BAB
I
PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
Setiap fluida, gas atau cairan, memiliki suatu sifat yang dikenal sebagai viskositas,
yang dapat didefinisikan sebagai tahanan yang dilakukan suatu lapisan fluida
terhadap suatu lapisan lainnya. Salah satu cara
untuk menentukan viskositas cairan adalah metode kapiler dari Poiseulle, metode Ostwald merupakan
suatu variasi dari metode
Poiseulle. Pada percobaan kali ini kita menghitung viskositas larutan yang berguna untuk menentukan tahanan fluida berdasarkan suhu
yang berbeda- beda.
Rheologi berasal dari
bahasa yunani mengalir (rheo) dan logos (ilmu). Digunakan istilah ini untuk
pertama kali oleh Bingham dan Croeford untuk menggunakan aliran cairan dan
deformasi dari padatan. Rheologi erat kaitannya dengan viskositas. Viskositas
merupakan suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir; semakin
tinggi viskositas, semakin besar tahanannya untuk mengalir. Viskositas
dinyatakan dalam simbol η. Prinsip dasar rheologi telah digunakan dalam
penyelidikan zat,tinta,berbagai adonan,bahan-bahan untuk pembuat
jalan,kosmetik,produk hasil peternakan,serta sediaan-sediaan farmasi.
Kekentalan
adalah sifat dari suatu zat cair (fluida) disebabkan adanya gesekan antara
molekul-molekul zat cair dengan gaya kohesi pada zat cair ter-sebut.
Gesekan-gesekan inilah yang menghambat aliran zat cair. Besarnya kekentalan zat
cair (viskositas) dinyatakan dengan suatu bilangan yang menentu-kan kekentalan
suatu zat cair. Hukum viskositas Newton menyatakan bahwa untuk laju perubahan
bentuk sudut fluida yang tertentu maka tegangan geser ber-banding
lurus dengan viskositas.
Suatu
zat memiliki kemampuan tertentu sehingga suatu padatan yang dimasukkan
kedalamnya mendapat gaya tekanan yang diakibatkan peristiwa gesekan antara
permukaan padatan tersebut dengan zat cair. Sebagai contoh, apabila kita
memasukkan sebuah bola kecil kedalam zat cair, terlihatlah batu tersebut
mula-mula turun dengan cepat kemudian melambat hingga akhirnya sampai didasar
zat cair. Bola kecil tersebut pada saat tertentu mengalami sejumlah perlambatan
hingga mencapai gerak lurus beraturan. Gerakan bola kecil menjelaskan bahwa
adanya suatu kemampuan yang dimiliki suatu zat cair sehingga kecepatan bola
berubah. Mula-mula akan mengalami percepatan yang dikarenakan gaya beratnya tetapi
dengan sifat kekentalan cairan maka besarnya percepatannya akan semakin
berkurang dan akhirnya nol. Pada saat tersebut kecepatan bola tetap dan disebut
kecepatan terminal. Hambatan-hambatan dinamakan sebagai kekentalan
(viskositas). Akibaat viskositas zat cair itulah yang menyebabkan
terjadinya perubahan yang cukup drastic terhadap kecepatan batu.
Aliran
viskos, dalam berbagai masalah keteknikan pengaruh viskositas pada aliran
adaalh kecil, dan dengan demikian diabaikan. Cairan kemudian dinyatakan sebagai
tidak kental (invicid) atau seringkali ideal dan diambil sebesar nol. Tetapi
jika istilah aliran viskos dipakai, ini berarti bahwa viskositas tidak
diabaikan.Untuk benda homoogen yang dicelupkan kedalam zat cair ada tiga kemungkinan
yaitu, tenggelam, melayang, dan terapung. Oleh kaarena itu percobaan ini
dilakukan agar praktikan dapat mengukur viskositas berbagai jenis zat cair.
Karena semakin besar nilai viskositas dari larutan maka tingkat kekentalan
larutan tersebut semakin besar pula.
B.
Maksud dan tujuan praktikum
1. Adapun
maksud dari praktikum ini adalah untuk mengetahui jenis aliran dari sampel
(toping bluberry, buah vita mangga, sirup marjan cocpan,dan ABC Squash Delight)
dengan menggunakan viscometer Brookfield dan Ostwald.
2. Adapun tujuan dari praktikum ini adalah :
Ø Menjelaskan
tentang rheologi
Ø Membedakan
cairan newton dan non newton
Ø Menentukan
viskositas aliran dari sampel (toping bluberry, buah vita mangga, sirup marjan
cocpan,dan ABC Squash Delight)
C. Prinsip Percobaan
Penentuan
kecepatan aliran suatu zat cair (toping bluberry, buah vita mangga, sirup
marjan cocpan) dengan menggunakan viscometer Brookfield dan dan sampel (ABC
Squash Delight) dengan menggunakan viscometer
Ostwald.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
A.
Teori
Umum
Rheologi
berasal dari bahasa Yunani yaitu rheo dan logos. Rheo berarti mengalir,
dan logos berarti ilmu. Sehingga rheologi adalah ilmu yang mempelajari tentang
aliran zat cair dan deformasi zat padat. Rheologi erat kaitannya dengan
viskositas. Viskositas merupakan suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan
untuk mengalir; semakin tinggi viskositas, semakin besar tahanannya untuk
mengalir. Viskositas dinyatakan dalam simbol η (Martin, Swarbrick, Cammarata, 1993).
Berdasrkan
grafik sifat aliran cairan newton terbagi atas dua kelompok yaitu (Martin et al, 1993):
Cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi oleh waktu.
a. Aliran plastik
b. Aliran
pseudoplastik
c. Aliran dilatan
Cairan yang sifat alirannya dipengeruhi oleh waktu
a.
Aliran tiksotropik
b.
Aliran rheopeksi
c.
Aliran viskoelastis
Ahli farmasi kemungkinan besar lebih sering menghadapi cairan non newton
dibanding dengan cairan biasa. Oleh karena itu mereka harus mempengaruhi metode
yang sesuai untuk mempelajari zat-zat kompleks ini. Non newtonian Bodies adalah
zat-zat yang tidak mengikuti persamaan aliran newton : dispersi heterogen
cairan dan padatan seperti larutan koloid, emulsi, suspensi cair, salep dan
produk-produk serupa masuk kelas ini. Jika bahan-bahan non newton dianalisis dalam
suatu viskometer putar dan hasilnya diplot diperoleh berbagai kurva konsistensi
yang menggambarkan adanya tiga kelas aliran yakni plastis, pseuodoplastis dan
dilatan (Martin et al,
1993).
Ada 3 jenis tipe aliran dalam sistem Non-Newton meliputi,
plastis, pseudoplastis dan dilatan, aliran plastis memiliki kurva aliran plastis tidak melalui
titik (0,0) tapi memotong sumbu shearing stress (atau akan memotong jika bagian
lurus dari kurva tersebut diekstrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik tertentu
yang dikenal dengan sebagai harga yield.
Cairan plastis tidak akan mengalir sampai shearing stress dicapai sebesar yield
value tersebut. Pada harga stress di bawah harga yield value, zat
bertindak sebagi bahan elastis (meregang lalu kembali ke keadaan semula, tidak
mengalir) (Martin et al,
1993).
Aliran plastis berhubungan dengan adanya partikel-partikel
yang tersuspensi dalam suspensi pekat. Adanya yield value disebabkan
oleh adanya kontak antara partikel-partikel yang berdekatan (disebabkan oleh
adanya gaya van der Waals), yang harus dipecah sebelum aliran dapat terjadi.
Akibatnya, yield value merupakan indikasi dari kekuatan flokulasi. Makin
banyak suspensi yang terflokulasi, makin tinggi yield value-nya.
Kekuatan friksi antar partikel juga berkontribusi dalam yield value.
Ketika yield value terlampaui (shear stress di atas yield
value), sistem plastis akan menyerupai sistem newton. Aliran yang selanjutnya adalah pseudoplastis
yaitu Aliran pseudoplastis yang
ditunjukkan oleh beberapa bahan farmasi yaitu gom alam dan sisntesis seperti
dispersi cair dari tragacanth, natrium alginat, metil selulosa, dan natrium
karboksimetil selulosa. Aliran pseudoplastis diperlihatkan oleh polimer-polimer
dalam larutan, hal ini berkebalikan dengan sistem plastis, yang tersusun dari
partikel-partikel tersuspensi dalam emulsi. Kurva untuk aliran pseudoplastis
dimulai dari (0,0) , tidak ada yield value, dan bukan suatu harga
tunggal (Martin et al,
1993).
Viskositas aliran pseudoplastis
berkurang dengan meningkatnya rate of shear. Rheogram lengkung untuk
bahan-bahan pseudoplastis ini disebabkan adanya aksi shearing terhadap
molekul-molekul polimer (atau suatu bahan berantai panjang). Dengan
meningkatnya shearing stress, molekul-molekul yang secara normal tidak
beraturan, mulai menyusun sumbu yang panjang dalam arah aliran. Pengarahan ini
mengurangi tahanan dari dalam bahan tersebut dan mengakibatkan rate of shear
yang lebih besar pada tiap shearing stress berikutnya, serta aliran dilatan, aliran dilatan ini terjadi pada
suspensi yang memiliki presentase zat padat terdispersi dengan konsentrasi
tinggi. Terjadi peningkatan daya hambat untuk mengalir (viskositas) dengan
meningkatnya rate of shear. Jika stress dihilangkan, suatu sistem
dilatan akan kembali ke keadaan fluiditas aslinya (Martin et al, 1993).
Pada keadaaan istirahat,
partikel-partikel tersebuat tersususn rapat dengan volume antar partikel pada
keadaan minimum.
Tetapi jumlah pembawa dalam suspensi ini cukup untuk mengisi volume ini dan
membentuk ikatan lalu memudahkan partikel-partikel bergerak dari suatu tempat
ke tempat lainnya pada rate of shear yang rendah. Pada saat shear
stress meningkat, bulk dari system itu mengembang atau memuai (dilate).
Hal itu menyebabkan volume antar partikel menjadi meningkat dan jumlah pembawa
yang ada tidak cukup memenuhi ruang kosong tersebut. Oleh karena itu hambatan
aliran meningkat karena partikel-partikel tersebut tidak dibasahi atau dilumasi
dengan sempurna lagi oleh pembawa. Akhirnya suspense menjadi pasta yang kaku.
Pada aliran non newton yang tidak dipengaruhi oleh waktu meliputi, tiksotropi,
antitiksotropi dan rheopeksi (Martin et al, 1993).
Anti-tiksotropi
Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan
suatu caian atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat
dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat,
sedangkan lainnya mengalir secaa lambat. Cairan yang mengalir cepat seperti
contohnya air, alkohol, dan bensin karena memiliki nilai viskositas kecil.
Sedangkan cairan yang mengalir lambat seperti gliserin, minyak asto, dan madu
karena mempunyai viskositas besar. Jadi viskositas tidak lain menentukan kecepatan
mengalirnya suatu cairan (Yazid, 2005).
Viskositas (kekentalan) cairan akan menimbulkan
gesekan antar- bagian atau lapisan cairan yang bergerak satu terhadap yang
lain. Hambatan atau gesekan yang terjadi ditimbulkan oleh gaya kohesi di dalam
zat cair. Viskositas gas ditimbulkan oleh peristiwa tumbukan yang terjadi
antara molekul-molekul gas (Yazid, 2005).
Gliserol adalah senyawa yang netral,
dengan rasa yang manis, tidak berwarna,cairan kental dengan
titik lebur 20oC dan memiliki titik didih yang tinggi yaitu 290oC.Gliserol
dapat larut sempurna dalam air dan alkohol, tapi tidak dalam minyak.Sebaliknya,
banyak zat dapat lebih mudah larut dalam gliserol dibanding dalam airmaupun
alkohol. Oleh karena itu gliserol merupkan pelarut yang baik (Pettruci, 1989).
B. Uraian Bahan
1. AIR
SULING (Ditjen POM, FI III, 1979 : 96)
Nama Resmi : AQUA DESTILLATA
Nama Lain : Air Suling
Rumus Kimia : H2O
Berat Molekul : 18,02
Bobot Jenis : 1 g/mL
Pemerian : Cairan
jernih, tidak berwarna; tidak berbau
Kegunaan : Sebagai sampel dan pembilas alat
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
2.
Na CMC (Ditjen POM 1979: 175 )
Nama resmi : CARBOXYMETHYLCELULOSUM
NATRIUM
Nama lain : Karbometilselulosa
Natrium
Pemerian : serbuk atau
granul, putih sampi krem higroskopik.
Kelarutan : Mudah terdispersi dalam air membentuk larutan
koloidal ; tidak mudah larut dalam etanol, dala eter dan pelarut organik lain.
Penyimpanan : Dalam wadah
tertutup rapat
C. Uraian Sampel
1. Sirup
Marjan cocopandan
Nama
Dagang : Marjan Boudoin cocopandan
Netto : 600 mL
Komposisi : Gula pasir, air, konsentrat cocopadan pengatur keasaman asam sitrat,
perisa cocopandan, pewarna (Tartrazin (CI 19140) & Biru berlian (CI
42090)).BPOM RI MD 149410112017.
Kegunaan : Sampel
2. Sirup
ABC squash deiligt
Nama
dagang : ABC squash dlight rasa leci
Netto : 580 ml
Komposisi : air gula, pengatur keasaman, perisa leci, pemanis buatan siklamat
0,5 %, natrium benzoat, sari buah leci
Kegunaan
: sebagai sampel
3.
Mariza blueberry topping
Nama dagang : Mariza blueberry topping jam
Netto : 350 ml
Komposisi : gula, blueberry,air,
pengaturkeasaman, asam sitrat, pengental : pektin,perisa blueberry , kalium
sorbat
Kegunaan
: sebagai sampel
4.
Buavita mix pinamelon
Nama dagang : Buavita pinamelon mix
Netto : 1000 ml
Komposisi :Air, Sari Buah Nanas,Sari
Buah Mangga,Sari Buah Melon,Sukrosa, Perisa Mangga,Perisa Perisa Nanas, Perisa
Melon,Pemantap Nabati,Vitamin C, Garam,Pengatur Keasaman Asam Sitrat,, Pewarna
Alami Beta Karoten CI 75130 (Mengandung Antioksidan Tokoferol)
Kegunaan
: sebagai sampel
D. Prosedur Kerja (Anonim. 2013)
1.
Lakukan pengukuran viskositas terhadap
aquadest, gliserin, sirup ABC dan minyak kelapa.
2.
Pada 0,5; 2; 5; 10; 20; 50 dan 100 rpm
larutan CMC 2% dan campuran CMC 0,1% dengan veegum 2 % kemudian buatlah
rheogramnya
BAB
III
METODE
KERJA
A. Alat yang Digunakan
Adapun alat yang
diguanakan pada percobaan ini adalah :
1. Gelas
Ukur
2. Propipet
3. Stopwatch
4. Viskometer
Brookfield
5. Viskometer
Ostwald
B. Bahan yang Digunakan
1. Aquadest
2. Gom
xantan
3. Veegum
4. Sirup
ABC squah delight rasa leci
5. Mariza
blueberry topping jam
6. Buavita
7. Sirup
marjan rasa cocopandan
C. Cara Kerja
1. Viskometer
Brookfied
a. Disiapkan
alat dan bahan
b. Dipasang
spindel pada gantungan spindel
c. Diturunkan
spindel sedemikian rupa sehingga batas spindel tercelup ke dalam cairan yang
akan diukur viskositasnya
d. Dinyalakan
motor sambil menekan tombol on
e. Diatur
tombol pengatur Rpm sesuai dengan yang dikehendaki dengan cara ditekan tombol
on lalu ditekan lagi dikembalikan ke speed lalu diatur Rpm yang dikehendaki
misalnya 0.5, 2, 5, 10, 20, 50 dan 100 Rpm. Setelah itu tombol speed
dikembalikan ketengah dan tekan tombol on kembali
f. Dilihat
dan dicatat nilai yang terlihat di layar.
g. Dihitung
dan dibuat grafiknya setelah itu ditentukan tipe alirannya.
2. Viskometer
Ostwald (Sirup ABC Squah deiligt)
a. Dimasukan
sampel dalam viskometer ostwald hingga batas tanda atas
b. Propipet sampel menggunakan propipet hingga batas atas
c. Dilepas
propipet kemudian dihitung berapa lama waktu yang diutuhkan air untuk sampai ke
batas batas bawah.
d. Catat
waktu yang dibutuhkan.
e. Dihitung
viskositasnya.
BAB
IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil
Pengamatan
Data Pengamatan
|
RPM
|
Kecepatan Geser
|
Viskositas (P)
|
Tekanan geser
|
||
|
Aliran Naik
|
Aliran Turun
|
Aliran Naik
|
Aliran Turun
|
||
|
2
|
0,033333333
|
258
|
276
|
8,6
|
9,2
|
|
5
|
0,083333333
|
148
|
134
|
12,33333333
|
11,16666667
|
|
10
|
0,166666667
|
103,2
|
91,2
|
17,2
|
15,2
|
|
20
|
0,333333333
|
75,9
|
67,8
|
25,3
|
22,6
|
|
50
|
0,833333333
|
53,5
|
50,2
|
44,58333333
|
41,83333333
|
|
100
|
1,666666667
|
41,52
|
41,52
|
69,2
|
69,2
|
1.
Mariza
blueberry topping
Perhitungan tekanan
geser :
Tekanan
geser = kecepatan geser x viskositas
Alirannaik
Rpm
2 = 0,033333333
x 258 = 8,6 dyne/cm2
Rpm 5 = 0,083333333
x 148 = 12,3 dyne/cm2
Rpm 10 = 0,166666667
x 103,2 = 17,2dyne/cm2
Rpm
20 = 0,333333333
x 25,3 = 75,9dyne/cm2
Rpm50 = 0,833333333 x 53,5 = 44,583dyne/cm2
Rpm 100 = 1,666666667
x 41,52 = 69,2dyne/cm2
Aliranturun
Rpm 2 = 0,033333333 x 276 = 9,2dyne/cm2
Rpm 5 = 0,083333333 x 134 =11,16666667dyne/cm2
Rpm 10 = 0,166666667x 91,2 =15,2dyne/cm2
Rpm 20 = 0,333333333 x 67,8 = 22,6dyne/cm2
Rpm 50 = 0,833333333 x 50,2 =41,83333333dyne/cm2
Rpm 100 = 1,666666667 x 41,52 = 69,2dyne/cm2
2
Sirup marjan
|
RPM
|
KecepatanGeser
|
Viskositas (P)
|
Tekanangeser
|
||
|
AliranNaik
|
AliranTurun
|
AliranNaik
|
AliranTurun
|
||
|
2
|
0.033333333
|
11.4
|
12
|
0.38
|
0.4
|
|
5
|
0.083333333
|
4.3
|
4.6
|
0.35833333
|
0.383333333
|
|
10
|
0.166666667
|
3
|
3
|
0.5
|
0.5
|
|
20
|
0.333333333
|
2.7
|
2.7
|
0.9
|
0.9
|
|
50
|
0.833333333
|
2.42
|
2.45
|
2.01666667
|
2.041666667
|
|
100
|
1.666666667
|
2.33
|
2.33
|
3.88333333
|
3.883333333
|
Perhitungan tekanan geser
:
Tekanan
geser = kecepatan geser x viskositas
Alirannaik
Rpm 2 = 0.033333333x 11.4 = 0.38dyne/cm2
Rpm 5 = 0.083333333 x4.6 = 0.383333333dyne/cm2
Rpm 10 = 0.166666667 x3 = 0.5dyne/cm2
Rpm 20 = 0.333333333 x 2.7 = 0.9dyne/cm2
Rpm 50 = 0.833333333 x 2.42 =2.01666667dyne/cm2
Rpm 100 = 1.666666667 x 2.33 = 3.88333333dyne/cm2
Aliranturun
Rpm 2 = 0.033333333 x 12 = 0.4dyne/cm2
Rpm 5 = 0.083333333 x 4.6 =0.383333333dyne/cm2
Rpm 10 = 0.166666667 x3 = 0.5dyne/cm2
Rpm 20 = 0.333333333 x 2.7 = 0.9dyne/cm2
Rpm 50 = 0.833333333 x 2.42 = 2.01666667dyne/cm2
Rpm 100 = 1.666666667 x 2.33 = 3.88333333dyne/cm2
1.
Buavita mix
|
RPM
|
KecepatanGeser
|
Viskositas
|
Tekanangeser
|
|||
|
Alirannaik
|
Aliranturun
|
Alirannaik
|
Aliranturun
|
|||
|
2
|
0.033333333
|
7.4
|
6.3
|
0.246666667
|
0.21
|
|
|
5
|
0.083333333
|
3.18
|
2.94
|
0.265
|
0.245
|
|
|
10
|
0.166666667
|
1.98
|
1.68
|
0.33
|
0.28
|
|
|
20
|
0.333333333
|
1.13
|
1.02
|
0.376666667
|
0.34
|
|
|
50
|
0.833333333
|
0.6
|
0.558
|
0.5
|
0.465
|
|
|
100
|
1.666666667
|
0.381
|
0.381
|
0.635
|
0.635
|
|
Perhitungan tekanan geser
:
Tekanan
geser = kecepatan geser x viskositas
Alirannaik
Rpm 2 = 0.033333333
x 7.4 = 0.246666667dyne/cm2
Rpm 5 = 0.083333333 x 3.18 = 0.265dyne/cm2
Rpm 10 = 0.166666667
x1.98 = 0.33dyne/cm2
Rpm 20 =0.333333333 x 1.13 = 0.376666667dyne/cm2
Rpm 50 = 0.833333333
x 0.6 = 0.5dyne/cm2
Rpm 100= 1.666666667 x 0.381 = 0.365 dyne/cm2
Alairanturun
Rpm 2 = 0.033333333
x 6.3 = 0.27 dyne/cm2
Rpm 5 = 0.083333333x
2.94 = 0.245 dyne/cm2
Rpm 10 = 0.166666667x 1.68 =
0.28 dyne/cm2
Rpm 20 = 0.333333333
x 1.02 = 0.94 dyne/cm2
Rpm 50 = 0.833333333
x 0.558 = 0.465 dyne/cm2
Rpm 100= 1.666666667 x 0.381 = 0.365 dyne/cm2
2.
Na CMC
|
RPM
|
Kecepatan Geser
|
Viskositas (P)
|
Tekanan geser
|
||
|
Aliran Naik
|
Aliran Turun
|
Aliran Naik
|
Aliran Turun
|
||
|
2
|
0,033333333
|
22,2
|
23,4
|
0,74
|
0,78
|
|
5
|
0,083333333
|
14,4
|
14,4
|
1,2
|
1,2
|
|
10
|
0,166666667
|
12,2
|
11,6
|
2,03333333
|
1,933333333
|
|
20
|
0,333333333
|
11,46
|
10,44
|
3,82
|
3,48
|
|
50
|
0,833333333
|
9,77
|
8,98
|
8,14166667
|
7,483333333
|
|
100
|
1,666666667
|
7,92
|
7,92
|
13,2
|
13,2
|
Perhitungan
tekanan geser :
Tekanan
geser = kecepatan geser x viskositas
Aliran naik
Rpm 2 = 0.033333333
x 22,2 = 0,74dyne/cm2
Rpm 5 =
0,083333333 x 14,4 =1,2dyne/cm2
Rpm 10 =
0,166666667 x12,2 = 2,03333333dyne/cm2
Rpm 20 = 0,333333333 x11,46 = 3,82dyne/cm2
Rpm 50 = 0,833333333 x 9,77 = 8,14166667dyne/cm2
Rpm 100= 1,666666667 x 7,92 = 13,2dyne/cm2
Aliran turun
Rpm 2 = 0,033333333
x 23,4 = 0,78dyne/cm2
Rpm 5 =
0,083333333 x 14,4 =1,2dyne/cm2
Rpm 10 = 0,166666667
x11,6 = 1,933333333dyne/cm2
Rpm 20 = 0,333333333
x10,44 = 3,48dyne/cm2
Rpm 50 = 0,833333333 x 8,98 = 7,48333333dyne/cm2
Rpm 100= 1,666666667 x 7,92 = 13,2dyne/cm2
3.
Gom xantan:
Veggum
|
RPM
|
Kecepatan Geser
|
Viskositas (P)
|
Tekanan geser
|
||
|
Aliran Naik
|
Aliran Turun
|
Aliran Naik
|
Aliran Turun
|
||
|
2
|
0,033333333
|
111,6
|
99,6
|
3,72
|
3,32
|
|
5
|
0,083333333
|
55,9
|
50,2
|
4,658333333
|
4,183333333
|
|
10
|
0,166666667
|
34
|
30,8
|
5,666666667
|
5,133333333
|
|
20
|
0,333333333
|
20,46
|
19,32
|
6,82
|
6,44
|
|
50
|
0,833333333
|
10,8
|
10,44
|
9
|
8,7
|
|
100
|
1,666666667
|
6,56
|
6,56
|
10,93333333
|
10,93333333
|
Perhitungan
tekanan geser :
Tekanan
geser = kecepatan geser x viskositas
Aliran naik
Rpm 2 = 0,033333333
x 111,6 = 3,72dyne/cm2
Rpm 5 = 0,083333333
x 50,2 =4,183333333dyne/cm2
Rpm 10 = 0,166666667
x 34 = 5,666666667dyne/cm2
Rpm 20 = 0,333333333
x 20,46 = 6,82dyne/cm2
Rpm 50 = 0,833333333
x10,44 = 9dyne/cm2
Rpm 100= 1,666666667 x6,56 = 10,93333333dyne/cm2
Aluran turun
Rpm 2 = 0,033333333
x 99,6 = 3,32dyne/cm2
Rpm 5 = 0,083333333
x 50,2 = 4,183333333dyne/cm2
Rpm 10 = 0,166666667
x 30,8 = 5,133333333dyne/cm2
Rpm 20 = 0,333333333
x 19,32 = 6,44dyne/cm2
Rpm 50 = 0,833333333 x 10,44 = 8,7dyne/cm2
Rpm 100= 1,666666667 x6,56 = 10,93333333dyne/cm2
4.
Sirup ABC squash
delight
|
Sampel
|
Kecepatan alir (detik)
|
Rata-Rata
|
||
|
I
|
II
|
III
|
||
|
Air
|
9,81
|
9,63
|
9,58
|
9,673
|
|
Sirup ABC squash delight
|
36,31
|
36,63
|
34,87
|
35,93
|
Diketahui
: Bobot
jenis sirup ABC (ρ1) =
1,177 g/ml
Bobot jenis air (ρ2) = 0,997 g/ml
Waktu alir sirup
ABC (t1) =
35,93 detik
Waktu alir air (t2)
= 9,673 detik
Viskositas air (η2) = 0,8904 Cp
B. Pembahasan
Rheologi
adalah aliran cairan dan deformasi dari padatan. Viskositas (ukuran resistensi
pencairan untuk mengalir) adalah suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan
untuk mengalir, makin tinggi viskositas, akan makin besar tahanannya (makin
besar resistensi suatu zat cair untuk mengalir, maka besar pula viskositasnya).
Sedangkan fluiditas adalah suatu cairan yang merupakan kebalikan dari viskositas
akan meningkatkan dengan makin tingginya temperatur.
Pada
cairan-cairan yang mengikuti hukum newton, viskositasnya akan selalu tetap pada
suhu dan tekanan tertentu. Serta tidak dipengaruhi oleh kecepatan geser
sedangkan kebanyakan dari sediaan farmasi seperti emulsi, suspensi, dan sediaan
setengah padat tidak mengikuti hukum newton. Viskositas cairan ini akan
bervariasi pada setiap kecepatan geser sehingga untuk melihat sifat alirannya
pengukuran haruslah dilakukan pada beberapa kecepatan geser, misalnya dengan
menggunakan viskometer brookfield.
Rate of shear adalah
kecepatan geser atau perbedaan kecepatan antara dua lapisan yang dipisahkan
dengan jarak sedangkan gaya persatuan luas atau tekanan geser disebut shearing
stress.
Dalam
praktikum rheologi digunakan beberapan bahan yaitu diantaranya sirup ABC squahs
deligt, sirup marjan cocopandan, mariza blueberry topping, buvita mix
pinamelon, Na CMC dan gom xanntan ;veegum.
Dalam
praktikum rheologi digunakan alat untuk mengukur viskositas cairan non newton
(sirup ABC squash delight( mengunakam viskometer ostwald sedangkan untuk
mengukur viskositan newton menggunakan brookfild yaitu viskometer
brookfield dimana prinsip kerjanya yaitu
untuk mengetahui tekanan geser dan aliran dari suatu cairan.
Pada pengukuran
viskositas surup ABC menggunkan metode ostwald, menggunakan sebuah pipa kapiler
yang untuk mengukur kecepatan alir dengan bantuan pro pipet sebagai penahan
cairan. Pada percobaan ini cairan standar yang digunkan adalah air, pengukuran
dilakukan sebanyak 3 kali.
Untuk
pengukuran rheologi suatu zat (sifat alir) maka terlebih dahulu harus diketahui
berapa viskositas dan kecepatanya untuk mendapatkan berapa besar tekanan yang
dihasilkan dari zat cair tersebut ataupun diketahui tekanannya untuk dicari kecepatan
gesernya. Untuk itu digunakan alat yang dapat diubah-ubah besarnya tekanan
gesernya sehingga kecepatan gesernya dapat diamati atau kecepatan geser yang
dapat diatur, sehingga tekanan gesernya dapat ditentukan. Yang hasilnya nanti
akan digambarkan dalam bentuk grafik rheogram yang menghubungkan antara
shearing stress dan rate of share.
Dari
percobaan diperoleh hasil viskositas
sirup ABC squash delilgt rasa leci 0,03845 P. Aliran mariza blueberry topping, Na CMC dan gom
xantanl; veegum mengikuti aliran thiksotropi plastis. Aliran sirup marjan rasa
cocopandan mengikuti aliran plastis dan aliran buavita pinaelon mix mengikut
aliran thiksotropi plastis.
Adapun
factor-factor yang mempengaruhi kesalahan adalah,
a. Kurang
akurat dalam perhitungan waktu
b. Keadaan
temperature yang berbeda dengan temperature awal
c. Terjadinya
turbulensi dan thiksotropi yang kurang sempurna
Dalam bidang farmasi,
prinsip-prinsip rheologo daplikasikan dalam pembuatan krim , suspense, emulsi,
lotion, pasta, penyalut tablet dan lain-lain. Selain itu, prinsip rheology juga
untuk karakterisasi produk sediaan farmasi (dosage form) sebagai penjaminan
kualitas yang sama untuk setiap batch. Berikut ini adalah ringkasan dari daerah
terbesar desain produk dan pembuatan di mana rheologi bermakna.
BAB
V
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Dari
percobaan dapa disimpulkan bawwa
1.
viskositas sirup ABC squash delilgt rasa leci yaitu 0,03845 P.
2.
Tipe aliran
mariza blueberry topping thiksotropi plastis , Na CMC pseudoplastis dan
gom xantan; veegum mengikuti aliran thiksotropi plastis.
3.
Tipe aliran sirup marjan rasa cocopandan mengikuti
aliran plastis
4.
Tipealiran buavita pinamelon mix mengikut aliran
thiksotropi plastis
B.
Saran
Sebaiknya alat
labarotorium lebih dilengkapi lagi, agar dapat mengefesiensikan waktu dan semua
praktikum bekerja.
DAFTAR
PUSTAKA
.
Anonim,
2013.Penuntun
Praktikum Farmasi Fisika II. Fakultas FarmasiUMI : Makassar.
Ditjen
POM, 1979. “Farmakope Indonesia”. Edisi III, Departemen Kesehatan RI. Jakarta.
Martin, Alfred, dkk. 1993. Farmasi
Fisika Edisi 3. Universitas Indonesia. Jakarta
Petrucci. 1989. Kimia Dasar Prinsip-Prinsip
dan Terapan Modern. Erlangga:Jakarta.
Yazid,Estien. 2005.Kimia Fisika untuk Paramedis. Andi. Gresik
Tidak ada komentar:
Posting Komentar