Laporan Viskositas Fisika Farmasi

PENENTUAN VISKOSITAS “LAPORAN PENDAHULUAN”

Dosen : Widodo Waluyo S.Si., DEA Oleh : Nama : Khasanatul Ainun Fajriah NIM

: 0432950718019

Program Studi S1 Farmasi Semester II Sekolah Tinggi Ilmu Kesehatan Bani Saleh Tahun Ajaran 2018-2019

LAPORAN PENDAHULUAN

I. TUJUAN a. Mempelajari cara pennetuan viskositas Larutan Newton dengan viskometer Ostwald. b. Mempelajari pengaruh kadar larutan terhadap viskositas larutan Newton. II. ALAT DAN BAHAN Alat : Bahan : 1. Beaker glass 1. Alkohol 25ml 2. Viskometer Ostwald 2. Air 3. Filler 3. Larutan Gula 20%, 40%, 60% dan X% III. DASAR TEORI Satuan cgs viskositas adalah poise, gaya gesek yang diperlukan untuk menghasilkan kecepatan 1cm/det antara dua bidang parallel dari zat yang cai yang luasnya 1cm² dan dipisahkan oleh jarak 1cm. Dalam satuan cgs : dyne . cm−2 dyne . det Poise= = =dyne . det . cm−2 −1 cm ² det Satuan lain yang lebih sering digunakan adalah centipoise = cps 1 poise = 100 centipoise (cps) Zat cair akan mengalir jika kepadanya di kenakan suatu pengadukan atau tekanan (stress) yang dalam satuan cgs dapat dinyatakan dengan dyne/cm yang penting dalam pengukuran ini, gaya yang diberikan harus diatur sedemikian rupa sehingga aliran yang terjadi bersifat laminar bukan turbulen. Aliran laminar melalui pipa kapiler dapat digambarkan sebagai berikut : y Shear stress,

τ

gradien, ∂u ∂y

Velocity, u

Dimana, y = jari-jari dalam pipa, u = kecepatan alir

du dy

= kecepatan gradient atau kecepatan gesek (shearing rate)

Pada pipa kapiler, gaya yang bekerja menyebabkan terjadinya aliran gaya berat zat xair. Seandainya tekanan dari gaya tersebut dinyatakan dengan “Shearing stress” atau tekanan gesek F/A, dan kecepatan gesek atau “Shearing rate” =

dv , untuk zat cair yang memliki dx

sifat alir Newton, hubungan tersebut dapat dinyatakan dengan :

F du F du ∝ atau =η A dy A dy Dimana 𝛈 = viskositas atau koefisien viskositas.

Jika hubunganini dinyatakan dengan suatu grafik dapat dilihat pada gambar :

III

1/𝛈3 1/𝛈2 II I

1/𝛈1

Pada gambar diatas diketahui bahwa makin besar angka arahnya (slope) nya, makin rendah viskositas cairan. Zat cair tunggal serta larutan yang ukuran molekulnya kecil, misalnya sirup, memiliki tipe alir Newton. Adapun hubungan antara kadar zat terlarut dengan viskositas larutannya, dapat dinyatakan dengan persamaan Arrhenius.

ƞ=ƞo e

kc

dimana ƞ dan ƞo berturut-turut adalah viskositas larutan dan viskositas pelarut, k = suatu tetapan, dan c = kdar larutan

Logƞ = Log ƞo

+

kc (2,303 )

Jika persamaan ini di plotkan ke dalam grafik dapat dilihat sbb:

Log ƞ k/2.303

Log ƞo C Faktor lain yang dapat mempengaruhi viskositas adalah suhu. Hubungan ini dapat pula dinyatakan dengan persamaan Arrhenius : Ƞ=A

e

E

/ RT

Dimana : A = Suatu Ketetapan B = Energi Aktivasi C = Tetapan Gas D = Suhu

Pengukuran Viskostas Untuk menentukan viskositas cairan Newton dapat digunakan semua alat pengukur viskostas, misalnya Viskometer Ostwald, Viskometer Hoopler, Viskometer Brookfied, Viskometer Stormer, dll. Untuk percobaan ini alat yang digunakan adalah Vikometer Ostwald. Dasar yang digunakan untuk penentuan viskositas ini adalah Hukum Poisuile tentang zat cair yang megalir melalui pipa kapiler dengan persamaan : V=

π r4 t p 8l ƞ

Dimana : r = jari-jari pada pipa kapiler,

atau

ƞ=

π r4 t p 8l ƞ

l

= panjang pipa kapiler

V = volume zat cair P = tekanan yang berkerja pada zat cair t = waktu yang diperlukan untuk mengalirkan volume V zat cair melalui pipa sepanjang l .

Karena sukar untuk membuat pengukuran yang teliti (accurate) dari jenis jari_jari tube, alat tersebut biasanya diukur/ dikalibrasi dengan suatu cairan yang telah diketahui viskositasnya:

viskositas tidak diketahui π r 4 t tak diketahui P tak diketahui = viskositas dikethui π r 4 t diketahui Ptak diketahui Karena digunakan tube yang sama untuk mengukur keduanya, maka:

ƞu Pu ʈ u = ƞk Pk ʈu Dimana : u = tidak diketahui (Unknown), k = diketahui (known) Dan karena tekanan yang menekan cairan melalui tube sesuai dengan kenaikan gravitasi dan berbanding lurus dengan kerapatan cairan, maka :

ƞu du ʈu = ƞu dk ʈk

IV.

sehingga

ƞu = ƞk

du ʈu dk ʈk

PROSEDUR KERJA 1. 2. 3. 4.

Tentukan bobot jenis cairan sampel menggunakan piknometer Pergunakan vickometeryang sudah bersih dan kering Pipet cairan kedalam viscometer dengan menggunakan pipet volume 5,0 Ml Hisap cairan menggunakan balp-filler hingga berada diatas tanda batas bagian atas viscometer 5. Biarkan turun dan catat waktu yang dibutuhkan cairan untuk melewati 2 garis 6. Ulangi sebanyak minimal 10 kali pengukuran waktu dan catat 7. Lihat table densitas dan viskostas cairan pembanding (air) pada suhu yang telah diukur untuk menntukan viskositas cairan sampel

V.

DATA PENGAMATAN Air No 1 2 3 4 5

Waktu jatuh 1,36 1,12 1,4 1,45 1,25

Nilai Viakositas 0,001 0,016 0,0020 0,0021 0,0018

Waktu Jatuh 11,4 11,6 11,8 12 11,3

Nilai Viskositas 0,0146 0,0288 0,035 0,030 0,028

Paraffin Cair No 1 2 3 4 5

VI.

PERHITUNGAN Ƞ=

ƞpc dpc .tpc = ƞa da .ta

a. Air

0,75 ¿ ¿ 1. ¿ 4 .1,36 . 1 3,14 . ¿ ¿ 1,351 =0,001 = 680

π r2 t p 8lv ƞ=

dpc . tpc . ƞa da . ta

0,75 ¿ ¿ 2. ¿ 4 .1, 12. 1 3,14 .¿ ¿ 1, 112 =0,001 6 = 680 0,75 ¿ ¿ 3. ¿ 4 .1, 4 .1 3,14 . ¿ ¿ 1, 389 =0,00 20 = 680 0,75 ¿ ¿ 4. ¿ 4 .1, 45 . 1 3,14 . ¿ ¿ 1, 440 =0,00 21 = 680 0,75 ¿ ¿ 5. ¿ 4 .1,36 . 1 3,14 . ¿ ¿ 1,241 =0,001 8 = 680 b. Parrafin Cair 1.

1,748 .11,4 . 0,001 1. 1,36 19,856 . 0,001 = 1,36

ƞpc =

= 0,0146 2.

1,748 .11,6 . 0,001 6 1 .1, 2 20,204 . 0,001 6 = 1,12

ƞpc =

= 0,0288

3.

1,748 .11,8 . 0,0020 1. 1 ,14 17,723 . 0,0020 = 1,14

ƞpc =

= 0,030 4.

1,748 .12 . 0,0021 1. 1,45 20,901 .0,00 2 1 = 1,145

ƞpc =

= 0,030 5.

1,748 .11, 5 .0,0018 1 . 1,25 19,682 .0,001 8 = 1,25

ƞpc =

= 0,028

VII.

KESIMPULAN

Dari percobaan aquadest dan paraffin cair yang telah dilakukan mendapatkan hasil viskositas yang berbeda-beda setiap pelepasan massa pada masing-masing percobaan, berikut hasil dari percobaan aquadest dan paraffin : Aquadest : 1. ¿ 0,001 2. ¿ 0,0016 3. ¿ 0,0020 4. ¿ 0,0021 5. ¿ 0,0018 Paraffin Cair 1. ¿ 0,0146

2. 3. 4. 5.

VIII.

¿ ¿ ¿ ¿

0,0288 0,030 0,030 0,028

DAFTAR PUSTAKA 1. Widodo Waluyo 2019 Diktat Kuliah Farmasi II Bani Saleh Bekasi 2. Tim Farmasi Fisika 2019 Panduan Praktikum Farmasi Fisika Bani Saleh Bekasi