laporan farmasi fisika viskositas dan rheologi

Laporan Praktikum Farmasi Fisika 2013

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM

FARMASI FISIKA

VISKOSITAS DAN RHEOLOGI

KELOMPOK A5 SHIFT SELASA PAGI (08.00 – 12.00)

1. Ulfa Shafira (10060311109)

2. Winda Oktiwilianti (10060311111)

3. Restianti Mutiara (10060311115)

4. Dini Mayang Sari (10060310116)

5. Putri Andini (10060310139)

HARI/TANGGAL PRAKTIKUM : RABU / 26 MARET 2013

HARI/TANGGAL LAPORAN : RABU / 2 APRIL 2013

ASISTEN : Ina Amalia S.Farm

LABORATORIUM FARMASI FISIKA

PROGRAM STUDI FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG

2013

Lab. Farmasi Terpadu Unit E – Farmasi Fisika – Department of Pharmacy – Bandung Islamic University1 dari 4


Modul 5

VISKOSITAS DAN RHEOLOGI

A. TUJUAN PERCOBAAN

Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan mampu, untuk :

Menerangkan arti viskositas dan rheologi

Membedakan cairan Newton dan cairan non Newton

Menggunakan alat-alat penentuan viskositas dan rheologi

Menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton dan non Newton

B. LANDASAN TEORI

Viskositas adalah ukuran tahanan (resistensi) dari suatu cairan untuk mengalir.

Sedangkan, Rheologi adalah ilmu yang mempelajari sifat aliran zat cair atau deformasi zat padat.

Rheologi dan viskositas dari suatu produk farmasi dapat berkisar dalam konsistensi dari bentuk

cair ke semisolida sampai ke padatan, dapat mempengaruhi penerimaan pasien, stabilitas fisika-

kimia dan bahkan avaibilitas biologis. Penggolongan bahan menurut tipe aliran dan deformasi

adalah Sistem Newton dan Sistem Non-Newton.

Newton adalah orang pertaman yang mempelajari sifat-sifat aliran dari cairan secara

kantitatif. Zat cair diasumsikan terdiri dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama lain.

Lapisan terbawah tetap diam, sedangkan lapisan atasnya bergerak dengan kecepatan konstan,

sehingga setiap lapisan akan bergerak dengan kecepatan yang berbanding langsung dengan

jarakya terhadap lapisan terbawah yang tetap.

Perbedaan kecepatan (dv) antara dua palisan yang dipisahan dengan jarak (dx) adalah

keceptan geser (dv/dx) atau “Rate of Shear”. Dan gaya (F’) per satua luas (A) atau (F’/A)

diperlukan untuk menyebabkan aliran yang disebut “Shearing Stress”. Newton menemukan

bahwa semakin besar viskositas suatu cairan, maka semakin besar pula gaya per satuan luas

(Shearing Stess) yang diperlukan untuk menghasilkan suatu Rate of Shear tertentu, sehingga Rate

of Shear harus berbanding langsung dengan Shearing Stress, atau:

[F’/A = ŋ . dv/dx] dimana, [F = F’/A] ; [G = dv/dx]

Simbol ŋ adalah koefisien viskositas atau viskositas, atau sering ditulis sebagai:

[ŋ = F/G]

= dyne . cmˉ² . cm . cmˉ¹ . detik

= dyne . cmˉ² . detik

= g.cmˉ¹.detikˉ¹



= Poise (1 Poise = 100 centiPoise)

Cairan Newton aalh tipe cairan yang mengikuti hukum newton dimana nilai Shearing

Stess sebanding dengan nilai Rate of Share (kecepatan geser), sehingga viskositasnya tetap pada

suhu dan teanan tertentu dan tidak tergantung kepada kecepatan geser, jadi viskositasnya cukup

ditentukan pada satu kecepatan geser.

Sistem Non-Newton, hampir seluruh sistem dispersi termasuk sediaan-sediaan farmasi

yang terbentuk emulsi, suspensi dan sediaan setengah paat tidak mengikuti hukum Newton

(cairan non-Nowton). Viskositas cairan semacam ini bervariasi pada setiap kecepatan geser,

sehingga untuk mengetahui sifat alirannya dilakukan pengukuran pada beberapa kecepatan geser.

Berdasarkan grafik sifat alirannya (rheogram), cairan non-Newton terbagi menjadi dua

kelompok, yaitu:

a. Cairan yang sifat alirannya tidak dipengaruhi waktu (kurva naik berhimpik dengan kurva

turun). Kelompok ini terbagi atas tiga jenis, yaitu:

- Aliran plastik

- Aliran Pseudoplastik

- Aliran Dilatan

b. Cairan yang sifat alirannya dipengaruhi waktu (kurva naik tidak berhimpit dengan kurva

turun). Kelompok ini terbagi menjadi tiga jenis, yakni:

- Aliran Tiksotropik

- Aliran Rheopeksi

- Aliran Antitiksotropik

Aliran Plastis

Kurva aliran plastis tidak melalui titik (0,0) tapi memotong sumbu shearing stress (atau auakan

memotong jika bagian lurus dari kurva tersebut diekstrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik

tertentu yang dikenal dengan sebagai harga yield.

U = ( F – f )

G

U adalah viskositas plastis, dan f adalah yield value.



Aliran Pseudoplastis

Aliran pseudoplastis 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.

Viskositas aliran pseudoplastis berkurang dengan meningkatnya rate of shear.

3. Aliran Dilatan

Aliran dilatan terjadi pada suspensi yang memiliki presentase zat padat terdispersi

dengan konsentrasi tinggi. Terjadi peningkatan daya hambat untuk mengalir (viskositas)

dengan meningkatnya rate of shear.

Pada keadaaan istirahat, partikel-partikel tersebuat tersususn rapat dengan volume antar

partikel pada keadaan minimum.

Pemilihan metode dan alat yang tepat untuk menentukan viskositas dan rheologi sangat

penting.

1. Metode Penentu Viskositas dan Rheologi

Berhasil tidaknya penentuan dan evaluasi sifat-sifat rheologi dari suatu sistem tertentu

bergantung pada pemilihan metode peralatan yang tepat, ada dua jenis viskometer, yaitu:

a. Viskometer satu titik



Alat ini bekerja pada rate of shear tunggal, sehingga dapat digunakan untuk cairan

Newton yang rate of shear-nya berbanding langsung dengan shearing stress. Yang

termasuk kedalam jenis ini misalnya viskometer kapiler, bola jatuh, penetrometer,

plateplastometer, dll.

b. Viskometer titik ganda

Alat ini bekerja pada berbagai rate of shear, sehingga tepat untuk digunakan pada cairan

non-Newton. Dengan menggunakan alat ini dapat diperoleh rheogram lengkap untuk

menentukan karakteristik sifat aliran suatu sistem. Yang termasuk kedalam jenis

viskometer ini adalah viskometer rotasi tipe Stromer, Brookfield, Rotovisco, dll.

2. Alat Penentu Viskositas dan Rheologi

Pada percobaan ini akan dilakukan penentuan viskositas dan rheologi dengan menggunakan

viskometer bola jatuh, penetrometer dan viskometer rotasi.

a. Viskometer bola jatuh

Prinsif alat adalah suatu bola gelas atau bola besi jatuh kebawah dalam suatu tabung

gelas yang hampir vertikal, mengandung cairan yang diuji pada temperatur konstan. Laju

jatuhnya bola yang mempunyai kerapatan dan diameter tertentu adalah kebalikan fungsi

viskositas sampel tersebut dapat dihitung dengan rumus:

N = t (Sb – Sf). B

Dimana, masing-masing adalah:

N = Viskositas (poise)

t = Waktu interval dalam detik (lamanya bola jatuh antara dua titik)

Sb = Gravitasi jenis dari bola

Sf = gravitasi jenis dari cairan

B = Konstanta untuk bola tertentu (besarnya sudah ada pada pedoman penggunaan

alat tersebut)

b. Penetrometer

Penetrometer adalah alat yang dipergunakan untuk menentukan konsistensi

sediaan setengah padat baik dibidang farmasi maupun non farmasi seperti penentuan

konsistensi aspal, vaselin, lamak pelunas, malam, adonan semen, dll. Penetrometer

termasuk kedalam kelompok viskometer satu titik.

Penetrasi dinyatakan dalam satuan sepersepuluh milimeter (1/10 ml) yang

merupakan kedalaman kerucut atau jarum standar menembus sampel tegak lurus dalam

wadah dan suhu tertentu.



Cara kerjanya, sampel ditempatkan ditengah lempeng, kemudian dinaikan

posisinya sampai dibawah kerucut. Biasanya pengukuran dilakukan pada suhu 25˚C

selama 5 detik, sampel tersebut di shear antara lempeng yang diam dan kerucut yang

brputar. Rate of shear dalam putaran per menit dinaikan atau diturunkan oleh sebuah dial

pemilih dan tarikan kental atau puntiran (shearing stress) yang dihasilkan pada kerucut

dibaca pada skala penunjuk.

Viskositas (poise) dari cairan Newton yang diukur dihitung dengan

menggunakan persamaan:

Aliran Newton : [μ = C. T/rpm]

Aliran Plastis : [μ = C. T – Tf/rpm]


μ = Viskositas plastis (poise)

C = Konstanta alat

T = Puntiran (torque) yang terbaca

Tf = Puntiran (torque) pada sumbu shearing stress (diekspoitasi dari bagian linier

kurva)

rpm = Jumlah putaran per menit (rotate per minute)

c. Viskometer rotasi

Viskometer jenis ini dapat dipergunakan untuk mengukur viskositas dan sifat aliran

cairan. Viskosimeter rotasi terdiri dari dua bagian yaitu mangkuk silindris (cup) dan silindrer

pemutar (bob). Berdasarkan pembagian tersebut, dikenal dua jenis viskosimeter rotasi, yaitu:

- Jenis couette, yaitu berputar adalah mangkuk silindrisnya

- Jenis searle, yang berputar adalah silinder pemutarnya

Contoh Viskosimeter Jenis Searle adalah Viskosimeter Stormer Dan Brookfield.

Untuk menghitung viskositas digunakan persamaan berikut

Aliran Newton : [μ = Kv . W/rpm]

Aliran Plastis : [μ = Kv . W – Wf/rpm]


μ = Viskositas plastis (poise)

Kv = Konstanta alat

W = Beban yang diberikan (gram)

Wf = Beban pada yied value (gram)

rpm = Jumlah putaran per menit (rotate per minute)



Untuk menghitung Kv umumnya digunakan cairan baku pembanding (BP) yang telah

diketahui viskositasnya. Untuk mengetahui sifat alirannya, diplot kurva antara rpm dengan

beban yang diberikan (W).

Untuk mengetahui sifat aliran, dibuat kurva antara rpm denga usaha yang dibutuhkan

untuk memutar spindel. Usaha dapat dihitung melalui perkalian angka yang terbaca pada

skala dengan 7,187 dyne.cmˉ¹ (viskosimeter Brookfield tipe RV) dan 673,7 dyne.cmˉ¹

(viskosimeter Brookfield tipe LV).

C. MONOGRAFI ZAT AKTIF

1. Zat aktif yang digunakan pada saat praktikum adalah Gliserin, dengan monografi sebagai

berikut (Farmakope Indonesia, Ed. III, 1979. Hal 271) :

GLYCEROLUM

Gliserol

Gliserin

CH2OH – CHOH – CH2OH

C3H8O3 BM 92,10

Pemerian Cairan seperti sirop; jernih, tidak berwarna; tidak berbau; manis diikuti rasa hangat.

Higroskopik, jika disimpan lama pada suhu rendah dapat memadat membentuk massa hablur tidak

berwarna yang tidak melebur hingga suhu mencapai kurang lebih 20˚.

Kelarutan dapat campur dengan air, dan dengan etanol (95%) P; praktis tidak larut dalam

kloroform P dan dalam eter P; dan dalam minyak lemak.

Penyimpanan Dalam wadah tertutup baik.

Khasiat dan penggunaan zat tambahan

3. Zat aktif yang digunakan pada saat praktikum adalah Propilenglikol, dengan monografi

sebagai berikut (Farmakope Indonesia, Ed. III, 1979. Hal 271) :

PROPILENGLIKOL

Propilengglikol

CH3 – CH(OH) – CH2OH



C3H8O2 BM 78,10

Pemerian Cairan kental, jernih, tidak berwarna; tidak berbau; rasa agak manis; higroskopik.

Kelarutan dapat campur dengan air, dan dengan etanol (95%) P; larut dalam kloroform P dan

dalam 6 bagian eter P; tidak dapat campur dengan eter minyak tanah P dan dalam minyak lemak.

Penyimpanan Dalam wadah tertutup baik.

Khasiat dan penggunaan zat tambahan ; pelarut

3. Zat aktif yang digunakan pada saat praktikum adalah Sirupus Simpleks, dengan monografi

sebagai berikut (Farmakope Indonesia, Ed. III, 1979. Hal ) :

GLUKOSA

Dekstrosa adalah suatu gula yang diperoleh dari hidrolisis pati. Mengandung suatu molekul air

hidrat atau anhidrat.

Pemerian,

Hablur tidak berwarna, serbuk hablur atau serbuk granul putih, tidak berbau, rasa manis.

Kelarutan,

Mudah larut dalam air, sangat mudah larut dalam air mendidih, larut dalam etanol mendidih,

sukar larut dalam etanol.

Wadah dan penyimpanan,

Dalam wadah yang tertutup baik.

4. Zat aktif yang digunakan pada saat praktikum adalah CMC Na, dengan monografi sebagai

berikut: ( Farmakope Indonesia , Ed 1V , 1995 Hal 323)

CARBOXYMETHYLCELLULOSUM NATRICUM

CMC

Karboksimetilselulosa natrium adalah garam natriumdari polikarboksimetil eter selulosa,

mengandung tidak kurang dari 6,5% dan tidak lebih dari 9,5% natrium dihitung dari zat yang

telah dikeringkan.

Pemerian Serbuk atau granul, putih sampai krem, higroskopik.



Kelarutan Mudah terdispersi dalam air membentuk larutan koloidal, tidak larut dalam etanol,

dalam eter dan dalam pelarut organic.

Wadah dan penyimpanan Dalam wadah yang tertutup rapat.

5. Zat aktif yang digunakan pada saat praktikum adalah PGA, dengan monografi sebagai berikut

(Farmakope indonesia , Ed IV,1995 , Hal 781)

GOM ARAB SERBUK

PGA

Pemerian Serbuk, putih atau putih kekuningan, tidak berbau.

Kelarutan Larut hamper sempuran dalam air, tetapi sangat lambat, meninggalkan sisa bagian

tanaman dalam jumlah sangat sedikit, dan memberikan cairan seperti musilago, tidak berwarna

atau kekuningan, kental, lengket, transparan, bersifat asam lemah terhadap kertas lakmus biru,

praktis tidak larut dalam etanol dan dalam eter.

IdentifikasiAgar dan gom sterkulia, agar dan tragakan, pati dan dekstrin, sakarosa dan fruktosa,

tannin, zat tidak larut, susut pengeringan.

Batas mikroba Tidak bioleh mengandung Escherichia coli, dilakukan penetapan menggunakan

1,0 g.

Wadah dan penyimpanan Dalam wadah yang tertutup baik.



D. ALAT DAN BAHAN

Alat : Bahan :

- Tabung - Gliserin

- Bola - Propilenglikol

- Piknometer - Sirupus simpleks

- Spindel - CMC Na 1%

- Stop kontak - PGA 1%

- Meja penetrometer - Vaselin flavum

- Stop watch - Cera alba

E. PROSEDUR KERJA

1. Viskometer Hoeppler (Bola Jatuh)

Dengan menggunakan viskometer Hoeppler, ditentukan viskometer mutlak dari bermacam-

macam cairan Newton: Gliserin, Propileglikol dan Sirupus simpleks.

Tabung yang ada didalam alat diisi dengan cairan yang akan diukur viskositasnya sampai

hampir penuh.

↓

Dimasukan bola yang sesuai

↓

Ditambahkan cairan sampai tabung penuh dan ditutup sedemikian rupa, sehingga tidak terdapat

gelembung udara didalam tabung

↓

Apabila bola sudah turun melampaui garis awal, dikembalikan bola ke posisi semula dengan

cara membalikan tabung.

↓

Dicatat waktu tempuh bola melalui tabung mulai garis m1 sampai m3 dalam detik.

↓

Ditentukan bobot jenis (BJ) cairan dengan menggunakan piknometer.

↓

Dihitung viskositas cairan dengan menggunakan rumus yang sesuai.

↓

Waktu pengukuran yang terbaik adalah minimum 30 detik dan maksimum 500 detik. Oleh

karena itu perlu dilakukan bola yang cocok terlebih dahulu.



2. Viskometer Brookfield

Ditentukan sifat aliran dari: Gliserin, CMC Na 1%, dan PGA 1%.

Dipasang spindel pada gantungan spindel

↓

Diturunkan sedemikian rupa, sehingga batas spindel tercelup kedalam cairan yang akan diukur

viskositasnya.

↓

Dipasang stop kontak

↓

Dihidupkan motor sambil menekan tombol

↓

Dibiarkan spindel berputar dan dicatat angka viskositas yang tertera pada alat.

↓

Dengan mengubah-ubah rpm, akan diperoleh viskositas cairan pada berbagai rpm.

↓

Dibuat grafik antara rpm dan viskositas, kemudian ditentukan tipe aliran dari masing-masing

zat.

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada penggunaan alat:

a. Sampel yang akan diperiksa sebaiknya dilebur dahulu agar homogen

b. Leburan sampel diaduk perlahan-lahan sampai dingin, baru dituangkan kedalam wadah

untuk menghindari terjadinya kontraksi volume.

c. Permukaan sampel harus datar

d. Bila angka penetrasi lebih besar dari 200, letakan kerucut ditengah-tengah sampel. Sampel

hanya dapat digunakan untuk satu kali penentuan. Bila angka penetrasi lebih kecil atau

sama dengan 200, maka pengukuran dapat dilakukan tiga kali untuk satu wadah dengan

jarak kerucut membentuk sudut 120˚ satu sama lain.

F. PENIMBANGAN DAN PERHITUNGAN BAHAN

Tiap 100 ml Sirupus Simplex mengandung 65 gram gula

CMC Na 1 % = 1 gram / 100 ml

Dibuat 600 ml

CMC Na yang digunakan sebanyak = 1 gram / 100 ml x 600 ml

= 6 gram

Air panas yang dibutuhkan untuk CMC Na = 20 x bobot CMC Na



= 20 x 6 gram

= 120 ml

PGA 15 % = 15 gram / 100 ml

Dibuat 600 ml

PGA yang digunakan sebanyak = 15 gram / 100 ml x 600 ml

= 90 gram

Air panas yang dibutuhkan untuk PGA = 1,5 x bobot PGA

= 1, 5 x 90 gram

= 135 ml

G. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN


Gliserin

bola 4

t = 232 detik

ρ1 = 8, 127

ρ2 = 1, 263

k = 0, 497

F = 0, 952

ᵑ = t (ρ1 – ρ2).k.F

= 232 (8, 127 – 1,263)(0,497)(0,952)

=753, 347 mPa.S

Sirupus Simplex

bola 2

t = 115 detik

ρ1 = 2, 219

ρ2 = 1, 238

k = 0, 103

F = 0, 952

ᵑ = t (ρ1 – ρ2).k.F

= 115 (2, 219 – 1,238)(0,103)(0,952)

=11, 062 mPa.S



Propilen Glikol

bola 2

t = 143 detik

ρ1 = 2, 219

ρ2 = 1, 094

k = 0, 103

F = 0, 952

ᵑ = t (ρ1 – ρ2).k.F

= 143 (2, 219 – 1, 094)(0,103)(0,952)

=15, 775 mPa.S

Perhitungan BJ

GliserinW 1 = piknometer kosong = 17, 31 gram W 2 = piknometer + air = 43, 20 gram W3 = piknometer + gliserin = 50, 03 gram

BJ =

=

== 1, 2638 gram / cm3

Jadi, BJ Gliserin = 1, 2638 gram / cm3

Propilen Glikol W 1 = piknometer kosong = 17, 27 gram W 2 = piknometer + air = 43, 03 gram W3 = piknometer + propilenglikol = 45, 47 gram

BJ =

=

== 1,094 gram / cm3

Jadi, BJ Propilen Glikol = 1, 094 gram / cm3

Sirupus SimplexW 1 = piknometer kosong = 17, 29 gram W 2 = piknometer + air = 43, 19 gram W3 = piknometer + sirupus simplex = 49, 36 gram



BJ =

=

== 1, 238 gram / cm3

Jadi, BJ Sirupus Simplex = 1, 238 gram / cm3

CMC NaW 1 = piknometer kosong = 17, 27 gram W 2 = piknometer + air = 43, 20 gram W3 = piknometer + CMC Na= 43, 31 gram

BJ =

=

== 1, 004 gram / cm3

Jadi, BJ CMC Na = 1, 004 gram / cm3

PGA W 1 = piknometer kosong = 17, 27 gram W 2 = piknometer + air = 43, 18 gram W3 = piknometer + gliserin = 44, 53 gram

BJ =

=

== 1, 052 gram / cm3

Jadi, BJ PGA = 1, 052 gram / cm3


Spindel yang dipakai nomor 61 – 64

Kecepatan 10 – 100 Rpm dan kecepatan 100 – 10 Rpm



a. Gliserin

Spindel : 63

RPM Viskositas RPM Viskositas

10 680 100 840

20 714 60 816

30 744 50 809

50 799 30 776

60 818 20 762

100 840 10 730

b. CMC NA1%

Spindel : 62


10 69 100 109, 5

20 71 60 105, 5

30 85 50 102, 8

50 102 30 96

60 104, 5 20 91

100 109, 8 10 81

c. PGA 1%

Spindel : 61


10 0 100 12, 24

20 3, 3 60 8, 2

30 4, 6 50 7, 7

50 8, 6 30 4, 4

60 9, 7 20 2, 1

100 12, 12 10 0

KURVA GLISERIN



KURVA CMC Na 1%



KURVA PGA 1%

H. PEMBAHASAN


Dalam pengukuran viscometer dengan metode satu titik, dengan mengikuti sistem

Newtonyaitu dengan viscometer Hoeppler (bola jatuh). Dalam pengukuran viscometer dengan

viscometer bola jatuh menggunakan cairan (larutan ) gliserin, propilen glikol, dan sirupus

simpleks. Pada viscometer hoeppler ( bola jatuh ) memiliki syarat yaitu bola yang di pakai pada

masing-masing cairan pada saat jatuh . yaitu waktu pengukuran yang terbaik adalah minimum 30

detik dan maksimum 500 detik . pada praktikum kali ini saat percobaan memakai gliserin bola

yang dipakai adalah bola ke 3 dengan waktu 50 detik dan dengan diameter 15,2 . pada

propilenglikol bola yang dipakai adalah bola ke 4 dengan waktu 41,34 dengan diameter 15,6 . dan

pada sirupus simplek adalah bola ke 4 dengan waktu 120 detik dan diameter 15,6 . dengan

perhitungan menggunakan rumus adalah



Ƞ = t (Sb - Sf) . B

Setelah di lakukan perhitungan viskositas dengan perhitungan di atas didapat nilai viskositas

gliserin = 239,554 poise , propilenglikol = 203,876 poise dan sirupus simplek = 75, 0114 poise .

Hal ini berarti semakin kecil masa jenis suatu cairan atau larutan maka semakin kecil ukuran

bola yang digunakan dan semakin lama waktu yang dibutuhkan bola tersebut untuk melampaui

garis awal sampai garis akhir. Sebaliknya, semakin besar masa jenis suatu cairan atau larutan maka

semakin besar ukuran bola yang digunakan dan semakin cepat waktu yang dibutuhkan bola

tersebut untuk melampaui garis awal sampai garis akhir. Selain itu, semakin kecil masa jenis suatu

cairan maka semakin besar viskositasnya, sehingga bola membutuhkan waktu yang lama untuk

sampai digaris akhir. Semakin besar massa jenis suatu cairan maka semakin kecil viskositasnya,

sehingga bola hanya membutuhkan waktu yang singkat untuk sampai digaris akhir.

Berdasarkan data yang diperoleh, dapat dihitung viskositas dari tiap larut an.

Setelahdilakukan perhitungan data diperoleh bahwa viskositas tertinggi hingga

terendah berturut-turut adalah larutan gliserin, propilenglikol dan sirupus simpleks.

Sedangkan bobot jenis tertinggi adalah gliserin, diikuti sirupus simpleks dan propilenglikol.

Jika disesuaikan dengan rumus yang digunakan dalam perhitungan viskometer bola jatuh, maka

semakin tinggi nilai bobot jenis, semakin tinggi pula viskositasnya. Sehingga viskositas gliserin

yang paling tinggi dibandingkan larutan lainnya.


Dalam pengukuran viskometer dengan viskometer Brookfield menggunakan cairan

(larutan) gliserin, CMC Na dan PGA. Dari hasil percobaan yaitu cairan gliserin merupakan

cairan Newton, karena gliserin memiliki viskositas konstan pada suhu dan tekanan konstan.

Pada cairan CMC Na merupakan cairan non Newton di pengaruhi oleh waktu (pseudoplastis),

karena CMC Na memiliki viskositas tidak konstan. Dan juga untuk pengujian dengan cairan

PGA hasilnya adalah non Newton yang dipengaruhi oleh waktu. Menurut data yang diperoleh

dari ketiga jenis larutan tersebut yaitu semakin besar RPM maka semakin besar pula

viskositasnya.



semakin besar viskositas zat cair, maka semakin susah benda padat bergerak didalam

zat cair tersebut. Viskositas dalam zat cair, yang berperan adalah gaya kohesi antar partikel zat

cair. Viskositas dalam gas yang berperan adalah gaya akibat tumbukan antar molekul-molekul

dalam gas. Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan yang merupakan gesekan antara

molekul–molekul cairan satu dengan yang lain.

Suatu jenis cairan yang mudah mengalir, dapat dikatakan memiliki viskositas yang

rendah, dan sebaliknya bahan–bahan yang distribusi kecepatan sulit mengalir dikatakan

memiliki viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan

antara gaya–gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai :Geseran dalam (viskositas) fluida

adalah konstan sehubungan dengan gesekannya.Hubungan tersebut berlaku untuk fluida

Newton, dimana perbandingan antara tegangan geser dengan kecepatan gesernya konstan.

Parameter inilah yang disebut dengan viskositas. Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua

buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. (Martin, 1993).

Dan berdasarkan pengamatan yang didapat juga yaitu diantara 3 macam larutan diatas

bahwa gliserinlah yang lebih kental dan larutan yang paling encer adalah PGA, penggunaan

spindle untuk gliserin dengan nomor yang lebih besar yaitu 64, CMC menggunakan spindle

dengan nomor 63 dan untuk PGA menggunakan spindle dengan nomor 62. Yang dimana

semakin besar nomor spindle makan semakin kecil ukurannya dan digunakan pula untuk

larutan yang semakin kental.

PGA pertama kali dideteksi sebagai komponen kapsul sel dari Bacillus anthracis.

Selanjutnya PGA ditemukan pada strain Gram-positif dari genus Bacillus. Pada awal abad ke-

20, strain Bacillus yang dapat memproduksi PGA dalam jumlah yang besar telah. Bacillus

subtilis (B. subtilis) mampu menghasilkan antara 20-50 g/L dari cairan kulturnya. PGA

mempunyai berat molekul antara 0,1-1x106 g/mol dengan derajat polimerisasi 700-7000. Pada

bentuk yang tak terionisasi, PGA mempunyai struktur helix tangan kanan yang distabilkan oleh

ikatan hidrogen intramolekuler antara CO dan NH dari setiap 3 ikatan amida. PGA bersifat

larut air dan sangat higroskopis, dapat mengakibatkan kepekatan pada larutan walaupun pada

konsentrasi yang rendah. PGA diketahui mempunyai afinitas yang tinggi terhadap ion metal

karena elektron-elektron sunyi yang dimilikinya.

I. KESIMPULAN



Cairan gliserin merupakan cairan Newton, cairan CMC Na merupakan cairan non Newton Dan

juga untuk cairan PGA adalah non Newton

Semakin besar viskositas zat cair, maka semakin susah benda padat bergerak didalam zat cair

Dari 3 jenis larutan yang digunakan bahwa gliserinlah yang lebih kental dan larutan yang

paling encer adalah PGA

Berdasarkan data pengamatan yang diperoleh yaitu semakin besar nomor spindle makan

semakin kecil ukurannya dan digunakan pula untuk larutan yang semakin kental.

DAFTAR PUSTAKA

1. Agoes, G. 2006. Pengembangan Sediaan Farmasi. Bandung: Penerbit ITB.

2. Kurniawan, D. W. 2009. Teknologi Sediaan Farmasi. Yogyakarta: Graha Ilmu.

3. Martin, A et.al. 1993. Farmasi Fisika. Jakarta: Universitas Indonesia Press.

4. Perrie, Y. 2010. FASTtrack: Pharmaceutics - Drug Delivery and Targeting. London:

Pharmaceutical Press.

5. Jones, D. 2008. FASTtrack: Pharmaceutics – Dosage Form and Design. London:




6. Langley, C. 2008. FASTtrack: Pharmaceutical Compounding and Dispensing. London:


7. Surjaningrat, Suwardjono.1979. Farmakope Indonesia Edisi Ketiga. Jakarta: Departemen

kesehatan Republik Indonesia.

Bandung, 31 Mei 2011

Mengesahkan

Asisten Penanggungjawab Kelompok, Nilai Laporan Praktikum,

________________________ ____________________


laporan farmasi fisika viskositas dan rheologi

Documents