PRAKTIKUM FARMASI FISIKA II

PERCOBAAN II

PENENTUAN VISKOSITAS LARUTAN NEWTON DENGAN

VISKOMETER OSTWALD

OLEH :

NAMA : RAMLAH

NIM : F1F1 12 071

KELAS : B

KELOMPOK : IV

ASISTEN : DIAN ARIASTIKA

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2013

PENENTUAN VISKOSITAS LARUTAN NEWTON DENGAN

VISKOMETER OSTWALD

A. TUJUAN

Tujuan dari percobaan ini adalah mengetahui cara penentuan

viskositas larutan newton dengan viskometer Ostwald dan mengetahui

pengaruh kadar larutan terhadap viskositas larutan.

B. LANDASAN TEORI

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida 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 yang sulit mengalir dikatakan memiliki

viskositas yang tinggi (Samdara,et al, 2008).

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida 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 yang sulit mengalir dikatakan memiliki

viskositas yang tinggi. Viskometer merupakan alat yang digunakan untuk

mengukur viskositas suatu fluida. Model viskometer yang umum digunakan

berupa viskometer peluru jatuh, tabung (pipa kapiler) dan sistem rotasi

(Febrianto et al., 2013).

Viskositas dihitung sesuai persamaan Poisulle berikut: 

η = π P r4 t8V I

Dimana t adalah waktu yang diperlukan cairan bervolume yang mengalir

melalui pipa kapiler, L adalah panjang dan r adalah jari-jari.Tekanan P

merupakan perbedaan aliran kedua yang pipa viskometer dan besarnya

diasumsikan sebanding dengan berat cairan. Pengukuran viskositas yang

tepat dengan cara itu sulit dicapai. Hal ini disebabkan haga r dan L sukar

ditentukan secara tepat.Kesalahan pengukuran terutama r sangat besa

pengaruhnya karena harga ini dipangkatkan empat.Untuk menghindari

kesalahan tersebut dalam prakteknya digunakan suatu cairan pembanding.

Cairan yang paling sering digunakan adalah air (Sutiah,et al, 2008).

Viskositas atau kekentalan merupakan gaya gesek yang dimilki

fluida. Gesekan terjadi antarpartikel zat cair, atau gesekan antara zat cair

dan dinding termpat zat cair itu berada. Setiap zat cair memiliki viskositas

yang berbeda (Indrajit, 2007).

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas dari fluida cair

(Juhantoro et al., 2012).

a. Tekanan.

Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan sedangkan viskositas gas

tidak dipengaruhi oleh tekanan. Tekanan pada vsikositas fluida akan

memberikan pengaruh pada ikatan partikel-partilkel pada zat cair.

b. Temperatur.

Viskositas akan turun dengan naiknya temperatur, sedangkan viskositas gas

naik dengan naiknya temperatur. Pemanasan zat cair menyebabakan

molekul – molekulnya memperoleh energi. Molekul - molekul cairan bergerak

sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian viskositas

cairan akan turun dengan kenaikan temperatur.

c. Ukuran dan berat molekul

Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol

cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi.

Larutan minyak misalnya CPO memiliki kekentalan tinggi serta laju aliran

lambat sehingga viskositas juga tinggi.

d. Kekuatan antar molekul.

Semakin besar ikatan antar molekul suatu zat cair maka nilai viskositas yang

dimiliki akan semakin tinggi.

Viskositas merupakan sifat friksi atau sifat tahanan di pedalaman

fluida terhadap tegangan geser yang diterapkan pada fluida tersebut.

viskosutas cairan akan berkurang dengan naiknya suhu, sedangkan

viskositas gas akan lebih tinggi jka suhunya naik. Dalam sistem

internasional, viskositas mempunyai satuan N.s/m2 atau kg/m.s, sedangkan

dimensinya adlah ML-1T-1 (Umar, 2008).

Cairan yang mempunyai gaya antarmolekul yang kuat memiliki

viskositas yang lebih besar dibandingkan cairan yang memilki gaya antar

molekul yang lemah. Air memilki viskositas lebih beasr dibandingkan

kebanyakan cairan karena kemampuannya membentuk ikatan hidrogen.

Yang menarik, viskositas gliserol jauh lebih besar daripada semua cairan

yang ditunjukkan. Gliserol mempunyai struktur seperti air, giserol dapat

membentuk ikatan hidrogen. Setiap molekul gliserol memilii tigas gugus –OH

yang dapat turut serta dalam ikatan hidrogen dengan molekul gliserol yang

lain. Selain itu, karena bentuknya, molekul-molekul ini memilki

kecenderungan besar untuk menyangkut daripada menggelincir antar

molekul satu dan yang lain seperti molekul dalam cairan lain yang kurang

kental. Interaksi ini menyumbang pada tingginya viskositas (

C. ALAT DAN BAHAN

1. Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu :

Gelas Ukur 100 ml

Filler

Piknometer 10 ml

PipetTetes

Pipet Ukur 20 ml

Statif dan Klem

Timbangan Analitik

Viskometer Ostwald

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini yaitu :

Akuades

Gliserol 60%

Etanol 90%

D. PROSEDUR KERJA

1. Pengukuran Massa Jenis

- Ditimbang piknometer kosong

- Dimasukkan akuades ke dalam piknometer

yang diketahui beratnya hingga penuh

- Ditimbang massanya untuk menentukan massa

air

- Dilakukan hal yang sama untuk larutan gliserin

60% dan etanol 90%

- Ditentukan massa jenisnya.

Hasil = …?

2. Penentuan Viskositas

- Dimasukkan ke dalam viskometer Ostwald

sebanyak 15 ml

- Dihisap sampai garis m ( garis atas)

- Dibiarkan mengalir sampai garis n (garis

bawah)

- Dicatat waktu alirnya

- Dilakukan triplo dan hitung viskositasnya

- Diulangi perlakuan di atas dengan

menggunakan larutan gliserin 60% dan etanol

90%

Hasil = …?

Akuades

Akuades

E. HASIL PENGAMATAN

1. Tabel Hasil Pengamatan

No. Jenis ZatBerat

Zat

Massa

Jenis (ρ)

Waktu (s)t'

t1 t2 t3

1 Aquades 10,01 1 6 6.01 6.03 6.01

2Gliserin

60%11,48 1,148 27.69 30.84 31.39 29.97

3 Etanol 96% 8,59 0,859 12.78 12.77 12.44 12.66

2. Analisis Data

Diketahui: viskositas air = 0,8705 x 10-3 N/m2s

- Viskositas Gliserin 60%

ηη0

= ρ .tρ0 .t 0

η=η0. ρ . t

ρ0 .t 0

η=0,8705 x 10−3 x1,148 x29,971x 6,01

η=29,95 x 10−3

6,01

η=4,98 x10−3

- Viskositas Etanol 96%

ηη0

= ρ .tρ0 .t 0

η=η0. ρ . t

ρ0 .t 0

η=0,8705 x 10−3 x0,859 x12,661 x6,01

η=9,47 x10−3

6,01

η=1,56 x10−3

F. PEMBAHASAN

Viskositas merupakan ukuran untuk menyatakan kekentalan suatu

larutan atau fluida. Viskositas juga dapat diartikan sebagai ketahanan aliran

fluida yang disebabkan adanya gaya gesek antara molekul-molekul cairan

satu sama lain. Viskositas dapat diukur dengan cara mengukur laju aliran

suatu fluida yang melewati tabung berbentuk silinder. Alat untuk mengukur

viskositas adalah viskometer. Ada beberapa macam viskometer, antara lain

viskometer Ostwald, viskometer Hoppler viskometer Cup and Bob, dan

viskometer Cone and Plate. Pada percobaan ini untuk mengukur waktu alir

larutan digunakan viskometer Ostwald yang dilakukan dengan mengukur

waktu alir yang dibutuhkan oleh suatu cairan (fluida) pada konsentrasi

tertentu untuk mengalir antara dua tanda pada pipa viskometer.

Prinsip kerja viskometer Oswald adalah suatu larutan dengan jumlah

tertentu dimasukkan kedalam salah satu pipa yang dimisalkan pipa A, lalu

pada bagian pipa B larutan dihisap atau ditup hingga larutan tersebut naik

sampai garis m (garis atas), kemudian diukur waktu yang diperlukan cairan

untuk mengalir melewati dua tanda, garis m ke garis n yang ada pada

viskometer.

Pada percobaan ini, dihitung viskositas larutan Newton. Larutan

Newton adalah aliran cairan yang sesuai dengan hukum Newton atau

memenuhi hukum Newton. Ada beberapa cairan yang memenuhi hukum

Newton antara lain air, etanol, gliserin, minyak pelumas, serta larutan yang

mempunyai senyawa terlarut dengan partikel berukuran kecil contohnya

larutan gula. Larutan Newton yang digunakan pada percobaan ini yaitu

gliserin 60% dan etanol 90%. Selain gliserin 60% dan etanol 90% digunakan

pula air yang hanya berfungsi sebagai pembanding saja.

Sebelum dilakukan pengukuran waktu aliran, terlebih dahulu

ditentukan berat sampel yang akan diuji dengan cara ditimbang

menggunakan piknometer. Piknometer kosong ditimbang terlebih dahulu.

Setelah didapatkan massanya, kemudian ditimbang air, gliserin dan etanol

yang dimasukkan kedalam piknometer kosong tadi. Berat gliserin dan etanol

masing-masing adalah 11,48 gram dan 8,59 gram.

Pengukuran waktu aliran air, gliserin, dan etanol dilakukan triplo atau

pengukuran sebanyak tiga kali kemudan dirata-ratakan. Hal ini dilakukan

untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat karena alat yang digunakan tidak

bisa menentukan pengukuran secara pasti. Setelah dirata-ratakan

didapatkan waktu alir air 6,01 detik, waktu alir gliserin 29,97 detik, dan waktu

alir etanol 12,66. Nilai viskositas setiap zat cair dapat dihitung menggunakan

persamaan viskositas. Didapatkan viskositas gliserin 60% adalah 4,98x10-3

dan viskositas etanol 90% adalah 1,56x10-3. Menurut teori semakin lama

waktu alir suatu fluida maka semakin tinggi viskositas fluida tersebut. Hal ini

sesuai dengan hasil pengamatan dimana gliserin yang memiliki waktu alir

yang lebih lama memiliki viskositas yang lebih tinggi dibandingkan etanol

yang memiliki waktu alir lebih cepat dengan gliserin. Hal ini didasarkan pada

berat molekul dari setiap fluida tersebut. seperti yang telah disebutkan

diatas, bahwa ada beberapa faktor yang mempengaruhi viskositas, salah

satunya adalah berat molekul. Berat molekul gliserin lebih besar dibanding

berat molekul etanol, dimana semakin tinggi berat molekul maka semakin

tinggi viskositas suatu fluida.

G. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka diperoleh

kesimpulan yaitu:

1. Viskositas larutan newton dapat dilakukan dengan menggunakan

viskometer ostwald yaitu dengan cara mengukur waktu yang diperlukan

suatu larutan newton untuk mengalir karena gravitasi sehingga dapat

melewati dua tanda pada viskometer.

2. Pengaruh berat molekul larutan terhadap viskositas berbanding lurus,

yaitu ketika larutan memiliki berat molekul yang tinggi, maka akan

memiliki viskositas yang tinggi pula.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond, 2005, Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti, Erlangga, Jakarta.

Febrianto, Teguh, Sukiswo Supeni Edi & Sumarno, 2013, Rancang Bangun Alat Uji Kelayakan Pelumas Kendaraan Bermotor Berbasis Mikrokontroler, Unnes Physics Journal, Vol: 2 (1).

Indrajit, D., 2007, Mudah dan Aktif Belajar Fisika, PT. Setia Purna Inves, Bandung.

Juhantoro, Nanang, I Made Ariana & Semin Sanuri, 2012, Penentuan Properties Bahan Bakar Batubara Cair untuk Bahan Bakar Marine Diesel Engine, Jurnal Teknik ITS, Vol: 1 (1).

Samdara, R., Bahri, S., Muqorobin, A., 2008. “Rancangan Bangun Viskometer Dengan Metode Rotasi Berbasis Komputer”, Jurnal Gradien, Vol: 4 (2).

Sutiah.,Firdausi, KS., Budi, ST., 2008.“Studi Kualitas Minyak Goreng Dengan Parameter Viskositas dan Indeks Bias”.Jurnal Berkala Fisika. Vol: 11 (2).

Umar, Efrizon, 2008, Buku Pintar FIsika, Media Pusindo, Jakarta.