Laporan Praktikum Farmasi Fisik

LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA II

PERCOBAAN I

PENENTUAN VISKOSITAS LARUTAN NEWTON

DENGAN VISKOSIMETER OSTWALD

 

OLEH

NAMA                 : NIKEN PRAWESTI

NIM                     : F1F1 10 004

KELOMPOK       : I (satu)

ASISTEN             : 1. DIAN PERMANA

 2. SITI NUR ASNIN

 

LABORATORIUM FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2011

PERCOBAAN I

PENENTUAN VISKOSITAS LARUTAN NEWTON

DENGAN VISKOSIMETER OSTWALD  

A.    Tujuan

1.         Mempelajari cara penentuan viskositas larutan newton dengan viskosimeter Ostwald

2.         Mempelajari pengaruh kadar laruta terhadap viskositas larutan

B.     Landasan teori

Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya mengalir secara lambat. Cairan yangmengalir cepat seperti air, alkohol dan bensin mempunyai viskositas kecil. Sedangkan cairan yang mengalir lambat seperti gliserin, minyak castor dan madu mempunyai viskositas besar ( Sutiah, 2008)

Pada hukum aliran viskositas, 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 Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan geser (s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas. Aliran viskositas dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. Suatu bidang permukaan bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidah ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida (Dugdale, 1986)

Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :

1.      Viskometer kapiler / Ostwald

Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Moechtar,1990).

2.       Viskometer Hoppler

Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkanz bola ( yang terbuat dari kaca ) melalui tabung gelas yang berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel (Moechtar,1990).

3.      Viskometer Cup dan Bob

Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antaradinding luar dari bob dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Moechtar,1990).

4.      Viskometer Cone dan Plate

Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Moechtar,1990).

Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik. Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkan secara langsung kecepatan aliran suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas kinematik diperoleh dengan memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer larutan polimer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer Ubbelohde. (Rochima, 2007).

Gliserol adalah senyawa yang netral, dengan rasa yang manis, tidak berwarna,cairan kental dengan titik lebur 20^oC dan memiliki titik didih yang tinggi yaitu 290^oC.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 (Petruci, 1989).

Asam lemak, bersama-sama dengan gliserol, merupakan penyusun utama minyak nabati atau lemak dan merupakan bahan baku untuk semua lipida pada mahluk hidup. Asam ini mudah dijumpai dalam minyak makan (minyak goreng), margarin, atau lemak hewan dan menentukan nilai gizinya. Secara alami, asam lemak bisa berbentuk bebas (karena lemak terhidrolisis) maupun terikat sebagai gliserida. Minyak merupakan turunan ester dari gliserol dan asam lemak (Olson  dkk, 1993).

C.    Alat dan bahan

1.      Alat

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah Viskosimeter Ostwald, Pipet ukur 10 ml, Filler, Piknometer dan Botol semprot .

2.      Bahan

Bahan yang digunkan dalam percobaan ini adalah Aquades dan Gliserol 5%, 10%, 15%, dan X%.  

D.    Prosedur kerja

-          Penentuan Viskositas

Akuades

 

-          Dipipet sebanyak 10 ml

-          Dimasukkan dalam viskosimeter Ostwald

-          Dihisap sampai garis m (batas atas)

-          Dibiarkan mengalir sampai batas n (batas bawah)

-          Dicatat waktu akhirnya

-          Dilakukan triplo

-          Dihitung viskositasnya

-           Diulangi dengan menggunakan larutan gliserol 5%, 10%, 15%, dan X%

Aquades               : 6,21 detik

Gliserol 5%           : 6,42 detik

Gliserol 10%         : 6,89 detik

Gliserol  15%        : 7,26 detik

Gliserol  X%         : 6,74 detik

-          Penentuan kerapatan (ρ)

Akuades

 

-          Dimasukkan dalam piknometer yang telah diketahui massanya hingga penuh

-          Ditimbang masanya

-          Diulangi hal yang sama untuk gliserol 5%, 10%, 15%, dan X%

Aquades        : 10,04 gram

Gliserol 5%   : 10,23 gram

Gliserol 10% : 10,33 gram

Gliserol  15%: 10,46 gram

Gliserol  X% : 10,44 gram

E.     Hasil pengamatan  

Konsentrasi (%)	Waktu				Massa (gr)	Viskositas (Ns/m2)
	t1	t2	t3	t
0 (aquades)	6,28	6,19	6,17	6,21	10,04	0,8705 x 10-3 N/m2s
5	6,10	6,44	6,72	6,42	10,23	0,917 x 10-3 N/m2s
10	6,84	7,02	6,81	6,89	10,33	0,993 x 10-3 N/m2s
15	7,21	7,15	7,43	7,26	10,46	1,0603 x 10-3 N/m2s
X	6,80	6,70	6,73	6,74	10,44	0,9824 x 10-3 N/m2s

Perhitungan  

Dik :  

-          W piknometer kosong = 10,85 gr

-          W sampel                     =  (berat piknometer + gliserol) – berat piknometer kosong

-          V piknometer             = 10 ml

-          η₀ (26⁰C)                     = 0,8705 x 10^-3 N/m²s

      Untuk larutan Gliserol 5 %

W gliserol 5 %             = 10,23 gram

ρ gliserol 5 %              =  =  = 1,023 gram / ml

η = η₀  x  = 0,8705 x 10^-3 N/m² x  = 0,917 x 10^-3 N/m²s

      Untuk larutan gliserol 10 %

W gliserol 10 %  = 10,33 gram

ρ gliserol  10 % =   =  = 1,033 gr/ml

                η = η₀ x  = 0,8705 x 10^-3 N/m²x  = 0,9937 x 10^-3 N/m²s  

      Untuk larutan gliserol 15 %

W gliserol 15 % = 10,46 gram

ρ gliserol 15 %  =   =  = 1,046 gr/ml

η = η₀ x  = 0,8705 x 10^-3 N/m²s x  = 1,0603 x 10^-3N/m²s  

      Untuk gliserol X %

W gliserol X % = 10,44 gram

ρ gliserol  X % =   =  = 1,044 gr/ml

η = η₀ x  = 0,8705 x10^-3 N/m²s x  = 0,9824 x10^-3 N/m²s

      Grafik hubungan antara konsentrasi dengan viskositas ( η )  

F.     Pembahasan

Viskositas merupakan ukuran yang menyatakan kekentalan suatu larutan polimer. Perbandingan antara viskositas larutan polimer terhadap viskositas pelarut murni dapat dipakai untuk menentukan massa molekul nisbi polimer. Keunggulan dari metode ini adalah lebih cepat, lebih mudah, alatnya murah serta perhitungannya lebih sederhana. Alat yang digunakan adalah Viskometer Ostwald.

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran 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 - bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi misalnya pada gliserol dalam berbagai macam konsentrasi yang berbeda yaitu 5%, 10%, 15% dan X% merupakan sampel dalam percobaan ini yang akan ditentukan nilai viskositas larutannya dengan berbagai konsentrasi, bahan lain yang digunakan ialah aquades yang telah diketahui nilai viskositasnya pada suhu 26⁰C yaitu sebesar 0,8705 x 10^-3 N/m²s.

Penentuan viskositas larutan dilakukan dengan menggunakan viskosimeter Ostwald dan juga menggunakan piknometer. Pertama-tama aquades dimasukkan kedalam viscometer sebanyak 10 ml yang kemudian dihisap sampai batas atas, kemudian dibiarkan mengalir pada perlakuan ini diulang sebanyak tiga kali atau triplo hingga batas bawah dan didapat waktu yang telah dirata-ratakan sebesar 6,21. Dengan perlakuan yang sama juga dapat ditentukan viskosimeter terhadap gliserol dari berbagai konsentrasi didapatkan pula waktu yang telah dirata-ratakan sebesar 6,42; 6,89; 7,26; dan 6,74 berturut-turut. Sedang dengan menggunakan piknometer yaitu dengan memasukkan masing-masing sampel kedalam piknometer dimana telah diketahui massanya yaitu 10,85 gram dan berat sampel akan dapat pula diketahui dengan mengurangkan berat dari piknometer yang telah berisi sampel dengan berat kosong dari piknometer. 

Dalam penentuan viskositas larutan gliserol pertama-tama dilakukan pada gliserol 5%, dimana berat dari gliserol ini sebesar 10,239 dari sini dapat pula dihitung nilai kerapatannya yaitu dengan membagi berat dengan volume dari gliserol sehingga didapati kerapatannya sebesar 1,023 gr/ml. kemudian dapat pula ditentukan nilai viskositasnya yaitu dengan menggunakan persamaan penentuan viskositas dan didapatkan viskositas untuk gliserol 5% sebesar 0,917 x 10^-3 N/m²s. dengan cara yang sama dapat pula ditentukan viskositas dari gliserol 10%, 15%. Dan X% yaitu sebesar 0,9937 x 10-3 N/m2s untuk gliserol 15%; 1,0603 x 10-3 N/m2s untuk gliserol 15% serta 0,9824 x 10-3 N/m²s untuk X% yang mulanya tidak diketahui besar dari konsentarsinya. 

Dengan mengetahui nilai viskositas dari masing-masing sampel dapat diketahui bahwa Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.

G.    Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil  dalam percobaan ini adalah :

1.    Cara menentukan viskositas larutan newton dengan menggunakan viskosimeter Ostwald yaitu dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi sampel untuk lewat antara dua tanda ketika ia mengalir karena gravitasi, melalui suatu tabung kapiler vertical.

2.    Pengaruh kadar larutan terhadap viskositas berbanding lurus dimana jika larutan memiliki konsentrasi tinggi maka akan memiliki viskositas yang tinggi pula.

DAFTAR PUSTAKA  

Dugdale., R.H. 1986, mekanika Fluida, Edisi III. Erlangga: Jakarta.

Moechtar, 1990, Farmasi Fisik, UGM-press: Yogyakarta.

Olson, M., Reuben dan Steven, J.W,. 1993. Dasar-dasar Mekanika Fluida Tekhnik Ed.V. PT Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

Petrucci. 1989. Kimia Dasar Prinsip-Prinsip dan Terapan Modern. Erlangga:Jakarta.

Rochime., E., et al., 2007. Viskositas dan Berat Molekul Kitosan Hasil Reaksi Enzimatis Kitin Deasetilase Isolat Bacillus Papandayan . Seminar Nasional dan Kongres Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI): Bandung.

Sutiah., K., et al. 2007. Studi Kualitas Minyak Goreng Dengan Parameter Viskositas dan Indeks Bias. Vol 11 ,No.2. UNDIP: Semarang.