Top Banner
LABORATORIUM KIMIA FISIKA Percobaan : VISKOSITAS Kelompok : II A Nama : 1. Alfian Muhammad Reza NRP. 2313 030 071 2. Ayu Maulina Sugianto NRP. 2313 030 031 3. Yosua Setiawan Roesmahardika NRP. 2313 030 083 Tanggal Percobaan : 25 Nopember 2013 Tanggal Penyerahan : 2 Desember 2013 Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, S.T., M.T. Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W. PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2013
55

Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

Dec 31, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

LABORATORIUM

KIMIA FISIKA

Percobaan : VISKOSITAS

Kelompok : II A

Nama :

1. Alfian Muhammad Reza NRP. 2313 030 0712. Ayu Maulina Sugianto NRP. 2313 030 0313. Yosua Setiawan Roesmahardika NRP. 2313 030 083

Tanggal Percobaan : 25 Nopember 2013

Tanggal Penyerahan : 2 Desember 2013

Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, S.T., M.T.

Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2013

Page 2: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

i

ABSTRAK

Tujuan dari percobaan viskositas ini adalah untuk menghitung harga koefisien viskositas

dan densitas dari aquadest, Rinso cair, minyak goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma

dengan variabel suhu sebesar 37 oC, 47

oC, dan 77

oC menggunakan Viskometer Ostwald.

Prosedur yang digunakan untuk menentukan harga koefisien viskositas dari aquadest, Rinso

cair, minyak goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma adalah memasukkan aquadest ke

dalam Viskometer Ostwald yang diletakkan dalam water bath dan mengondisikan cairan pada

variabel suhu 37˚C.Selanjutnya menyedot cairan hingga melewati batas atasViskometer Ostwald.

Setelah itu biarkan cairan mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.Saat aquadest melewati

batas atas viskometer, catat waktu yang diperlukan aquadest untuk mengalir dari batas atas ke batas

bawah dengan menggunakan stopwatch. Mengulangi percobaan tersebut dengan mengganti aquadest

dengan variabel cairan yang lainnya, yaitu Rinso cair, minyak goreng Filma, dan minyak goreng

jelantah Filma. Selain menentukan harga koefisien viskositas, dalam percobaan ini juga dihitung nilai

densitas dari sampel. Prosedur yang dilakukan adalah mengondisikan aquadest pada suhu 37˚C. Lalu

menimbang massa piknometer kosong dengan menggunakan timbangan elektrik. Masukkan aquadest

6 ml yang sebelumnya telah diukur dengan menggunakan gelas ukur ke dalam piknometer kosong.

Setelah itu timbang massa total piknometer dan aquadest dengan cara mencari selisih massa antara

massa total dan massa piknometer kosong. Setelah itu densitas aquadest dapat dihitung dengan cara

membagi massa aquadest dengan volume aquadest. Mengulangi langkah-langkah tersebut dengan

mengganti variabel suhu 47 oC dan 77

oC. Kemudian lakukan percobaan dengan mengganti sampel

aquadest dengan Rinso cair, minyak goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma

Dari percobaan ini didapat harga viskositas dan densitas aquadest pada suhu 37 oC adalah

233,55 cp dan 0,9 gr/ml, pada suhu 47 oC adalah 224,60 cp dan 0,9 gr/ml, serta pada suhu 77

oC

adalah 187,01 cp dan 0,9 gr/ml. Untuk harga viskositas dan densitas Rinso cair pada suhu 37 oC

adalah 79192,44 cp dan 0,9 gr/ml, pada suhu 47 oC adalah 57537,56 cp dan 0,9 gr/ml,serta pada

suhu 77 oC adalah 28187,14 cp dan 0,9 gr/ml. Untuk harga viskositas dan densitas minyak goreng

Filma pada suhu 37 oC adalah 7237,38 cp dan 0,8 gr/ml, pada suhu 47

oC adalah 5917,51 cp dan 0,8

gr/ml, serta pada suhu 77oC adalah 1967,73 cp dan 0,8 gr/ml. Dan untuk harga viskositas dan

densitas minyak goreng jelantah Filma pada suhu 37 oC adalah 8982,30 cp dan 0,8 gr/ml, pada suhu

47 oC adalah 6968,93 cp dan 0,8 gr/ml, serta pada suhu 77

oC adalah 4168,11 cp dan 0,8 gr/ml.

Hubungan viskositas dengan densitas adalah sebanding. Jika harga viskositas naik maka harga

densitas pun akan naik, begitupun sebaliknya. Sedangkan hubungan viskositas dengan suhu adalah

berbanding terbalik, semakin tinggi suhu suatu zat cair, maka harga viskositas akan semakin kecil

begitu pula sebaliknya. Untuk hubungan antara densitas dengan suhu, semakin tinggi suhu suatu zat

cair, maka harga densitas akan semakin kecil, begitu pula sebaliknya.

Kata Kunci : densitas, viskositas, aquadest, Rinso cair, minyak goreng Filma, dan minyak goreng

jelantah Filma, viskometer Ostwald, piknometer

Page 3: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

ii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ....................................................................................................................... i

DAFTAR ISI .................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ............................................................................................................ iv

DAFTAR GRAFIK .......................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang ............................................................................................. I-1

I.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ I-1

I.3 Tujuan Percobaan ......................................................................................... I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori .................................................................................................. II-1

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan .................................................................................... III-1

III.2 Bahan yang Digunakan .............................................................................. III-1

III.3 Alat yang Digunakan ................................................................................. III-1

III.4 Prosedur Percobaan ................................................................................... III-1

III.5 Diagram Alir Percobaan ............................................................................ III-3

III.6 Gambar Alat Percobaan ............................................................................. III-5

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan .........................................................................................IV-1

IV.2 Pembahasan ...............................................................................................IV-2

BAB V KESIMPULAN ...................................................................................................V-1

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................vi

DAFTAR NOTASI ..........................................................................................................vii

APPENDIKS....................................................................................................................viii

LAMPIRAN

Laporan Sementara

Fotokopi Literatur

Lembar Revisi

Page 4: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Viskometer Ostwald .................................................................................. II-5

Gambar II.2 Viskometer Ostwald .................................................................................. II-8

Gambar II.3 Viskometer Hoppler .................................................................................. II-10

Gambar II.4 Viskometer Cup and Bob .......................................................................... II-11

Gambar II.5 Viskometer Cone and Plate ...................................................................... II-12

Gambar II.6 Konsep Dua Fluida Sejajar ....................................................................... II-14

Page 5: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

iv

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Tetapan Fisik Aquadest pada Temperature Tertentu ..................................... II-19

Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Viskositas ........................................................................ IV-1

Tabel IV.1.2 Perhitungan Densitas Cairan ...................................................................... IV-1

Tabel IV.1.3 Perhitungan Viskositas Cairan .................................................................... IV-2

Tabel IV.2.1 Data Densitas Aquadest .............................................................................. IV-3

Tabel IV.2.1 Data Viskositas Aquadest ........................................................................... IV-8

Page 6: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

v

DAFTAR GRAFIK

Grafik IV.2.1 . Hubungan antara Suhu Dengan Densitas Aquadest .................................. IV-3

Grafik IV.2.2 . Hubungan antara Suhu Dengan Densitas Rinso Cair ................................ IV-4

Grafik IV.2.3 . Hubungan antara Suhu dengan Densitas Minyak Goreng Filma .............. IV-5

Grafik IV.2.4 . Hubungan antara Suhu dengan Densitas Minyak Goreng Jelantah .......... IV-5

Grafik IV.2.5 . Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Rinso cair, minyak

goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma ..................................... IV-6

Grafik IV.2.6 . Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest ................................ IV-7

Grafik IV.2.7 . Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Rinso Cair .............................. IV-9

Grafik IV.2.8 . Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Minyak Goreng Filma ........... IV-9

Grafik IV.2.9 . Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Minyak Goreng Jelantah ...... IV-10

Grafik IV.2.10 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest, Rinso cair, minyak

goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma. .................................... IV-11

Page 7: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Viskositas merupakan gaya tahan suatu zat yang mempunyai arah berlawanan

dengan arah gerak zat tersebut tersebut. Dalam percobaan kali ini, yang dijadikan

variabel adalah zat cair. Setiap zat cair mempunyai koefisien viskositas masing-masing.

Viskositas tersebut dipengaruhi oleh jenis dari bahan tersebut, karena gaya tarik dari

setiap bahan berbeda sehingga mempengaruhi viskositas masing-masing. Salah satu

cara untuk menentukan viskositas cairan adalah metode kapiler dari Poiseulle. Metode

Ostwald merupakan suatu variasi dari metode Poiseulle. Metode Viskositas Ostwald

adalah salah satu cara untuk menentukan harga kekentalan dimana prinsip kerjanya

berdasarkan waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan untuk dapat mengalir melalui

pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri.

Manfaat yang didapat dari praktikum viskositas adalah praktikan dapat

mengetahui berapa besar koefisien viskositas dari setiap bahan-bahan yang dibuat

sampel. Dalam kehidupan sehari-hari, viskositas dapat digunakan untuk mengetahui

kemurnian dalam suatu zat.

Viskositas sendiri banyak digunakan dalam dunia industri untuk mengetahui

koefisien kekentalan zat cair. Dari perhitungan itu dapat dihitung berapa seharusnya

kekentalan yang dapat digunakan dalam mengomposisikan zat fluida itu dalam sebuah

larutan. Contoh penggunaan viskositas adalah dalam dunia industrl oli mobil. Oli

memiliki kekentalan yang lebih besar daripada zat cair lain. Dengan mengetahui

komposisi dari oli tersebut, penerapan viskositas sangat berpengaruh dalam menjaga

kekentalan oli tetap terjaga selama proses produksi.

I.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, Rinso cair,

minyak goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma pada variabel suhu 37˚C,

47˚C, dan 77˚C dengan menggunakan Viskometer Ostwald?

2. Bagaimana cara menghitung densitas dari aquadest, Rinso cair, minyak goreng

Filma, dan minyak goreng jelantah Filma pada variabel suhu 37˚C, 47˚C, dan 77˚C ?

Page 8: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

I-2

Bab I Pendahuluan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia FTI-ITS

I.3 Tujuan Percobaan

1. Untuk menghitung harga koefisien viskositas dari aquadest, Rinso cair, minyak

goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma dengan pada variabel suhu 37˚C,

47˚C, dan 77˚C dengan menggunakan Viskometer Ostwald.

2. Untuk menghitung densitas dari aquadest, Rinso cair, minyak goreng Filma, dan

minyak goreng jelantah Filma dengan pada variabel suhu 37˚C, 47˚C, dan 77˚C.

Page 9: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Fluida adalah zat yang dapat mengalir. Kata Fluida mencakup zat car, air dan

gas karena kedua zat ini dapat mengalir, sebaliknya batu dan benda-benda keras atau

seluruh zat padat tidak digolongkan kedalam fluida karena tidak bisa mengalir (Iskandar,

2013).

Fluida merupakan salah satu aspek yang penting dalam kehidupan sehari-hari.

Setiap hari manusia menghirupnya, meminumnya, terapung atau tenggelam di dalamnya.

Setiap hari pesawat udara terbang melaluinya dan kapal laut mengapung di atasnya.

Demikian juga kapal selam dapat mengapung atau melayang di dalamnya. Air yang

diminum dan udara yang dihirup juga bersirkulasi di dalam tubuh manusia setiap saat

meskipun sering tidak disadari.

Fluida ini dapat kita bagi menjadi dua bagian yakni:

1. Fluida Statis

2. Fluida Dinamis

(Iskandar, 2013)

Fluida statis adalah fluida yang berada dalam fase tidak bergerak (diam) atau

fluida dalam keadaan bergerak tetapi tak ada perbedaan kecepatan antar partikel fluida

tersebut atau bisa dikatakan bahwa partikel-partikel fluida tersebut bergerak dengan

kecepatan seragam sehingga tidak memiliki gaya geser (Iskandar, 2013).

Contoh fenomena fluida statis dapat dibagi menjadi statis sederhana dan statis

tidak sederhana. Contoh fluida yang diam secara sedehana adalah air di bak yang tidak

dikenai gaya oleh gaya apapun. seperti gaya angin, panas, dan lain-lain yang

mengakibatkan air tersebut bergerak. Contoh fluida statis yang tidak sederhana adalah air

sungai yang memiliki kecepatan seragam pada tiap partikel di berbagai lapisan dari

permukaan sampai dasar sungai (Iskandar, 2013).

Cairan yang berada dalam bejana mengalami gaya-gaya yang seimbang

sehingga cairan itu tidak mengalir. Gaya dari sebelah kiri diimbangi dengan gaya dari

sebelah kanan, gaya dari atas ditahan dari bawah. Cairan yang massanya M menekan

dasar bejana dengan gaya sebesar Mg. Gaya ini tersebar merata pada seluruh permukaan

dasar bejana. Selama cairan itu tidak mengalir (dalam keadaan statis), pada cairan tidak

Page 10: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-2

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

ada gaya geseran sehingga hanya melakukan gaya ke bawah oleh akibat berat cairan

dalam kolom tersebut (Iskandar, 2013).

Fluida dinamis adalah fluida (bisa berupa zat cair atau gas) yang bergerak.

Untuk memudahkan dalam mempelajari, fluida disini dianggap steady (mempunyai

kecepatan yang konstan terhadap waktu), tak termampatkan (tidak mengalami perubahan

volume), tidak kental, tidak turbulen (tidak mengalami putaran-putaran) (Iskandar, 2013).

Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas,

hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas

gas bertambah dengan naiknya temperatur , sedang viskositas cairan turun dengan

naiknya temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak

tergantung tekanan, tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan (Sukardjo, 2002).

Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik

dengan tekanan maupun tegangan. Pada masalah sehari-hari (dan hanya untuk fluida),

viskositas adalah "Ketebalan" atau "pergesekan internal". Oleh karena itu, air yang

"tipis", memiliki viskositas lebih rendah, sedangkan madu yang "tebal", memiliki

viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin rendah viskositas suatu fluida,

semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut (Wikipedia, 2013).

Viskositas menjelaskan ketahanan internal fluida untuk mengalir dan mungkin

dapat dipikirkan sebagai pengukuran dari pergeseran fluida. Sebagai contoh, viskositas

yang tinggi dari magma akan menciptakan statovolcano yang tinggi dan curam, karena

tidak dapat mengalir terlalu jauh sebelum mendingin, sedangkan viskositas yang lebih

rendah dari lava akan menciptakan volcano yang rendah dan lebar. Seluruh fluida

(kecuali superfluida) memiliki ketahanan dari tekanan dan oleh karena itu disebut kental,

tetapi fluida yang tidak memiliki ketahanan tekanan dan tegangan disebut fluida ideal

(Wikipedia, 2013).

Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas,

hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas

gas bertambah dengan naiknya temperatur, sedang viskositas cairan turun dengan naiknya

temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak tergantung

tekanan, tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan (Sukardjo, 2002).

Viskositas (kekentalan) dapat dianggap sebagai desakan dibagian dalam suatu

fluida. Karena adanya suatu viskositas ini, maka untuk menggerakkan salah satu lapisan

Page 11: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-3

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

η = A. e ∆A/RT

fluida di atas maka untuk menggerakkan salah satu lapisan fluida di atas lapisan lainnya,

atau supaya satu permukaan dapat meluncur di atas permukaan lainnya bila di antara

permukaan-permukaan ini terdapat lapisan fluida, haruslah dikerjakan gaya. Baik zat cair

maupun gas mempunyai viskositas; hanya saja zat cair lebih kental daripada gas (Sears,

1969).

Aliran cairan dapat dikelompokkan ke dalam dua tipe. Yang pertama adalah

aliran ‘laminar’ atau aliran kental, yang secara umum menggambarkan laju aliran kecil

melalui sebuah pipa dengan garis tengah kecil. Aliran lain adalah aliran aliran ‘turbulen’,

yang menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang lebih

besar. Hal ini lebih lanjut dikelompokkan menurut bilangan Reynoldnya, yaitu:

Keterangan : RN = bilangan Reyold

R = jari-jari pipa (m)

d = kerapatan cairan (kg/liter)

v = keceptan rata-rata (m/s)

= koefisien viskositas (cp)

(Dogra & Dogra, 1984)

Jika RN lebih besar dari 4000, alirannya turbulen dan jika lebih kecil dari 2100

maka alirannya laminar (Dogra & Dogra, 1984).

Pengaruh Suhu Terhadap Viskositas. Sebagai sifat sistem, pengaruh temperatur

terhadap viskositas dapat dinyatakan dengan persamaan berikut :

Ln η = ln A + ∆E/RT , dengan A dan R merupakan tetapan. (Dogra & Dogra, 1984)

Persamaan ini juga dapat dinyatakan sebagai berikut :

Keterangan : = koefisien viskositas (cp)

A = konstanta dari cairan

e = besarnya energi (joule)

R = konstanta dari cairan

T = suhu (kelvin)

(Dogra & Dogra, 1984)

R = d R

Page 12: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-4

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Dengan ∆E adalah tenaga pengaktifan aliran yang harganya dapat ditentukan

dengan membuat grafik ln η terhadap 1/T

(Dogra & Dogra, 1984)

Viskositas cairan ditentukan berdasarkan persamaan poisseuille. Besarnya

koefisien viskositas untuk fluida :

Keterangan : = koefisien viskositas (cp)

= phi (3,14)

P = tekanan (atm)

r = jari-jari tabung kapiler (m)

t = waktu (s)

l = panjang tabung kapiler (m)

V = Volume (m3)

(Sukardjo, 2002).

Untuk dua zat cair dengan tabung kapiler sama, maka :

Keterangan : = koefisien viskositas (cp)

= phi (3,14)

P = tekanan (atm)

r = jari-jari tabung kapiler (m)

t = waktu (s)

l = panjang tabung kapiler (m)

v = volume (m3)

(Sukardjo, 2002)

r t

1

1

= 1 r

t1

1 .

1

r t

= 1.t1

.t

Page 13: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-5

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Karena tekanan berbanding lurus dengan rapatnya, maka :

Keterangan : = koefisien viskositas (cp)

P = tekanan (atm)

t = waktu (s)

d = kerapatan cairan (kg/liter)

(Sukardjo, 2002)

Jadi apabila 2, d2, dan d1 diketahui, maka dengan mengukur waktu yang

diperlukan untuk mengalir suatu kapiler, dapat ditentukan 1 (Sukardjo, 2002).

Penetapan ini dapat dilakukna dengan Viskometer Ostwald. Sejumlah zat

cair dimaskkan dalam viskometer yang diletakkan dalam termostat. Cairan ini dihisap

dengan pompa ke dalam nola b, hingga permukaan cairan di atas a. Cairan dibiarkan

mengalir ke bawah dan waktu yang diperlukan untuk mengalir dari a ke b dicatat dengan

menggunakan stopwatch. Percobaan diulangi dengan cairan pembanding setelah

dibersihkan. Dengan ini dapat ditentukan t1 dan t2.

Gambar II.1 Viskometer Ostwald

1

= 1.t1

.t = d1.t1

d .t

Page 14: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-6

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan hukum Stokes. Hukum

Stokes berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair. Benda bulat dengan radius r

dan rapat d, yang jatuh karen gaya gravitasi fluida dengan rapat dm, akan dipengaruhi

oleh gaya gravitasi sebesar :

Keterangan : = phi (3,14)

r = jari-jari viskometer (m)

d = kerapatan cairan (kg/liter)

g = gravitasi (N)

(Sukardjo, 2002)

Benda yang jatuh mempunyai kecepatan yang makin lama makin besar, tetapi

dalam medium ada gaya gesek. Yang makin besar apabila kecepatan benda jatuh makin

besar. Pada saat kesetimbangan, besarnya kecepatan benda jatuh tetap, V. Menurut

George G. Stokes, untuk benda bulat tersebut besarnya gaya gesek pada kesetimbangan :

Keterangan:

= phi (3,14)

r = jari-jari viskometer (m)

= koefisien viskositas (cp)

V = kecepatan benda (m/s)

(Sukardjo, 2002)

Keterangan :

dm = rapat cairan (kg/m3)

r = jari-jari bola (m)

g = gaya gravitasi (N)

R = jari-jari tabung viskometer (m)

(Sukardjo, 2002)

f1=

r d dm g

r d dm g= .r..

Page 15: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-7

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Keterangan :

r = jari-jari bola (m)

d = kerapatan cairan (kg/liter)

g = gaya gravitasi (N)

v = volume (m3)

(Sukardjo, 2002)

Rumus ini berlaku bila jari-jari benda yang jatuh relatif besar bila

dibandingkan dengan jarak dengan jarak antara molekul-molekul fluida (Sukardjo, 2002).

Viskometer adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari aliran

yang diberikan oleh suatu cairan. Kebanyakan viskometer mengukur kecepatan dari suatu

cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka

viskositas cairan itu rendah (misalnya cair) dan bila cairan itu mengalir lambat maka

dikatakan viskositasnya tinggi (misalnya madu). Viskositas dapat diukur dengan

mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder. Ini merupakan salah

satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas.

Menurut hukum Poiseville, jumlah cairan yang mengalir melalui pipa persatuan waktu

dirumuskan dengan persamaan.

Keterangan :

η = viskositas (dPa.s.)

V = volume cairan (liter)

t = waktu (s)

P = tekanan (Pa)

R = jari-jari tabung (meter)

L = panjang tabung (meter)

(Anonim, 2011)

= r d dm g

t=

R

L

Page 16: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-8

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Macam-macam viskometer adalah :

1. Viskometer ostwald.

Yaitu dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan dalam

melewati 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi melalui viskometer Ostwald. Untuk

mengkalibrasi viskometer Ostwald adalah dengan air yang sudah diketahui tingkat

viskositasnya.

Gambar II.2 Viskometer Ostwald

Cara penggunaannya adalah :

1. Pergunakan viskometer yang sudah bersih.

2. Pipetkan cairan ke dalam viskometer dengan menggunakan pipet.

3. Lalu hisap cairan dengan menggunakan pushball sampai melewati 2 batas.

4. Siapkan stopwatch, kendurkan cairan sampai batas pertama lalu mulai

penghitungan.

5. Catat hasil, dan lakukan penghitungan dengan rumus.

6. Usahakan saat melakukan penghitungan kita menggenggam di lengan yang tidak

berisi cairan.

(Mandasari, 2012)

2. Viskometer Hoppler

Viskositas dapat juga ditentukan dengan cara Hoppler, berdasarkan hukum

Stokes. Hukum Stokes berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair. Benda bulat

Page 17: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-9

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

(bola) dengan jari-jari (r) dan massa jenis ( ℓi ) yang jatuh karena gaya grafitasi melalui

fluida dengan massa jenis ( ℓ ) fluida akan mempunyai gaya gravitasi sebesar:

Keterangan : r = jari-jari (m)

ℓ = massa jenis fluida (gram/cm3)

= phi (3,14)

g = gaya gravitasi (N)

Benda yang jatuh mempunyai kecepatan yang makin lama makin besar. Tetapi

dalam medium ada gaya gesek yang makin besar bila kecepatan benda bertambah besar.

Pada saat kesetimbangan (Vmaks), besarnya kecepatan benda jatuh tetap.

Menurut George Stokes untuk benda jatuh tersebut besarnya gaya gesekan pada

kesetimbangan :

Keterangan : S = jarak bola jatuh (m)

dm = rapat cairan (kg/m3)

r = jari-jari bola (m)

t = waktu bola jatuh (s)

R = jari-jari tabung viskometer (m)

Dimana ηx adalah iskositas zat x, ηa adalah iskositas air, ℓx adalah rapat

jenis zat x, ℓa adalah rapat jenis air, tx adalah waktu bola jatuh stinggi h pada zat x dan ta

adalah waktu bola jatuh setinggi h pada air.

Hukum Hess merupakan dasar viskometer bola jatuh. Viskometer ini terdiri

dari gelas silinder dengan cairan yang akan diteliti dan dimasukan dalam termosfat.

f 1 = ( / ) π r3 (ℓ - ℓi) g.

f1 = f = π r maks η = ( / )πr3 (ℓ - ℓi) g

= r d dm g

st (1+ ,

rR)

Page 18: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-10

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Gambar II.3 Viskometer Hoppler

Cara menggunakannya :

1. Ukur diameter bola.

2. Timbang massa bola.

3. Ukur panjang tabung viskometer dari batas atas - batas bawah.

4. Tentukan massa jenis masing- masing cairan.

5. Ukur temperature alat viskositas Hoppler.

6. Isi tabung dengan aquades dan dimasukkan bola.

7. Pada saat bola diatas, stopwatch dihidupkan.

8. Pada saat bola dibawah, stopwatch dimatikan.

9. Catat waktu bola jatuh dari batas atas sampai batas bawah.

10. Tabung dibalik.

11. Ulangi prosedur 3 – 6 sebanyak 3 kali berturut- turut, pada temperature lain dan

cairan yang lain.

(Mandasari, 2012)

3. Viskometer Cup and Bob

Dalam viskometer ini sampel dimasukkan dalam ruang antara dinding luar

bob/rotor dan dinding dalam mangkuk (cup) yang pas dengan rotor tersebut. Berbagai

alat yang tersedia berbeda dalam hal bagian yang berputar, ada alat dimana yang berputar

adalah rotornya, ada juga bagian mangkuknya yang berputar. Alat viscotester adalah

contoh viskometer dimana yang berputar adalah bagian rotor. Terdapat dua tipe yaitu

viscotester VT-03 F dan VT- 04 F. VT -04 F digunakan untuk mengukur zat cair dengan

Page 19: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-11

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

viskositas tinggi, VT-03F untuk mengukur zat cair yang viskositasnya rendah. Prinsip

pengukuran viskositas dengan alat ini adalah cairan uji dimasukkan kedalam mangkuk,

rotor dipasang. Kemudian alat dihidupkan. Viskositas zat cair dapat langsung dibaca pada

skala.

Gambar II.4 Viskometer cup and Bob (Mandasari, 2012)

4. Viskometer Cone and Plate (Brookefield)

Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan,

kemudian dinaikkan hingga posisi dibawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor

dengan bermacam kecapatan dan sampelnya digeser didalam ruang semit antara papan

yang diam dan kemudian kerucut yang berputar.

Viskometer Cone and Plate adalah alat ukur kekentalan yang memberikan

peneliti suatu instrumen yang canggih untuk menentukan secara rutin viskositas absolut

cairan dalam volume sampel kecil. Cone and Plate memberikan presisi yang diperlukan

untuk pengembangan data rheologi lengkap.

Ada beberapa hal yang mempengaruhi akurasi dari alat ini, misalnya:

1. Dipakai pada cone dan plate.

2. Ukuran sampel.

3. Waktu yang dibutuhkan untuk memungkinkan sampel untuk menstabilkan pada pelat

sebelum terbaca.

4. Kebersihan kerucut dan plat.

5. Jenis bahan, tinggi atau rendah viskositas, ukuran partikel.

6. Tipe cone, cone rentang yang lebih rendah memberikan akurasi yang lebih tinggi.

Page 20: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-12

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

7. Shear rate ditempatkan untuk sampel.

Gambar II.5 Viskometer Cone and Plate

Prosedur Kalibrasi untuk Viskometer Cone and Plate

1. Atur jarak antara cone spindle dengan plate sesuai dengan Instruction Manual

2. Pilih viscosity standard yang akan memberikan nilai pembacaan antara 10%

hingga 100% dari Full Scale Range (FSR). Sebaiknya pilih standard dengan

nilai mendekati 100% FSR.

3. Masukkan sample ke dalam cup dan biarkan selama 15 menit untuk mencapai

suhu setting

4. Lakukan pengukuran dan catat hasilnya baik % Torque dan cP. Catatan :

1. Spindle harus berputar minimum 5 putaran sebelum pengukuran diambil.

2. Penggunaan standard pada rentang 5 cP s.d 5.000 cP dianjurkan untuk

instrument cone/plate. Jangan gunakan viscsity standard diatas 5.000 cP.

(Wicaksono, 2012)

Toleransi dari viskometer Cone and Plate adalah 1% dari Full Scale Range

(FSR). FSR adalah nilai maksium yang mampu diukur oleh alat dengan kombinasi setting

Spindle dan Kecepatan putar spindle yang kita tetapkan. Sedangkan toleransi dari cairan

standard adalah 1% dari nilai viskositas cairan yang bersangkutan (Wicaksono, 2012).

Faktor- faktor yang mempengaruhi viskositas adalah sebagai berikut :

Page 21: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-13

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

a. Tekanan

Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas tidak

dipengaruhi oleh tekanan.

b. Temperatur

Viskositas akan turun dengan naiknya suhu, sedangkan viskositas gas naik dengan

naiknya suhu. Pemanasan zat cair menyebabkan molekul-molekulnya memperoleh

energi. Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul

melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan

temperatur.

c. Kehadiran zat lain

Penambahan gula tebu meningkatkan viskositas air. Adanya bahan tambahan seperti

bahan suspensi menaikkan viskositas air. Pada minyak ataupun gliserin adanya

penambahan air akan menyebabkan viskositas akan turun karena gliserin maupun

minyak akan semakin encer, waktu alirnya semakin cepat.

d. Ukuran dan berat molekul

Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat,

larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi seta laju aliran lambat

sehingga viskositas juga tinggi.

e. Berat molekul

Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak.

f. Kekuatan antar molekul

Viskositas air naik denghan adanya ikatan hidrogen, viskositas CPO dengan gugus

OH pada trigliseridanya naik pada keadaan yang sama.

(Mandasari, 2012)

Pada hukum aliran viskositas, Newton menyatakan hubungan antara gaya –

gaya mekanika dari suatu aliran viskositas sebagai geseran dalam (viskositas) fluida

adalah konstan sehubungan dengan gesekannya. Dalam pergesekan ini dipengaruhi oleh

molekul-molekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang

membentuksuatu fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Selain

itu, viskositas juga disebabkan oleh adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara

molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara

molekul. Jadi, viskositas semakin rendah, misalnya air mempunyai tahanan dalam

Page 22: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-14

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

terhadap gesekan yang lebih kecil dibandingkan dengan fluida yang mempunyai

viskositas yang lebih besar (Anonim, 2009).

Gaya

Kecepatan V cm/detik

F dyne

L cm

Kecepatan V cm/detik

Gambar II.6 Konsep Dua Fluida Sejajar

Gambar diatas merupakan 2 lapisan fluida sejajar dengan masing-masing

mempunyai luas A cm2 dan jarak kedua lapisan L cm. Bila lapisan atas bergerak sejajar

dengan lapisan bawah pada kecepatan V cm/detik relatif terhadap lapisan bawah, supaya

fluida tetap mempunyai kecepatan V cm/detik maka harus bekerja suatu gaya sebesar F

dyne (Dogra, 1990:209).

Persamaannya:

Keterangan:

= tetapan viskositas (gr/cm.detik)

V = kecepatan (cm/s)

A = luas permukaan (cm2)

L = jarak antara kedua lapisan (cm)

(Dogra & Dogra, 1984)

Keterangan :

= tetapan viskositas (gr/cm.detik)

F = gaya (dyne)

L = jarak antara kedua lapisan (cm)

A cm2

A cm2

L

AVF

..

AV

LF

.

.

Page 23: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-15

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

LV

R4

8

A = luas permukaan (cm2)

(Maroon, 2000:91)

Viskositas didefinisikan besarnya gaya tiap cm2 yang diperlukan supaya

terdapat perbedaan kecepatan sebesar 1 cm tiap detik untuk 2 lapisan zat cair yang paralel

dengan jarak 1 cm. Viskositas dapat dihitung dengan rumus Poiseville.Hukum ini

digunakan untuk menentukan distribusi kecepatan dalam arus laminer melalui pipa

silindris dan menentukan jumlah cairan yang keluar perdetik (Sarojo, 2006).

Keterangan:

T = waktu alir (detik)

P = tekanan yang menyebabkan zat cair mengalir ( dyne / cm 3 )

V= volume zat cair (liter)

L = panjang pipa (cm)

= koefisien Viscositas (centipoise)

R = jari-jari pipa dialiri cair (cm)

(Maroon, 2000:91)

Makin besar kekentalannya, makin sukar zat cair itu mengalir dan bila makin

encer makin mudah mengalir.

Q

1

Keterangan :

Q = fluiditas

(Anonim, 2009)

Fluiditas yaitu kemudahan suatu zat cair untuk mengalir. Dari rumus diatas

dapat dilihat bahwa fluiditas berbanding terbalik dengan kekentalan (koefisien

viskositas). Zat cair mempunyai beberapa sifat sebagai berikut :

a) Apabila ruangan lebih besar dari volume zat cair akan terbentuk permukaan bebas

horizontal yang berhubungan dengan atmosfer.

Page 24: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-16

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

b) Mempunyai rapat masa dan berat jenis.

c) Dapat dianggap tidak termampatkan.

d) Mempunyai viskositas (kekentalan).

e) Mempunyai kohesi, adesi dan tegangan permukaan.

(FT-UMJ, 2013)

Suatu jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas

yang rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki

viskositas yang tinggi. 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 viskos

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 tidak ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu

gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang menyebabkan bergeraknya bidang atas

dengan kecepatan konstan v, maka fluida dibawahnya akan membentuk suatu lapisan –

lapisan yang saling bergeseran. Setiap lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser

(s) sebesar F/A yang seragam dengan kecepatan lapisan fluida yang paling atas

sebesar v dan kecepatan lapisan fluida paling bawah sama dengan nol, maka kecepatan

geser (g) pada lapisan fluida di suatu tempat pada jarak y dari bidang tetap dengan tidak

adanya tekanan fluida (Anonim, 2006).

Sebenarnya ada dua kuantitas yang disebut viskositas. Kuantitas yang

ditentukan di atas kadang-kadang disebut viskositas dinamik, viskositas absolut, atau

viskositas sederhana untuk membedakannya dari kuantitas lain, namun biasanya hanya

disebut viskositas. Kuantitas lain disebut viskositas kinematik (diwakili oleh simbol ν)

adalah rasio viskositas fluida untuk densitasnya (Anonim, 2009).

Viskositas Kinematik adalah ukuran dari arus resistif dari fluida di bawah

pengaruh gravitasi. Hal ini sering diukur dengan menggunakan perangkat yang disebut

viskometer kapiler – pada dasarnya adalah bisa lulus dengan tabung sempit di bagian

Page 25: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-17

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

bawah. Bila dua cairan volume sama ditempatkan di viskometer kapiler identik dan

dibiarkan mengalir di bawah pengaruh gravitasi, cairan kental memerlukan waktu lebih

lama daripada kurang cairan kental mengalir melalui selang (Anonim, 2009).

Hukum Stokes di atas berlaku bila :

1. Fluida tidak berolak (tidak terjadi turbulensi).

2. Luas penampang tabung tempat fluida cukup besar dibanding ukuran bola.

Viskositas (kekentalan) dapat dianggap sebagai desakan dibagian dalam suatu

fluida. Karena adanya suatu viskositas ini, maka untuk menggerakkan salah satu lapisan

fluida di atas maka untuk menggerakkan salah satu lapisan fluida di atas lapisan lainnya,

atau supaya satu permukaan dapat meluncur di atas permukaan lainnya bila di antara

permukaan-permukaan ini terdapat lapisan fluida, haruslah dikerjakan gaya. Baik zat cair

maupun gas mempunyai viskositas; hanya saja zat cair lebih kental daripada gas (Anonim,

2009).

Cairan mempunyai gaya gesek yang lebih besar untuk mengalir daripada gas,

hingga cairan mempunyai koefisien viskositas yang lebih besar daripada gas. Viskositas

gas bertambah dengan naiknya temperatur, sedang viskositas cairan turun dengan naiknya

temperatur. Koefisien viskositas gas pada tekanan tidak terlalu besar, tidak tergantung

tekanan, tetapi untuk cairan naik dengan naiknya tekanan (Anonim, 2007).

Viskositas merupakan fungsi dari waktu yang artinya dengan bertambahnya

waktu viskositas semakin meningkat. Sifat ini penting diketahui sewaktu material cetak

dicampur atau saat dimasukkan ke dalam mulut karena viskositas material cetak

kosistensi light pada 5 menit setelah pencampuran akan sama dengan kosistensi regular

pada 3 menit (Anonim, 2010).

Tempat dua teknik utama untuk mengukur viskositas gas. Teknik pertama

bergantung pada laju peredaman osilasi puntir dari piringan yang tergantung dalam gas,

yaitu konstanta waktu untuk pengurangan gerakan harmonis yang bergantung pada

viskositas dan rancangan peralatannya. Teknik kedua didasarkan pada rumus poseuille

untuk laju aliran fluida melalui pipa dengan radius r (Anonim,2009).

Beberapa cairan mengalir dengan alasan yang lain mengalir dengan sangat

mudah. Hambatan dari zat cair untuk mengalir terhadap suatu lapisan lainnya disebut

viskositas. Semakin besar viskositas, maka semakin lambat pula suatu zat cair mengalir.

Page 26: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-18

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Viskositas adalah bagian dari tempat dengan yang mana molekul suatu akan menyatu

dengan molekul yang lainnya (Anonim, 2009).

Viskositas kinematik diperoleh dengan mempertimbangkan densitas larutan.

Viskositas spesifik dan kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan.Viskositas

intrinsik dihitung dari perbandingan antara viskositas spesifik dengan konsentrasi larutan

(sp/C) yang diekstrapolasi sehingga nilai konsentrasi larutan mendekati nol. Dengan

demikian nilai kelarutan tidak berpengaruh terhadap viskositas intrinsik (Anonim, 2009).

Dalam praktikum kali ini kami menggunakan sampel-sampel yang sering

dijumpai dalam kehidupan sehari-hari yaitu Aquadest, Rinso cair, minyak goreng Filma,

dan minyak goreng jelantah Filma.

1. Aquadest

Aquadest atau yang dengan kata lain air adalah senyawa yang penting bagi

semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di Bumi, tetapi tidak di planet

lain. Air menutupi hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik

(330 juta mil³) tersedia di Bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada

lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir

sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam

obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan,

hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara)

menuju laut. Aquadest penting bagi kehidupan manusia (Wikipedia, 2013).

Aquadest adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: satu molekul air

tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen.

Aquadest bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar,

yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) and temperatur 273,15 K (0 °C). Zat kimia ini

merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan

banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan

banyak macam molekul organik (Wikipedia, 2013).

Keadaan aquadest yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak

umum dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara

hidrida-hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik, yang

mengisyaratkan bahwa aquadest seharusnya berbentuk gas, sebagaimana hidrogen

sulfida. Dengan memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang

Page 27: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-19

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

mengelilingi oksigen adalah nitrogen, flor, dan fosfor, sulfur dan klor. Semua elemen-

elemen ini apabila berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas pada temperatur

dan tekanan normal. Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk

fase berkeadaan cair, adalah karena oksigen lebih bersifat elektronegatif ketimbang

elemen-elemen lain tersebut (kecuali flor) (Wikipedia, 2013).

Tabel II.1 Tetapan Fisik Aquadest pada Temperature Tertentu

0

o 20

o 50

o 100

o

Massa jenis (g/cm3) 0.99987 0.99823 0.9981 0.9584

Panas jenis (kal/g•oC) 1.0074 0.9988 0.9985 1.0069

Kalor uap (kal/g) 597.3 586.0 569.0 539.0

Konduktivitas

termal (kal/cm•s•oC)

1.39 × 10-3

1.40 × 10-3

1.52 × 10-3

1.63 × 10-3

Tegangan

permukaan (dyne/cm) 75.64 72.75 67.91 58.80

Laju viskositas (g/cm•s) 178.34 × 10-4

100.9 × 10-4

54.9 × 10-4

28.4 × 10-4

Tetapan dielektrik 87.825 80.8 69.725 55.355

(Wikipedia, 2013)

2. Rinso cair

Rinso merupakan merek deterjen yang diluncurkan di Indonesia sebagai merek

deterjen pertama di Negara Indonesia. Akan tetapi, sebenarnya ini adalah merek yang

paling lazim digunakan di Amerika Serikat, Inggris dan Australia sejak tahun 1918.

Pada tahun 1970 setelah menyadari potensi bangsa ini Unilever memposisikan

Indonesia sebagai pangkalan Rinso (Rinso, 2011)

. Detergen adalah campuran berbagai bahan, yang digunakan untuk membantu

pembersihan dan terbuat dari bahan-bahan turunan minyak bumi. Dibanding dengan

sabun, detergen mempunyai keunggulan antara lain mempunyai daya cuci yang lebih

baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air (Wikipedia, 2013).

Page 28: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-20

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Deterjen mengandung bahan-bahan berikut :

1. Surfaktan

Surfaktan (surface active agent) merupakan zat aktif permukaan yang mempunyai

ujung berbeda yaitu hidrofil (suka air) dan hidrofob (suka lemak). Bahan aktif ini

berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan

kotoran yang menempel pada permukaan bahan.

2. Builder

Builder (pembentuk) berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari surfaktan

dengan cara menon-aktifkan mineral penyebab kesadahan

3. Filler

Filler (pengisi) adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai

kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah kuantitas. Contoh Sodium

sulfat.

4. Aditif

Aditif adalah bahan suplemen / tambahan untuk membuat produk lebih menarik,

misalnya pewangi, pelarut, pemutih, pewarna dst, tidak berhubungan langsung

dengan daya cuci deterjen. Additives ditambahkan lebih untuk maksud

komersialisasi produk. Contoh : Enzim, Boraks, Sodium klorida, Carboxy Methyl

Cellulose (CMC)

(Nugraha, 2012)

3. Minyak goreng Filma

Filma merupakan salah satu merk minyak goreng ternama di Indonesia. Filma

minyak goreng Terbuat dari buah kelapa sawit segar pilihan yang diambil dari perkebunan

sendiri (Filma, 2013).

Minyak goreng adalah minyak yang berasal dari lemak tumbuhan atau hewan yang

dimurnikan dan berbentuk cair dalam suhu kamar dan biasanya digunakan untuk menggoreng

makanan. Minyak goreng dari tumbuhan biasanya dihasilkan dari tanaman seperti kelapa, biji-

bijian, kacang-kacangan, jagung, kedelai, dan kanola (Wikipedia, 2013).

Minyak goreng Filma mengandung 3 nutrisi di dalamnya yaitu omega 6,

omega 9, dan vitamin E. Filma mengandung asam lemak tak jenuh, Omega 9 dan

Omega 6. Asam lemak tak jenuh dapat membantu menjaga kadar kolesterol

sebagaimana adanya. Omega 6 adalah asam lemak esensial yang diperlukan tubuh.

Page 29: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-21

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Filma berwarna kuning keemasan berasal dari kandungan Beta Karoten alami (Pro

Vitamin A) (Filma, 2013).

Sifat fisik minyak goreng :

1. Warna Terdiri dari 2 golongan, golongan pertama yaitu zat warna alamiah, yaitu

secara alamiah terdapat dalam bahan yang mengandung minyak dan ikut

terekstrak bersama minyak pada proses ekstrasi. Zat warna tersebut antara lain α

dan β karoten (berwarna kuning), xantofil,(berwarna kuning kecoklatan), klorofil

(berwarna kehijauan) dan antosyanin(berwarna kemerahan). Golongan kedua

yaitu zat warna dari hasil degradasi zat warna alamiah, yaitu warna gelap

disebabkan oleh proses oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E), warna cokelat

disebabkan oleh bahan untuk membuat minyak yang telah busuk atau rusak,

warna kuning umumnya terjadi pada minyak tidak jenuh.

2. Kelarutan, minyak tidak larut dalam air kecuali minyak jarak (castor oil), dan

minyak sedikit larut dalam alcohol,etil eter, karbon disulfide dan pelarut-pelarut

halogen.

3. Titik asap, titik nyala dan titik api, dapat dilakukan apabila minyak dipanaskan.

Merupakan criteria mutu yang penting dalam hubungannya dengan minyak yang

akan digunakan untuk menggoreng.

4. Titik kekeruhan (turbidity point), ditetapkan dengan cara mendinginkan campuran

minyak dengan pelarut lemak.

Sifat kimia minyak goreng :

1. Hidrolisa, dalam reaksi hidrolisa, minyak akan diubah menjadi asam lemak bebas

dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat menyebabkan kerusakan minyak atau

lemak terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak tersebut.

2. Oksidasi, proses oksidasi berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen

dengan minyak. Terjadinya reaksi oksidasi akan mengakibatkan bau tengik pada

minyak dan lemak.

3. Hidrogenasi, proses hidrogenasi bertujuan untuk menumbuhkan ikatan rangkap

dari rantai karbon asam lemak pada minyak.

4. Esterifikasi, proses esterifikasi bertujuan untuk mengubah asam-asam lemak dari

trigliserida dalam bentuk ester. Dengan menggunakan prinsip reaksi ini

Page 30: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

II-22

Bab II Tinjauan Pustaka

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

hidrokarbon rantai pendek dalam asam lemak yang menyebabkan bau tidak enak,

dapat ditukar dengan rantai panjang yan bersifat tidak menguap.

(Hartono, 2012)

4 Minyak goreng jelantah Filma

Minyak jelantah (bahasa Inggris: waste cooking oil) adalah minyak limbah

yang bisa berasal dari jenis-jenis minyak goreng seperti halnya minyak jagung,

minyak sayur, minyak samin dan sebagainya, minyak ini merupakan minyak bekas

pemakaian kebutuhan rumah tangga umumnya, dapat digunakan kembali untuk

keperluaran kuliner akan tetapi bila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak jelantah

mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses

penggorengan. Jadi jelas bahwa pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat

merusak kesehatan manusia, menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya

dapat mengurangi kecerdasan generasi berikutnya. Untuk itu perlu penanganan yang

tepat agar limbah minyak jelantah ini dapat bermanfaat dan tidak menimbulkan

kerugian dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan, kegunaan lain dari minyak

jelantah adalah bahan bakar biodisel. Sebenarnya kandungan minyak goreng jelantah

dengan minyak goreng biasa adalah sama, namun dikarenakan minyak goreng jelantah

mengandung sisa-sisa bekas penggorengan bahan-bahan sebelumnya membuat minyak

goreng jelantah memiliki sifat karsinogenik yang berbahaya bagi tubuh (Wikipedia,

2012).

Page 31: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1. Variabel Percobaan

Variabel Bebas :

Bahan : Aquadest, Rinso cair, Minyak goreng Filma, minyak

goreng jelantah Filma

Suhu : 37 oC, 47 oC, dan 77 oC

Variabel Kontrol : Volume

Variabel Terikat : Suhu

III.2 Bahan yang Digunakan

1. Aquadest

2. Rinso cair

3. Minyak goreng Filma

4. Minyak goreng jelantah Filma

III.3 Alat yang Digunakan

1. Beaker Glass

2. Erlenmayer

3. Gelas ukur

4. Pemanas Elektrik

5. Piknometer

6. Pipet tetes

7. Termometer

8. Timbangan elektrik

9. Stopwatch

10. Viskometer Ostwald

III.4 Prosedur Percobaan

III.4.1 Prosedur Menghitung Harga Viskositas Cairan

1. Memasukkan aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam

water bath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu 37oC.

2. Menyedot aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.

Page 32: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

3. Membiarkan aquadest

4. Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas

batas bawah viskometer

5. Mengulangi langkah 1

77oC.

6. Ulangi langkah 1

goreng Filma, minyak goreng jelantah Filma

III.4.2 Prosedur Menghitung Harga

1. Mengkondisikan

2. Menimbang massa pi

3. Mengukur aquadest

4. Memasukkan aquadest

5. Menimbang massa total pi

6. Mencari massa

dan massa piknometer kosong.

7. Mencari densitas

volume larutan

8. Mengulangi langkah 1

77oC.

9. Ulangi langkah 1

goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma

BAB III Metodologi

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.

Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas

batas bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch.

Mengulangi langkah 1-4 dengan mengondisikan pada variabel

Ulangi langkah 1-5 dengan mengganti aquadest dengan Rinso cair, minyak

goreng Filma, minyak goreng jelantah Filma

Menghitung Harga Densitas Cairan

Mengkondisikan cairan pada suhu 37oC.

Menimbang massa piknometer 5 ml kosong menggunakan timbangan analit.

aquadest sebanyak 5 ml dengan menggunakan gelas ukur

aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer.

Menimbang massa total piknometer kosong dan aquadest.

Mencari massa cairan dengan cara mencari selisih massa antara massa total

nometer kosong.

Mencari densitas aquadest dengan cara membagi massa aquades

volume larutan pada piknometer.

Mengulangi langkah 1-7 dengan mengondisikan pada variabel suhu

Ulangi langkah 1-8 dengan mengganti aquadest dengan

goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma

III-2

Metodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.

Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke

dengan menggunakan stopwatch.

variabel suhu 47oC dan

Rinso cair, minyak

kosong menggunakan timbangan analit.

ml dengan menggunakan gelas ukur

nometer.

dengan cara mencari selisih massa antara massa total

dengan cara membagi massa aquadest dengan

variabel suhu 47oC dan

dengan rinso cair, minyak

Page 33: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

III.5 Diagram Alir Percobaan

III.5.1 Diagram Alir Menghitung Harga Viskositas Cairan

Memasukkan aquadest

water bath dan me

Membiarkan aquadest

Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas

bawah viskometer

Mengulangi langkah 1

Menghisap aquadest

Ulangi langkah 1-5 dengan m

goreng Filma, minyak goreng jelantah Filma

BAB III Metodologi

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

Percobaan

Menghitung Harga Viskositas Cairan

Mulai

aquadest ke dalam viskometer Ostwald yang diletakkan dalam

water bath dan mengkondisikan cairan pada variabel suhu

aquadest mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.

Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas

bawah viskometer Ostwald dengan menggunakan stopwatch.

Mengulangi langkah 1-4 dengan mengondiskan variabel suhu 47

aquadest sehingga melewati batas atas pada viskometer

Selesai

5 dengan mengganti aquadest dengan Rinso cair, minyak

goreng Filma, minyak goreng jelantah Filma

III-3

Metodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

yang diletakkan dalam

suhu 37oC.

mengalir ke bawah hingga tepat pada batas atas.

Mencatat waktu yang diperlukan larutan untuk mengalir dari batas atas ke batas

dengan menggunakan stopwatch.

47oC dan 77oC.

sehingga melewati batas atas pada viskometer Ostwald.

Rinso cair, minyak

Page 34: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

III.5.2 Diagram Alir Menghitung Harga

Mengkondisikan

Mengukur aquadest

Memasukkan

Menimbang massa total pi

Menimbang massa pi

Mencari massa cairan

Mencari densitas aquades

Mengulangi langkah 1

Indomilk dan Santan Kara dalam variabel suhu

Ulangi langkah 1-8 dengan m

Filma, dan minyak goreng jelantah Filma

BAB III Metodologi

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

Menghitung Harga Densitas Cairan

Mulai

Mengkondisikan cairan pada suhu 37oC.

aquadest sebanyak 6 ml dengan menggunakan gelas ukur

Memasukkan aquadest yang telah diukur ke dalam piknometer

Menimbang massa total piknometer dan aquadest.

Menimbang massa piknometer kosong menggunakan timbangan anali

Selesai

cairan dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan massa piknometer kosong.

aquadest dengan cara membagi massa aquadest dengan volume larutan pada piknometer.

Mengulangi langkah 1-7 dengan mengganti aquadest dengan Susu Kental

Indomilk dan Santan Kara dalam variabel suhu 47oC dan

8 dengan mengganti aquadest dengan rinso cair, minyak goreng

Filma, dan minyak goreng jelantah Filma

III-4

Metodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

ml dengan menggunakan gelas ukur.

nometer.

nometer kosong menggunakan timbangan analit.

dengan cara mencari selisih massa antara massa total dan

dengan volume

Susu Kental

C dan 77oC.

rinso cair, minyak goreng

Page 35: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

III.6 Gambar Alat Percobaan

Beaker Glass

Gelas Ukur

Piknometer

Stopwatch

Timbangan Elektrik

BAB III Metodologi

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

Gambar Alat Percobaan

Beaker Glass

Erlenmayer

Gelas Ukur

Pemanas Elektrik

Piknometer

Pipet Tetes

Stopwatch

Termometer

Timbangan Elektrik

Viskometer Oswald

III-5

Metodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Erlenmayer

Pemanas Elektrik

Tetes

Termometer

Viskometer Oswald

Page 36: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

BAB III Metodologi

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

III-6

Metodologi Percobaan

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Page 37: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-1

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Dari percobaan, dapat diperoleh data sebagai berikut :

Tabel IV.1.1 Hasil Percobaan Viskositas

Variabel Suhu

( oC )

Waktu (t₁)

(s)

Waktu (t₂)

(s)

Waktu rata-rata(Δt)

(s)

Aquadest

37 1,31 1,3 1,305

47 1,30 1,21 1,255

77 1,23 0,86 1,245

Rinso cair

37 470 415 442,5

47 353 290 321,5

77 166 149 157,5

Minyak goreng

Filma

37 40,39 40,49 40,44

47 30,35 35,77 33.06

77 11,25 10,74 10,995

Minyak goreng

jelantah Filma

37 51,96 48,42 50,19

47 38,62 39,26 38,94

77 24,06 28,52 23,29

Tabel IV.1.2 Perhitungan Densitas Cairan

Variabel

Massa

Piknometer

( gram )

Suhu

(oC )

Massa Pikno

danVariabel

( gram )

Densitas

( gr /ml )

Aquadest

11,5

11,5

11,5

37 16 0,9

47 16 0,9

77 16 0,9

Rinso cair

11,5

11,5

11,5

37 16 0,9

47 16 0,9

77 16 0,9

Page 38: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-2

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Minyak

goreng Filma

11,5

11,5

11,5

37 15,5 0,8

47 15,5 0,8

77 15,5 0,8

Minyak

goreng

jelantah

Filma

11,5 37 15,5 0,8

11,5 47 15,5 0,8

11,5 77 15,5 0,8

Tabel IV.1.3 Perhitungan Viskositas Cairan

Variabel Suhu

( oC )

Waktu

( s )

Volume

( ml )

R

(cm)

L

(cm)

P

(dyne/cm²)

Viskositas

(cp)

Aquadest

37 1,305 3 6 0,3 1013253,93 233,5505979

47 1,255 3 6 0,3 1013253,93 224,6022990

77 1,245 3 6 0,3 1013253,93 187,0194255

Rinso

cair

37 442,5 3 6 0,3 1013253,93 79192,44411

47 321,5 3 6 0,3 1013253,93 57537,56109

77 157,5 3 6 0,3 1013253,93 28187,14112

Minyak

goreng

Filma

37 40,44 3 6 0,3 1013253,93 7237,384045

47 33.06 3 6 0,3 1013253,93 5917,509977

77 10,995 3 6 0,3 1013253,93 1967,730900

Minyak

goreng

jelantah

Filma

37 50,19 3 6 0,3 1013253,93 8982,302305

47 38,94 3 6 0,3 1013253,93 6968,935082

77 23,29 3 6 0,3 1013253,93 4168,117567

IV.2 Pembahasan

Percobaan pada Viskositas atau kekentalan ini bertujuan untuk mengetahui harga

koefisien viskositas dari aquadest, Rinso cair, minyak goreng Filma, dan minyak goreng

jelantah Filma dengan variabel suhu yang telah ditentukan yaitu sebesar 37oC, 47

oC, dan

77oC. Selain itu percobaan ini juga bertujuan untuk menghitung nilai densitas dari

Page 39: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-3

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

aquadest, Rinso cair, minyak goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma dengan

variabel suhu sebesar 37oC, 47

oC, dan 77

oC. Sehingga dari percobaan ini akan

didapatkan hubungan antara suhu dengan viskositas dan densitas zat cair.

Grafik IV.2.1 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest

Berdasarkan grafik IV.2.1 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu

dengandensitas aquadest diperoleh data pada saat suhu 37˚C densitasnya sebesar 0,9

g/ml, suhu 47˚C densitasnya sebesar 0,9 g/ml, dan pada saat suhu 47˚C densitasnya

sebesar 0,9 g/ml. Dari percobaan ini dapat dilihat bahwa tidak ada perubahan densitas

aquadest dengan variabel suhu yang berbeda. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang

menjelaskan bahwa semakin meningkatnya suhu maka densitas akan semakin menurun

(Allinsusmay, 2011).

Tabel IV.2.1 Data Densitas Aquadest

Suhu (oC) Densitas (gr/cm

3)

36 0,99373

37 0,99337

38 0,99300

----- -----

46 0,98980

47 0,98936

48 0,98892

----- -----

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

37 47 77

Den

sita

s (g

ram

/cm

3)

Suhu (oC)

Page 40: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-4

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

76 0,97408

77 0,97346

78 0,97285

(Thermexcel, 2003)

Tabel IV.2.1 menunjukkan pada suhu 37oC densitas dari aquadest adalah

0,99337 gr/ml, sedangkan densitas aquadest suhu 37oC pada percobaan kami adalah 0,9

gr/ml. Pada suhu 47oC nilai densitasnya adalah 0,98936 gr/ml, sedangkan densitas

aquadest suhu 47oC percobaan kami adalah 0,9 gr/ml. Pada 77

oC nilai densitasnya

0,97346 gr/ml, sedangkan densitas aquadest suhu 77oC percobaan kami adalah 0,9

gr/mol.

Jika dibandingkan dengan hasil yang kami peroleh sebenarnya terdapat

kesesuaian nilai densitas aquadest. Namun permasalahan ketelitian neraca elektrik

menjadi masalah utama. Nilai densitas aquadest yang dihasilkan menjadi kurang valid.

Grafik IV.2.2 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Rinso Cair

Berdasarkan grafik IV.2.2 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan

densitas Rinso cair diatas diperoleh data pada saat suhu 37˚C densitasnya sebesar

0,9g/ml,pada saat suhu 47˚C densitasnya sebesar 0,9 g/ml, dan pada saat suhu 77˚C

densitasnya sebesar 0,9 g/ml. Dapat dilihat bahwa semakin naik suhu maka densitas

tetap. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori yang menjelaskan bahwa semakin

meningkatnya suhu maka densitas akan semakin menurun (Allinsusmay, 2011).

Ketidaksesuaian ini dikarenakan kurang tepatnya mengatur sampel pada variabel

suhu yang ditentukan dan keakuratan timbangan yang sangat kurang.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

37 47 77

Den

sita

s (g

ram

/cm

3)

Suhu (oC)

Page 41: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-5

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Grafik IV.2.3 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Minyak Goreng Filma

Berdasarkan grafik IV.2.3 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan

densitas minyak goreng Filma diatas diperoleh data pada saat suhu 37˚C densitasnya

sebesar 0,8 g/ml, pada saat suhu 47˚C densitasnya sebesar 0,8 g/ml, dan pada saat suhu

77˚C densitasnya sebesar 0,8 g/ml. Dapat dilihat bahwa semakin naik suhu maka

densitas tetap. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori yang menjelaskan bahwa semakin

meningkatnya suhu maka densitas akan semakin menurun (Allinsusmay, 2011).

Ketidaksesuaian ini dikarenakan kurang tepatnya mengatur sampel pada variabel

suhu yang ditentukan dan keakuratan timbangan yang sangat kurang.

Grafik IV.2.4 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Minyak Goreng Jelantah Filma

Berdasarkan grafik IV.2.4 dapat dilihat bahwa hubungan antara suhu dengan

densitas minyak goreng jelantah Filma diatas diperoleh data pada saat suhu 37˚C

densitasnya sebesar 0,8 g/ml, pada saat suhu 47˚C densitasnya sebesar 0,8 g/ml, dan

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

37 47 77

Den

sita

s (g

ram

/cm

3)

Suhu (oC)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

37 47 77

Den

sita

s (g

ram

/cm

3)

Suhu (oC)

Page 42: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-6

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

pada saat suhu 77˚C densitasnya sebesar 0,8 g/ml. Dapat dilihat bahwa semakin naik

suhu maka densitas tetap. Hal tersebut tidak sesuai dengan teori yang menjelaskan

bahwa semakin meningkatnya suhu maka densitas akan semakin menurun (Allinsusmay,

2011).

Ketidaksesuaian ini dikarenakan kurang tepatnya mengatur sampel pada variabel

suhu yang ditentukan dan keakuratan timbangan yang sangat kurang.

Grafik IV.2.5 Hubungan antara Suhu dengan Densitas Aquadest, Rinso cair, Minyak

Goreng Filma, dan Minyak Goreng Jelantah Filma.

Berdasarkan Grafik IV.2.5 dapat diketahui bahwa densitas aquadest pada suhu

37oC, 47

oC, dan 77

oC memiliki densitas yang sama yaitu 0,9 gr/ml. Kemudian densitas

dari Rinso cair pada suhu 37oC, 47

oC, dan 77

oC memiliki densitas yang sama yaitu 0,9

gr/ml. Densitas dari minyak goreng Filma pada suhu 37oC, 47

oC, dan 77

oC memiliki

densitas yang sama yaitu 0,8 gr/ml. Densitas dari minyak goreng jelantah Filma pada suhu

37oC, 47

oC, dan 77

oC memiliki densitas yang sama yaitu 0,8 gr/ml. Urutan sampel yang

memiliki densitas terbesar hingga terkecil ialah dari aquadest dan Rinso cair disusul

dengan minyak goreng Filma dan minyak goreng jelantah Filma. Dalam hal ini aquadest

dan Rinso cair memiliki densitas paling besar dikarenakan aquadest Rinso cair memiliki

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

37 47 77

Den

sita

s (g

ram

/ml)

Suhu (oC)

Aquadest

Rinso cair

Minyak goreng Filma

Minyak goreng jelantah

Filma

Page 43: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-7

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

molekul yang lebih rapat dan tidak cepat memuai. Sedangkan minyak goreng Filma dan

minyak goreng jelantah Filma memiliki molekul yang lebih renggang dan cepat memuai.

Pada percobaan mencari densitas ini tidak terjadi perubahan densitas dari

setiap sampel dengan variabel suhu yang berbeda. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang

menyebutkan semakin bertambahnya suhu maka densitas akan semakin menurun

(Allinsusmay, 2011).

Ketidaksesuaian dengan teori disebabkan oleh kurangnya ketelitian dari neraca

elektrik yang tersedia. Faktor lain yang juga menjadi penyebab ialah kurangnya ketelitian

dalam mengondisikan suhu sampel.

Grafik IV.2.6 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest

Berdasarkan grafik IV.2.5 dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan viskositas

Aquadest, diperoleh data pada suhu 37 oC viskositasnya sebesar 233,55059 cp, pada suhu

47 oC viskositasnya sebesar 224,60229 cp, dan pada saat suhu 77

oC viskositasnya sebesar

187,01942 cp. Dapat dilihat bahwa semakin besar suhu maka viskositas sampel akan

semakin besar. Hal ini sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa semakin besar suhu

cairan maka molekul cairan akan memperoleh energi. Molekul-molekul cairan bergerak

sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian viskositas cairan akan

turun dengan kenaikan temperatur (Mandasari, 2012).

Tabel IV.2.2 Data Viskositas Aquadest

0

50

100

150

200

250

37 47 77

Vis

kosi

tas

(cp)

Suhu (oC)

Page 44: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-8

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Suhu (oC) Viskositas (cp)

36 7,05

37 6,92

38 6,78

----- -----

46 5,86

47 5,76

48 5,66

----- -----

76 3,73

77 3,69

78 3,64

(Thermexcel, 2003)

Tabel IV.2.2 menunjukkan bahwa viskositas aquadest pada suhu 37oC adalah 6,92

cp, sedangkan viskositas aquadest suhu 37oC pada percobaan yang kami lakukan adalah

233,5505979 cp. Pada suhu 47oC adalah 5,76 cp, sedangkan viskositas aquadest suhu 47

oC

pada percobaan yang kami lakukan adalah 224,6022990 cp. Pada suhu 77oC adalah 3,69 cp,

sedangkan viskositas aquadest suhu 77oC pada percobaan yang kami lakukan adalah

187,0194255 cp.

Jika kedua hasil dibandingkan terdapat kesesuaian hasil dimana semakin besar

suhu aquadest maka viskositasnya semakin kecil. Hal ini juga sesuai literatur.

Ketidaksesuaian terdapat pada besar nilai viskositas yang berbeda jauh. Hal ini disebabkan

waktu yang dibutuhkan aquadest untuk melewati batas atas dan batas bawah viskometer

sangat cepat. Sehingga sangat sulit untuk menghitung waktu yang dibutuhkan.

Page 45: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-9

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Grafik IV.2.7 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Rinso Cair

Berdasarkan grafik IV.2.6 dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan viskositas

Rinso cair, diperoleh data pada suhu 37 oC viskositasnya sebesar 79192,44411 cp, pada

suhu 47 oC viskositasnya sebesar 57537,56109 cp, dan pada saat suhu 77

oC viskositasnya

sebesar 28187,14112 cp. Dapat dilihat bahwa semakin besar suhu maka viskositas sampel

akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan teori yang menyebutkan bahwa semakin besar

suhu cairan maka molekul cairan akan memperoleh energi. Molekul-molekul cairan

bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah. Dengan demikian viskositas

cairan akan turun dengan kenaikan temperatur (Mandasari, 2012).

Grafik IV.2.8 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Minyak Goreng Filma

Berdasarkan grafik IV.2.7 dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan viskositas

minyak goreng Filma, diperoleh data pada suhu 37 oC viskositasnya sebesar 7237,38404

cp, pada suhu 47 oC viskositasnya sebesar 5917,50997 cp, dan pada saat suhu 77

oC

0

20000

40000

60000

80000

100000

37 47 77

Vis

kosi

tas

(cp)

Suhu (oC)

0

2000

4000

6000

8000

10000

37 47 77

Vis

kosi

tas

(cp)

Suhu (oC)

Page 46: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-10

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

viskositasnya sebesar 1967,73090 cp. Dapat dilihat bahwa semakin besar suhu maka

viskositas sampel akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan teori yang menyebutkan

bahwa semakin besar suhu cairan maka molekul cairan akan memperoleh energi.

Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah.

Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur (Mandasari,

2012).

Grafik IV.2.9 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Minyak Goreng

Jelantah Filma

Berdasarkan grafik IV.2.8 dapat dilihat bahwa hubungan suhu dengan viskositas

minyak goreng jelantah Filma, diperoleh data pada suhu 37 oC viskositasnya sebesar

8982,30230 cp, pada suhu 47 oC viskositasnya sebesar 6968,93508 cp, dan pada saat suhu

77oC viskositasnya sebesar 4168,11756 cp. Dapat dilihat bahwa semakin besar suhu maka

viskositas sampel akan semakin besar. Hal ini sesuai dengan teori yang menyebutkan

bahwa semakin besar suhu cairan maka molekul cairan akan memperoleh energi.

Molekul-molekul cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah.

Dengan demikian viskositas cairan akan turun dengan kenaikan temperatur (Mandasari,

2012).

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

37 47 77

Vis

kosi

tas

(cp)

Suhu (oC)

Page 47: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-11

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

Grafik IV.2.10 Hubungan antara Suhu dengan Viskositas Aquadest, Rinso cair,

Minyak Goreng Filma, dan Minyak Goreng Jelantah Filma

Berdasarkan grafik IV.2.10 ditunjukkan bahwa besarnya suhu dengan viskositas

aquadest, Rinso cair, Minyak goreng Filma, dan minyak goreng jelantah Filma saling

berbanding terbalik. Pada suhu 37 oC viskositas aquadest adalah sebesar 233,55059 cp,

pada suhu 47 oC viskositasnya sebesar 224,60229 cp, dan pada saat suhu 77

oC

viskositasnya sebesar 187,01942 cp. Pada suhu 37 oC viskositas dari Rinso cair adalah

sebesar 79192,44411 cp, pada suhu 47 oC viskositasnya sebesar 57537,56109 cp, dan

pada saat suhu 77oC viskositasnya sebesar 28187,14112 cp. Pada suhu 37

oC viskositas

dari Minyak goreng Filma adalah sebesar 7237,38404 cp, pada suhu 47 oC viskositasnya

sebesar 5917,50997 cp, dan pada saat suhu 77oC viskositasnya sebesar 1967,73090 cp.

pada suhu 37 oC viskositas dari minyak goreng jelantah Filma adalah sebesar 8982,30230

cp, pada suhu 47 oC viskositasnya sebesar 6968,93508 cp, dan pada saat suhu 77

oC

viskositasnya sebesar 4168,11756 cp. Urutan sampel yang memiliki viskositas terbesar

hingga terkecil dalam percobaan ini adalah minyak goreng jelantah Filma, disusul

minyak goreng Filma, kemudian Rinso cair, dan yang paling kecil adalah aquadest.

Dalam hal ini minyak goreng jelantah Filma memiliki memiliki viskositas yang paling

besar dikarenakan memiliki harga koefisien yang tinggi. Harga koefisien yang tinggi

berpengaruh terhadap gaya gesek yang besar sehingga menyebabkan nilai viskositas

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

110000

37 47 77

Vis

kosi

tas(

cp)

Suhu(oC)

Minyak goreng jelantah

Filma

Minyak goreng Filma

Rinso cair

Aquadest

Page 48: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

IV-12

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Laboratorium Kimia Fisika Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI-ITS

semakin besar juga. Sedangkan zat yang lainnya memiliki harga koefisien yang lebih

rendah sehingga nilai viskositas juga semakin rendah.

Artinya semakin tinggi suhu fluida zat cair, maka harga viskositasnya cenderung

semakin menurun. Penurunan viskositas ini disebabkan makin renggangnya ikatan

molekul ketika dipanaskan. Sehingga aliran sampel dalam viskometer akan semakin

cepat. Oleh karena itu dapat dilihat bahwa suhu juga mempengaruhi viskositas suatu

fluida zat cair. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa perubahan suhu

berpengaruh terhadap harga viskositas suatu zat fluida (Mandasari, 2012)

Page 49: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

V-1

BAB V

KESIMPULAN

1. Pada suhu 37oClarutan aquadest memiliki viskositas sebesar 233,55cp, pada suhu 47

oC

diperoleh viskositas sebesar 224,60cp, dan pada suhu 77oC diperoleh viskositas sebesar

187,01cp. Pada suhu 37oC Rinso cair diperoleh viskositas sebesar 79192,44cp, pada suhu

47oC diperoleh viskositas sebesar 57537,56cp, dan pada suhu 77

oC diperoleh viskositas

sebesar 28187,14cp. Pada suhu 37oC minyak goreng Filma diperoleh viskositas sebesar

7237,38cp, pada suhu 47oC diperoleh viskositas sebesar 5917,50cp, dan pada suhu 77

oC

diperoleh viskositas sebesar 1967,73cp. Pada suhu 37oC minyak goreng Filma diperoleh

viskositas sebesar 8982,30cp, pada suhu 47oC diperoleh viskositas sebesar 6968,93cp, dan

pada suhu 77oC diperoleh viskositas sebesar 4168,11cp.

2. Pada suhu 37oC aquadest diperoleh densitas sebesar 0,9 g/ml, pada suhu 47

oC diperoleh

densitas sebesar 0,9 g/ml dan pada suhu 77oC diperoleh densitas sebesar 0,9 g/ml . Pada

suhu 37oC Rinso cair diperoleh densitas sebesar 0,9 g/ml, pada suhu 47

oC diperoleh

densitas sebesar 0,9 gr/ml dan pada suhu 77oC diperoleh densitas sebesar 0,9 g/ml.

Sedangkan pada suhu 37oC minyak goreng Filma diperoleh densitas sebesar 0,8 g/ml,

pada suhu 47oC diperoleh densitas sebesar 0,8 g/ml, dan pada suhu 77

oC diperoleh

densitas sebesar 0,8 g/ml. pada suhu 37oC minyak goreng jelantah Filma diperoleh

densitas sebesar 0,8 g/ml, pada suhu 47oC diperoleh densitas sebesar 0,8 g/ml, dan pada

suhu 77oC diperoleh densitas sebesar 0,8 g/ml.

3. Urutan densitas sampel dari yang paling tinggi ke rendah yaitu aquadest dan Rinso cair

kemudian minyak goreng Filma dan minyak goreng jelantah Filma. Aquadest dan rinso

cair memiliki densitas paling besar dikarenakan aquadest rinso cair memiliki molekul

yang lebih rapat dan tidak cepat memuai. Sedangkan minyak goreng Filma dan minyak

goreng jelantah Filma memiliki molekul yang lebih renggang dan cepat memuai.

4. Urutan viskositas dari yang tinggi ke rendah, yaitu air, Rinso cair, minyak goreng jelantah

Filma, dan minyak goreng Filma. Minyak goreng jelantah Filma memiliki memiliki

viskositas yang paling besar dikarenakan memiliki harga koefisien yang tinggi. Harga

koefisien yang tinggi berpengaruh terhadap gaya gesek yang besar sehingga menyebabkan

nilai viskositas semakin besar juga. Sedangkan zat yang lainnya memiliki harga koefisien

yang lebih rendah sehingga nilai viskositas juga semakin rendah.

5. Faktor yang mempengaruhi viskositas yaitu, tekanan, temperatur, kehadiran zat lain,

ukuran dan berat molekul, massa jenis, dan konsentrasi.

Page 50: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

vi

DAFTAR PUSTAKA

Wikipedia.(2012, January 19). Retrieved December 17, 2013, from Wikipedia:

http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_jelantah

Wikipedia.(2013, November 21). Retrieved November 30, 2013, from Wikipedia:

http://id.wikipedia.org/wiki/Viskositas

Wikipedia.(2013, June 26). Retrieved December 17, 2013, from Wikipedia:

http://id.wikipedia.org/wiki/Deterjen

Filma.(2013). Retrieved December 17, 2013, from Filma:

http://sukamasak.com/bumbu/2013/07/filma-minyak-goreng

Wikipedia.(2013, August 17). Retrieved December 17, 2013, from Wikipedia:

http://id.wikipedia.org/wiki/Minyak_goreng

Anonim. (2011, March 19). Chemical Engineering World. Retrieved November 30, 2013,

from Blogger: http://che-mus.blogspot.com/2011/03/viskositas-dan-

viskometer.html

Dogra, S., & Dogra, S. K. (1984). Kimia Fisik dan Soal-soal. Wiley Eastern limited:

Universitas Indonesia.

FT-UMJ, H. (2013). Retrieved December 2013, from himateka-

ftumj.tripod.com/Viscosi

Hartono, P. (2012). DATA-SMAKU. Retrieved December 17, 2013, from http://data-

smaku.blogspot.com/2012/10/karya-tulis-minyak-kacang-tanah-arachis.html

Iskandar, D. (2013, May 7). Fisika. Retrieved December 6, 2013, from

http://fisikadedek.blogspot.com/2013/05/fluida-statik-dan-dinamis.html

Mandasari, W. (2012, November 29). My note. Retrieved December 1, 2013, from Blogger:

http://wenimandasari.blogspot.com/p/laporan-termokimia.html

Nugraha, J. (2012, July 14). Potret Seorang Nugraha. Retrieved December 17, 2013, from

http://potretnugraha.wordpress.com/2012/07/14/tinjaun-umum-terhadap-rinso-

anti-noda-cair-konsentrat/

Rinso. (2011). Retrieved December 17, 2013, from Rinso:

http://www.rinso.co.id/category/produk/?utm_source=search&utm_medium=g

oogle&utm_campaign=search+brand+produk

Sears. (1969). Fisika untuk Universitas 1. New york: Trimita Mandiri.

Sukardjo. (2002). KIMIA FISIKA. Yogyakarta: RINEKA CIPTA.

Page 51: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

vi

Wicaksono, H. (2012, September 2). Blog Mahasiswa AAK. Retrieved December 2, 2013,

from Blogger: http://analissolo.blogspot.com/2012/10/viskometer.html

Wikipedia. (2013, September 22). Retrieved December 17, 2013, from

http://id.wikipedia.org/wiki/Air

Page 52: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

vii

DAFTAR NOTASI

SIMBOL KETERANGAN SATUAN

η Koefisien Viskositas cp

π phi cm

P Tekanan dyne/cm

r Jari-Jari cm

t Waktu sekon

L Panjang cm

V Volume ml

ρ Massa Jenis gr/ml

m Massa gram

Page 53: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

viii

APPENDIKS

PERHITUNGAN TABEL IV.1.1

Menghitung waktu rata rata

Untuk menghitung waktu rata rata, dapat digunakan rumus : trata-rata =

1. Aquadest

37 oC trata-rata =

= 1,305 s

35 oC trata-rata =

= 1,255 s

77 oC trata-rata =

= 1,245 s

2. Rinso cair

37 oC trata-rata =

= 442,5 s

35 oC trata-rata =

= 321,5 s

77 oC trata-rata =

= 157,5 s

3. Minyak goreng Filma

37 oC trata-rata =

= 40,44 s

35 oC trata-rata =

= 33,06 s

77 oC trata-rata =

= 10,995 s

4. Minyak goreng jelantah Filma

37 oC trata-rata =

= 50,19 s

35 oC trata-rata =

= 38,94 s

77 oC trata-rata =

= 23,29 s

Page 54: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

ix

PERHITUNGAN TABEL IV.1.2

Menghitung Densitas

Untuk menghitung densitas, dapat digunakan rumus : ρ

1. Aquadest

37 oC ρ =

= 0,9 g/ml

35 oC ρ =

= 0,9 g/ml

77 oC ρ =

= 0,9 g/ml

2. Rinso cair

37 oC ρ =

`= 0,9 gr/m

47 oC ρ =

=0,9gr/ml

77 oC ρ =

=0,9 g/ml

3. Minyak goreng Filma

37 oC ρ =

= 0,8 g/ml

47 oC ρ =

= 0,8 g/ml

77 oC ρ =

= 0,8 g/ml

4. Minyak goreng jelantah Filma

37 oC ρ =

= 0,8 g/ml

47 oC ρ =

= 0,8 g/ml

77 oC ρ =

= 0,8 g/ml

Page 55: Viskositas Kelompok IIA D3 Teknik Kimia

x

PERHITUNGAN TABEL IV.3

Menghitung Koefisien Viskositas

Untuk menghitung viskotas, dapat digunakan rumus : η

1. Aquadest

37 oC η

= 233,5505979 cp

47 oC η

= 224,6022990 cp

77 oC η =

= 187,0194255 cp

2. Rinso cair

37 oC η

= 79192,44411 cp

47 oC η

= 57537,56109 cp

77 oC η

= 28187,14112 cp

3. Minyak goreng Filma

37 oC η

= 7237,384045 cp

47 oC η

= 5917,509977 cp

77oC η

= 1967,730900 cp

4. Minyak goreng jelantah Filma

37 oC η

= 8982,302305cp

47 oC η

= 6968,935082cp

77oC η

= 4168,117567cp