PENETAPAN KEKENTALAN (VISCOSITAS)

A. Pengertian dasar

Kekentalan adalah suatu sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir, dimana makin tinggi kekentalan maka makin besar hambatannya. Kekentalan didefenisikan sebagai gaya yang diperlukan untuk menggerakkan secara berkesinambungan suatu permukaan datar melewati permukaan datar lain dalam kondisi mapan tertentu bila ruang diantara permukaan tersebut diisi dengan cairan yang akan ditentukan kekentalannya.

Satuan dasar yang digunakan adalah poise ( 1 poise = 100 sentipoise )

1 poise = dyne s/cm2 = g/cm s = 1/10 Pa.s

Pada penetapan viskositas, penentuan suhu adalah penting karena viskositas dapat berubah sesuai suhu. Secara umum viskositas akan menurun dengan naiknya suhu.

Viskositas dapat diukur secara langsung jika dimensi alat pengukur diketahui dengan tepat. Tetapi umumnya pengukuran lebih praktis dilakukan dengan mengkalibrasi alat menggunakan cairan yang sudah diketahui viskositasnya kemudian kekentalan cairan uji ditetapkan dengan membandingkan terhadap viskositas cairan yang telah diketahui.

Air memiliki viskositas 0,0089 poise pada 25 ° C dan tekanan 1 atmosfer.

B. Penetapan Viskositas

Ada beberapa prinsip penetapan viskositas yaitu :

1. Viskosimeter kapiler ( contoh : viskometer Ostwald )

Pada metode ini viskositas ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan uji untuk lewat antara dua tanda ketika ia mengalir karena gravitasi , melalui suatu tabung kapiler vertikal. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu cairan yang viskositasnya sudah diketahui ( biasanya air ) untuk lewat antara dua tanda tersebut. Jika 1 dan 2 masing-masing adalah viskositas dari cairan yang tidak diketahui dan cairan standar , 1 dan 2 adalah kerapatan dari masing-masing cairan, t1 dan t2 adalah waktu alir dalam detik. Maka viskositas cairan yang tidak diketahui adalah :

1n = ρ1 . t1

2 ρ2 . t2

η1 = ρ1 . t1 . 2

ρ2 . t2

η2 dan ρ2 dapat diketahui dari literatur, ρ1 diperoleh dari pengukuran kerapatan (berat jenis) dengan metode piknometer, t1 dan t2 masing-masing diketahui dengan cara mengukur waktu yang diperlukan oleh zat uji maupun air untuk mengalir melalui dua garis tanda pada tabung kapiler viscometer ostwald.

2. Viskometer bola jatuh ( viscometer Hoeppler )

Pada viskometer tipe ini, suatu bola gelas atau bola besi jatuh kebawah dalam suatu tabung gelas yang hampir vertikal, mengandung cairan yang diuji pada temperatur konstan. Laju jatuhnya bola yang mempunyai kerapatan dan diameter tertentu adalah kebalikan fungsi viskositas sample tersebut. Waktu bagi bola tersebut untuk jatuh antara dua tanda diukur dengan teliti dan diulangi beberapa kali. Viskositas cairan dihitung dengan rumus :

= t .(Sb – Sf ) .B

dimana t adalah waktu lamanya bola jatuh antara kedua titik dalam detik,

Sb adalah gravitasi jenis dari bola dan Sf adalah gravitasi jenis dari cairan, keduanya pada temperatur dimana percobaan dilakukan. B adalah konstanta untuk bola tertentu yang besarnya sudah ada pada pedoman penggunaan alat tersebut.

3. Viskometer “Cup dan Bob” ( Brookfield, Viscotester)

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 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 .

Categories: Pembelajaran TPHPi