VISKOSITASDisusun oleh :

Daniel Haposan Kurniawan (260110090015)

Rico Agus (260110090016)

Aldimas Wisnuvidya (260110090017)

Ridza Arifiani (260110090018)

Yudithia Nurhaifa (260110090019)

Ingghea Elyani (260110090020)

Ananda Annisa (260110090021)

DEFINISIViskositas adalah suatu pernyataan

“ tahanan untuk mengalir” dari suatu system yang mendapatkan suatu tekanan. Dapat pula didefinisikan sebagai ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu.

Viskositas dispersi kolodial dipengaruhi oleh bentuk partikel dari fase dispers. Koloid-koloid berbentuk bola membentuk sistem dispersi dengan viskositas rendah, sedang sistem dispersi yang mengandung koloid-koloid linier viskositasnya lebih tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas merupakan refleksi derajat solvasi dari partikel.Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperatur, maka viskositas cairan justru akan menurun jika temeratur dinaikan. Fluiditas dari suatu cairan yang merupakan kebalikan dari viskositas akan meningkat dengan makin tingginya temperatur.

Vikositas cairan dipengaruhi oleh konsentrasi dan temperatur. Oleh karena itu, bila cairan-cairan dialirkan melalui pipa, maka ada cairan yang mengalir relatif lebih lambat daripada yang lain. Perbedaan kecepatan mengalir ini disebabkan oleh adanya viskositas. Bila viskositas semakain besar, maka cairan akan lebih lambat mengalir, dan sebaliknya bila viskositas semakin kecil, maka cairan akan lebih cepat mengalir.

Koefisien viskositas atau yang sering disebut viskositas dinyatakan dalam bentuk η (etha). Gaya F yang diperlukan dua lapisan sejajar dengan luas A, untuk dapat bergerak relatif antara lapisan yang satu terhadap lapisan yang lain sebesar dv dan jarak lapisan r, tegak lurus terhadap arah aliran adalah sebanding dengan luas A dan perbedaan kecapatan dv, dan berbanding terbalik dengan jarak dr, yang dirumuskan :F = η A dv/dr

Jika suatu fluida tidak mempunyai viskositas, fluida tersebut bisa mengalir melalui tabung atau pipa yang bertingkat tanpa adanya gaya yang diberikan. Karena adanya viskositas perbedaan tekanan antara ujung-ujung tabung diperlukan untuk kesinambungan aliran semua fluida yang riil.

HUKUM POISEUILLELaju aliran fluida dalam tabung yang bulat bergantung

pada viskositas fluida, perbedaan tekanan, dan dimensi tabung. Ilmuwan Prancis J L Poiseuille (1799-1869), yang tertarik pada fisika peredaran darah menentukan bagaimana variabel-variabel tersebut mempengaruhi laju aliran fluida yang tidak bisa ditekan dan mengalami aliran laminer pada tabung silindris. Q = π.r3.(P1-P2)

8.η.lDimana:r : jari-jaril : panjang tabung(P1-P2) : perbedaan tekanan pada ujung-ujung tabung

Q : laju volume aliran (volume fliuda yang mengalir persatuan waktu (m /s )

Persamaan Poiseuille, menyatakan bahwa laju aliran Q berbanding lurus dengan gradien tekanan p - p / l dan berbanding terbalik dengan viskositas η. Hal ini sesuai dengan yang kita perkirakan. Bagaimana pun, mungkin mengejutkan bahwa Q juga bergantung pada r . Ini berarti bahwa untuk gradien tekanan yang sama, jika jari-jari tabung dibagi dua, laju aliran berkurang sebesar faktor 16! Dengan demikian laju aliran tertentu, sangat dioengaruhi oleh perubahan kecil pada jari-jari tabung.

Karena Q = V/t dan perbedaan tekanan pada ujung-ujung tabung nilai diketahui P - P = P, maka persamaan Poiseuille dapat dirumuskan : η = π.r4.P.t

8.l.vKeterangan :η = viskositas cairanr = jari-jari tabung kapilerP = tekanant = waktu alirv = volume cairanl = panjang tabung kapiler

Persamaan Poiseuille hanya dapat digunakan untuk menghitung nilai viskositas pada cairan beraliran laminer (kental).

Ada 2 jenis aliran yang mungkin terjadi dalam pipa kapiler, yaitu : Aliran laminer

└ secara umum menggambarkan laju alir kecil

Aliran turbulen└ aliran yang tidak teratur

BILANGAN REYNOLDSUntuk memastikan apakah di dalam kapiler terjadi

suatu aliran laminer atau turbulen, dapat digunakan besaran yang tidak berdimensi, yang dikenal sebagai bilangan Reynold (N ) yaitu : N = ρ v d

ηDengan : ρ : kerapatan cairanv : kecepatan alird : diameter pipaη : viskositas Jika :

N < 2100 = aliran bersifat laminerN > 4000 = aliran bersifat turbulen2100< N <4000 = tipe aliran sukar ditentukan

HUKUM STOKESApabila benda padat bergerak dengan

kecepatan tertentu dalam medium fluida kental maka benda tersebut akan mengalami hambatan yang diakibatkan oleh gaya gesekan fluida. Gaya gesek tersebut sebanding dengan kecepatan relatif gerak benda terhadap medium dan viskositasnya.Besarnya gaya gesek fluida dirumuskan :F = η A v

zAtauF = A η v = k η v z

PENGARUH TEMPERATURTelah dikatakan sebelumnya bahwa

temperatur dapat mempengaruhi viskositas. Namun, pengaruh temperatur terhadap vikositas cairan berbeda dengan viskositas gas. Pada gas, viskositas akan semakin besar dengan naiknya temperatur, dan sebaliknya. Hal ini disebabkan oleh viskositas pada pada gas muncul dari tumbukan antar molekul dan tidak dipengaruhi oleh tekanan. Sedangkan, pada cairan nilai viskositas akan semakin kecil dengan naiknya temperatur, dan sebaliknya. Hal ini disebabkan oleh viskositas pada cairan terutama disebabkan oleh gaya kohesi antar molekul dan tekanan pun turut diperhitungkan.

VISKOMETERCara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer.

Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :a. Viskometer kapiler / OstwaldViskositas dari cairan newton bisa ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika ia 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.

Viskometer Ostwald

b. Viskometer HopplerBerdasrkan hukum Stokes pada

kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola ( yang terbuat dari kaca ) melalui tabung gelas yang hampir tikal berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel.

Viskometer Hoppler

c. Viskometer Cup dan BobPrinsip kerjanya sample digeser dalam

ruangan antara dinding 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 disepanjang keliling bagian tube sehingga menyebabkan penueunan konsentrasi. Penurunan konsentrasi ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebt aliran sumbat. ( Moechtar,1990 )

Viskometer Cup dan Bob

d. Viskometer Cone dan PlateCara 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 dan Plate

APLIKASI DALAM FARMASI

Dalam bidang farmasi, prinsip-prinsip rheologi diaplikasikan dalam pembuatan krim, suspensi, emulsi, losion, pasta, penyalut tablet, dan lain-lain. Selain itu, prinsip rheologi digunakan juga untuk karakterisasi produk sediaan farmasi (dosage form)sebagai penjaminan kualitas yang sama untuk setiap batch. Rheologi juga meliputi pencampuran aliran dari bahan, penuangan, pengeluaran dari tube, atau pelewatan dari jarum suntik. Rheologi dari suatu zat tertentu dapat mempengaruhi penerimaan obat bagi pasien, stabilitas fisika obat, bahkan ketersediaan hayati dalam tubuh (bioavailability). Sehingga viskositas telah terbukti dapat mempengaruhi laju absorbsi obat dalam tubuh.

SEKIAN

TERIMA KASIH ATAS

PERHATIANNYA……