pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap viskositas

PENGARUH SUHU DAN KONSENTRASI TERHADAP VISKOSITAS

 

Oleh :

IMFRANTONI PURBA

05111003014

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2012

A.  PENDAHULUAN

       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. Viskositas pada zat cair disebabkan oleh adanya gaya kohesi yaitu gaya tarik menarik antara molekul sejenis (Sarojo, 2009).

       Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu. Hal ini bisa dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai yang permukaannya miring. Pasti air ngalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika ibu menggoreng paha ikan di dapur, minyak goreng yang awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas, semakin kental zat gas tersebut ( Rosiana, 2005).

Apabila zat cair tidak kental maka koefesiennya sama dengan nol sedangkan pada zat cair kental bagian yang menempel dinding mempunyai kecepatan yang sama dengan dinding. Bagian yang menempel pada dinding luar dalam keadaan diam dan yang menempel pada dinding dalam akan bergerak bersama dinding tersebut. Lapisan zat cair antara kedua dinding bergerak dengan kecepatan yang berubah secara linier sampai V. Aliran ini disebut aliran laminer.  Aliran zat cair akan bersifat laminer apabila zat cairnya kental dan alirannya tidak terlalu cepat (Sudarjo, 2008).

Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan, sedangkan viskositas gas tidak dipengaruhi oleh tekanan. 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. 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. Viskositas naik dengan naiknya berat molekul. Misalnya laju aliran alkohol cepat, larutan minyak laju alirannya lambat dan kekentalannya tinggi serta laju aliran lambat sehingga viskositas juga tinggi. Viskositas akan naik jika ikatan rangkap semakin banyak (Rao, 2003).

B. Tujuan

            Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap viskositas jus pepaya.

C. ALAT DAN BAHAN

            Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah : 1) beaker glass, 2) hot plate, 3) spatula, 4) termometer 5) viscometer bandul.

        Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah : 1) aquadest, 2) jus pepaya.

D. CARA KERJA

            Cara kerja dari praktikum ini adalah :

1. Jus pepaya dituang ke dalam beaker glass dengan konsentrasi yang berbeda untuk masing-masing kelompok

2. Dalam keadaan normal, jus pepaya diukur suhunya dengan menggunakan termometer

3. Ukur viskositas jus pepaya yang bersuhu kamar dengan menggunakan viscometer bandul

4. Jus pepaya dipanaskan dengan menggunakan hot plate sampai mencapai suhu yang ditentukan

5. Ukur viskositasnya dengan menggunakan termomter bandul

6. Catat berapa hasil yang diperoleh, kemudain bandingkan hasilnya

E. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil yang diperoleh dari praktikum ini adalah

Tabel 1. Jus Mangga

Bahan	Konsentrasi (%)	Suhu ( )	Viskositas (dPas)
Jus Mangga	40	29 80	110 145
	60	26 80	300 300
	80	31 80	600 900
	100	30 80	1500 1000

Tabel 2. Jus Pepaya

Bahan	Konsentrasi (%)	Suhu ( )	Viskositas (dPas)
Jus Pepaya	40	27 80	125 90
	60	28 80	300 175
	80	28 80	450 290
	100	27 80	525 300

            Praktikum pengaruh suhu dan konsentrasi terhadap viskositas dilakukan perbandingan antara jus mangga dengan jus pepaya. dari hasil perbandingan diperoleh bahwa pada jus mangga diperoleh nilai viskositas yang lebih tinggi daripada di jus pepaya. Viskositas dipengaruhi oleh kadar air dimana kadar jus yang memiliki konsentrasi 40% memiliki viskositas yang lebih rendah daripada jus yang memiliki konsentrasi 60% begitu juga seterusnya hingga jus yang memiliki konsentrasi hingga 100%. Penurunan Viskositas karena adanya penambahan air karena dengan penambahan air menyebabkan jus semakin encer. Sehingga aliran jus semakin tinggi.

            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. Nilai viskositas pada suhu awal berbeda jauh ketika jus dipanaskan meskipun pada konsentrasi yang sama, seperti pada jus pepaya konsentrasi 40% ketika belum dipanaskan memiliki viskositas sebesar 125 dPas sedangkan pada suhu 80⁰ C nilai viskositasnya menurun menjadi 90 dPas. Pebedaan suhu ini sangat mempengaruhi nilai viskositas suatu zat. Berbeda dengan viskositas suatu gas karena viskositas suatu gas akan naik dengan kenaikan suhunya.

            Perbandingan pada tabel menunjukkan bahwa viskositas jus pepaya lebih rendah dibandingkn dengan viskositas jus mangga yang lebih tinggi. Hal tersebut disebabkan oleh kadar air awal pada jus pepaya lebih tinggi dibandingkan dengan kadar air pada jus mangga. Selain suhu konsentrasi air masih banyak yang sangat mempengaruhi nilai viskositas yaitu tekanan, komposisi didalam zat, adanya bahan tambahan seperti bahan suspensi yang akan menaikkan kekentalan suatu zat yang menyebabkan naiknya nilai viskositasnya dan adanya ikatan rangkap di dalam zat tersebut. Semakin banyak ikatan rangkap maka semakin tinggi nilai viskositasnya. Perbedaan viskositas jus mangga dan jus pepaya dipengaruhi oleh kadar air awal yang berbeda dan komposisi penyusun bahan tersebut.

F. KESIMPULAN

Dari hasil praktikum yang telah kita lakukan, dapat diambil kesimpulan yaitu :

1.    Viskositas suatu zat cair disebabkan karena adanya gaya kohesi yaitu gaya tarik menarik antara molekul sejenis didalam cairan.

2.    Viskositas suatu zat dipengaruhi oleh suhu, komposisi zat, tekanan, kadar air dan ikatan rangkap pada zat tersebut.

3.    Penambahan aquades pada larutan menyebabkan penurunan nilai viskositas suatu zat.

4.    Pemanasan/penaikan suhu suatu larutan menyebabkan molekul-molekul larutan memperoleh energi yang menyebabkan cairan bergerak sehingga gaya interaksi antar molekul melemah yang menyebabkan menurunnya nilai viskositas.

5.    Viskositas suatu zat cair berbeda dengan viskositas suatu gas karena viskositas suatu gas akan naik dengan kenaikan suhunya.

DAFTAR PUSTAKA

Rao, RR dan Fasad, KR. 2003. “Effects of Velocity- Slip and Viscosity variation on Journal Bearings”. Vol 46. Hal 143-152. India

Rosiana, H. 2005. “ Analisis Viskositas  Sukardjo. 2003. “Kimia Fisika”. Rineka Cipta. Jakarta.

Sarojo, Ganijanti Aby. 2006. Seri Fisika Dasar Mekanika. Salemba Teknika. Jakarta. Sudarjo, Randy. 2008. Modul Praktikum Fisika Dasar I. Universitas Sriwijaya. Inderalaya.