VISKOMETER

02.14 |

VISKOMETER

Viskometer adalah alat yang dipergunakan untuk mengukur viskositas suatu larutan.

Viskositas disini adalah kekentalan atau mengukur konsentrasi suatu cairan secara kualitatif.

Viskometer dibagi menjadi 4 jenis yaitu :

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.

Cara penggunaannya adalah :

1.1 pergunakan viskometer yang sudah bersih.

1.2 Pipetkan cairan ke dalam viskometer dengan menggunakan pipet.

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

1.4 Siapkan stopwatch , kendurkan cairan sampai batas pertama lalu mulai penghitungan.

1.5 Catat hasil, Dan lakukan penghitungan dengan rumus.

1.6 Usahakan saat melakukan penghitungan kita menggenggam di lengan yang tidak berisi cairan.

2. Viskometer Hoppler

VISKOSIMETER HOPPLER

Viskositas dapat juga ditentukan dengan cara hoppler, berdasarkan hukum stokes. Hukum stokes berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair. Benda bulat (bola) dengan jari-jari (r) dan massa jenis ( ℓi ) yang jatuh karena gaya grafitasi melalui fluida dengan massa jenis ( ℓ ) fluida akan mempunyai gaya grafitasi sebesar:

f 1 = (4/3) π r³ (ℓ - ℓi) g.

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 :

f1 = f2 = 6 π r Vmaks η = (4/3)πr³(ℓ - ℓi) g

η =

dengan t = waktu bola jatuh setinggi h

pada percobaan ini dipakai penentuan harga relative terhadap harganya:

sehingga

Dimana ηx adalah viskositas zat x, ηa adalah viskositas 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.

Faktor- faktor yang mempengaruhi viskositas antara lain :

1. Ukuran molekul

2. Gaya tarik intra molekul

3. Suhu

4. Tekanan

5. Luas permukaan

Prosedur Kerja

Dengan Viskosimeter Hoppler

1. Ukur diameter bola

2. Timbang massa bola

3. Ukur panjang tabung viscometer 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

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 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 .

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.

Viscometer Cone/ Plate adalah alat ukur kekentalan yang memberikan peneliti suatu instrumen yang canggih untuk menentukan secara rutin viskositas absolut cairan dalam volume sampel kecil. Cone dan plate memberikan presisi yang diperlukan untuk pengembangan data rheologi lengkap.

Akurasi alat :

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

Dipakai pada cone dan plate
ukuran sample
waktu yang dibutuhkan untuk memungkinkan sampel untuk menstabilkan pada pelat sebelum terbaca
kebersihan kerucut dan plat
jenis bahan, tinggi atau rendah viskositas, ukuran partikel
tipe cone, cone rentang yang lebih rendah memberikan akurasi yang lebih tinggi
shear rate ditempatkan untuk sampel

Prosedur Kalibrasi untuk Cone/Plate Viscometer

Atur jarak antara cone spindle dengan plate sesuai dengan Instruction Manual
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.
Masukkan sample ke dalam cup dan biarkan selama 15 menit untuk mencapai suhu setting
Lakukan pengukuran dan catat hasilnya baik % Torque dan cP. Catatan :

Spindle harus berputar minimum 5 putaran sebelum pengukuran diambil.
Penggunaan standard pada rentang 5 cP s.d 5.000 cP dianjurkan untuk instrument cone/plate. Jangan gunakan viscsity standard diatas 5.000 cP.

Toleransi dari viscometer Brookfield 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 viscosity cairan yang bersangkutan.