Top Banner
Rheologi BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Beberapa tahun terakhir ini, prinsip dasar rheologi telah digunakan dalam penyelidikan cat, tinta, berbagai adonan, bahan-bahan untuk pembuat jalan, kosmetik, produk hasil peternakan serta bahan-bahan lain. Penyelidikan viskositas dari cairan sejati, larutan, dan sistem koloid baik yang encer maupun yang kental jauh lebih bersifat praktis daripada nilai teoretis. Jika karakteristik fisika masing-masing ini dirancang dan dipelajari secara objektif menurut metode analitis dari rheologi, dapat diperoleh informasi yang berharga untuk digunakan dalam memformulasi produk-produk farmasi yang lebih baik. Rheologi meliputi pencampuran dan aliran dari bahan, pemasukan ke dalam wadah, pemindahan sebelum digunakan, apakah dicapai dengan penuangan dari Diana Syam Muliadi 150 2012 0131 YUDONO AFANDI
41

lapaoran rheology Farfis 2

May 14, 2023

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: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Beberapa tahun terakhir ini, prinsip dasar

rheologi telah digunakan dalam penyelidikan cat,

tinta, berbagai adonan, bahan-bahan untuk pembuat

jalan, kosmetik, produk hasil peternakan serta

bahan-bahan lain. Penyelidikan viskositas dari

cairan sejati, larutan, dan sistem koloid baik yang

encer maupun yang kental jauh lebih bersifat praktis

daripada nilai teoretis. Jika karakteristik fisika

masing-masing ini dirancang dan dipelajari secara

objektif menurut metode analitis dari rheologi,

dapat diperoleh informasi yang berharga untuk

digunakan dalam memformulasi produk-produk farmasi

yang lebih baik.

Rheologi meliputi pencampuran dan aliran dari

bahan, pemasukan ke dalam wadah, pemindahan sebelum

digunakan, apakah dicapai dengan penuangan dari

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 2: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

botol, pengeluaran dari tube / pelewatan dari suatu

jarum suntik. Rheologi dari suatu produk tertentu

yang dapat berkisar dalam konsistensi dari bentuk

cair ke semisolid sampai ke padatan, dapat

mempengaruhi penerimaan bagi si pasien, stabilitas

fisika, dan bahkan availibilitas biologis. Jadi

viskositas telah terbukti mempengaruhi laju absorbsi

obat dari saluran cerna.

Dengan adanya tegangan permukaan yang tinggi

dan dengan adanya pemberian surfaktan yang mana

surfaktan yang digunakan terbagi atas dua yang salah

satunya adalah hidrokskopis, yang mana bila menempel

pada mikroba atau dalam suatu bakteri akan sulit

terlepas. Dalam hal menentukan tegangan dari

permukaan suatu benda kita haruslah meninjau dari

besarnya massa benda yang mengalir dalam fluida.

Latar belakang dilakukannya percobaan ini yaitu

untuk dapat menentukan tegangan permukaan zat cair

dan menentukan konsentrasi misel kritik suatu

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 3: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

surfaktan dengan metode tegangan permukaan serta

dapat menerangkan faktor – faktor yang mempengaruhi

tegangan permukaan suatu zat cair, metode ini juga

dgunakan sebagai landasan teori dalam bidang farmasi

dengan bentuk sediaan suspense dan emulsi.

I.2 Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari praktikum ini, yaitu:

1. Menjelaskan tentang rheologi

2. Membedakan cairan newton dan non newton

3. Menentukan viskositas rheologi cairan newton dan

non newton

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 4: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

II.1 Dasar Teori

Rheologi adalah ilmu yang mempelajari tentang

aliran cairan dan deformasi. Ilmu ini digunakan

oleh ahli fisiologi untuk menentukan sirkulasi

darah, dan untuk para dokter dipakai untuk

menentukan aliran larutan injeksi, sedangkan untuk

ahli farmasi digunakan untuk menentukan aliran

suatu sediaan misalnya emulsi, suspensi, dan salep

(Kosman, 2006 ).

Beberapa tahun terakhir ini prinsip dasar

rheologi telah digunakan dalam penyelidikan cat,

tinta, berbagai adonan, bahan-bahan untuk pembuat

jalan, kosmetik, produk hasil peternakan, serta

bahan-bahan lain. Penyelidikan viskositas dari

cairan sejati, larutan dan sistem koloid baik yang

encer maupun kental jauh lebih bersifat praktis

dari pada bernilai teoris (Martin, 1993).

Reologi meliputi pencampuran dan aliran dari

bahan, pemasukan ke dalam wadah, pemindahan sebelum

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 5: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

digunakan, apakah dicapai dengan penuangan dari

botol, pengeluaran dari tube, atau pelewatan dari

suatu jarum suntik. Reologi dari suatu produk

tertentu yang dapat berkisar dalam konsistensi dari

bentuk cair ke semisolid sampai kepadatan, dapat

mempengaruhi penerimaan bagi si pasien, stabilitas

fisika, dan bahkan afailabilitas biologis. Jadi

viskositas telah terbukti mempengaruhi laju

absorbsi obat dari saluran cerna (Martin, 1993).

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 viskositas dapat

digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 6: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

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 tidah ada gaya tekan yang bekerja

pada lapisan fluida (Dugdale, 1986).

Cara menentukan viskositas suatu zat

menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada

beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan

antara lain (Moechtar,1990) :

1. Viskometer kapiler / Ostwald

Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan

mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan

tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika

mengalir karena gravitasi melalui viskometer

Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji

dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 7: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui

(biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut.

2. Viskometer Hoppler

Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola

maksimum, terjadi keseimbangan sehingga gaya

gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip

kerjanya adalah menggelindingkanz bola ( yang

terbuat dari kaca ) melalui tabung gelas yang

berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan

jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga

resiprok sampel.

3. Viskometer Cup dan Bob

Prinsip kerjanya sampel digeser dalam ruangan

antara dinding luar dari bob dan dinding dalam

dari cup dimana bob masuk persis ditengah-

tengah. Kelemahan viskometer ini adalah

terjadinya aliran sumbat yang disebabkan

geseran yang tinggi di sepanjangkeliling

bagian tube sehingga menyebabkan penurunan

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 8: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

konsentrasi. Penurunan konsentrasi ini

menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan

keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat.

4. Viskometer Cone dan Plate

Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan

ditengah-tengah papan, kemudian dinaikkan

hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut

digerakkan oleh motor dengan bermacam

kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang

semitransparan yang diam dan kemudian kerucut

yang berputar.

Kurva aliran ini plastis tidak melalui titik

(0,0) tetapi memotong sumbu shearing stress (atau

akan memotong, jika bagian lurus dan kurva tersebut

diektrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik

tertentu yang dikenal sebagai harga yield. Bingham

bodies tidak akan mengalir sampai shearing stress

dicapai sebesar yield value tersebut. Pada harga

stress di bawah harga yield, zat bertindak seperti

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 9: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

bahan elastis. Ahli rheologi menggolongkan Bingham

Bodies suatu bahan yang mempunyai / memperlihatkan

yield value, seperti halnya zat padat. Sedang zat-

zat yang mulai mengalir pada shearing stress

terkecil didefinisikan sebagai cairan. Yield value

adalah suatu sifat yang penting dari dispersi-

dispersi tertentu (Martin, 1993).

Karena viskositas berubah-ubah tergantung pada

temperature, maka penentuan temperatur jadi

penting; umumnya viskositas cairan berkurang dengan

meningkatnya temperatur. Penentuan viskositas dalam

istilah poise atau centipoise menghasilkan

perhitungan viskositas absolute. Kadang-kadang

lebih sesuai memakai skala kinetik. Dimana unit –

unit viskositas diukur dengan Stokes dan

centistokes). Viskositas kinematik di dapat dari

viskositas absolute dibagi bobot jenis cairan pada

temperatur yang sama (Ansel,1989)

Viskositas Kinematik = viskositas absolut

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 10: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Bobot jenis

Untuk larutan viskositasnya bergantung pada

konsentrasi atau kecepatan larutan. Umumnya larutan

yang konsentrasinya tinggi. Viskositasnya juga

tinggi. Sebaliknya larutan yang konsentrasinya

rendah viskositasnya juga akan rendah. Adapun

hubungan viskositas atau kekentalan dengan

konsentrasi itu penting karena dapat digunakan

untuk mengetahui konsentrasi sel darah. Pada darah

normal, kekentalan terjadi dua kali dan bila

konsentrasi darah meningkat mencapai 70 kali di

atas normal, maka kekentalan darah mencapai 20 kali

air. Dengan alasan demikian, aliran darah merah

sangat rendah atau viskotasnya turun. Sebaliknya

pada penderita polyathemia (kadar sel darah merah

meningkat), aliran darah sangat lambat karena

viskositasnya naik (Kosman, 2006).

Kurva aliran ini plastis tidak melalui titik

(0,0) tetapi memotong sumbu shearing stress (atau

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 11: lapaoran rheology Farfis 2

A

dv

dr

f

Rheologi

akan memotong, jika bagian lurus dan kurva tersebut

diektrapolasikan ke sumbu) pada suatu titik

tertentu yang dikenal sebagai harga yield. Bingham

bodies tidak akan mengalir sampai shearing stress

dicapai sebesar yield value tersebut. Pada harga

stress di bawah harga yield, zat bertindak seperti

bahan elastis. Ahli rheologi menggolongkan Bingham

Bodies suatu bahan yang mempunyai / memperlihatkan

yield value, seperti halnya zat padat. Sedang zat-

zat yang mulai mengalir pada shearing stress

terkecil didefinisikan sebagai cairan. Yield value

adalah suatu sifat yang penting dari dispersi-

dispersi tertentu (Martin, 1993).

Viskositas mula-mulai diselidiki oleh Newton,

yaitu dengan menggambarkan zat cair sebagai berikut

(Martin, 2008):

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 12: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Balok zat cair ini terdiri lapisan-lapisan

molekul yang sejajar satu sama lain. Lapisan

terbawah tetap diam, sedangkan lapisan diatasnya

bergerak dengan kecepatan konstan, sehingga setiap

lapisan akan bergerak dengan kecepatan yang

berbanding langsung dengan jaraknya terhadap

lapisan terbawah yang tetap. Perbedaan kecepatan dv

antara dua lapisan yang dipisahkan dengan jarak dx

disebut dv/dx atau kecepatan geser (rate of shear).

Sedangkan gaya per satuan luas F/A atau tekanan

geser (Shearing stress) (Martin, 2008).

Ahli farmasi kemungkinan besar lebih sering

menghadapi cairan non-Newton dibanding dengan

cairan biasa. Oleh karena itu mereka harus

mempunyai metode yang sesuai untuk mempelajari zat-

zat kompleks. Ini. Non-Newtonian bodies adalah zat-

zat yang tidak mengikuti persamaan aliran Newton,

disperse heterogen cairan dan padatan seperti

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 13: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

larutan koloid, emulsi, suspensi cair, salep dan

produk-produk serupa masuk dalam kelas ini. Jika

bahan-bahan Non-Newton dianalisis dalam suatu

uskometer yang dan hasilnya diplot, diperoleh

berbagai kurva konsentrasi yang menggambarkan

adanya tiga kelas aliran yakni : plastis,

pseudoplastis dan dilatan (Martin, 1993).

Berdasarkan grafik sifat aliran (Rheogram)

cairan Newton dibagi atas 2 kelompok, yaitu

(Martin, 2008):

1. Cairan yang sifat alirnya tidak dipengaruhi oleh

waktu, kelompok ini terbagi atas tiga bagian

yaitu:

a. Aliran plastik

Cairan yang mempunyai aliran plastik tidak

akan mengalir sebelum suatu gaya tertentu

dilampauinya. Gaya tersebut adalah “yield

value” atau “f”. Pada tekanan di bawah yield

value cairan tersebut bertindak sebagai bahan

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 14: lapaoran rheology Farfis 2

f

Rate of shearShearing stress

Rate of shear

Shearing stress

Rheologi

elastik, sedangkan di atas harga ini aliran

mengikuti hukum Newton.

b. Aliran Pseudoplastik

Viskositas cairan psedoplastik akan

berkurang dengan naiknya kecepatan geser,

berbeda dengan aliran plastik, di sini tidak

ada yield value, karena kurva tidak mempunyai

bagian yang linier, maka cairan akan mempunyai

aliran pseudoplastik tidak mempunyai harga

viskositas yang absolut.

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 15: lapaoran rheology Farfis 2

Rate of shear

Shearing stress

Rheologi

c. Aliran Dilatan

Viskositas cairan akar naik dengan

naiknya kecepatan geser karena volumenya akan

naik bila ia bergeser.

Alat untuk mengukur voskositas dan rheology

suatu zat cair disebut viscometer. Ada dua jenis

viscometer yaitu:

1. Viskometer satu titik : Viskometer kapiler,

viscometer bola jatuh, penatrometer, palte

plastometer.

2. Viskometer banyak titik : viscometer rotasi tipe

stromer, brokfield,

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 16: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

3. Sotavisco dan lain-lain.

II.2 Uraian Bahan

1. Air Suling (Ditjen, POM. 1979)

Nama resmi : Aqua Destillata

Nama lain : Air suling, Aquades

RM/BM : H2O / 18,02

Pemerian :Cairan jernih, tidak berwarna,

tidak berbau, tidak mempunyai rasa.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai pelarut

2. BIOKULT

Komposisi: Biokul, Susu sapi, susu bubuk skim,

gula, krim susu, stroberi, penstabil nabati,

kultur yoghurt (S. thermophilus Bifidobacterium), Perisa

Stroberi, Pewarna Karmoisin Cl 14720.

3. Na CMC (14 : 401)

Nama resmi : NATRII CARBOXYMETHYLCELLULOSUM

Nama lain : Natrium

karboksimetilselulosa

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 17: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

RM/BM : C23H46N2O6.H2SO4.H2O/694,85

Pemerian :Serbuk atau butiran putih atau pu

tih  kuning gading tidak

berbau/hampir tidak berbau,

higroskopik.

Kelarutan : Mudah mendispersi dalam air,

membentuk suspense koloidal,

tidak larut dalam etanol (95%),

dalam eter dan dalam pelarut

organic.

Penyimpanan         : Dalam wadah tertutup rapat.

Kegunaan               : Sebagai pensuspensi

obat/sampel.

Khasiat                   : Sebagai kontrol.

4. GLISERIN (FI Edisi III Hal. 271)

Nama resmi            : GLYCEROLUM

Nama sinonim        : gliserol, gliserin

Pemerian               :  cairan seperti sirop,

jernih, tidak berwarna,

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 18: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

tidakberbau,manis diikuti rasa

hangat, higroskopik. Jika

disimpan beberapa lama pada suhu

rendah dapat memadat membentuk

massa hablur tidak berwarna yang

tidak melebur hingga suhu

mencapai lebih kurang 200

Kelarutan               :  dapat campur dengan

air, dan dengan etanol

(95%)p,praktis tidak larut dalam

kloroform p, dalam eter p

dandalam minyak lemak

Penyimpanan        : dalam wadah tertutup baik

Khasiat                  : zat tambahan

5. Sirup ABC SpesialGreet

Komposisi : Gula, Air, Perisa Melon, Sari Buah

Melon, Pengawet Natrium Benzoat, Pengaruh

Keasaman, Pewarna Tartrazin, Cl 19140, dan Biru

Berlian Cl 42090.

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 19: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

6. Susu Ultra

Komposisi  :  Mmeilki kandungan kalsium, protein,

kalbohidrat, vitamin, vospor, magnesium yang

dibutuhkan untuk memelihara kesehatan tubuh dan

pertumbuhan. Ultra milk tersedian dalam harian

produk Ultra Milk Produk Cream, Ultra Milk Low

Fat High Calcium, Ultra Milk Varian Rasa.

7. Thoaushand island

Komposisi : Air , Minyak kedelai, Gula, Pengatur

Keasaman Asam Asetat, Kuning telur, Pati Jagung

termodifikasi, Garam , Xanthan Gum , Mustard ,

Pasta Tomat, Pickles, dan Bawang Bombay.

II.3 Prosedur Kerja (Anonim, 2013)

Alat yang digunakan untuk percobaan ini adalah

viscometer brokkfield sedangkan bahan yang akan

ditentukan sifat alirya adalah Aquadest, Gliserin,

Syrup ABC, Minyak kelapa, Larutan CMC 2% dan

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 20: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

sediaan suspensi campuran CMC 0,1% dengan veegum

2%.

Lakukan pengukuran viskosotas:

1. Pada 50 rpm terhadap aquadest, gliserin, syrup

ABC, dan minyak kelapa.

2. Pada 0,5; 2; 5; 10; 20; 50 dan 100 rpm larutan

CMC 2%, dan campuranCMC 0,1% dengan veegum 2%

kemudian buatlah rheogramnya.

BAB III

CARA KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat yang digunakan

Batang pengaduk, Botol semprot, Erlenmeyer,

Gelas kimia(50 ml), Gelas ukur (50 ml), Kertas

grafik, Piknometer 25 ml, Spindle, Viscometer

Brookfield, dan Viscometer Otswald

III.1.2 Bahan yang digunakan

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 21: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Alumunium foil, Aquades, ABC Syrup Special

Grade Melon, Biokul, CMC, Gliserin, Mayones,

Susu Ultra Milk,Thousand island dan Tissue,

III.2 Cara Kerja

Lakukan pengukuran viskosotas:

a. Menentukan viskositas susu Ultra milk

1. Disiapkan alat dan bahan

2. Dimasukkan 50 ml sampel ke dalam gelas kimia

3. Diukur viskositas sampel menggunakan

viscometer Brookfield dengan menggunakan

spindle 64.

4. Diukur viskositas naik sampel mulai rpm 0,5,

2, 5, 10, 20, 50, dan 100.

5. Diukur viskositas turun sampel mulai 100, 50,

20, 10, 5, 2, dan 0,5 rpm.

6. Dibuat rheogram dari sampel yang telah

diamati.

b. Menentukan viskositas sirup ABC Spesial Greet

1. Disiapkan alat dan bahan

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 22: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

2. Dimasukkan 50 ml sampel ke dalam gelas kimia

3. Diukur viskositas sampel menggunakan

viscometer Brookfield dengan menggunakan

spindle 64.

4. Diukur viskositas naik sampel mulai rpm 0,5,

2, 5, 10, 20, 50, dan 100.

5. Diukur viskositas turun sampel mulai 100, 50,

20, 10, 5, 2, dan 0,5 rpm.

6. Dibuat rheogram dari sampel yang telah

diamati.

c. Menentukan viskositas biokul

1. Disiapkan alat dan bahan

2. Dimasukkan 50 ml sampel ke dalam gelas kimia

3. Diukur viskositas sampel menggunakan

viscometer Brookfield dengan menggunakan

spindle 64.

4. Diukur viskositas naik sampel mulai rpm 0,5,

2, 5, 10, 20, 50, dan 100.

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 23: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

5. Diukur viskositas turun sampel mulai 100, 50,

20, 10, 5, 2, dan 0,5 rpm.

6. Dibuat rheogram dari sampel yang telah

diamati.

d. Menentukan viskositas Thoaushand island

1. Disiapkan alat dan bahan

2. Dimasukkan 50 ml sampel ke dalam gelas kimia

3. Diukur viskositas sampel menggunakan

viscometer Brookfield dengan menggunakan

spindle 64.

4. Diukur viskositas naik sampel mulai rpm 0,5,

2, 5, 10, 20, 50, dan 100.

5. Diukur viskositas turun sampel mulai 100, 50,

20, 10, 5, 2, dan 0,5 rpm.

6. Dibuat rheogram dari sampel yang telah

diamati.

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 24: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Data Pengamatan

a. Penentuan Viskositas

No Nama Bahan Viskositas (50 rpm)

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 25: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Sirup

Air

Gliserin

Biokul

Susu

Mayones

CMC

420

520

620

420

120

2370

900

b. Penentuan Tipe Aliran

rpmViskositas (Cp)

A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2

0,5

2

5

10

20

50

100

18.00

0

4.800

1.600

900

600

430

366

18.00

0

4.500

1.400

720

570

440

366

612.00

0

172.50

0

62.200

23.040

6.720

2.870

1.914

487.00

0

152.70

0

58.700

14.220

4.590

2.270

1.614

444.00

0

88.800

29.400

16.560

9.900

5.170

30.90

50.40

0

22.10

0

20.20

0

13.86

0

9.030

84.00

0

6.000

2.400

1.560

1.140

800

654

18.00

0

5.700

2.200

1.560

1.140

820

654

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 26: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

5.400

3.090

rpm Viskositas (Cp)

A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2

0,5

2

5

10

20

50

100

180

48

16

9

6

4,3

3,66

180

45

14

7,2

5,7

4,4

3.66

6.120

1.725

622

230,4

67,2

28,7

19,14

4.870

1.527

587

142,2

45,9

22,7

16,14

4.400

888

294

165,6

99

51,7

30,9

504

221

202

138,

6

90,3

54

30,9

840

60

24

15,6

11,4

8

6,54

180

57

22

15,6

11,4

8,2

6,54

a. Kecepatan Geser dan Tekanan Geser

Kecepatan

Geser

Tekanan Geser

A1 A2 B1 B2 C1 C2 D1 D2

0,5rpm=0,0083

2rpm=0,033

5rpm=0,0833

1.49

4

1.58

1,5

1.485

1,16

50.79

6

56.92

40.42

1

50.39

36,52

29.30

4

4,18

7.293

16,82

6,97

1,98

1,99

50,79

6

1.881

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 27: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

10rpm=0,16

20rpm=0,33

50rpm=0,83

100rpm=1,66

4

1,33

1,4

1,98

3.569

6,07

1.152

1.881

23.82

1

6,07

5

51,8

36.86

4

22.17

6

23.82

1

31,77

1

48,89

22.75

2

15.14

7

18.84

1

26,79

24,49

26.49

6

32,67

42.91

1

51.29

4

22.17

6

29.79

9

44,82

51.29

4

2.49

6

3.76

2

6,64

10,8

1,83

2.496

3.762

6.806

10,8

Perhitungan:

a. Kecepatan geser

Untuk 0,5 rpm

Kecepatangeser=rpm60

Kecepatangeser=0,5rpm

60=0,0083

Untuk 2 rpm

Kecepatangeser=rpm60

Kecepatangeser=2rpm60

=0,033

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 28: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Untuk 5 rpm

Kecepatangeser=rpm60

Kecepatangeser=5rpm60

=0,0833

Untuk 10 rpm

Kecepatangeser=rpm60

Kecepatangeser=10rpm60

=0,16

Untuk 20 rpm

Kecepatangeser=rpm60

Kecepatangeser=20rpm60

=0,33

Untuk 50 rpm

Kecepatangeser=rpm60

Kecepatangeser=50rpm60

=0,83

Untuk 100 rpm

Kecepatangeser=rpm60

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 29: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Kecepatangeser=100rpm

60=1,66

b. Tekanan Geser

Tekanangeser=kecapatangeserxviskositas

Untuk 0,5 rpm

A1Tekanangeser=0,0083x180=1.494

A2Tekanangeser=0,0083x180=1,5

B1Tekanangeser=0,0083x6.120=50.796

B2Tekanangeser=0,0083x4.870=40.421

C1Tekanangeser=0,0083x4.400=36,52

C2Tekanangeser=0,0083x504=4,18

D1Tekanangeser=0,0083x840=6,97

D2Tekanangeser=0,0083x6.120=¿50.796

Untuk 2 rpm

A1Tekanangeser=0,033x48=1.584

A2Tekanangeser=0,033x45=1.485

B1Tekanangeser=0,033x1.725=56.925

B2Tekanangeser=0,033x1.527=50.391

C1Tekanangeser=0,033x888=¿ 29.304

C2Tekanangeser=0,033x221=¿ 7.293

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 30: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

D1Tekanangeser=0,033x60=1,98

D2Tekanangeser=0,033x57=1.881

Untuk 5 rpm

A1Tekanangeser=0,0833x16=1,33

A2Tekanangeser=0,0833x14=1,16

B1Tekanangeser=0,0833x622=51,8

B2Tekanangeser=0,0833x587=48,89

C1Tekanangeser=0,0833x294=24,49

C2Tekanangeser=0,0833x202=16,82

D1Tekanangeser=0,0833x24=1,99

D2Tekanangeser=0,0833x22=1,83

Untuk 10 rpm

A1Tekanangeser=0,16x9=1,4

A2Tekanangeser=0,16x7,2=1.152

B1Tekanangeser=0,16x230,4=36.864

B2Tekanangeser=0,16x142,2=22.752

C1Tekanangeser=0,16x165,6=26.496

C2Tekanangeser=0,16x138,6=22.176

D1Tekanangeser=0,16x15,6=2.496

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 31: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

D2Tekanangeser=0,16x15,6=2.496

Untuk 20 rpm

A1Tekanangeser=0,33x6=1,98

A2Tekanangeser=0,33x5,7=1.881

B1Tekanangeser=0,33x67,2=22.176

B2Tekanangeser=0,33x45,9=15.147

C1Tekanangeser=0,33x99=32,67

C2Tekanangeser=0,33x90,3=29.799

D1Tekanangeser=0,33x11,4=3.762

D2Tekanangeser=0,33x11,4=3.762

Untuk 50 rpm

A1Tekanangeser=0,83x4,3=3.569

A2Tekanangeser=0,83x4,4=23.821

B1Tekanangeser=0,83x28,7=23.821

B2Tekanangeser=0,83x22,7=18.841

C1Tekanangeser=0,83x51,7=42.911

C2Tekanangeser=0,83x54=44,82

D1Tekanangeser=0,83x8=6,64

D2Tekanangeser=0,83x8,2=6.806

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 32: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Untuk 100 rpm

A1Tekanangeser=1,66x3,66=6,07

A2Tekanangeser=1,66x3,66=6,07

B1Tekanangeser=1,66x19,14=31,77

B2Tekanangeser=1,66x16,14=26,79

C1Tekanangeser=1,66x30,9=51.294

C2Tekanangeser=1,66x30,9=51.294

D1Tekanangeser=1,66x6,54=10,8

D2Tekanangeser=1,66x6,54=10,8

Gambar Kurva

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

0.5

1

1.5

2

Biokul

NAIKTURUN

Tekanan Geser (Shearing Stress)

Kece

pata

n Ge

ser(

Rate o

f Shar

e)

Page 33: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

IV.2 Pembahasan

Rheologi adalah ilmu yang mempelajari tentang

aliran cairan dan deformasi dari padatan.

Viskositas adalah suatu pernyataan taanan dari

suatu cairan untuk mengalir. Dalam rheologi

dikenal istilah aliran, dimana aliran dapat

dibedakan menjadi 2, yaitu:

1. Aliran Newton, yaitu aliran yang dipengaruhi

oleh gravitasi dimana gaya yang diberikan untuk

mengalir sebanding dengan alirannya.

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 34: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

2. Aliran Non-Newton, yaitu aliran yang tidak

dipengaruhi oleh gravitasi, dibagi menjadi 3

jenis yaitu plastis, pseudoplastis dan dilatan.

Percobaan ini dilakukan untuk membedakan aliran

newton dan non-newton dalam bentuk sediaan farmasi

dengan menggunakan alat viskometer brookfield dan

Ostwald. Dimana zat cair (ABC Syrup Special Grade

Melon, Biokul, CMC, Gliserin, Mayones, Susu Ultra

Milk, dan Thousand island) dimasukkan ke dalam

gelas kimia sebanyak 50 ml kemudian diletakkan di

bawah spindel hingga spindel tercelup. Diatur rpm

untuk mengetahui viskositasnya, dimana dari

viskositas dan Rate of Shear dan shearing stress

yang akan digunakan untuk menentukan jenis

alirannya.pada percobaan, rpm yang digunakan yaitu

0,5, 2, 5,10, 20,50, dan 100 rpm.

Pada percobaan ini digunakan sampel seperti.

Susu utramilk, sirup special grade, biokul dan

mayones. Adapun tujuan dari percobaan yaitu untuk

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 35: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

mengetahui jenis aliran pada masing-masing sampel

dengan melihat grafik yang terbentuk. Untuk

menentukan jenis aliran sampel, terlebih dahulu

dicari viskositasnya dari masing-masing sampel

dengan menggunakan viskositas brookfield. Pertama-

tama, dipasang spindel yang sesuai, kemudian

sampel diletakkan dalam wadah dan diturunkan

spindel ke dalam wadah yang berisi sampel. Pasang

stop kontak, nyalakan motor sambil menekan tombol,

biarkan spindel berputar dan lihat skala pada

layar, baca angka yang ditunjukkan oleh layar.

Pada percobaan ini digunakan 5 rpm, 10 rpm, 20

rpm, 30 rpm. 50 rpm, 60 rpm dan 100 rpm.

Dari hasil yang diperoleh kemudian dibuat

rheogramnya untuk diketahui termasuk aliran apakah

sampel yang kita uji, untuk Syrup, Mayones, Biokul

dan CMC dengan bentuk rheogram seperti di atas

termasuk aliran pseudoplastis. Sesuai dengan

literatur 4 cairan tersebut viskositas cairan

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 36: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

pseudoplastik akan berkurang dengan naiknya

kecepatan geser, berbeda dengan aliran plastis,

disni tidak ada nilai yield value, karena kurva

tidak memilki bagian linier , maka cairan

termaksud Aliran pseudoplastis.

Dengan melihat viskositas cairan, sampel

biokul adalah cairan yang kental yang mempunyai

aliran pseudoplastis karena alirannya tidak

mempunyai nilai yield yang harus dilampaui sebelum

cairan itu mengalir.

Adapun faktor-faktor kesalahan yang biasanya

terjadi pada percobaan, yaitu: karena bahan yang

digunakan dalam kondisi yang kurang baik dan alat

yang digunakan tidak steril.

Adapun aplikasi rheologi dalam bidang farmasi,

yaitu sebagai landasan teori pemilihan bahan

pensuspensi pada pembuatan suspense dan sebagai

salah satu parameter yang diujikan dalam penentuan

stabilitas suspense dan emulsi.

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 37: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 38: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Dari pengamatan dapat disimpulkan bahwa :

1. Dengan melihat viskositas cairan, sampel biokul

merupakan aliran pseudoplastis .

2. Semua sampel mempunyai jenis aliran yang sama

yaitu pseudoplastis karena tidak mempunyai nilai

Yield yang harus dilampaui sebelum cairan itu

mengalir.

V.2 Saran

Sebaiknya alat-alat yang digunakan pada

praktikum ini lebih dilengkapi agar pengetahuan

dari mahasiswa semakin luas serta dapat

dibandingkan dari beberapa alat lain yang

digunakan.

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 39: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2013. Penuntun Praktikum Farmasi Fisika. Universitas

Muslim Indonesia, Makassar

Ansel. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. UI Press:

Jakarta

Dirjen POM., 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Departemen

Kesehatan RI., Jakarta

Dirjen POM., 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Departemen

Kesehatan RI., Jakarta

Dugdale., R.H. 1986 Mekanika Fluida, Edisi III.

Erlangga : Jakarta

Kosman, R. 2006. Farmasi Fisika. Universitas Muslim

Indonesia: Makassar

Martin, Alfred. 2008. Farmasi Fisika II. UI Press: Jakarta

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 40: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Martin, Alfred, 1993. Farmasi Fisik. Universitas Indonesia

Press: Jakarta

Moechtar, 1990, Farmasi Fisik, UGM-press: Yogyakarta.

LAMPIRAN

Viskometer Brokfield Viskometer Ostwold

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI

Page 41: lapaoran rheology Farfis 2

Rheologi

Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI