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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
Rheologi
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
Diana Syam Muliadi150 2012 0131 YUDONO AFANDI
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
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
Rheologi
Martin, Alfred, 1993. Farmasi Fisik. Universitas Indonesia