BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Farmasi adalah ilmu yang mempelajari tentang pembuatan bahan obat-obatan yang merupakan profesi yang berhubungan dengan seni dan ilmu penyediaan obat. Salah Farmasi meliputi pengetahuan tentang identifikasi, kombinasi, standarisasi obat, pengobatan, sifat-sifat obat (Anief, 2007).
Salah satu mata kuliah yang berhubungan dengan ini yakni Farmasi fisika. Farmasi fisika sangat berperan penting dalam dunia kefarmasian. Farmasi fisika adalah ilmu yang mempelajari tentang analisis kualitatif serta kuantitatif senyawa organik dan anorganik. Salah satu subyek yang dipelajari dalam farmasi fisika adalah Viskositas dan rheologi. Rheologi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan aliran cairan dan deformasi dari padatan. Rheologi mempelajari hubungan antara tekanan gesek (shearing stress) dengan kecepatan geser (shearing rate) pada cairan atau hubungan antara strain dan stress pada benda padat. Sedangkan viskositas adalah ukuran tahanan (resistensi) zat cair untuk mengalir (Martin, 1990).
Pada percobaan ini akan membahas tentang cara menghitung viskositas dan rheologi pada cairan newton dan non newton dengan viskometer bola jatuh dan viskometer brookfield. Pada viskositas bola jatuh menggunakan minyak kepala dan kelereng untuk mengitung viskositas dan rheologi dengan cara mengukur kecepatan bola jatuh pada botol yang berisi minyak kelapa dengan melihat waktu kelereng tersebut sampai pada dasar botol. Kemudian dengan menggunakan viscometer Brookfield untuk menghitung viskositas dari suatu krim.
Dalam bidang farmasi untuk membuat suatu sediaan misalnya emulsi, suspense, pasta, krim maupun lotion harus memperhatikan viskositas dan rheologinya. Karena dari beberapa sediaan tertentu sangat memperhitungkan kekentalan dan karakteristik alirannya agar suatu produk atau sediaan tersebut mempunyai konsistensi dan kelembutan sehingga baik digunakan dan dapat diterima oleh pemakai.
Oleh karena itu dilakukanlah percobaan ini untuk mengetahui cara menghitung viskositas dan rheoligi dari cairan newton dan non newton agar dapat mengetahui kekentalan dari minyak kelapa dan krim.
Maksud dan tujuan
Maksud
Mengetahui cara menghitung Viskositas dan Rheologi suatu cairan Newton dan Non Newton.
Tujuan
Membedakan cairan newton dan non newton
Menggunakan alat-alat penentuan viskositas dan rheologi
Menentukan viskositas dan rheologi cairan newton dan non newton
Menentukan konsistensi sediaan setenggah padat.
Prinsip percobaan
Menentukan viskositas minyak kelapa dengan mengukur kecepatan bola jatuh melalui cairan dalam botol yang berisi minyak kelapa pada suhu tetap dengan melihat waktu bola sampai pada dasar tabung. Disamping itu juga dapat menggunakan alat Viscometer Brookfield, dimana berguna untuk mengukur viskositas krim dengan menggunakan nomor spindle yang sesuai tergantung dari bentuk sediaaan yang akan diukur viskositasnya dengan mengatur kecepatan berputar spindle dalam rpm dalam waktu 3 menit dengan membandingkan rate of share maksimum dari nomor spindel yang digunakan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Teori umum
II.1.1 Definisi Viskositas
Viskositas adalah suatu pernyataaan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir, makin tinggi viskositas akan semakin besar tahanannya (Martin, 2008)
Viskositas merupakan ukuran resistensi fluida terhadap aliran (Giancoli, 2005)
Viskositas adalah ketidak leluasan pengaliran cairan yang disebabkan oleh gesekan dibagian dalam suaatu fluida (Sinko, 2012)
Viskositas dapat diartikan sebagai suatu sistem hambatan yang disebabkan oleh gaya gesekan antara lapisan-lapisan yang bersisihan pada fluida saat lapisan-lapisan tersebut bergerak satu melewati yang lainnya (Dugdale, 1986)
Viskositas merupakan suatu ungkapan dari resistensi zat cair untuk menggalir (Moechtar, 1990)
II.1.2 Definisi Rheologi
Rheologi berasal dari bahasa yunani mengalir (Rheo) dan logos (ilmu), digunakan pertama kali oleh Bingham dan Crawford (seperti yang dilaporkan oleh Fischer1) untuk menggambarkaan aliran cairan dan deformasi dari padatan (Martin, 2008)
Rheologi ialah suatu gejala yang membentuk aliran yang seimbang (Giancoli, 2005)
Rheologi ialah ilmu yang mempelajari sifat zat cair atau deformasi zat padat (Moechtar, 1990)
Rheologi adalah suatu keadaan yang menunjukkan suatu aliran (Dugdale, 1986)
Rheologi yaitu sistem yang ditimbulkan suatu zat dengan adanya aliran (Sinko, 2012)
II.I.3 Hubungan Viskositas dan Rheologi
Ditinjau dari hukum newton bahwa semakin besar aliran suatu cairan maka semakin besar pula viskositas dari cairan tersebut. Dari hukum ini dapat disimpulkan bahwa hubungan viskositas (kekentalan/ resistensi) berbanding lurus dengan besar aliran (rheologi) (Martin,2008)
II.1.4 Aliran Newton dan Non newton
Penggolongan bahann menurut tipe aliran dan deformasi adalah sebagai berikut :
Sistem Newton
Rate of shear
Shearing stres
Lapisan dasar dianggap menempel pada tempatnya. Jika bidang cairan paling atas bergerak dengan suatu kecepatan konstan, setiap lapisan dibawahnya akan bergerak dengan suatu kecepatan konstan, setiap lapisan dibawahnya akan bergerak dengan suatu kecepatan yang berbanding lurus dengan jarak dari lapisan dasar yang diam. Sehingga dapat disimpulkan sistem newton menghasilkan garis lurus/sistem linier, hal ini disebabkan karena adanya gaya persatuan luas F' / A yang diperlukan untuk menyebabkan aliran yang menghasilkan sistem linier (Martin, 2008).
Sistem non newton
Dipengaruhi oleh waktu (t)
Thiksotropi
Thiksotropi dapat didefinisikan sebagai suatu pemulihan yang isoterm dan lambat pada pendiaman suatu bahan yang kehilangan konsistensinya karena shering atau karena stress dikurangi/dihilangkan.
Shearing stress (kecepatan aliran
Rheopeksi
Pada aliran rheopeksi kurva menurun berada disebelah kanan kurva naik. Hall ini disebabkan oleh pengocokan yang perlahan-lahan dan teratur mempercepat pemadatan suatu sistem diilatan.
Viskoelastis
Pada aliran viskoelastis ini, jika cairan diberikan tekanan diatas yield value maka akan bergeser sebagai cairan tetapi jika tekanan dihilangkan sistem tidak dapat kembali dengan sempurna ke keadaan semula.
Tidak dipengaruhi oleh waktu
Plastis
Aliran plastis berhubungan dengan adanya partikel-partikel yang terflokulasi dalam suspensi pekat. Adanya yield value disebabkan oleh adanya kontak antara partikel-partikel yang berdekatan, yang merupakan indikasi dari kekuatan flokulasi.
\
Yield (hambatan)
Pseudoplastis
Viskositas cairan pseudoplastis akan berkurang dengan naiknya kecepatan geser.
Dilatan
Viskositas cairan akan naik dengan naiknya kecepatan geser karena volumenya akan naik jika bergeser. Pada shear stress meningkat, bulk dari sistem tersebut mengembang atau memuai (dilate) dari sinilah istilah dilatan.
II.1.5 Macam-macam Viskometer
Alat untuk mengukur viskositas dan rheologi suatu zat disebut viskometer dimana adaa 2 jennis yaitu : (Matin, 2008)
Viskometer satu titik
Biasanya digunakann pada sistem newton, misalnya viskometer kapiler, vikkometer bola jatuh,pnetrometer, plastometer dann lain-ain.
Viskometer banyak titik
Misalnya visskometer rotasi tiipe stromer, brookfield, roto visco dan lain-lain.
Untuk mengukur viskositas dan rheologi suatu zat digunakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain : (Martin, 2008)
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 suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Moechtar,1990).
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 (Moechtar,1990).
3. Viskometer Cup dan Bob
Prinsip 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 di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi. Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Moechtar,1990).
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 (Moechtar,1990).
Nilai viskositas dinyatakan dalam viskositas spesifik, kinematik dan intrinsik. Viskositas spesifik ditentukan dengan membandingkan secara langsung kecepatan aliran suatu larutan dengan pelarutnya. Viskositas kinematik diperoleh dengan memperhitungkan densitas larutan. Baik viskositas spesifik maupun kinematik dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer Ubbelohde yang termasuk jenis viskometer kapiler. Untuk penentuan viskometer larutan polimer, viskometer kapiler yang paling tepat adalah viskometer Ubbelohde (Moechtar,1990).
II.2 Uraian bahan
Alkohol (Dirjen POM, 1995)
Nama resmi : Aethanolum
Sinonim : Etanol, Alkohol, Aethanol, Aethanol dilitum,
Etoksietana.
Rm/Bm : C2H5OH / 46,07
Rumus struktur :
Pemerian : Cairan mudah menguap, jernih, tidak berwarna, bau
khas dan menyebabkan rasa terbakar pada lidah, mudah menguap pada suhu 18OC.
Khasiat : Anti septik umum (untuk pemberian luka umum)
Kegunaan : Mensterilkan alat
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya,
ditempat sejuk, dan jauh dari nyala api.
Kelereng
Nama resmi : Kelereng
Volume : 5 g / cm3
Pemerian : Padatan keras berbentuk bulat, tidak berbau
Kelarutan : Tidak larut dalam etanol dan aquades
Kegunaan : Alat yang digunakan dalam uji viskositas pada viskometer bola jatuh
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.
3. Methylis Parabenum (Dirjen POM, 1995)
Nama resmi : Methylis parabenum
Nama lain : Metil paraben
RM/BM : C8C8O3/152,15
Rumus Struktur :
Pemerian : Hablur kecil, tidak berwarna atau serbuk hablur putih, tidak berbau khas lemah, mempunyai sedikit rasa terbakar.
Kelarutan : Sukar larut dalam air, dalam benzena, dan dalam karbon tetraklorida, mudah larut dalam etanol dan
dalam eter.
Kegunaan : Bahan pembuatan crean
4. Minyak Kelapa (Dirjen POM, 1979)
Nama resmi : Oleum cocus
Nama lain : Minyak kelapa
RM/BM : C12H24O2 / 200,3 g.mol-1
Pemerian : Cairan jernih tidak berwarna, kuning pucat, bau khas, tidak tengik.
Kelarutan : larut dalam 2 bagian etanol (95%) pada suhu 60oC, sangat mudah larut dalam kloroform dan dalam eter
p.
Kegunaan : Bahan yang akan diuji viskositasnya
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindungi cahaya, sejuk.
5. Paraffin cair (Dirjen POM, 1995 )
Nama resmi : Paraffin liquidum
Nama lain : Paraffin cair
RM/BM : C8H18/ 0,870 g – 0,890 g
Rumus Struktur :
Pemerian : Cairan kental transparan ,tidak berwarna, hampir tidak berbau, hamper tidak mempunyai rasa
Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air dan dalam etanol (95%)
p. dan dalam kloroform dan larut dalam eter.
Kegunaan : Sebagai pembawa fase minyak pada krim
6. Polysorbatum 80 (Dirjen POM, 1995)
Nama resmi : Polysorbatum 80
Nama lain : Polisorbat 80
RM/BM : C24H44O6 / 1,10 g
Rumus Struktur :
Pemerian : Cairan seperti minyak, jernih berwarna kuning hingga coklat muda bau khas lemas, rasa pahit dan hangat.
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air, larutan tidak berbau dan praktis, tidak berwarna, larut dalam etanol, dalam etil asetat, tidak larut dalam minyak mineral
Kegunaan : Emulgator pada krim
Penyimpanan : Penyimpanan dalam wadah yang tertutup rapat
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat, terlindung dari cahaya.
7. Propil Paraben ( FI Edisi IV hal 213)
Nama Resmi : Propylis Parabenum
Sinonim : Propil Paraben
RM/BM : C10H12O3 / 180,20
Rumus Struktur :
Pemerian : Serbuk putih atau hablur kecil, tidak berwarna.
Kelarutan : Sangat sukar larut dalam air, mudah larut dalam etanol, dan dalam eter, sukar larut dalam air mendidih.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.
Penggunaan : Sebagai bahan pengawet pada krim
BAB III
METODE KERJA
Alat dan Bahan
Alat
Botol
Kelereng
Picnometer
Viskometer Brookfield
III.1.2 Bahan
Alkohol
Minyak kelapa ( minyak curah
Tissue
Cara Kerja
III.2.1 Viskometer bola jatuh
Diisi botol yang ada didalam alat dengan cairan yang akan diukur viskositasnya sampai hampir penuh.
Dimasukkan bola yang sesuai
Ditambahkan cairan sampai botol penuh dan tutuplah sedemikian rup sehingga tidak terdapat gelembung udara didalam tabung
Dibalik botol, setelah kelereng turun melampaui garis awal
Dihitung waktu yang diperlukan oleh bola melalui tabung/botol dari garis awal sampai dasar tabung/botol.
Ditentukan bobot jenis cairan dengan meggunakan piknometer.
Dihitung viskositasnya.
III.2.2 Viskometer brookfield
Dipasang spindel pada gantungan spindel
Diturunkan spindel sedemikian rupa sehingga batas spindel tercelup kedalam cairan yang akan diukur viskositasnya
Dipasang stop kontak
Dinyalakan motor sambil menekan tombol
Dibiarkan spindel berputar dan dilihat jarum merah pada skala
Dibaca angka yang ditunjukkan oleh jarum tersebut. Untuk menghitung viskositas maka angka pembacaan tersebut dikalikan dengan skala suatu faktor yang dapat dilihat pada tabel yang terdapat pada brosur alat diubah – ubah RPM, maka didapat viskositas pada beberapa RPM.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
Data Pengamatan
Viskositas Bola Jatuh
Sampel
Cairan
Sampel
Padatan
BJ . Kelereng
BJ. Minyak
B
t
Minyak Goreng
Kelereng
5 gr/cm3
0,903 gr/cm3
0,0725
1 s
Viskositas Brookfield
Sampel
No. Spindel
RPM
ᶯ
Rata-rata
Krim paraffin
3
2
25800 Poise
22300 Poise
20100 Poise
22733,33 Poise
4
3
26100 Poise
23400 Poise
24520 Poise
24640 Poise
Perhitungan
Perhitungan Viskometer Bola Jatuh
ᶯ = B (ρ1 - ρ2) t
= 0,0725 (5 gr/cm3 – 0,903 gr/cm3) 1 sekon
= 0,0725 (4,097 gr/cm3) 1 sekon
= 0,2970 poise
Perhitungan Viskometer Brookfield
ᶯ = TK x SMC x 10000/RPM
= 1 x 10 100002
= 25000 Poise
ᶯ = TK x SMC x 10000/RPM
= 1 x 10 100003
= 33333,3 Poise
Menghitung HLB Cream
Komposisi Cream
Parafin Cair 7,5 %
Lipocol 5 %
Isopropil Miristat 3 %
Lanolin Anhidrat 1 %
Propilenglikol 2 %
Tween 80 2 %
Span 60
Anhidrat 100 ml
Fase Minyak HLB Massa
Parafin Cair 12 7,5 g
Lipocol 14 5 g
Isopropil Miristat 11,5 3 g
Lanolin 10 1 gr
+
16,5 g
HLB = 7,516,5 x 12516,5 x14316,5x11,5116,5x10
= 5,4 + 4,2 + 2,1 + 0,6
= 12,3
Cara Aligasi
Tween 80 14,9 7,6
12,3
Span 60 4,7 2,6
+
10,2
Tween 80 = 7,610,2 x 2 g= 1,49 g
Span 60 = 2,610,2 x 2 g= 0,51 g
BAB V
PEMBAHASAN
Rheologi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan aliran cairan dan deformasi dari padatan. Rheologi mempelajari hubungan antara tekanan gesek (shearing stress) dengan kecepatan geser (shearing rate) pada cairan atau hubungan antara strain dan stress pada benda padat. Sedangkan viskositas adalah ukuran tahanan (resistensi) zat cair untuk mengalir (Martin, 1990).
Ditinjau dari hukum newton, semakin besar aliran suatu cairan maka semakin besar pula viskositas dari cairan tersebut. Dari hukum tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa hubungan viskositas (kekentalan/resistensi) berbanding luruh dengan aliran (rheologi) (Martin, 1990)
Dalam percobaan ini untuk menetukan viskositas cairan digunakan alat-alat penentuan viskositas dan rheologi yaitu viskometer satu titik dimana alat ini hanya dapat digunakan untuk menentukan viskositas cairan Newton dan viscometer banyak titik yang dapat digunakan untuk menentukan viskositas dan rheologi cairan Newton dan Non Newton. Ada beberapa viscometer banyak titik yaitu viscometer rotasi tipe stromer, Brookfield, Rotovisko dan lain-lain (Tungadi, 2014)
Pada percobaan menentukan viskositas dan rheologi langkah pertama yang dilakukan yaitu menentukan viskositas dari minyak kelapa menggunakan kelereng dengan bobot jenis 3 g/cm3 dengan mengukur kecepatan bolah jatuh melalu cairan dalam botol 300 mL yang berisi minyak kelapa dengan volume 350 ml yang diiisi penuh pada botol. Kemudian kelereng dengan bobot jenis 3 gr/cm3 dimasukan kedalam botol yang berisi minyak kelapa kemudian ditutup agar tidak terdapat gelembung udara. Untuk mengetahui viskositas dari minyak kelapa dengan mengukur kecepatan bola jatuh yaitu kelereng yang telah melampaui garis awal dalam botol, kelereng tersebut dikembalikan pada posisi awal dengan cara membalikan tabung/botol dan melihat waktu bola sampai keposisi awal dalam detik.
Viskometer bola jatuh yang digunakan pada percobaan tersebut termasuk kedalam viskometer satu titik, hal ini disebabkan cairan yang akan dihitung viskositasnya termasuk cairan yang memiliki daya alir Newton yang bersifat tidak terlalu kental (Martin, 2008).
Untuk menentukan viskositas cairan dari minyak kelapa digunakan rumus: ƞ = B (ρ1- ρ2) t, dimana ƞ = viskositas cairan, B konstanta bola/kelereng dengan ketetapan 0,0725, ρ1 = bobot jenis bola, ρ2 = bobot jenis cairan dan t adalah waktu yang diperlukan bola untuk jatuh (detik) (Martin, 2008).
Dapat diketahui bahwa bobot jenis dari kelereng (ρ1) = 3 g/cm3, bobot jenis cairan (minyak kelapa) / ρ2 = 0,905 g/mL dan waktu yang diperoleh yaitu 1 detik sehingga dari perhitungan tersebut diperoleh bahwa viskositas dari minyak yakni 0,2970 poise.
Semakin besar viskositas dari suatu zat cair maka semakin besar pula gaya persatuan luasnya (shearing stress) yang dibutuhkan untuk menyebabkan adanya aliran zat tersebut (Martin, 2008).
Dengan adanya percobaan diatas kami dapat mengetahui ternyata cairan minyak kelapa yang beredar dipasaran mempunyai karakteristik Aliran Newton dikarnakan larutan yang memiliki daya alir Newton bersifat tidak terlalu kental (encer) (Voight, 1994).
Rate of share
(kecepatan geser)
Stress (kecepatan Aliran)
Grafik aliran Newton diatas menggambarkan bahwa lapisan dasar dianggap menempel pada tempatnya, jika bidang cairan paling atas bergerak dengan suatu kecepatan konstan maka setiap lapisan dibawahnya akan bergerak dengan suatu kecepatan yang berbanding lurus dengan jarak dari lapisan dasar yang diam. Perbedaan kecepatan (dv) antara dua bidang cairan dipisahkan oleh suatu jarak yang kecil sekali (dr) adalah perbedaaan kecepatan dv/dr. Gaya persatuan luas F'/A sangad diperlukan untuk menyebabkan aliran stress (Alfred martin,2008).
Dari hasil yang ditunjukkan oleh grafik diatas Aliran yang dimiliki minyak kelapa dipasaran memiliki karakteristik newton yang bersifat tidak terlalu encer. sehingga menghasilkan sistem yang linier sebagaimana yang telah diitunjukkan oleh grafik diatas.
Setelah menentukan viskositas dari cairan minyak kelapa langkah kedua yang dilakukan yaitu menentukan viskositas dari krim menggunakan viskometer banyak titik yakni viskometer Brookfield.
Viskometer brookfield ini merupakan viskometer banyak titik yang pengukurannya dapat dilakukan pada beberapa harga kecepatan geser sehingga dapat diperoleh rheogram yang sempurna. Viskometer ini dapat digunakan untuk menentukan viskositas dan rheolagi cairan Newton dan non Newton (Tungadi, 2014)
Prinsip dari alat ini yaitu rotasi dengan mengkombinasikan setting spindel dan kecepatan putar spindel. Penggunaan spindel harus disesuaikan dengan kekentalan suatu bahan yang akan diuji viskositasnnya. Semakin besar nomor spindle maka semakin kecil bentuk fisiknya. Spindel nomor 1 untuk cairan dengan viskositas rendah/encer dan nomor spindel yang lebih besar untuk cairan yang lebih tinggi viskositasnya atau Lebih kental (Moechtar,1990).
Pada viskometer Brookfield terdapat 3 komponen yang mempengaruhi dalam pengukuran viskositasnya yaitu RPM, skala dan nomor. Saat melakukan pengukuran dengan viskometer Brookfield, skala yang dibaca harus 10, jika skala yang dibaca kurang dari 10 maka pengukuran harus diulangi dengan cara menentukan RPM nya dan apabila skala yang terbaca lebih dari 100 maka pengukuran harus diiulangi dengan menggannti nomor spindel yang lebih besar, dengan angka-angka dari 3 komponen tersebut sehingga dapat diketahui faktor penyebabnya (Sinko, 2012).
Prinsip kerja dari alat ini sendiri yaitu rotasi dengan mengkombinasikan setting spindel dan kecepatan putar spindel. Penggunaan spindel harus disesuaikan dengan kekentalan suatu bahan yang akan diuji viskositasnnya. Semakin besar nomor spindel maka semakin kecil bentuk fisiknya. Spindel nomor 1 untuk cairan dengan viskositas rendah/encer dan nomor spindel yang lebih besar untuk cairan yang lebih tinggi viskositasnya atau lebih kental (Moechtar, 1990).
Sebelum menentukan viskositas dari krim parafin diawali dengan pembuatan krim yaitu dengan cara bagian lemak diukur diatas penangas air, kemudian ditambahkan bagian airnya dengan pengemulsi, aduk sampai terjadi pencampuran yang berbentuk krim. Setelah itu dengan menggunakan cara aligasi dihitung HLB dari krim dan didapatkan HLB dari krim tersebut adalah 12,13. Krim paraffin dan merupakan tipe o/w (oil in water) dimana jika hasil HLB yang diperoleh 8 tergolong pada tipe o/w (oil in water) yaitu hidrofilik sedangkan jika hasil HLB yang diperoleh 8 tergolong tipe w/o (water in oil) yaitu hidrofobik (Tungadi, 2013).
Langkah selanjutnya yakni menentukan viskositas dari krim paraffin dengan langkah awal memasang spindel pada gantungan spindle, kemudian menurunkan spindel sedemikian rupa sehingga batas spindel tercelup kedalam sediaan krim yang akan diukur viskositasnya. Dalam menyelupkan spindel, spindel tdiak baik menyentuh dasar karena akan mempengaruhi angka-angka yang akan muncul pada alat viscometer Brookfield. Langkah berikutnya memasang stop kontak dan menyalakan motor sambil menekan tombol, biarkan spindel berputar sambil melihat jarum merah pada skala untuk menghitung viskositas. Angka yang diperoleh dari hasil pembacaan dikalikan dengan skala suatu faktor yang dilihat pada tabel yang terdapat pada brosur alat dengan mengubah-ubah RPM yang telah diatur kecepatan viskometernya pada 4 RPM dengan nomor spindel 3. Alasan penggunaan nomor spindle nomor 3 ini karena karena nomor spindel ini sesuai dengan visikositas dari krim (Bird, 1993).
Dari hasil pembacaan viskometer Brookfield diperoleh 3 nilai diantarnya adalah 22350 Poise, 24100 Poise, 21500 Poise. Ketiga nilai hasil pembacaan yang ditunjukkan jarum pada alat dijumlah dan dibagi 3 sehingga diperoleh nilai rata-rata sebesar 22650 poise. Untuk menentukan viskositas dari krim tersebut digunakan rumus ᶯ = TK x SMC x 10000/RPM dan hasil akhir yang didapatkan adalah 25000 poise.
Dari hasil percobaan ini dapat diketahui bahwa krim tergolong sediaan yang memiliki karakteristik aliran Non Newton dikarenakan daya alir yang dihasilkan bersifat kental dimana aliran non newton tersebut dipengaruhi oleh adanya waktu. Pada 4 RPM viskositas yang didapat adalah 25000 poise, Semakin tinggi RPM atau kecepatan putaran maka akan semakin rendah viskositasnya atau semakin encer begitupun sebaliknya, semakin rendah RPM maka akan semakin tinggi viskositasnya. Akan tetapi bila didiamkan, krim akan kembali mengental. Hal ini menyebabkan krim ini termasuk aliran thiksotropik atau gabungan dari aliran plastis dan pseudoplastis (Tungadi, 2014).
Berdasarkan hal tersebut maka krim ini tergolong aliran thiksotropik (Martin,2008).
Rate of share
(kecepatan geser)
Shearing stress
(kecepatan aliran)
Hal ini pada aliran tiksotropik kurva menurun berada disebelah kiri kurva menaik. Gejala ini dijumpai pada zat yang mempunyai aliran plastik dan pseudoplastik. Yang disebabkan karena terjadinya perubahan struktur yang tidak dapat kembali ke keadaan semula dengan segera apabila tekanan berkurang (Tungadi, 2014).
Terjadinya kekeliruan antara hasil yang diperoleh dalam praktikum dengan yang tercantum dalam literatur disebabkan oleh beberapa faktor seperti kesalahan dalam pemilihan bahan yang akan digunakan, dan juga kurang telitinya praktikan dalam melakukan percobaan serta menghitung data yang dihasilkan dari percobaan ini.
BAB VI
PENUTUP
VI. 1 KESIMPULAN
Dari hasil percobaan yang kami lakuakn dapat disimpulkan bahwa :
Cairan newton ditandai dengan viskositasnya tetap pada suhu dan
tekanan tertentu dan tidak bergantung pada kecepatan geser, sehingga dapat membentuk kurva linear, sedangkan pada cairan Non newton alirannya akan menurun jika terjadi perubahan struktur yang tidak dapat kembali kekeadaan semula dengan segera apabila tekanan dikurangi dan dipengaruhi oleh kecepatan geser.
Alat-alat yang digunakan yakni viskometer bola jatuh dan viskometer Brookfield.
Dari hasil perhitungan diatas didapat viskositas minyak sebesar 0,2970 poise dan krim sebesar 25000 poise dan 33333,33 poise
Sediaan setengah padat (krim) setelah dilakukan percobaan konsistensinya tetap.
VI.2 SARAN
Kami sebagai praktikan mengaharapkan agar semua fasilitas yang terdapat di Laboratorium dapat di tingkatkan, seperti cadangan aliran listrik jika sewaktu-waktu terjadi pemadaman listrik, alat-alat yang akan digunakan pada praktikum viskositas dan rheologi khususnya, serta semua bahan yang akan digunakan dalam percobaan sehingga dapat memudahkan proses berlangsungnya praktikum.
\
DAFTAR PUSTAKA
Anief, M. 2007. Farmasetika. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada Press
Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi ketiga . Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia
Dirjen POM. 1995. Farmakope Indonesia Edisi keempat. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia
Dugdale., R.H. 1986. mekanika Fluida Edisi III. Jakarta : Erlangga
Giancoli. 2005. sumber fisika dasar1. Jakarta : Erlangga
Martin, A. 1990. Farmasi Fisika Jilid I Edisi ke-3. Jakarata : UI Press
Martin, A. 2008. Kimia Fisika Edisi ke-3. Jakarata : UI Press
Moechtar. 1990. Farmasi Fisik. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada
Sinko, P. 2012. Farmasi Fisika dan Ilmu Farmasetika. Jakarta : EGC
Tim penyusun. 2007. Penuntun praktikum farmasi. UMI: Makassar
Tungadi, R. 2014. Bahan Ajar Farmasi fisika. Gorontalo : Laboratorium farmasi fisika
Wiroatmojo. 1998. Kimia Farmasi. Departemen pendidikan dan kebudayaan: Jakarta
LAMPIRAN
ALAT
Gambar 1.2PiknometerGambar 1.1BrookfieldGambar 1.4KelerengGambar 1.3Botol
Gambar 1.2
Piknometer
Gambar 1.1
Brookfield
Gambar 1.4
Kelereng
Gambar 1.3
Botol
Gambar 1.3Botol
Gambar 1.3
Botol
Gambar 1.4Kelereng
Gambar 1.4
Kelereng
BAHAN
Gambar 2.2Minyak dipasaranGambar 2.1Alkohol Gambar 2.3tissue
Gambar 2.2
Minyak dipasaran
Gambar 2.1
Alkohol
Gambar 2.3
tissue
CARA KERJA
Masukkan kelereng dengan BJ = 3 g/cm3Tabung diisi dengan minyak kelapaViskometer Bolah Jatuh
Masukkan kelereng dengan BJ = 3 g/cm3
Tabung diisi dengan minyak kelapa
Cukupkan minyak kelapa sampai penuh dan tabung ditutupBalikkan tabung hingga kelereng jatuh ke dasar tabung
Cukupkan minyak kelapa sampai penuh dan tabung ditutup
Balikkan tabung hingga kelereng jatuh ke dasar tabung
Dihitung waktu yang diperlukan kelereng hingga mencapai dasrar tabung
Dihitung waktu yang diperlukan kelereng hingga mencapai dasrar tabung
Ditentukan bobot jenis dari kelereng
Ditentukan bobot jenis dari kelereng
Dihitung viskositas minyak kelapa
Dihitung viskositas minyak kelapa
Viskometer Brookfield
Diturunkan spindel hingga batas spindel tercelup ke dalam krim Dipasang spindel no. 3 pada gantungan spindel
Diturunkan spindel hingga batas spindel tercelup ke dalam krim
Dipasang spindel no. 3 pada gantungan spindel
,
Dibiarkan spindel berputar dan dilihat jarum merah pada skalaDibaca angka yang di tunjukan oleh jarum tersebutDinyalakan viscometer brookfieldDipasang stop kontak
Dibiarkan spindel berputar dan dilihat jarum merah pada skala
Dibaca angka yang di tunjukan oleh jarum tersebut
Dinyalakan viscometer brookfield
Dipasang stop kontak