1. CAIRAN
NEWTONIAN dan
NON-NEWTONIAN

2. CAIRAN NEWTONIAN
• Nilai kekentalannya tidak
dipengaruhi oleh besarnya gaya
• Hubungan antara shear stress dan
shear rate merupakan hubungan
linear
• Nilai viscositas konstan
• Contoh: cairan yang encer (air,
minuman ringan, sari buah, sirup
• gula encer, larutan asam, larutan
garam,dll)
CAIRAN NON-
NEWTONIAN
• Nilai kekentalannya dipengaruhi
oleh gaya yang diberikan (bisa
meningkat atau menurun)
• Hubungan antara shear stress dan
shear rate tidak linear
• Nilai viscositas berubah
tergantung pada ratio shear stress
dan shear rate (viscositas
apparent)
• Contoh: saus, kecap , madu, dll

3. Kategori Cairan Non-Newtonian
1
• Cairan non-Newtonian Pseudoplastic (shear thinning)
• Gaya > cairan semakin encer (thinning)
• Contoh: krim, puree, salad dressing, dll
2
• Cairan non-Newtonian dilatan (shear thickening)
• Gaya > cairan semakin mengental (thickening)
• Contoh: suspensi pati, jem,dll
3
• Cairan non-newtonian plastis
• Perlu gaya minimum (yield stress), kemudian gaya > cairan
semakin encer (Casson-type plastic) atau konstan
(Bingham plastic)
• Contoh: pudding krim, agar, mayonaisse,margarin,dll

4. Hubungan Antara Shear Rate dan Shear Stress
Untuk Cairan Newtonian Dan Non-newtonian

5. Pengaruh Gaya Pengadukan Terhadap Nilai
Kekentalan Untuk Cairan Newtonian dan Non-
newtonian

6. Nilai Viscositas Beberapa Produk Cair yang
Bersifat Newtonian

7. Pengaruh waktu terhadap kekentalan
dan sifat aliran
Thixotropic Rheopektik
Semakin encer
oleh lamanya
pengadukan
Ex: coklat,
suspensi pati
Semakin kental
oleh lamanya
pengadukan
Ex: gelatin,
madu, gum

8. PARAMETER REOLOGI
•Viscositas
•Indeks tingkah laku aliran (n)
•Indeks kekentalan (K)
•Yield Stress

9. Model power law
• Untuk cairan Newtonian,
non-Newtonian
pseudoplastik dan dilatan
• Yield stress ( o)
diasumsikan nol
Model Herchel-
Bulkley
• Untuk cairan
Bingham plastic
dan Casson-type
plastic
dimana:
K: koefisien kekentalan (Pa.sn)
n: indeks tingkah laku

10. n=1, cairan
Newtonian
n < 1, cairan non-
Newtonian
pseuoplastis
n>1, cairan non-
Newtonian dilatan
n=1, o > 0, untuk
cairan Bingham
plastic
n<1 dan o > 0,
untuk cairan
Casson-type plastic
Model power law
Model Herchel-
Bulkley

11. Nilai koefisien kekentalan (K), indeks tingkah laku
aliran (n), dan yield stress ( o) untuk beberapa
produk pangan

12. Penentuan nilai n, K dan o
Menggunakan Rotary viscometer
Dimana:
A= torque (%)
R= jari-jari spindle
L= panjang silinder
spindle
N=kecepatan rotasi
(dalam rpm)
= jarak antara dinding
silinder spindle
dengan dinding
dalam wadah

13. Contoh soal 1
Untuk menghitung sifat fluida dari sauce,
dilakukan pengukuran dengan rotary
viscometer dan diperoleh data dan
sebagaimana terlihat pada tabel. Tentukan
nilai n, K dan o
Shear stess ( ) Shear rate ( )
16,5 1,16
22,7 2,33
33,6 5,82
39,9 11,64

14. Contoh soal 2
Rotary viscometer yang memiliki konstanta
spindle silinder 7187 dyne/cm pada skala
penuh digunakan untuk mengukur cairan.
Spindle (diameter 1 cm, panjang 6 cm)
dimasukkan ke dalam thermo jacket housing
(diameter dalam 1,5 cm). Pembacaan
dilakukan pada 4 kecepatan rotasi yaitu 2, 4,
10 dan 20 rpm. Hasil pembacaan % torque (%
full scale) adalah seperti pada tabel. Tentukan
indeks tingkah laku aliran (n) dan indeks
kekentalan (K)

16. Menggunakan Viscometer tabung
(Forced flow viscometer)
Dimana:
P= pressure drop; R= jari-jari silinder viskometer;
L= panjang silinder viskometere;
V= kecepatan rata-rata aliran fluida dalam silinder

17. Contoh Soal
Suatu bahan cair yang memiliki densitas 1,09
g/cm3 dialirkan ke dalam viskometer tabung
berdiameter 1,27 cm dan panjang silinder 1,219
m. Dari hasil pengukuran, diperoleh data
pressure drop ( P) pada berbagai laju aliran
yang dinyatakan sebagai berat cairan yang
keluar dari tabung per detik.
Tentukan indeks tingkah laku aliran (n) dan
koefisien kekentalan (K) dari cairan tsb!

18. Data hasil pengukuran pressure drop
pada berbagai laju aliran
P (kPa) Laju aliran
(g/detik)
19,197 17,53
23,497 26,29
27,144 35,05
30,350 43,81
42,925 87,65