Viskositas Farmasi Fisika 2020

1. VISKOSITAS
FARMASI FISIKA

2. Konsep Viskositas
Fluida atau zat cair yang jenisnya berbeda memiliki tingkat
kekentalan yang berbeda.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya
air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental biasanya lebih sulit
mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu, dan lain-lain.

3. Definisi
Viskositas merupakan ukuran kekentalan fluida yang
menyatakan besar kecilnya gesekan di dalam fluida.
Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu
fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam
fluida tersebut.
Di dalam zat cair, viskositas disebabkan oleh gaya kohesi antara
molekul zat cair.
Satuan viskositas yaitu poise atau dyne. S/cm2

4. Penggolongan Tipe Fluida
Sistem Newton
=> Cairan yang memiliki viskositas tetap pada suhu dan tekanan
tertentu. Contoh : air
Sistem Non Newton
=> Cairan yang viskositasnya berubah mengikuti perubahan suhu
dan tekanan. Contoh : koloid, emulsi, suspensi.

5. Viskositas mula-mula di selidiki oleh fisikawan Isaac Newton
dengan menggambarkan zat cair sebagai berikut :
- Zat cair terdiri dari lapisan – lapisan molekul yang
sejajar satu sama lain.
- Lapisan terbawah relatif tetap diam, sedangkan lapisan
diatasnya bergerak dengan kecepatan konstan.
- Perbedaan kecepatan dv antara dua lapisan yang
dipisahkan dengan jarak dr disebut dv/dr atau
kecepatan geser (rate of shear).
- Sedangkan gaya persatuan luas yang dibutuhkan untuk
mengalirkan zat cair tersebut disebut F’/A atau tekanan
geser (shearing stress).

6. drdv
AF
dr
dv
A
F
/
/'
.
'
 
- Menurut Newton nilai viskositas absolut adalah nilai
tekanan geser (F’/A) dibagi dengan nilai kecepatan
geser (dv/dr)
= viskositas absolut (poise)
F’/A = tekanan geser (dyne/cm2)
dv/dr = kecepatan geser (cm.det-1/cm)
a. Viskositas Absolut )(


7. 

v
= > Viskositas kinematis adalah perbandingan antara viskositas
absolut dengan densitas/kerapatan massa
v = viskositas kinematis (stoke)
= viskositas absolut (poise)
p = densitas/kerapatan massa (gr/cm3)
b. Viskositas Kinematis (v)


8. pelarut
laru
r



tan

= > Viskositas relatif merupakan rasio viskositas larutan terhadap
viskositas pelarut tertentu, misalnya air.
= viskositas relatif
= viskositas larutan (poise)
= viskositas pelarut (poise)
c. Viskositas Relatif
tanlaru
)( r
r
pelarut

9. = > Nilai viskositas sebanding dengan waktu yang
dibutuhkan cairan untuk mengalir dalam pipa kapiler
Hukum Poisulle
r = jari – jari bagian dalam kapiler
t = waktu yang dibutuhkan oleh cairan utk mengalir
ΔP = perbedaan tekanan sepanjang kapiler, dyne/cm2
I = panjang kapiler
v = volume cairan yang mengalir

10. => Jika suatu benda berbentuk bola dijatuhkan kedalam fluida maka
kecepatan jatuhnya bola berbanding terbalik dengan nilai viskositas.
Hukum Stokes
n = viskositas cairan (poise)
r = jari – jari bola (cm)
g = percepatan gravitasi (cm/s2)
v = kecepatan bola dalam cm/detik
ρbola = bobot jenis bola (gram/cm3)
ρfluida = bobot jenis cairan (gram/cm3)

11. = > Prinsip kerja : mengukur waktu yang dibutuhkan
cairan untuk mengalir dalam pipa kapiler. Nilai
viskositas dpt dihitung dgn menggunakan rumus dari
hukum Poisulle :
Viskometer Kapiler/Ostwald
r = jari – jari bagian dalam kapiler
t = waktu yang dibutuhkan oleh cairan utk mengalir
ΔP = perbedaan tekanan sepanjang kapiler, dyne/cm2
I = panjang kapiler
v = volume cairan yang mengalir

12. Bisa juga dengan cara membandingkan waktu alir
cairan yang telah diketahui nilai viskositasnya dengan
menggunakan rumus :
η1 = viskositas cairan pembanding
η2 = viskositas cairan yang diukur
t1 = waktu yang diperlukan cairan pembanding melalui kapiler
t2 = waktu yang diperlukan cairan yang diukur melalui kapiler
ρ1 = bobot jenis cairan pembanding
ρ2 = bobot jenis cairan yang diukur
22
11
2
1
pt
pt




13. Contoh soal
1. Suatu cairan dihitung viskositasnya menggunakan viskometer
kapiler dan didapatkan waktu alir (t) nya sebesar 4 detik. Hitung
nilai viskositas cairan jika diketahui viskometer kapiler memiliki
jari-jari (r) 0,1 cm, perbedaan tekanan (ΔP) 2 dyne/cm2 , panjang
kapiler (I) 10 cm, & volume cairan yang mengalir (v) sebanyak 5ml
!

14. Jawab
1. Diketahui :
t = 4 detik
r = 0,1 cm
ΔP = 2 dyne/cm2
I = 10 cm
v = 5ml
5108
24)1,0(14.3 4
xx
xxx

400
002512.0

poisex 6
1028,6 


15. Latihan soal
1. Suatu cairan dihitung viskositasnya menggunakan viskometer
kapiler dan didapatkan waktu alir (t) nya sebesar 14 detik. Hitung
nilai viskositas cairan jika diketahui viskometer kapiler memiliki
jari-jari (r) 0,2 cm, perbedaan tekanan (ΔP) 4 dyne/cm2 , panjang
kapiler (I) 8 cm, & volume cairan yang mengalir (v) sebanyak 5ml !
Kerjakan & dikumpulkan ya. Kerjakan di Microsoft Word, tulis
nama & NIM. Kirim ke email hendrilistya@gmail.com
Paling lambat hari ini jam 21.00

16. => Prinsip kerja : Kecepatan jatuh bola terhambat oleh
viskositas cairan. Nilai viskositas dapat dihitung
dengan menggunakan rumus dari hukum Stokes :
Viskometer Bola Jatuh/Hoeppler
n = viskositas cairan (poise)
r = jari – jari bola (cm)
g = percepatan gravitasi (cm/s2)
v = kecepatan bola dalam cm/detik
ρbola = bobot jenis bola (gram/cm3)
ρfluida = bobot jenis cairan (gram/cm3)

17. Contoh soal
1. Suatu cairan dihitung viskositasnya menggunakan viskometer
bola jatuh dan didapatkan kecepatan bola jatuh (v) nya sebesar 40
cm/detik. Hitung nilai viskositas cairan jika diketahui jari-jari bola
(r) 1 cm, bobot jenis bola (ρbola) 2 gram/cm3, bobot jenis fluida
(ρfluida) 1 gram/cm3 , & percepatan gravitasi (g) 980 cm/s2 !

18. Jawab
1. Diketahui :
v = 40 cm/detik
r = 1 cm
ρbola = 2 gram/cm3
ρfluida = 1 gram/cm3
g = 980 cm/s2
409
980)12()1(2 2
x
xxx 

360
1960

poise4,5

19. Latihan soal
1. Suatu cairan dihitung viskositasnya menggunakan viskometer
bola jatuh dan didapatkan kecepatan bola jatuh (v) nya sebesar 50
cm/detik. Hitung nilai viskositas cairan jika diketahui jari-jari bola
(r) 0.5 cm, bobot jenis bola (ρbola) 3 gram/cm3, bobot jenis fluida
(ρfluida) 1 gram/cm3 , & percepatan gravitasi (g) 980 cm/s2 !

20. Jawab
1. Diketahui :
v = 50 cm/detik
r = 0.5 cm
ρbola = 3 gram/cm3
ρfluida = 1 gram/cm3
g = 980 cm/s2
509
980)13()5.0(2 2
x
xxx 

450
980

poise2,2

21. Faktor – faktor yang mempengaruhi viskositas :
1.Tekanan : Viskositas cairan naik dengan naiknya tekanan.
2.Temperatur : Viskositas akan naik dengan turunnya suhu.
3.Adanya zat lain : Adanya bahan tambahan seperti bahan pensuspensi meningkatkan
viskositas air
4.Ukuran dan berat molekul : Viskositas naik dengan naiknya berat molekul.

22. Terima Kasih