VISKOSITAS BAHAN ALAM BIOLOGI dan INDEKS
VISKOSITAS BAHAN ALAM-BIOLOGI
dan
INDEKS BIAS BAHAN TRANSPARAN DAN SALINITAS
Hari, tanggal
Dosen
Nama Asisten
Nama, NIM
Rekan Kerja
: Sabtu, 16 November 2013
: Dr. Jajang Juansah
: Lilis Solechah (G74100045)
Arini Eka Setia (G74100030)
: Listia Vidyawati M. Manurung (G84120086)
: Lisna Farida (G84120012)
Saepul Rahmat (G84120029)
Tubagus Iqbal Maulana (G84120048)
Almay Shalahuddin Rasyidi (G84120065)
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013
I. PENDAHULUAN
Tujuan
:
Tujuan praktikum ini untuk menentukan koefisien viskositas zat cair (Ƞ) dari
bahan alam, menentukan indeks bias cairan biologi, dan menentukan salinitas dan
kadar total padatan terlarut kandungan bahan alam.
Teori Singkat :
Menurut Zemansky dalam Maulida (2010) viskositas dapat dianggap sebagai
gerakan di bagian dalam (internal) suatu fluida. Viskositas terdapat pada zat cair
maupun gas, dan pada intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-lapisan
yang bersisian pada fluida saat lapisan-lapisan tersebut melewati yang lainnya.
Salah satu sifat zat cair adalah kental (viscous) di mana zat cair memiliki
koefisien kekentalan yang berbeda-beda misalnya kekentalan minyak goreng
berbeda dengan kekentalan oli (Budianto 2008). Viskositas (kekentalan) berasal
dari perkataan Viscous. Suatu bahan apabila dipanaskan sebelum menjadi cair
terlebih dulu menjadi viscous yaitu menjadi lunak dan dapat mengalir pelan-pelan.
Jika sebuah benda berbentuk bola dijatuhkan ke dalam fluida kental, misalnya
kelereng dijatuhkan ke dalam kolam renang yang airnya cukup dalam, nampak
mula-mula kelereng bergerak dipercepat. Tetapi beberapa saat setelah menempuh
jarak cukup jauh, nampak kelereng bergerak dengan kecepatan konstan (bergerak
lurus beraturan). Ini berarti bahwa di samping gaya berat dan gaya apung zat cair
masih ada gaya lain yang bekerja pada kelereng tersebut. Gaya ketiga ini adalah
gaya gesekan yang disebabkan oleh kekentalan fluida (Sutrisno 1997).
Dalam bahan alam atau bahan biologi sering kita menentukan kadar garam
atau kadar gula yang terkandung. Salinitas adalah kadar garam terlarut dalam air.
Satuan salinitas adalah per mil (‰), yaitu jumlah berat total (gr) material padat seperti
NaCl yang terkandung dalam 1000 gram air laut (Arisandi 2011).
Alat dan Bahan
Larutan (ekstrak) daun jambu 300 mL
larutan (ekstrak) daun pepaya 300 mL
larutan (ekstrak) semangka 300 mL
larutan (ekstrak) jeruk 300 mL
viskositas kapiler
gelas ukur, tabung gelas, gelas piala
pegangan besi dan dudukan besi
mistar dan stopwatch
Salinity meter
rja
Langkah Ke
Kerja
Viskositas
1. Pasang alat viskometer seperti gambar pada penuntun
2. Ukur panjang pipa kapiler dengan mistar, ulangi sampai 3 kali pengulangan
3. Catat besar jari- jari kapiler yang tertera pada ujung pipa kapiler
4. Siapkan 50 mL air dalam gelas ukur
5.
6.
7.
8.
Tentukan titik A' pada tabung M sehingga volume AA' = 50 mL, catat tinggi
A (YA) dan A' (YA')
Tutuplah ujung pipa kapiler di ujung bawah, kemudian isi air ke dalam
tabung sampai A'. Tambahkan 50 mL air sehingga permukaan air segaris
dengan permukaan titik A
Lepaskan tutup dan bersamaan dengan itu hidupkan stopwatch. Catat waktu
yang dibutuhkan dari A sampai A'.
Lakukan sampai 3 kali pengulangan
Pengukuran Viskositas Bahan Biologi
9. Ulangi pengukuran dengan larutan (ekstrak) yang sudah disiapkan,
dengan volume larutan 50 mL.
Pengukuran Salinitas
10. Teteskan akuades ke plat kaca uji
11. Tutup plat dengan cover glass pasangannya, jangan sampai ada gelembung
udara.
12. Arahkan alat ke daerah yang ada cahayanya, dan lihatlah garis perbatasannya
dan baca angkanya
13. Jika angka terbaca 0.0 maka alat bisa digunakan untuk pengukuran, jika tidak
0.0 maka putarlah bagian tombol kalibrasi
14. Teteskan larutan ekstrak 2 tetes ke plat kaca uji pada alat lalu tutuplah kaca
uji dengan pasangannya
15. Tutup dengan cover glass, jangan sampai ada gelembung udara
16. Lihatlah angka yang terbaca pada perbatasan garis gelap terang alat tersebut
(arahkan ke sumber cahaya).
II. DATA
Data 1. Viskositas
YA' = 0,199 m
YA = 0,333 m
N
o
Larutan (Ekstrak)
1
Pengulangan
tRata-rata
Ƞ
-
32.93
-3.0374 x 10-3
120.0
110.0
94.7
-5.2543 x 10-5
205.8
185.4
179.6
190.3
-3.5209 x 10-5
Daun Jambu
58.5
51.1
53.3
54.3
-1.234 x 10-4
Jeruk
235.0
308.0
413.0
318.7
-4.1723 x 10-5
t1
t2
t3
Air
32,93
-
2
Daun Pepaya
54.0
3
Semangka
4
5
Data 2. Salinitas
N
o
Larutan
(Ekstrak)
1
2
Salinitas (‰)
SRata-rata (‰)
Daun Pepaya
Semangka
S1
4.0
65.0
S2
3.0
64.0
S3
3.0
64.0
3
Daun Jambu
5.0
4.0
4.0
4.3
4
Jeruk
87.0
85.0
85.0
85.7
III. PENGOLAHAN DATA
� Viskositas
= 26.6 cm
1
=
=
= 0,067
3.3
64.3
=
= 0,133
=
l=
r = 2,5 x
cm
V= 50 mL
t = trata-rata
-
=
–3.0374
=
-
=
=
– 4.1741
=
– 3.5215
=
-
=
– 1.234
=
-
=
– 5.2546
=
� Salinitas
1. Salinitas daun pepaya =
100 mL daun pepaya mengandung kadar garam 0,33 mL.
2. Salinitas semangka =
100 mL semangka mengandung kadar garam 6,43 mL.
3. Salinitas daun jambu =
100 mL daun jambu mengandung kadar garam 0,43 mL.
4. Salinitas jeruk =
100 mL jeruk mengandung kadar garam 8,57 mL.
IV. PEMBAHASAN
Viskositas adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari aliran yang
diberikan oleh suatu cairan. Kebanyakan viskometer mengukur kecepatan dari suatu
cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka
berarti viskositas dari cairan itu rendah (misalnya air). Dan bila cairan itu mengalir
lambat, maka dikatakan cairan itu viskositas tinggi. Viskositas dapat diukur dengan
mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung silinder. Cara ini merupakan salah satu
cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas.
Efisiensi dan efektivitas kinerja mesin kendaraan bermotor, dalam industri otomotif
sangat dipengaruhi oleh kondisi minyak pelumas yang digunakan. Salah satu parameter
penting yang digunakan untuk mengetahui kualitas minyak pelumas adalah viskositas
(Firmansyah 2006).
Aliran viskos dapat dibedakan menjadi 2 (dua) macam. Apabila pengaruh
kekentalan (viskositas) adalah cukup dominan sehingga partikel-partikel zat cair
bergerak secara teratur menurut lintasan lurus maka aliran disebut laminar. Aliran
laminar terjadi apabila kekentalan besar dan kecepatan aliran kecil. Dengan
berkurangnya pengaruh kekentalan atau bertambahnya kecepatan maka aliran
akan berubah dari laminar menjadi turbulen. Pada aliran turbulen partikel-partikel
zat cair bergerak secara tidak teratur. Aliran laminar disebut juga streamLine yang
terdapat disebagian besar pembuluh darah, kecepatan dibagian tengah lebih besar.
Aliran turbulen sering dijumpai di sungai-sungai dan selokan (Munson 2003).
Viskositas air sangat kecil, karena pada air tidak ada tambahan senyawa lain
yang dapat meningkatkan viskositasnya. Oleh karena itu nilai koefisien viskositas
air sangat kecil dibandingkan larutan ekstrak dari bahan-bahan alam lainnya. Dari
hasil perhitungan diperoleh koefisien viskositas air sebesar -3.0374 x 10-3, ,
koefisien viskositas ekstrak daun pepaya sebesar -5.2543 x 10-5,
koefisien
-5
viskositas ekstrak semangka sebesar-3.5209 x 10 , koefisien viskositas ekstrak
daun jambu sebesar -1.234 x 10-4, dan koefisien viskositas ekstrak jeruk sebesar
-4.1723 x 10-5.
Manfaat dari mengukur viskositas suatu zat cair contohnya pada minyak
pelumas. Viskositas banyak dijumpai dalam teknik, terutama dalam sistem
pelumasan. Minyak pelumas memiliki spesifikasi yang berhubungan dengan
kekentalannya yang tercantum dalam kemasannya.
Larutan ekstrak jeruk dan semangka memiliki kadar garam yang cukup tinggi
dibandingkan ekstrak daun jambu dan pepaya. Hal ini karena pada larutan tersebut
banyak mengandung asam seperti asam sitrat ataupun hidrogen klorida, dan asam
karboksilat pada buah- buahan serta kandungan logam seperti logam alkali yang
biasanya banyak terdapat pada buah.
V. KESIMPULAN
Koefisien viskositas air sebesar -3.0374 x 10-3, , koefisien viskositas ekstrak
daun pepaya sebesar -5.2543 x 10-5,
koefisien viskositas ekstrak semangka
sebesar-3.5209 x 10-5, koefisien viskositas ekstrak daun jambu sebesar -1.234 x
10-4, dan koefisien viskositas ekstrak jeruk sebesar -4.1723 x 10-5. Pada 100 mL
larutan ekstrak daun pepaya mengandung kadar garam 0.33 mL, pada 100 mL
larutan ekstrak semangka mengandung kadar garam 6.43 mL, dalam 100 mL
larutan ekstrak daun jambu mengandung kadar garam 0.43 mL, dan dalam 100
mL larutan ekstrak jeruk mengandung kadar garam 8.57 mL.
VI. DAFTAR PUSTAKA
Arisandi A., Marsoedi, Nursyam H., dan Sartimbul A. 2011. Pengaruh
salinitas
yang berbeda terhadap morfologi, ukuran dan jumlah sel,
pertumbuhan
serta rendemen karaginan Kappaphycus alvarezii. Ilmu Kelautan Vol. 16
(143-150).
Budianto Anwar. 2008. Metode penentuan koefisien kekentalan zat cair dengan
menggunakan regresi linear Hukum Stokes. Makalah. Seminar Nasional IV
SDM Teknologi Nuklir di STTN-BATAN, 25-26 Agustus.
Firmansyah I. 2006. Analisis Sistem Pelumas pada Mesin Honda Civic 16 Valve.
Proyek Akhir. Semarang Fakultas Teknik UNS
Maulida R.H. Dan Rani E. 2010. Analisis karakteristik pengaruh suhu dan
kontaminan terhadap viskositas oli menggunakan rotary viscometer. Jurnal
Neutrino Vol 3 (18-31).
Munson B. 2003. Mekanika Fluida Jilid 1. Jakarta : Erlangga
Sutrisno.1997. Fisika Dasar: Mekanika. Bandung(ID) : ITB
VII. LAMPIRAN-LAMPIRAN
−
dan
INDEKS BIAS BAHAN TRANSPARAN DAN SALINITAS
Hari, tanggal
Dosen
Nama Asisten
Nama, NIM
Rekan Kerja
: Sabtu, 16 November 2013
: Dr. Jajang Juansah
: Lilis Solechah (G74100045)
Arini Eka Setia (G74100030)
: Listia Vidyawati M. Manurung (G84120086)
: Lisna Farida (G84120012)
Saepul Rahmat (G84120029)
Tubagus Iqbal Maulana (G84120048)
Almay Shalahuddin Rasyidi (G84120065)
DEPARTEMEN BIOKIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013
I. PENDAHULUAN
Tujuan
:
Tujuan praktikum ini untuk menentukan koefisien viskositas zat cair (Ƞ) dari
bahan alam, menentukan indeks bias cairan biologi, dan menentukan salinitas dan
kadar total padatan terlarut kandungan bahan alam.
Teori Singkat :
Menurut Zemansky dalam Maulida (2010) viskositas dapat dianggap sebagai
gerakan di bagian dalam (internal) suatu fluida. Viskositas terdapat pada zat cair
maupun gas, dan pada intinya merupakan gaya gesekan antara lapisan-lapisan
yang bersisian pada fluida saat lapisan-lapisan tersebut melewati yang lainnya.
Salah satu sifat zat cair adalah kental (viscous) di mana zat cair memiliki
koefisien kekentalan yang berbeda-beda misalnya kekentalan minyak goreng
berbeda dengan kekentalan oli (Budianto 2008). Viskositas (kekentalan) berasal
dari perkataan Viscous. Suatu bahan apabila dipanaskan sebelum menjadi cair
terlebih dulu menjadi viscous yaitu menjadi lunak dan dapat mengalir pelan-pelan.
Jika sebuah benda berbentuk bola dijatuhkan ke dalam fluida kental, misalnya
kelereng dijatuhkan ke dalam kolam renang yang airnya cukup dalam, nampak
mula-mula kelereng bergerak dipercepat. Tetapi beberapa saat setelah menempuh
jarak cukup jauh, nampak kelereng bergerak dengan kecepatan konstan (bergerak
lurus beraturan). Ini berarti bahwa di samping gaya berat dan gaya apung zat cair
masih ada gaya lain yang bekerja pada kelereng tersebut. Gaya ketiga ini adalah
gaya gesekan yang disebabkan oleh kekentalan fluida (Sutrisno 1997).
Dalam bahan alam atau bahan biologi sering kita menentukan kadar garam
atau kadar gula yang terkandung. Salinitas adalah kadar garam terlarut dalam air.
Satuan salinitas adalah per mil (‰), yaitu jumlah berat total (gr) material padat seperti
NaCl yang terkandung dalam 1000 gram air laut (Arisandi 2011).
Alat dan Bahan
Larutan (ekstrak) daun jambu 300 mL
larutan (ekstrak) daun pepaya 300 mL
larutan (ekstrak) semangka 300 mL
larutan (ekstrak) jeruk 300 mL
viskositas kapiler
gelas ukur, tabung gelas, gelas piala
pegangan besi dan dudukan besi
mistar dan stopwatch
Salinity meter
rja
Langkah Ke
Kerja
Viskositas
1. Pasang alat viskometer seperti gambar pada penuntun
2. Ukur panjang pipa kapiler dengan mistar, ulangi sampai 3 kali pengulangan
3. Catat besar jari- jari kapiler yang tertera pada ujung pipa kapiler
4. Siapkan 50 mL air dalam gelas ukur
5.
6.
7.
8.
Tentukan titik A' pada tabung M sehingga volume AA' = 50 mL, catat tinggi
A (YA) dan A' (YA')
Tutuplah ujung pipa kapiler di ujung bawah, kemudian isi air ke dalam
tabung sampai A'. Tambahkan 50 mL air sehingga permukaan air segaris
dengan permukaan titik A
Lepaskan tutup dan bersamaan dengan itu hidupkan stopwatch. Catat waktu
yang dibutuhkan dari A sampai A'.
Lakukan sampai 3 kali pengulangan
Pengukuran Viskositas Bahan Biologi
9. Ulangi pengukuran dengan larutan (ekstrak) yang sudah disiapkan,
dengan volume larutan 50 mL.
Pengukuran Salinitas
10. Teteskan akuades ke plat kaca uji
11. Tutup plat dengan cover glass pasangannya, jangan sampai ada gelembung
udara.
12. Arahkan alat ke daerah yang ada cahayanya, dan lihatlah garis perbatasannya
dan baca angkanya
13. Jika angka terbaca 0.0 maka alat bisa digunakan untuk pengukuran, jika tidak
0.0 maka putarlah bagian tombol kalibrasi
14. Teteskan larutan ekstrak 2 tetes ke plat kaca uji pada alat lalu tutuplah kaca
uji dengan pasangannya
15. Tutup dengan cover glass, jangan sampai ada gelembung udara
16. Lihatlah angka yang terbaca pada perbatasan garis gelap terang alat tersebut
(arahkan ke sumber cahaya).
II. DATA
Data 1. Viskositas
YA' = 0,199 m
YA = 0,333 m
N
o
Larutan (Ekstrak)
1
Pengulangan
tRata-rata
Ƞ
-
32.93
-3.0374 x 10-3
120.0
110.0
94.7
-5.2543 x 10-5
205.8
185.4
179.6
190.3
-3.5209 x 10-5
Daun Jambu
58.5
51.1
53.3
54.3
-1.234 x 10-4
Jeruk
235.0
308.0
413.0
318.7
-4.1723 x 10-5
t1
t2
t3
Air
32,93
-
2
Daun Pepaya
54.0
3
Semangka
4
5
Data 2. Salinitas
N
o
Larutan
(Ekstrak)
1
2
Salinitas (‰)
SRata-rata (‰)
Daun Pepaya
Semangka
S1
4.0
65.0
S2
3.0
64.0
S3
3.0
64.0
3
Daun Jambu
5.0
4.0
4.0
4.3
4
Jeruk
87.0
85.0
85.0
85.7
III. PENGOLAHAN DATA
� Viskositas
= 26.6 cm
1
=
=
= 0,067
3.3
64.3
=
= 0,133
=
l=
r = 2,5 x
cm
V= 50 mL
t = trata-rata
-
=
–3.0374
=
-
=
=
– 4.1741
=
– 3.5215
=
-
=
– 1.234
=
-
=
– 5.2546
=
� Salinitas
1. Salinitas daun pepaya =
100 mL daun pepaya mengandung kadar garam 0,33 mL.
2. Salinitas semangka =
100 mL semangka mengandung kadar garam 6,43 mL.
3. Salinitas daun jambu =
100 mL daun jambu mengandung kadar garam 0,43 mL.
4. Salinitas jeruk =
100 mL jeruk mengandung kadar garam 8,57 mL.
IV. PEMBAHASAN
Viskositas adalah suatu cara untuk menyatakan berapa daya tahan dari aliran yang
diberikan oleh suatu cairan. Kebanyakan viskometer mengukur kecepatan dari suatu
cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka
berarti viskositas dari cairan itu rendah (misalnya air). Dan bila cairan itu mengalir
lambat, maka dikatakan cairan itu viskositas tinggi. Viskositas dapat diukur dengan
mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung silinder. Cara ini merupakan salah satu
cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas.
Efisiensi dan efektivitas kinerja mesin kendaraan bermotor, dalam industri otomotif
sangat dipengaruhi oleh kondisi minyak pelumas yang digunakan. Salah satu parameter
penting yang digunakan untuk mengetahui kualitas minyak pelumas adalah viskositas
(Firmansyah 2006).
Aliran viskos dapat dibedakan menjadi 2 (dua) macam. Apabila pengaruh
kekentalan (viskositas) adalah cukup dominan sehingga partikel-partikel zat cair
bergerak secara teratur menurut lintasan lurus maka aliran disebut laminar. Aliran
laminar terjadi apabila kekentalan besar dan kecepatan aliran kecil. Dengan
berkurangnya pengaruh kekentalan atau bertambahnya kecepatan maka aliran
akan berubah dari laminar menjadi turbulen. Pada aliran turbulen partikel-partikel
zat cair bergerak secara tidak teratur. Aliran laminar disebut juga streamLine yang
terdapat disebagian besar pembuluh darah, kecepatan dibagian tengah lebih besar.
Aliran turbulen sering dijumpai di sungai-sungai dan selokan (Munson 2003).
Viskositas air sangat kecil, karena pada air tidak ada tambahan senyawa lain
yang dapat meningkatkan viskositasnya. Oleh karena itu nilai koefisien viskositas
air sangat kecil dibandingkan larutan ekstrak dari bahan-bahan alam lainnya. Dari
hasil perhitungan diperoleh koefisien viskositas air sebesar -3.0374 x 10-3, ,
koefisien viskositas ekstrak daun pepaya sebesar -5.2543 x 10-5,
koefisien
-5
viskositas ekstrak semangka sebesar-3.5209 x 10 , koefisien viskositas ekstrak
daun jambu sebesar -1.234 x 10-4, dan koefisien viskositas ekstrak jeruk sebesar
-4.1723 x 10-5.
Manfaat dari mengukur viskositas suatu zat cair contohnya pada minyak
pelumas. Viskositas banyak dijumpai dalam teknik, terutama dalam sistem
pelumasan. Minyak pelumas memiliki spesifikasi yang berhubungan dengan
kekentalannya yang tercantum dalam kemasannya.
Larutan ekstrak jeruk dan semangka memiliki kadar garam yang cukup tinggi
dibandingkan ekstrak daun jambu dan pepaya. Hal ini karena pada larutan tersebut
banyak mengandung asam seperti asam sitrat ataupun hidrogen klorida, dan asam
karboksilat pada buah- buahan serta kandungan logam seperti logam alkali yang
biasanya banyak terdapat pada buah.
V. KESIMPULAN
Koefisien viskositas air sebesar -3.0374 x 10-3, , koefisien viskositas ekstrak
daun pepaya sebesar -5.2543 x 10-5,
koefisien viskositas ekstrak semangka
sebesar-3.5209 x 10-5, koefisien viskositas ekstrak daun jambu sebesar -1.234 x
10-4, dan koefisien viskositas ekstrak jeruk sebesar -4.1723 x 10-5. Pada 100 mL
larutan ekstrak daun pepaya mengandung kadar garam 0.33 mL, pada 100 mL
larutan ekstrak semangka mengandung kadar garam 6.43 mL, dalam 100 mL
larutan ekstrak daun jambu mengandung kadar garam 0.43 mL, dan dalam 100
mL larutan ekstrak jeruk mengandung kadar garam 8.57 mL.
VI. DAFTAR PUSTAKA
Arisandi A., Marsoedi, Nursyam H., dan Sartimbul A. 2011. Pengaruh
salinitas
yang berbeda terhadap morfologi, ukuran dan jumlah sel,
pertumbuhan
serta rendemen karaginan Kappaphycus alvarezii. Ilmu Kelautan Vol. 16
(143-150).
Budianto Anwar. 2008. Metode penentuan koefisien kekentalan zat cair dengan
menggunakan regresi linear Hukum Stokes. Makalah. Seminar Nasional IV
SDM Teknologi Nuklir di STTN-BATAN, 25-26 Agustus.
Firmansyah I. 2006. Analisis Sistem Pelumas pada Mesin Honda Civic 16 Valve.
Proyek Akhir. Semarang Fakultas Teknik UNS
Maulida R.H. Dan Rani E. 2010. Analisis karakteristik pengaruh suhu dan
kontaminan terhadap viskositas oli menggunakan rotary viscometer. Jurnal
Neutrino Vol 3 (18-31).
Munson B. 2003. Mekanika Fluida Jilid 1. Jakarta : Erlangga
Sutrisno.1997. Fisika Dasar: Mekanika. Bandung(ID) : ITB
VII. LAMPIRAN-LAMPIRAN
−