365257566 Biodiesel dari Tanaman Jarak Oleh Tatang Sopian Minyak jarak new docx
Biodiesel dari Tanaman Jarak Oleh Tatang Sopian Minyak jarak (Jatropha oil) akhir-akhir ini mulai
banyak diperkenalkan sebagai energi alternatif biodiesel. Biodiesel tersebut dihasilkan dari minyak
yang diperoleh dari biji tanaman jarak yang banyak tumbuh di daerah tropis seperti Indonesia. Dan
dalam berbagai penelitian tentang minyak yang dihasilkan oleh tanaman ini dalam pembahasan
berikut, tampaknya dapat menjadi substitusi bahan bakar diesel. Tamanan Jarak 'Physic Nut'
Tanaman jarak penghasil biodiesel ini berasal dari jenis tanaman jarak pagar yang dalam bahasa
Inggris bernama 'Physic Nut' dengan nama species Jatropha curcas, tanaman ini seringkali salah
diidentifikasi dengan tanaman jarak yang dalam bahasa Inggris disebut 'Castor Bean' dengan nama
species Ricinus communis. Kedua tanaman ini berasal dari kerabat klasifikasi tanaman (family) yang
sama yaitu 'Euphorbiaceae'. Tidak sedikit dari kerabat klasifikasi tanaman Euphorbiaceae ini dikenal
dengan nama lokal Indonesia sebagai tanaman jarak. Bahkan Jatropha sendiri sebagai sebuah 'genus'
dalam klasifikasi tanaman memiliki 12 species, semuanya dikenal dalam nama lokal sebagai 'tanaman
jarak'. Selain dikenal dengan nama lokal yang sama, tanaman jarak 'Physic Nut' dan BERITA
SEBELUMNYA ● Senin, 31 Juli 2006 Mengenal biodiesel: karakteristik, produksi, hingga performansi
mesin (1) Bahan bakar nabati (BBN) - bioethanol dan biodiesel - merupakan dua kandidat kuat
pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan ... selengkapnya ● Jumat, 28 Juli 2006 Saatnya
PLN Menggunakan Biofuel untuk Mengganti BBM Pada hari Senin 24 Juli 2006, PLN memadamkan
aliran listriknya di beberapa tempat di Jakarta selama 8 jam. Pemadaman ini dilakukan ...
selengkapnya ● Kamis, 13 Juli 2006 Perkembangan Terkini Teknologi Refrigerasi (2)
http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2005-09-18-Biodiesel-dari-Tanaman-Jarak.shtml (1
of 6)16/08/2006 9:14:51 BERITA IPTEK ONLINE : Biodiesel dari Tanaman Jarak Banner Statistik Situs
Jumlah pengunjung : 405524 sejak 27 Mei 2005 Saat ini ada 14 pengunjung online Hari ini 402
pengunjung Kemarin 1891 pengunjung 'Castor Bean' ini juga sama-sama banyak ditemukan di daerah
tropis seperti Indonesia, bahkan juga dari kedua jenis tanaman ini dapat diperoleh ekstrak minyak
dari bijinya. Hanya saja tanaman jarak 'Castor Bean' seringkali terkait dengan produksi 'ricin' yaitu
racun yang sangat berbahaya dan banyak digunakan untuk penelitian terapi penyakit kanker,
sedangkan tanaman jarak 'Physic Nut' lebih banyak terkait dengan informasi 'biodiesel' atau 'biofuel'.
Meskipun nama lokal sama, tentu saja kedua tanaman ini jelas berbeda baik dalam bentuk morfologi
tanaman maupun minyak yang dihasilkannya. Minyak jarak pada Mesin Menjelang pertengahan
tahun 2004 yang lalu, DaimlerChrysler, salah satu perusahaan otomotif terkemuka, berhasil
mengujicobakan penggunaan bahan bakar BTL (Biomass to Liquid) pertama di dunia pada mobil
Mercedes-Benz seri C (Mercedes-Benz C 220, red.), menempuh jarak 5.900 km dalan kondisi
lingkungan yang ekstrim di India (India Daily, 19/7/2004). Bahan bakar tersebut kemudian diberi
nama dagang SunDiesel, diperoleh dari minyak jarak dan merupakan salah satu program
DaimlerChrysler dalam mengembangkan Biodiesel. Manfaat minyak jarak sebagai substitusi bahan
bakar sebetulnya telah lama diketahui. Misalnya melalui review yang dipublikasikan oleh Gubitz dkk
(1999) pada jurnal Bioresource Technology edisi 67, disebutkan bahwa tahun 1997 grupnya di
Austria, telah mempublikasikan hasil uji adaptasi minyak jarak pada mesin diesel standar. Di dalam
review tersebut juga disebutkan bahwa jauh sebelum pengujian tersebut dilaksanakan, pada tahun
1982, peneliti dari Jepang juga telah memperoleh hasil memuaskan dalam menguji performansi
mesin dalam menggunakan minyak jarak di Thailand. Pengembangan Minyak jarak di Indonesia
Pengembangan minyak dari tanaman jarak melalui pendekatan ilmiah di Indonesia, dipelopori oleh
Dr. Robert Manurung dari Institut Teknologi Bandung (ITB) sejak tahun 1997 dengan fokus ektraksi
minyak dari tanaman jarak. Sejak tahun 2004 yang lalu, penelitian ini mendapat dukungan dari
Mitsubishi Research Institute (Miri) dan New Energy and Industrial Technology Development
Organization (NEDO) dari Jepang (Kompas, 12/5/2005). Menghadapi krisis kelangkaan BBM dan
kenaikan harga BBM di Indonesia, Pemerintah mulai menggali sumber-sumber energi alternatif.
Minyak jarak ini pun mulai mendapatkan perhatian serius dari Pemerintah. Setelah dirintis oleh ITB
kemudian diikuti oleh IPB, dan selanjutnya diikuti oleh lembaga pemerintah pusat yaitu BPPT, dan
oleh pemerintah daerah seperti Pemprov. Nusa Tenggara Timur, Pemprov. Nusa Tenggara Barat,
Pemkab. Purwakarta dan Pemkab. Indramayu, serta oleh BUMN seperti PT. Pertamina, PT. PLN dan
PT. Rajawali Nusantara Indonesia (RNI), semua saling bekerja sama untuk (Pengkondisian Udara (AC))
Bagian pertama tulisan ini telah menyajikan konsep dasar teknologi refrigerasi dan tiga
permasalahan yang memberikan arah perkembangan dunia refrigerasi modern, yakni ...
selengkapnya ● Rabu, 12 Juli 2006 Quick Count Sejarah munculnya quick count berawal dari rentetan
peristiwa berupa pemberdayaan suara rakyat melalui polling. Sejarah polling dimulai dengan bentuk
orator atau ... selengkapnya ● Selasa, 11 Juli 2006 Konsep Minimalis Anjungan Lepas Pantai Lautdalam Pada saat harga minyak cukup tinggi, maka besarnya investasi yang digunakan untuk
pengembangan sebuah ladang minyak laut-dalam akan dengan mudah dijadikan ... selengkapnya ●
Sabtu, 8 Juli 2006 ECVT, Teknologi Fotokopi 3 Dimensi Dunia industri energi, perminyakan dan kimia
di Amerika digemparkan dengan rilis teknologi terapan anyar yang dikeluarkan oleh Ohio State
University. Adalah ... selengkapnya ● Jumat, 7 Juli 2006 Efek Hemat Energi di Negara Industri
Kebutuhan energi yang terus meningkat dari waktu ke waktu seiring dengan
http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2005-09-18-Biodiesel-dari-Tanaman-Jarak.shtml (2
of 6)16/08/2006 9:14:51 BERITA IPTEK ONLINE : Biodiesel dari Tanaman Jarak pengembangan minyak
jarak sebagai bahan bakar minyak alternatif ini. Tidak ketinggalan Sekolah Menengah Kejuruan
bidang pertanian pun akan mengikuti pengembangan minyak jarak ini, untuk bahan bakar minyak
alternatif. Peluang Setidaknya ada satu optimisme peluang pasar minyak jarak ini cukup terbuka
dengan munculnya pernyataan Direktur Utama Pertamina yang menyebutkan bahwa Pertamina siap
menampung minyak jarak dari masyarakat untuk diproses lebih lanjut sebagai Biodiesel
(www.pertamina.com , 18/8/2005). Bahkan Jepang yang terikat komitmen Protokol Kyoto bersiapsiap membeli produk energi alternatif dari minyak jarak ini (Republika, 18/5/2005). Tatang Sopian,
Mahasiswa pasca-sarjana Tokyo University of Agriculture & Technology, Staf Dinas Kehutanan & KSDA
Kab.Purwakarta, Anggota Indonesian Agricultural Sciences Association. E-mail:tsopian@yahoo.com
ANALISA PENGGUNAAN MINYAK JARAK PAGAR
(JATROPHA CURCAS OIL) SEBAGAI CAMPURAN BAHAN
BAKAR BIODIESEL
Glen Stewart Timu, Nurida Finahari, Gatot Subiyakto
Abstract
Dalam perkembangan kehidupan manusia, kebutuhan transportasi semakin luas dan menjadi kebutuhan primer yang
akan semakin bertambah seiring dengan perubahan waktu dengan adanya berbagai kebutuhan yang semakin
meningkat, juga dimasa-masa era globalisasi diperlukannya inovasi-inovasi, salah satunya adalah pemakaian jenis
bahan bahan bakar misalnya bahan bakar minyak jarak. Minyak jarak (Jatropha oil) akhir-akhir ini mulai banyak
diperkenalkan sebagai energi alternatif biodiesel. Biodiesel tersebut dihasilkan dari minyak yang diperoleh dari biji
tanaman jarak yang banyak tumbuh di daerah tropis seperti Indonesia. Dan dalam berbagai penelitian tentang minyak
yang dihasilkan oleh tanaman ini dalam pembahasan berikut, tampaknya dapat menjadi substitusi bahan bakar
diesel. Untuk mengetahui Pengaruh Pemakaian Bahan Bakar Minyak jarak Terhadap Kinerja Mesin Diesel.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen langsung. Adapaun variabel bebas adalah putaran mesin tanpa
pembebanan dan waktu pengambilan data selama 120 detik dan beban rem 0,15 Kg. Dan variabel terikat yaitu putaran
mesin, Daya, temperatur dan konsumsi bahan bakar.
Dari hasil pengujian di peroleh kesimpulan: 1). Nilai torsi tinggi akan semakin baik dan sangat baik jika digunakan
sebagai meningkatkan putaran awal mesin. 2) Penggunaan daya mesin akan maksimal dengan menggunakan
campuran bahan bakar biodiesel 100%, karena untuk campuran bahan bakar biodiesel dengan minyak jarak pagar
(jatropha curcas oil) cenderung mengalami penurunan. 3) Konsumsi bahan bakar yang digunakan baik menggunakan
biodiesel murni karena lebih efisien dalam penggunaannya.
Kata kunci: radiator, bahan bakar dan gas buang.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda satu zat cair dengan zat cair yang
lain. Oli mobil sebagai salah satu contoh zat cair dapat kita lihat lebih kental daripada minyak
kelapa. Apa sebenarnya yang membedakan cairan itu kental atau tidak. Kekentalan atau
viskositas dapat dibayangkan sebagai peristiwa gesekan antara satu bagian dan bagian yang
lain dalam fluida. Dalam fluida yang kental kita perlu gaya untuk menggeser satu bagian
fluida terhadap yang lain. Di dalam aliran kental kita dapat memandang persoalan tersebut
seperti tegangan dan regangan pada benda padat. Kenyataannya setiap fluida baik gas
maupun zat cair mempunyai sifat kekentalan karena partikel di dalamnya saling menumbuk.
Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kekentalan suatu zat cair adalah
viskosimeter. Apabila zat cair tidak kental maka koefesiennya sama dengan nol sedangkan
pada zat cair kental bagian yang menempel dinding mempunyai kecepatan yang sama dengan
dinding.
1.2.Rumusan Masalah
1. Apakah itu viskositas?
2. Bagaimana konsep viskositas?
3. Bagaimana cara mengukur viskositas?
4. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas?
5. Apa saja yang termasuk viskositas dalam kehidupan sehari-hari?
6. Apa satuan viskositas itu?
1.3.Tujuan
1.
Untuk mengetahui pengertian dari viskositas.
2.
Untuk mengetahui bagaimana rumus dari viskositas.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1.1.Definisi Viskositas
Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakan gesekan antara
molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah mengalir
dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit
mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, 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 viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang 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 tidak ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu
gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang menyebabkan bergeraknya bidang atas
dengan kecepatan konstan v, maka fluida dibawahnya akan membentuk suatu lapisan –
lapisan yang saling bergeseran.
Setiap lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser (s) sebesar F/A yang seragam,
dengan kecepatan lapisan fluida yang paling atas sebesar v dan kecepatan lapisan fluida
paling bawah sama dengan nol. Maka kecepatan geser (g) pada lapisan fluida di suatu tempat
pada jarak y dari bidang tetap, dengan tidak adanya tekanan fluida.
Viskositas adalah kekentalan lapisan-lapisan fluida ketika lapisan tersebut bergeser satu sama
lain. Viskositas juga merupakan gesekan dalam fluida. Besarnya viskositas menyatakan
kekentalan fluida. Gesekan yang terjadi dapat memberi hambatan pada fluida jika
bersinggungan dengan sebuah benda.
Dalam suatu fluida ideal (fluida tidak kental) tidak ada viskositas (kekentalan) yang
menghambat lapisan-lapisan fluida ketika lapisan-lapisan tersebut menggeser satu diatas
lainnya. Dalam suatu pipa yang luas penampangnya seragam (serba sama), setiap lapisan
fluida ideal bergerak dengan kecepatan yang sama, demikian juga lapisan fluida yang dekat
dengan dinding pipa. Ketika viskositas (kekentalan) hadir, kecepatan lapisan-lapisan fluida
tidak seluruhnya sama, lapisan fluida yang terdekat dengan dinding pipa bahkan sama sekali
tidak bergerak (v = 0), sedangkan lapisan fluida pada pusat pipa memiliki kecepatan terbesar.
Viskositas secara mudah dimengerti dengan memperhatikan percobaan yang menunjukan
suatu fluida kental diantara dua keping sejajar. Keping yang atas bebas bergerak sedangkan
keping yang bawah stasioner (diam). Jika keping atas digerakkan dengan kecepatan v relatif
terhadap keping bawah, maka suatu gaya F diperlukan. Untuk fluida yang sangat kental,
seperti madu, diperlukan gaya yang lebih besar; sedangkan untuk fluida yang kurang kental
(viskositasnya kecil), seperti air, diperlukan gaya yang lebih besar.
Besar gaya F yang diperlukan untuk menarik keping atas melawan gaya gesekan yang
diakibatkan fluida kental sehingga keping atas bergerak dengan kecepatan tetap v bergantung
pada beberapa faktor. Makin besar lus keping A yang bersentuhan dengan fluida, makin besar
gaya F yang diperlukan sehingga gaya sebanding dengan luas sentuh ( F ∞ A ). Untuk luas
sentuh A yang tertentun ternyata kelajuan v yang lebih besar memerlukan gaya Fyang lebih
besar, sehingga gaya sebanding dengan kelajuan ( F ∞ v ). Gaya juga berbanding terbalik
dengan jarak y antara keping atas dan keping bawah. Makin besar jarak, makin kecil gaya
yang diperlukan untuk kelajuan dan lus sentuh yang tetrtentu.
Ketiga pernyataan tersebut dapat digabungkan bersama dengan pernyataan F ∞ Av/y. Yang
menyatakan hubungan ini dengan bantuan konstanta kesebandingan η (huruf yunani dibaca
eta), yang disebut koefisien viskositas. Besar gaya F yang diperlukan untuk menggerakan
suatu lapisan fluida dengan kelajuan tetap v untuk luas lapisan A dan letaknya pada jarak y
dari suatu permukaan yang tidak bergerak, dinyatakan oleh:
Dengan η adalah koefisien viskositas, yang dinyatakan dalam satuan kg m-1 s-1 atau pascal
sekon (Pa s).
Secara matematis, besarnya viskositas dinyatakan dengan gaya yang diperlukan untuk
menggerakan lapisan fluida:
F = kηv
Dengan:
F = gaya untuk menggerakan lapisan fluida (N)
v = kecepatan fluida (m/s)
η = koefisien viskositas (Ns/m2)
Zat cair yang kental memiliki η> dari zat cair yang encer. Menurut hukum stokes: “Benda
yang bergerak dengan kecepatan v tertentu dalam fluida kental akan mengalami gaya gesekan
oleh fluida”.
Koefisien k bergantung pada bentuk geometri benda. Untuk benda yang berbentuk bola
sehingga k = 6πr
F = 6πηrv (dikenal dengan gaya Stokes)
Dengan r = jari-jari (m)
Jika benda dijatuhkan bebas dalam suatu fluida kental, benda tidak hanya mendapatkan gaya
apung, tapi juga mendapatkan gaya yang berlawanan dengan gerak benda yaitu gaya gesekan
fluida (gaya Stokes). Benda yang tercelup memilki kecepatan yang semakin besar dan pada
suatu saat dicapai kecepatan terbesar yang nilainya tetap. Kecepatan tetap ini disebut dengan
kecepatan terminal (vT)
1.2.Konsep Viskositas
Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat kekentalan yang
berbeda. Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekulmolekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida
saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat cair, viskositas disebabkan
karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat
gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang
lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dkk. Hal ini bisa
dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai yang permukaannya
miring. Pasti air ngalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu
fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat
cair tersebut. Misalnya ketika ibu menggoreng paha ikan di dapur, minyak goreng yang
awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu
zat gas, semakin kental zat gas tersebut.
Perlu diketahui bahwa viskositas alias kekentalan cuma ada pada fluida riil (rill = nyata).
Fluida riil/nyata tuh fluida yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari, seperti air, sirup, oli,
asap knalpot, dan lainnya. Fluida riil berbeda dengan fluida ideal. Fluida ideal sebenarnya
tidak ada dalam kehidupan sehari-hari. Fluida ideal hanya model yang digunakan untuk
membantu kita dalam menganalisis aliran fluida (fluida ideal ini yang kita pakai dalam pokok
bahasan Fluida Dinamis). Mirip seperti kita menganggap benda sebagai benda tegar, padahal
dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya tidak ada benda yang benar-benar tegar/kaku.
Tujuannya sama, biar analisis kita menjadi lebih sederhana.
Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas adalah Ns/m 2 = Pa.s (pascal
sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk si koofisien viskositas adalah dyn.s/cm2 =
poise (P). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Satuan
poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Perancis, almahrum Jean Louis Marie
Poiseuille (baca : pwa-zoo-yuh).
1 poise = 1 dyn . s/cm2 = 10-1 N.s/m2
Pada tabel didaftar koefisien viskositas beberapa fluida. Untuk suhu yang lebih rendah
umumnya zat cair menjadi lebih kental (koefisien viskositasnya lebih besar). Seperti yang
diamati pada oli mesin, madu, dan fluida-fluida kental lainnya. Berlawanan dengan itu, gas
biasanya berkurang kekentalannya jika suhu turun. Makin kecil η fluida, makin mendekati
fluida ideal; untuk fluida ideal η = 0.
Fluida
Temperatur (o C)
Koofisien Viskositas
Air
0
1,8 x 10-3
Darah (keseluruhan)
20
60
100
37
1,0 x 10-3
0,65 x 10-3
0,3 x 10-3
4,0 x 10-3
Plasma Darah
37
1,5 x 10-3
Ethyl alkohol
20
1,2 x 10-3
Oli mesin (SAE 10)
30
200 x 10-3
Gliserin
0
10.000 x 10-3
Udara
20
60
20
1500 x 10-3
81 x 10-3
0,018 x 10-3
Hidrogen
0
0,009 x 10-3
Uap air
100
0,013 x 10-3
Teori Dasar Viskositas merupakan suatu sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan
terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Viskositas sering diartikan sebagai kekentalan.
Viskositas sebenarnya disebabkan oleh kohesi dan pertukaran momentum molekuler di antara
lapisan-lapisan fluida dan pada waktu berlangsungnya aliran, efek ini terlihat sebagai
tegangan tangensial atau tegangan geser di antara lapisan yang bergerak. Akibat adanya
gradien kecepatan, akan menyebabkan lapisan fluida yang lebih dekat pada plat yang
bergerak, dan akan diperoleh kecepatan yang lebih besar dari lapisan yang lebih jauh. Cairan
yang mempunyai viskositas lebih tinggi akan lebih lambat mengalir didalam pipa
dibandingkan cairan yang viskositasnya lebih rendah.
Sebuah benda yang bergerak dalam fluida yang punya viskositas lebih tinggi mengalami gaya
gesek viskositas yang lebih besar daripada jika benda tersebut bergerak didalam fluida yang
viskositasnya lebih rendah. Tujuan mempelajari viskositas ini adalah memahami bahwa
benda yang bergerak di dalam fluida akan mendapatkan gesekan yang disebabkan oleh
kekentalan fluida tersebut. Selain itu, dapat menentukan koefisien kekentalan dari fluida.
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas antara lain adalah koefisien kekentalan zat cair
itu sendiri, massa jenis dari fluida tersebut, bentuk atau besar dari partikel fluida tersebut,
karena cairan yang partikelnya besar dan berbentuk tak teratur lebih tinggi dari pada yang
partikelnya kecil dan bentuknya teratur. Selain itu juga suhu, semakin tinggi suhu cairan
semakin kecil viskositasnya, semakin rendah suhunya maka semakin besar viskositasnya.
Aplikasi Teori Aplikasi dari viskositas adalah pelumas mesin. Pelumas mesin ini biasanya
kita kenal dengan nama oli. Oli merupakan bahan penting bagi kendaraan bermotor. Oli yang
dibutuhkan tiap-tiap tipe mesin kendaraan berbeda-beda karena setiap tipe mesin kendaraan
membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda. Kekentalan ini adalah bagian yang sangat
penting sekali karena berkaitan dengan ketebalan oli atau seberapa besar resistensinya untuk
mengalir. Sehingga sebelum menggunakan oli merek tertentu harus diperhatikan terlebih
dahulu koefisien kekentalan oli sesuai atau tidak dengan tipe mesin. Memilih dan
menggunakan oli yang baik dan benar untuk kendaraan bermotor merupakan langkah tepat
untuk merawat mesin dan peralatan kendaraan agar tidak cepat rusak dan mencegah
pemborosan.
Masyarakat umum beranggapan bahwa fungsi utama oli hanyalah sebagai pelumas mesin.
Padahal oli memiliki fungsi lain, yakni sebagai pendingin, pelindung karat, pembersih dan
penutup celah pada dinding mesin. Sebagai pelumas mesin oli akan membuat gesekan antar
komponen didalam mesin bergerak lebih halus dengan cara masuk kedalam celah-celah
mesin, sehingga memudahkan mesin untuk mencapai suhu kerja yang ideal.
Viskositas dari oli sangat diperhitungkan untuk meminimalisir gaya gesek yang ditimbulkan
oleh mesin yang bergerak dan terkontak satu terhadap yang lain sehingga mencegah
terjadinya keausan. Pada permesinan bagian yang paling sering bergesekan adalah piston, ada
banyak bagian lain namun gesekannya tak sebesar yang dialami piston. Disinilah kegunaan
oli. Oli memisahkan kedua permukaan yang berhubungan sehingga gesekan pada piston
diperkecil. Selain itu, oli juga bertindak sebagai fluida yang memindahkan panas ruang bakar
yang mencapai 1000-1600 derajat celcius ke bagian lain mesin yang lebih dingin, sehingga
mesin tidak over heat (sebagai pendingin).
Pembersih mesin dari sisa pembakaran dan deposit senyawa karbon yang masuk dalam ruang
bakar supaya tidak muncul endapan lumpur. Teknologi mesin yang terus berkembang
menuntut kerja pelumas semakin lengkap, seperti penambahan anti karat dan anti foam.
Semakin kental oli, maka lapisan yang ditimbulkan menjadi lebih kental. Lapisan halus pada
oli kental memberi kemampuan ekstra menyapu atau membersihkan permukaan logam yang
terlumasi. Sebaliknya oli yang terlalu tebal akan memberi resitensi berlebih mengalirkan oli
pada temperatur rendah sehingga mengganggu jalannya pelumasan ke komponen yang
dibutuhkan. Untuk itu, oli harus memiliki kekentalan lebih tepat pada temperatur tertinggi
atau temperatur terendah ketika mesin dioperasikan karena nilai viskositas masing-masing oli
akan berkurang jika suhu cairan dinaikkan. Suhu semakin tinggi diikuti makin rendahnya
viskositas oli atau sebaliknya.
Beberapa kriteria yang penting yang harus dipenuhi oleh oli antara lain :
1. Viskositas harus cukup kental untuk menahan agar bagian peralatan yang bergerak relatif
terpisah, tetapi juga harus mencegah kebocoran dari segel.
2. Fluida harus cukup pada saat awal yaitu pada saat peralatan masih dingin.
3. Dapat membentuk film yang cukup kuat untuk pelumasan perbatasan.
4. Tahan terhadap oksidasi suhu tinggi.
5. Mengandung deterjen dan dispersan cukup untuk menyerap endapan atau lumpur yanga
terbentuk.
6. Tidak membentuk emulsi dengan air yang masuk dari segel yang bocor.
Tingkat kekentalan oli disebut Viscosity Grade, yaitu ukuran kekentalan dan kemampuan oli
untuk mengalir pada temperatur tertentu menjadi prioritas terpenting dalam memilih oli.
Kode pengenal oli adalah berupa huruf SAE yang merupakan singkatan dari Society of
Automotive Engineers. Selanjutnya angka yang mengikuti dibelakangnya, menunjukkan
tingkat kekentalan oli tersebut. Misalnya oli yang bertuliskan SAE 15W-50, berarti oli
tersebut memiliki tingkat kekentalan SAE 10 untuk kondisi suhu dingin dan SAE 50 pada
kondisi suhu panas.
Semakin besar angka yang mengikuti kode oli menandakan semakin kentalnya oli tersebut.
Sedangkan huruf W yang terdapat dibelakang angka awal, merupakan singkatan dari Winter.
Dengan kondisi seperti ini, oli akan memberikan perlindungan optimal saat mesin start pada
kondisi ekstrim sekalipun. Sementara itu dalam kondisi panas normal, idealnya oli akan
bekerja pada kisaran angka kekentalan 40-50 menurut standar SAE.
Aliran cairan viskositas dapat dikelompokkan menjadi dua tipe, yaitu :
1. Aliran laminer atau aliran kental
Menggambarkan laju aliran kecil melalui sebuah pipa dengan garis tengah kecil.
2. Aliran turbulen
Menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang lebih besar.
Dengan kata lain pembagian ini ialah pertama bagian air yang mengalir seakan-akan
mengikuti suatu garis tak putus, bik lurus maupun melengkung. Ada bagian-bagian yang
alirannya berputar-putar dengan putaran yang tidak jelas ujung dan pangkalnya.
Aliran yang mengikuti suatu garis (lurus ataupun melengkung) yang jelas ujung dan
pangkalnya disebut aliran garis arus atau dalam bahasa Inggris disebut aliran Streamline.
Secara lebih cermat dikatakan bahwa aliran garis arus adalah aliran yang tiap partikel yang
melalui suatu titik mengikuti suatu garis yang sama seperti partikel-partikel lain melalui titik
itu. Selain itu, pada aliran garis arus arah gerak partikel-partikel itu sama dengan arah aliran
secara keseluruhan. Garis yang dilalui oleh partikel-partikel itu pada aliran seperti ini disebut
garis arus.
Berbeda dengan aliran garis arus, ada aliran yang disebut aliran turbulent. Aliran
turbulent ditandai oleh adanya aliran berputar. Ada partikel-partikel yang arah geraknya
berbeda, bahkan berlawanan dengan arah gerak keseluruhan fluida. Jika aliran turbulent maka
akan terdapat pusaran-pusaran dalam gerakannya dan lintasan partikel-partikelnya senantiasa
berubah. Aliran turbulent menggambarkan laju aliran yang beasar melqlui pipa dengan
diameter yang lebih besar.
Sifat dari fluida sejati adalah kompersibel, artinya volume dan massa jenisnya akan berubah
bila diberikan tekanan. Selain itu juga fluida sejati mempunyai viskositas yaitu gesekan di
dalam fluida sedangkan dalam anggapan fluida ideal semua sifat-sifat ini diabaikan.
Viskositas di dalam zat cair disebabkan oleh gaya kohesi antar molekul dan di dalam gas
disebabkan oleh pelanggaran-pelanggaran antar molekul yang bergerak dengan cepat.
Terutama dalam arus turbulent, viskositas ini naik dengan cepat sekali hamper berbanding
lurus dengan pangkat tiga kecepatannya. Makin besar kecepatannya, makin besar
viskositasnya.
Viskositas zat cair lebih besar daripada gas. Viskositas gas sedemikian kecilnya sehingga
sering diabaikan. Viskositas fluida bergantung kepada suhunya. Viskositas ini pada umumnya
yaitu zat cair, yang umumnya berkurang jika suhunya naik. Tetapi sebaliknya viskositas gas
lebih besar jika suhunya naik. Lapisan-lapisan gas atau zat cair yang mengalir saling
berdesakan. Karena itu terdapat gaya gesek yang bersifat menahan aliran yang besarnya
tergantung dari kekentalan zat cair tersebut.
Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karena adanya gesekan antar
lapisan material. Karenanya viskositas menunjukkan tingkat ketahanan suatu cairan untuk
mengalir. Semakin besar viskositas maka aliran akan semakin lambat. Besarnya viskositas
dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti temperatur, gaya tarik antar molekul dan ukuran
serta jumlah molekul terlarut. Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda
memiliki tingkat kekentalan yang berbeda. Pada zat cair, viskositas disebabkan karena adanya
gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas
disebabkan oleh tumbukan antara molekul.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang
lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dll. Tingkat kekentalan
fluida dinyatakan dengan koefisien viskositas (h). Kebalikan dari Koefisien viskositas disebut
fluiditas, , yang merupakan ukuran kemudahan mengalir suatu fluida.
Viskositas cairan adalah fungsi dari ukuran dan permukaan molekul, gaya tarik menarik antar
molekul dan struktur cairan. Tiap molekul dalam cairan dianggap dalam kedudukan
setimbang, maka sebelum sesuatu lapisan melewati lapisan lainnya diperlukan energy
tertentu. Sesuai hokum distribusi Maxwell-Boltzmann, jumlah molekul yang memiliki energy
yang diperlukan untuk mengalir, dihubungkan oleh factor e -E/RT dan viskositas sebanding
dengan e-E/RT. Secara kuantitatif pengaruh suhu terhadap viskositas dinyatakan dengan
persamaan empirik,
h = A e-E/RT
A merupakan tetapan yang sangat tergantung pada massa molekul relative dan volume molar
cairan dan E adalah energi ambang per mol yang diperlukan untuk proses awal aliran.
1.3.Cara mengukur viskositas
Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada
beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :
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).
Viskometer kapiler / Otswald digunakan untuk menentukan viskositas dari suatu cairan
dengan menggunakan air sebagai pembandingnya. Caranya yaitu dengan membandingkan
waktu alir dan berat jenis cairan yang akan ditentukan dengan berat jenis cairan dan waktu
alir.
Hubungan antara viskositas dan suhu pertama kali ditemukan oleh Carransicle pada tahun
1913. Pada viskositas Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah
cairan tertentu mengaliri pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh gaya beratnya
sendiri. Pengukuran viskositas merupakan cara termudah dan termurah dalam menentukan
berat molekul makro. Persamaan yang digunakan dalam pengukuran viskositas dengan
viscometer ostwald adalah :
Pengukuran viskositas mempunyai beberapa bentuk diantaranya adalah :
1. Viskositas spesifik
2. Viskositas reduksi
3. Viskositas intrinsik
C
0
= =
= =
= = limit
Dimana : C = konsentrasi makro molekul (gr/100 ml)
Einsteinlah yang pertama kali menghubungkan viskositas dengan berat molekul yaitu pada
tahun 1906. Einstein memperlihatkan bahwa viskositas larutan molekul membentuk
bulatan yang encer dapat dicari dengan menggunakan rumus:
Dimana : = fraksi volume zat terlarut makro molekul
Karena makro molekul biasanya tidak berbentuk bulat maka sp/ pada persamaan di atas
mempunyai nilai lebih besar dari 2,5.
2. Viskometer Hoppler
Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga
gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan 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 antaradinding 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).
Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair,
yaitu berdasarkan hukum Stokes. Dimana benda bulat dengan radius r dan rapat d, yang jatuh
karena gaya gravitasi melalui fluida dengan rapat dm/db, akan dipengaruhi oleh gaya
gravitasi sebesar :
F1 = 4/3 πr3 ( d-dm ) g
Perbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas adalah sebagai berikut :
Jenis Perbedaan
Viskositas Cairan
Viskositas Gas
Gaya gesek
Lebih
besar
untuk Lebih
kecil
disbanding
mengalir
viskositas cairan
Koefisien viskositas
Lebih besar
Lebih kecil
Temperatur
Temperatur
Temperatur naik,viskositas
naik,viskositas turun
naik
Tekanan
Tekanan naik,viskositas Tidak tergantung tekanan
naik
1.4.Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas :
1.
Suhu
Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun, dan
begitu sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang
semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya.
2.
Konsentrasi larutan
Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi
tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan
banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang
terlarut, gesekan antar partikrl semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.
3.
Berat molekul solute
Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute. Karena dengan adanya solute yang
berat akan menghambat atau member beban yang berat pada cairan sehingga manaikkan
viskositas.
4.
Tekanan
Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan.
1.5.Viskositas dalam kehidupan sehari-hari
Mengalirnya darah dalam pembuluh darah vena.
Proses penggorengan ikan (semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil viskositas
minyak goreng).
3.
Mengalirnya air dalam pompa PDAM yang mengalir kerumah-rumah kita.
1.
2.
1.6.Satuan viskositas
Satuan viskositas adalah L^2/T. Satuan internasinal bagi viskositas kinematik adalah
mm^2/s atau centiStoke atau cSt.
Tegangan geser dan viskositas
Hubungan antara tegangan geser dan viskositas dan perubahan kecepatan dapat dipahami
pada kasus aliran diantara dua plat datar, misalkan jarak antar palt adalah y, dan diantara plat
tersebut terdapat fluida dengan isi yang homogen, asumsikan bahwa plat sangat luas, dengan
luas A yang besar, pengaruh rusuk dapat dianggap tidak ada. pada plat bagian bawah
diaanggap tetap lalu diberikan gaya sebesar F pada plat atas. bila ternyata gaya ini
menyebabkan material diantara dua plat bergerak dengan perubahan kecepatan u. gaya yang
diberikan proposional dengan luas dan perubahan kecepatan
gaya yang bekerja dapat ditulis dengan
Sehingga tegangan geser dapat ditulis dengan
sehingga untuk aliran laminar, teganan geser dapat dinyatakan sebagai
Atau dapat kita ambil pointnya sebagai berikut:
- Tegangan geser berbanding lurus dengan perubahan kecepatan dengan arah tegak lurus
layer.
- Teganan geser juga berbanding lurus dengan nilai viskositas suatu fluida, semakin besar
nilai viskositas fluida, semakin besar pula tegangan geser yang dibutuhkan untuk
mengalirkan fluida.
Tipe Viskositas
Newtonian: fluida yang memiliki viskositas konstan, misalnya air dan kebanyakan gas
mempunyai viskositas yang konstan.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik
dengan tekanan maupun tegangan. Pada masalah sehari-hari (dan hanya untuk
fluida), viskositas adalah “Ketebalan” atau “pergesekan internal”. Oleh karena
itu, air yang “tipis”, memiliki viskositas lebih rendah, sedangkan madu yang
“tebal”, memiliki viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin rendah
viskositas suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut.
Viskositas adalah kekentalan lapisan-lapisan fluida ketika lapisan tersebut
bergeser satu sama lain. Viskositas juga merupakan gesekan dalam fluida.
Besarnya viskositas menyatakan kekentalan fluida. Gesekan yang terjadi dapat
memberi hambatan pada fluida jika bersinggungan dengan sebuah benda.
Secara matematis, besarnya viskositas dinyatakan dengan gaya yang diperlukan untuk
menggerakan lapisan fluida:
F = kηv
Dengan:
F = gaya untuk menggerakan lapisan fluida (N)
v = kecepatan fluida (m/s)
η = koefisien viskositas (Ns/m2)
DAFTAR PUSTAKA
Nurizati . 2011 . Rangkuman Fisika SMA . Jakarta : Gagas Media.
Kanginan, marthen . 1999 . Fisika SMU edisi Kedua Jilid 1 C . Jakarta : Erlangga.
Pohan, hasian . 2002 . Fisika SMU .Bandung : Angkasa Bandung.
Chasanah, risdiyani . 2013 . Detik-Detik Ujian Nasional Fisika . Klaten : Intan Pariwara.
http://fisdas1.blogspot.com/2011/03/modul-05-viskositas.html (Diakses 01 Desember 2013).
Rapat massa adalah suatu besaran turunan dalam fisika yang secara umum lebih dikenal massa
jenis. Penggunaan istilah rapat massa bisa lebih umum dengan melihatnya sebagai persoalan 1, 2
atau 3 dimensi. Pada kasus yang terakhir ini lebih dikenal karena sifatnya yang lebih nyata. Untuk
berbagai kasus tertentu ada kalanya tidak diperlukan informasi massa jenis dalam 3 dimensi
melainkan hanya dalam 1 atau 2 dimensi (suatu kawat panjang untuk kasus pertama dan suatu
lempengan lebar untuk kasus yang kedua), dimana ukuran suatu dimensi jauh lebih besar dari
dimensi lain. Dan juga rapat masa adalah massa persatuan volume dari suatu zat.
Pada proses transportasi dari formasi menuju ke permukaan, minyak mentah (crude oil)
mengalami penurunan temperature , apabila hal ini tidak diperhatikan akan menyebabkan
pembekuan minyak mentah di dasar pipa sehingga tidak bisa mengalir dengan sempurna.
Dalam hal ini kita harus bisa mengetahui kapan minyak mentah bisa mengalami pembekuan ,
agar dapat mengantisipasi dan berfikir bagaimana cara yang terbaik agar minyak mentah
mengalir dari formasi dengan lancer . Untuk itu, kita sangat perlu mengetahui berapa jumlah
titik kabut , titik tuang dan titik beku dari suatu minyak mentah yang terproduksi.
Definisi titik kabut, titik tuang, dan titik beku adalah :
1.
2.
3.
Titik kabut adalah temperatur dimana lilin parafin atau padatan lain mulai mengkristal atau
memisahkan diri dari larutan bila minyak didinginkan pada kondisi tertentu.
Titik beku adalah temperatur terendah dimana minyak sudah tidak dapat bergerak lagi atau
mengalir lagi.
Titik tuang adalah temperatur terendah dimana minyak masih dapat dituang atau mengalir
bila minyak tersebut didinginkan dengan tanpa diganggu pada kondisi yang ditentukan.
Titik kabut dan titik tuang berfungsi untuk mendeterminasi jumlah relatif kandungan
lilin pada crude oil, namun tes ini tidak menyatakan jumlah kandungan lilin secara absolut,
begitu juga kandungan materi solid lainnya di dalam minyak.
BAB I
PENDAHULUAN
Bilangan iodin merupakan salah satu parameter penentuan mutu dari minyak atau lemak.
Bilangan iodin menyatakan ukuran ketidakjenuhan minyak atau lemak dan berkaitan dengan
kandungan asam lemak tidak jenuh dalam minyak atau lemak.
Dalam keseharian lemak biasa disebut minyak. Dapat disebut lemak, bila pada suhu kamar
dalam keadaan padat, sedangkan berbentuk cair, maka disebut minyak. Terdapat lemak yang baik
dikonsumsi, ada pula jenis lemak yang sebaliknya dihindari sama sekali. Jenis lemak yang baik untuk
dikonsumsi adalah lemak tak jenuh. Lemak yang tidak baik untuk dikonsumsi adalah lemak jenuh.
Lemak jenuh adalah lemak yang sulit diuraikan menjadi unsur-unsur lain. Lemak jenuh hanya
memiliki ikatan tunggal di antara atom-atom karbon penyusunnya. Lemak jenuh bersifat lebih stabil
daripada lemak tak jenuh. Lemak jenuh umumnya berhubungan dengan kolesterol. Kebanyakan atau
terlalu sering mengkonsumsi lemak ini akan berakibat buruk pada kesehatan. Bermacam-macam
penyakit dapat terjadi akibat penimbunan lemak jenuh. Lemak Jenuh dapat menaikkan HDL (High
Density Lipoprotein atatu kolesterol baik) dan juga LDL (Low Density Lipoprotein atau kolesterol
jahat). Lemak jenuh terdapat dalam produk hewani. Semaki banyak konsumsi lemak jenuh, maka
akan semakin tinggi kadar kolesterol dalam darah. Contoh makanan yang mengandung lemak jenuh
adalah susu murni, keju berlemak, cokelat, daging, kelapa, mentega, hati, ayam. Disamping efek
buruk yang ditimbulkan lemak jenuh. Ternyata di sisi lain memiliki keuntungan yaitu :
a.
b.
c.
Lemak jenuh melindungi hati dari alcohol dan racun lainnya, seperti Tylenol.
Lemak jenuh meningkatkan sistem kekebalan tubuh.
Lemak jenuh diperlukan untuk penggunaan asam lemak penting dalam jumlah tepat.
Lemak jenuh terdapat pula pada minyak kelapa atau kelapa sawit. Lemak jenuh pada minyak
kelapa merupakan lemak jenuh alami yang tidak mudah teroksidasi oleh panas dan jarang
menimbulkan reaksi inflamasi pada tubuh. Minyak kelapa berbeda dengan lemak jenuh lain pada
daging atau tanaman lain. Minyak kelapa mengandung medium-chain fatty acids yang merangsang
metabolisme, melindungi jantung dan pembuluh darah, memperbaiki pencernaan, meningkatkan
sistem imunnnn dan melindungi dari infeksi.
Lemak tak jenuh mudah bergabung dengan unsur lain dan membentuk molekul yang
dibutuhkan tubuh, sehingga tidak terlalu berbahaya. Lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu
ikatan ganda di antara atom-atom karbon penyusunnya. Keberadaan ikatan ganda pada lemak tak
jenuh menjadikannya memiliki dua bentuk yaitu cis dan trans. Semua lemak nabati alami hanya
memiliki bentuk cis. Lemak bentuk trans hanya diproduksi oleh sisa metabolisme hewan atau dibuat
secara sintetis. Lemak tak jenuh berbentuk cair atau lunak jika berada pada suhu ruangan. Lemak ini
dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah. Jenis lemak tidak jenuh ini merupakan jenis lemak
baik. Lemak ini terbagi dua yaitu tidak jenuh tunggal dan lemak tidak jenuh ganda. Makanan yang
mengandung lemak tidak jenuh tunggal adalah zaitun, minyak kacang tanah, beberapa margarine
yang non-dihidrogenasi, almond, kacang mete. Sementara lemak tidak jenuh ganda bersumber dari
makanan yang mengandung omega 3 seperti ikan salmon, makarel, dan sarden, dan omega 6 seperti
bunga matahari, kedelai, minyak jagung, walnut, almond, biji wijen dan beberapa margarine nondihidrogenasi. Lemak tak jenuh tunggal dapat menurunkan kadar kolesterol darah maupun kolesterol
LDL.
Lemak Jenuh memiliki rantai pendek (butirat, kaproat), rantai sedang (kaprilat, kaprat), rantai
panjang (laurat, miristat, palmitat, stearat). Lemak tak jenuh tunggal terdiri atas oleat yang memiliki 18
atom C. Sedangkan lemak tak jenuh ganda terdiri atas omega 3 yang berisi linoleat dan arachidonat.
Omega 6 terdiri atas linoleat, EPA, DHA.
Lemak tidak jenuh tunggal terkenal dengan nama asam lemak omega 9. Kadar MUFA dalam
plasma cukup tinggi yaitu 17 %, yang menggambarkan diperlukannya MUFA dalam kehidupan seharihari. Lemak tak jenuh ganda atau PUFA nerupakan asam lemak esensial yang dibutuhkan tubuh,
tetapi tubuh tidak dapat mensintesisnya.
Jenis Lemak trans akan meningkatkan kolesterol. Lemak ini terbentuk selama proses kimiawi
(misalnya proses pemasakan) yang disebut hidrogenasi. Hidrogenasi adalah ketika sebuah lemak
cair berubah menjadi lemak yang lebih padat. Kebanyakan margarine mengandung lemak trans.
Lemak trans berbahaya dan sebaiknya dihindari karena jenis lemak trans bertindak sebagai lemak
jenuh di dalam tubuh manusia yang akhirnya dapat meningkatkan kolesterol.
Bilangan iodium mencerminkan ketidakjenuhan asam lemak penyusun minyak dan lemak.
Asam lemak tak jenuh mampu mengikat iod dan membentuk senyawaan yang jenuh. Banyaknya iod
yang diikat menunjukkan banyaknya ikatan rangkap. Lemak yang tidak jenuh dengan mudah dapat
bersatu dengan iodium (dua atom iodium ditambahkan pada setiap ikatan rangkap dalam lemak).
Semakin banyak iodium yang digunakan semakin tinggi derajat ketidakjenuhan. Biasanya semakin
tinggi titik cair semakin rendah kadar asam lemak tidak jenuh dan demikian pula derajat
ketidakjenuhan (bilangan iodium) dari lemak bersangkutan. Asam lemak januh biasanya padat dan
asam lemak tidak jenuh adalah cair, karenanya semakin tinggi bilangan iodium semakin tidak jenuh
dan semakin lunak lemak tersebut.
Bilangan iodium dinyataka sebagai banyaknya garam iod yang diikat oleh 100 gram minyak
atau lemak. Penentuan bilangan iodium dapat dilakukan dengan cara hanus atau cara Kaufmaun dan
cara Von Hubl atau cara Wijs (Sudarmadji dkk, 1997). Pada cara hanus, larutan iod standarnya
dibuat dalam asam asetat pekat (glasial) yang berisi bukan saja iod tetapi juga iodium bromida.
Adanya iodium bromida dapat mempercepat reaksi. Sedang cara Wijs menggunakan larutan iod
dalam asam asetat pekat, tetapi mengandung iodium klorida sebagai pemicu reaksi (Winarno, 1997).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Bilangan Iodium (BI)
Bilangan iodium mencerminkan ketidakjenuhan asam lemak penyusun minyak dan lemak.
Asam lemak tak jenuh mampu mengikat iod dan membentuk senyawaan yang jenuh. Banyaknya iod
yang diikat menunjukkan banyaknya ikatan rangkap. Lemak yang tidak jenuh dengan mudah dapat
bersatu dengan iodium (dua atom iodium ditambahkan pada setiap ikatan rangkap dalam lemak).
Semakin banyak iodium yang digunakan semakin tinggi derajat ketidakjenuhan. Biasanya semakin
tinggi titik cair semakin rendah kadar asam lemak tidak jenuh dan demikian pula derajat
ketidakjenuhan (bilangan iodium) dari lemak bersangkutan. Asam lemak jenuh biasanya padat dan
asam lemak tidak jenuh adalah cair; karenanya semakin tinggi bilangan iodium semakin tidak jenuh
dan semakin lunak lemak tersebut.
Bilangan iodium dinyatakan sebagai banyaknya gram iod yang diikat oleh 100 gram
minyak atau lemak. Penentuan Bilangan iodium dapat dilakukan dengan cara Hanus atau cara
Kaufmaun dan cara Von Hubl atau cara Wijs (Sudarmadji dkk, 1997). Pada cara Hanus,
larutan iod standarnya dibuat dalam asam asetat pekat (glasial) yang berisi bukan saja iod
tetapi juga iodium bromida. Adanya iodium bromida dapat mempercepat reaksi. Sedang cara
Wijs menggunakan larutan iod dalam asam asetat pekat, tetapi mengandung iodium klorida
sebagai pemicu reaksi (Winarno, 1997).
Pada percobaan kali ini, penentuan bilangan iodium dilakukan dengan cara Hanus.
Pereaksi iodomonobromida bereaksi dengan ikatan olefenik.
C=C
+ 2IBr - C- CBr Br
IBr + I I2 + BrI2 + 2S2O32- 2I- + S4O62Pereaksi iodomonobromida ditambahkan ke dalam sampel yang dilarutkan dalam
kloroform menggunakan buret. Campuran dikocok, kemudian disimpan dalam wadah
tertutup rapat, dan terhindar dari cahaya (di tempat gelap). KI dan iodium yang telah
dibebaskan , ditambahkan ke dalam campuran, dan kemudian campuran dititrasi dengan
natrium tiosulfat 0,1N menggunakan indikator kanji. Kemudian dilakukan titrasi blangko.
Bilangan iodium dihitung dengan rumus:
BI =
Keterangan:
V1 = volume larutan natrium tiosulfat 0,1 N pada titrasi blangko
V2 = volume larutan natrium tiosulfat 0,1 N pada titrasi sampel
W = bobot sampel yang ditimbang dalam gram
Pada percobaan kali ini, penentuan bilangan iodium minyak kelapa (oleum cocos ) tidak
dilakukan karena keterbatasan pereaksi. Bilangan iodium oleum cocos menurut literatur adalah 8-10.
Nilai bilangan iodium untuk oleum cocos termasuk kecil karena ikatan jenuh yang terkandung
dalam oleum cocos tidak terlalu banyak, hanya sekitar 7,8%. Namun dari sampel lain (sampel 6)
didapatkan nilai bilangan iodium sebesar 2,538. Nilai ini jauh lebih kecil daripada bilangan iodium
minyak kelapa yang sebenarnya. Kemungkinan hal ini terjadi karena sampel minyak kelapa telah
mengalami penguraian.
Jika bilangan iodium tersebut lebih tinggi dari normal maka hal tersebut dapat berarti bahwa
ada pemalsuan dengan jenis lemak lain yang mempunyai bilangan iodium lebih tinggi. Sebaliknya bila
Bilangan iodium adalah lebih rendah dari normal maka hal itu berarti bahwa lemak telah mengalami
perlakuan khusus. Perlakuan tersebut kerap kali berupa penguraian lemak untuk memisahkan asam
oleat dari trigliserida. Dengan demikian akan diperoleh lemak yang sangat tinggi kandungan esterester palmitat dan stearat. Bilangan iodium dapat pula diperendah dengan cara menggunakan lemaklemak yang telah dihidrogenasi.
PENDAHULUAN
Kadar air suatu tanaman adalah merupakan persentase kandungan air pada suatu bahan
yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry
basis). Kadar air berat basah mempunyai batas maksimum teoritis sebesar 100 persen, sedangkan
kadar air berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100 persen. (Purbayanti, 1991).
Air memiliki banyak fungsi bagi pertumbuhan tubuh tanaman. Salah satunya, yaitu
berfungsi untuk melarutkan unsur-unsur hara yang terserap. Manfaat yang begitu besar,
sehingga air sering disebut faktor pembatas dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman
(Syarif dan Halid, 1993).
Air memegang peranan terpenting dalam proses perkecambahan biji. Air adalah faktor
yang menentukan di dalam kehidupan tumbuhan. Tanpa adanya air, tumbuhan tidak bisa
melakukan berbagai macam proses kehidupan apapun. Kira-kira 70% atau lebih daripada
berat protoplasma sel hidup terdiri dari air. Dalam keadaan kesulitan bahan pangan dan air,
manusia mungkin dapat tahan hidup tanpa makan selama lebih dari 2 bulan, tetapi tanpa
minum air ia akan meninggal dunia dalam waktu yang kurang dari seminggu (Nur Faridah,
2003).
Kandungan air beberapa bahan makanan yang umum seperti terlihat pada Tabel.1
menunjukkan bahwa banyaknya air dalam suatu bahan tidak dapat ditentukan dari keadaan
fisik bahan tersebut. Misalnya buah nenas seakan-akan mempunyai kandungan air yang lebih
besar dari pada kol. Kandungan air pada susu lebih besar dari kacang hijau, sedangkan susu
bubuk dan terigu seakan-akan tidak mengandung air.
Tabel 1. Kandungan air beberapa komoditi.
Bahan
Kadar air
Ikan teri kering
38%
Daging sapi
66%
Roti
36%
Buah kering
28%
Susu bubuk
14%
Tepung terigu
12%
Tomat
94%
Semangka
97%
Kol
92%
Nenas
85%
Kacang hijau
90%
Susu sapi
88%
Sampai sekarang belum diperoleh suatu istilah yang tepat untuk air ya
banyak diperkenalkan sebagai energi alternatif biodiesel. Biodiesel tersebut dihasilkan dari minyak
yang diperoleh dari biji tanaman jarak yang banyak tumbuh di daerah tropis seperti Indonesia. Dan
dalam berbagai penelitian tentang minyak yang dihasilkan oleh tanaman ini dalam pembahasan
berikut, tampaknya dapat menjadi substitusi bahan bakar diesel. Tamanan Jarak 'Physic Nut'
Tanaman jarak penghasil biodiesel ini berasal dari jenis tanaman jarak pagar yang dalam bahasa
Inggris bernama 'Physic Nut' dengan nama species Jatropha curcas, tanaman ini seringkali salah
diidentifikasi dengan tanaman jarak yang dalam bahasa Inggris disebut 'Castor Bean' dengan nama
species Ricinus communis. Kedua tanaman ini berasal dari kerabat klasifikasi tanaman (family) yang
sama yaitu 'Euphorbiaceae'. Tidak sedikit dari kerabat klasifikasi tanaman Euphorbiaceae ini dikenal
dengan nama lokal Indonesia sebagai tanaman jarak. Bahkan Jatropha sendiri sebagai sebuah 'genus'
dalam klasifikasi tanaman memiliki 12 species, semuanya dikenal dalam nama lokal sebagai 'tanaman
jarak'. Selain dikenal dengan nama lokal yang sama, tanaman jarak 'Physic Nut' dan BERITA
SEBELUMNYA ● Senin, 31 Juli 2006 Mengenal biodiesel: karakteristik, produksi, hingga performansi
mesin (1) Bahan bakar nabati (BBN) - bioethanol dan biodiesel - merupakan dua kandidat kuat
pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan ... selengkapnya ● Jumat, 28 Juli 2006 Saatnya
PLN Menggunakan Biofuel untuk Mengganti BBM Pada hari Senin 24 Juli 2006, PLN memadamkan
aliran listriknya di beberapa tempat di Jakarta selama 8 jam. Pemadaman ini dilakukan ...
selengkapnya ● Kamis, 13 Juli 2006 Perkembangan Terkini Teknologi Refrigerasi (2)
http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2005-09-18-Biodiesel-dari-Tanaman-Jarak.shtml (1
of 6)16/08/2006 9:14:51 BERITA IPTEK ONLINE : Biodiesel dari Tanaman Jarak Banner Statistik Situs
Jumlah pengunjung : 405524 sejak 27 Mei 2005 Saat ini ada 14 pengunjung online Hari ini 402
pengunjung Kemarin 1891 pengunjung 'Castor Bean' ini juga sama-sama banyak ditemukan di daerah
tropis seperti Indonesia, bahkan juga dari kedua jenis tanaman ini dapat diperoleh ekstrak minyak
dari bijinya. Hanya saja tanaman jarak 'Castor Bean' seringkali terkait dengan produksi 'ricin' yaitu
racun yang sangat berbahaya dan banyak digunakan untuk penelitian terapi penyakit kanker,
sedangkan tanaman jarak 'Physic Nut' lebih banyak terkait dengan informasi 'biodiesel' atau 'biofuel'.
Meskipun nama lokal sama, tentu saja kedua tanaman ini jelas berbeda baik dalam bentuk morfologi
tanaman maupun minyak yang dihasilkannya. Minyak jarak pada Mesin Menjelang pertengahan
tahun 2004 yang lalu, DaimlerChrysler, salah satu perusahaan otomotif terkemuka, berhasil
mengujicobakan penggunaan bahan bakar BTL (Biomass to Liquid) pertama di dunia pada mobil
Mercedes-Benz seri C (Mercedes-Benz C 220, red.), menempuh jarak 5.900 km dalan kondisi
lingkungan yang ekstrim di India (India Daily, 19/7/2004). Bahan bakar tersebut kemudian diberi
nama dagang SunDiesel, diperoleh dari minyak jarak dan merupakan salah satu program
DaimlerChrysler dalam mengembangkan Biodiesel. Manfaat minyak jarak sebagai substitusi bahan
bakar sebetulnya telah lama diketahui. Misalnya melalui review yang dipublikasikan oleh Gubitz dkk
(1999) pada jurnal Bioresource Technology edisi 67, disebutkan bahwa tahun 1997 grupnya di
Austria, telah mempublikasikan hasil uji adaptasi minyak jarak pada mesin diesel standar. Di dalam
review tersebut juga disebutkan bahwa jauh sebelum pengujian tersebut dilaksanakan, pada tahun
1982, peneliti dari Jepang juga telah memperoleh hasil memuaskan dalam menguji performansi
mesin dalam menggunakan minyak jarak di Thailand. Pengembangan Minyak jarak di Indonesia
Pengembangan minyak dari tanaman jarak melalui pendekatan ilmiah di Indonesia, dipelopori oleh
Dr. Robert Manurung dari Institut Teknologi Bandung (ITB) sejak tahun 1997 dengan fokus ektraksi
minyak dari tanaman jarak. Sejak tahun 2004 yang lalu, penelitian ini mendapat dukungan dari
Mitsubishi Research Institute (Miri) dan New Energy and Industrial Technology Development
Organization (NEDO) dari Jepang (Kompas, 12/5/2005). Menghadapi krisis kelangkaan BBM dan
kenaikan harga BBM di Indonesia, Pemerintah mulai menggali sumber-sumber energi alternatif.
Minyak jarak ini pun mulai mendapatkan perhatian serius dari Pemerintah. Setelah dirintis oleh ITB
kemudian diikuti oleh IPB, dan selanjutnya diikuti oleh lembaga pemerintah pusat yaitu BPPT, dan
oleh pemerintah daerah seperti Pemprov. Nusa Tenggara Timur, Pemprov. Nusa Tenggara Barat,
Pemkab. Purwakarta dan Pemkab. Indramayu, serta oleh BUMN seperti PT. Pertamina, PT. PLN dan
PT. Rajawali Nusantara Indonesia (RNI), semua saling bekerja sama untuk (Pengkondisian Udara (AC))
Bagian pertama tulisan ini telah menyajikan konsep dasar teknologi refrigerasi dan tiga
permasalahan yang memberikan arah perkembangan dunia refrigerasi modern, yakni ...
selengkapnya ● Rabu, 12 Juli 2006 Quick Count Sejarah munculnya quick count berawal dari rentetan
peristiwa berupa pemberdayaan suara rakyat melalui polling. Sejarah polling dimulai dengan bentuk
orator atau ... selengkapnya ● Selasa, 11 Juli 2006 Konsep Minimalis Anjungan Lepas Pantai Lautdalam Pada saat harga minyak cukup tinggi, maka besarnya investasi yang digunakan untuk
pengembangan sebuah ladang minyak laut-dalam akan dengan mudah dijadikan ... selengkapnya ●
Sabtu, 8 Juli 2006 ECVT, Teknologi Fotokopi 3 Dimensi Dunia industri energi, perminyakan dan kimia
di Amerika digemparkan dengan rilis teknologi terapan anyar yang dikeluarkan oleh Ohio State
University. Adalah ... selengkapnya ● Jumat, 7 Juli 2006 Efek Hemat Energi di Negara Industri
Kebutuhan energi yang terus meningkat dari waktu ke waktu seiring dengan
http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2005-09-18-Biodiesel-dari-Tanaman-Jarak.shtml (2
of 6)16/08/2006 9:14:51 BERITA IPTEK ONLINE : Biodiesel dari Tanaman Jarak pengembangan minyak
jarak sebagai bahan bakar minyak alternatif ini. Tidak ketinggalan Sekolah Menengah Kejuruan
bidang pertanian pun akan mengikuti pengembangan minyak jarak ini, untuk bahan bakar minyak
alternatif. Peluang Setidaknya ada satu optimisme peluang pasar minyak jarak ini cukup terbuka
dengan munculnya pernyataan Direktur Utama Pertamina yang menyebutkan bahwa Pertamina siap
menampung minyak jarak dari masyarakat untuk diproses lebih lanjut sebagai Biodiesel
(www.pertamina.com , 18/8/2005). Bahkan Jepang yang terikat komitmen Protokol Kyoto bersiapsiap membeli produk energi alternatif dari minyak jarak ini (Republika, 18/5/2005). Tatang Sopian,
Mahasiswa pasca-sarjana Tokyo University of Agriculture & Technology, Staf Dinas Kehutanan & KSDA
Kab.Purwakarta, Anggota Indonesian Agricultural Sciences Association. E-mail:tsopian@yahoo.com
ANALISA PENGGUNAAN MINYAK JARAK PAGAR
(JATROPHA CURCAS OIL) SEBAGAI CAMPURAN BAHAN
BAKAR BIODIESEL
Glen Stewart Timu, Nurida Finahari, Gatot Subiyakto
Abstract
Dalam perkembangan kehidupan manusia, kebutuhan transportasi semakin luas dan menjadi kebutuhan primer yang
akan semakin bertambah seiring dengan perubahan waktu dengan adanya berbagai kebutuhan yang semakin
meningkat, juga dimasa-masa era globalisasi diperlukannya inovasi-inovasi, salah satunya adalah pemakaian jenis
bahan bahan bakar misalnya bahan bakar minyak jarak. Minyak jarak (Jatropha oil) akhir-akhir ini mulai banyak
diperkenalkan sebagai energi alternatif biodiesel. Biodiesel tersebut dihasilkan dari minyak yang diperoleh dari biji
tanaman jarak yang banyak tumbuh di daerah tropis seperti Indonesia. Dan dalam berbagai penelitian tentang minyak
yang dihasilkan oleh tanaman ini dalam pembahasan berikut, tampaknya dapat menjadi substitusi bahan bakar
diesel. Untuk mengetahui Pengaruh Pemakaian Bahan Bakar Minyak jarak Terhadap Kinerja Mesin Diesel.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimen langsung. Adapaun variabel bebas adalah putaran mesin tanpa
pembebanan dan waktu pengambilan data selama 120 detik dan beban rem 0,15 Kg. Dan variabel terikat yaitu putaran
mesin, Daya, temperatur dan konsumsi bahan bakar.
Dari hasil pengujian di peroleh kesimpulan: 1). Nilai torsi tinggi akan semakin baik dan sangat baik jika digunakan
sebagai meningkatkan putaran awal mesin. 2) Penggunaan daya mesin akan maksimal dengan menggunakan
campuran bahan bakar biodiesel 100%, karena untuk campuran bahan bakar biodiesel dengan minyak jarak pagar
(jatropha curcas oil) cenderung mengalami penurunan. 3) Konsumsi bahan bakar yang digunakan baik menggunakan
biodiesel murni karena lebih efisien dalam penggunaannya.
Kata kunci: radiator, bahan bakar dan gas buang.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda satu zat cair dengan zat cair yang
lain. Oli mobil sebagai salah satu contoh zat cair dapat kita lihat lebih kental daripada minyak
kelapa. Apa sebenarnya yang membedakan cairan itu kental atau tidak. Kekentalan atau
viskositas dapat dibayangkan sebagai peristiwa gesekan antara satu bagian dan bagian yang
lain dalam fluida. Dalam fluida yang kental kita perlu gaya untuk menggeser satu bagian
fluida terhadap yang lain. Di dalam aliran kental kita dapat memandang persoalan tersebut
seperti tegangan dan regangan pada benda padat. Kenyataannya setiap fluida baik gas
maupun zat cair mempunyai sifat kekentalan karena partikel di dalamnya saling menumbuk.
Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kekentalan suatu zat cair adalah
viskosimeter. Apabila zat cair tidak kental maka koefesiennya sama dengan nol sedangkan
pada zat cair kental bagian yang menempel dinding mempunyai kecepatan yang sama dengan
dinding.
1.2.Rumusan Masalah
1. Apakah itu viskositas?
2. Bagaimana konsep viskositas?
3. Bagaimana cara mengukur viskositas?
4. Apa saja faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas?
5. Apa saja yang termasuk viskositas dalam kehidupan sehari-hari?
6. Apa satuan viskositas itu?
1.3.Tujuan
1.
Untuk mengetahui pengertian dari viskositas.
2.
Untuk mengetahui bagaimana rumus dari viskositas.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1.1.Definisi Viskositas
Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang merupakan gesekan antara
molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan yang mudah mengalir
dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit
mengalir dikatakan memiliki viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, 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 viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang 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 tidak ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu
gaya F dikenakan pada bidang bagian atas yang menyebabkan bergeraknya bidang atas
dengan kecepatan konstan v, maka fluida dibawahnya akan membentuk suatu lapisan –
lapisan yang saling bergeseran.
Setiap lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser (s) sebesar F/A yang seragam,
dengan kecepatan lapisan fluida yang paling atas sebesar v dan kecepatan lapisan fluida
paling bawah sama dengan nol. Maka kecepatan geser (g) pada lapisan fluida di suatu tempat
pada jarak y dari bidang tetap, dengan tidak adanya tekanan fluida.
Viskositas adalah kekentalan lapisan-lapisan fluida ketika lapisan tersebut bergeser satu sama
lain. Viskositas juga merupakan gesekan dalam fluida. Besarnya viskositas menyatakan
kekentalan fluida. Gesekan yang terjadi dapat memberi hambatan pada fluida jika
bersinggungan dengan sebuah benda.
Dalam suatu fluida ideal (fluida tidak kental) tidak ada viskositas (kekentalan) yang
menghambat lapisan-lapisan fluida ketika lapisan-lapisan tersebut menggeser satu diatas
lainnya. Dalam suatu pipa yang luas penampangnya seragam (serba sama), setiap lapisan
fluida ideal bergerak dengan kecepatan yang sama, demikian juga lapisan fluida yang dekat
dengan dinding pipa. Ketika viskositas (kekentalan) hadir, kecepatan lapisan-lapisan fluida
tidak seluruhnya sama, lapisan fluida yang terdekat dengan dinding pipa bahkan sama sekali
tidak bergerak (v = 0), sedangkan lapisan fluida pada pusat pipa memiliki kecepatan terbesar.
Viskositas secara mudah dimengerti dengan memperhatikan percobaan yang menunjukan
suatu fluida kental diantara dua keping sejajar. Keping yang atas bebas bergerak sedangkan
keping yang bawah stasioner (diam). Jika keping atas digerakkan dengan kecepatan v relatif
terhadap keping bawah, maka suatu gaya F diperlukan. Untuk fluida yang sangat kental,
seperti madu, diperlukan gaya yang lebih besar; sedangkan untuk fluida yang kurang kental
(viskositasnya kecil), seperti air, diperlukan gaya yang lebih besar.
Besar gaya F yang diperlukan untuk menarik keping atas melawan gaya gesekan yang
diakibatkan fluida kental sehingga keping atas bergerak dengan kecepatan tetap v bergantung
pada beberapa faktor. Makin besar lus keping A yang bersentuhan dengan fluida, makin besar
gaya F yang diperlukan sehingga gaya sebanding dengan luas sentuh ( F ∞ A ). Untuk luas
sentuh A yang tertentun ternyata kelajuan v yang lebih besar memerlukan gaya Fyang lebih
besar, sehingga gaya sebanding dengan kelajuan ( F ∞ v ). Gaya juga berbanding terbalik
dengan jarak y antara keping atas dan keping bawah. Makin besar jarak, makin kecil gaya
yang diperlukan untuk kelajuan dan lus sentuh yang tetrtentu.
Ketiga pernyataan tersebut dapat digabungkan bersama dengan pernyataan F ∞ Av/y. Yang
menyatakan hubungan ini dengan bantuan konstanta kesebandingan η (huruf yunani dibaca
eta), yang disebut koefisien viskositas. Besar gaya F yang diperlukan untuk menggerakan
suatu lapisan fluida dengan kelajuan tetap v untuk luas lapisan A dan letaknya pada jarak y
dari suatu permukaan yang tidak bergerak, dinyatakan oleh:
Dengan η adalah koefisien viskositas, yang dinyatakan dalam satuan kg m-1 s-1 atau pascal
sekon (Pa s).
Secara matematis, besarnya viskositas dinyatakan dengan gaya yang diperlukan untuk
menggerakan lapisan fluida:
F = kηv
Dengan:
F = gaya untuk menggerakan lapisan fluida (N)
v = kecepatan fluida (m/s)
η = koefisien viskositas (Ns/m2)
Zat cair yang kental memiliki η> dari zat cair yang encer. Menurut hukum stokes: “Benda
yang bergerak dengan kecepatan v tertentu dalam fluida kental akan mengalami gaya gesekan
oleh fluida”.
Koefisien k bergantung pada bentuk geometri benda. Untuk benda yang berbentuk bola
sehingga k = 6πr
F = 6πηrv (dikenal dengan gaya Stokes)
Dengan r = jari-jari (m)
Jika benda dijatuhkan bebas dalam suatu fluida kental, benda tidak hanya mendapatkan gaya
apung, tapi juga mendapatkan gaya yang berlawanan dengan gerak benda yaitu gaya gesekan
fluida (gaya Stokes). Benda yang tercelup memilki kecepatan yang semakin besar dan pada
suatu saat dicapai kecepatan terbesar yang nilainya tetap. Kecepatan tetap ini disebut dengan
kecepatan terminal (vT)
1.2.Konsep Viskositas
Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda memiliki tingkat kekentalan yang
berbeda. Viskositas alias kekentalan sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekulmolekul yang menyusun suatu fluida. Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida
saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut mengalir. Pada zat cair, viskositas disebabkan
karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat
gas, viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang
lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dkk. Hal ini bisa
dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng di atas lantai yang permukaannya
miring. Pasti air ngalir lebih cepat daripada minyak goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu
fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi suhu zat cair, semakin kurang kental zat
cair tersebut. Misalnya ketika ibu menggoreng paha ikan di dapur, minyak goreng yang
awalnya kental menjadi lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu
zat gas, semakin kental zat gas tersebut.
Perlu diketahui bahwa viskositas alias kekentalan cuma ada pada fluida riil (rill = nyata).
Fluida riil/nyata tuh fluida yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari, seperti air, sirup, oli,
asap knalpot, dan lainnya. Fluida riil berbeda dengan fluida ideal. Fluida ideal sebenarnya
tidak ada dalam kehidupan sehari-hari. Fluida ideal hanya model yang digunakan untuk
membantu kita dalam menganalisis aliran fluida (fluida ideal ini yang kita pakai dalam pokok
bahasan Fluida Dinamis). Mirip seperti kita menganggap benda sebagai benda tegar, padahal
dalam kehidupan sehari-hari sebenarnya tidak ada benda yang benar-benar tegar/kaku.
Tujuannya sama, biar analisis kita menjadi lebih sederhana.
Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas adalah Ns/m 2 = Pa.s (pascal
sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk si koofisien viskositas adalah dyn.s/cm2 =
poise (P). Viskositas juga sering dinyatakan dalam sentipoise (cP). 1 cP = 1/100 P. Satuan
poise digunakan untuk mengenang seorang Ilmuwan Perancis, almahrum Jean Louis Marie
Poiseuille (baca : pwa-zoo-yuh).
1 poise = 1 dyn . s/cm2 = 10-1 N.s/m2
Pada tabel didaftar koefisien viskositas beberapa fluida. Untuk suhu yang lebih rendah
umumnya zat cair menjadi lebih kental (koefisien viskositasnya lebih besar). Seperti yang
diamati pada oli mesin, madu, dan fluida-fluida kental lainnya. Berlawanan dengan itu, gas
biasanya berkurang kekentalannya jika suhu turun. Makin kecil η fluida, makin mendekati
fluida ideal; untuk fluida ideal η = 0.
Fluida
Temperatur (o C)
Koofisien Viskositas
Air
0
1,8 x 10-3
Darah (keseluruhan)
20
60
100
37
1,0 x 10-3
0,65 x 10-3
0,3 x 10-3
4,0 x 10-3
Plasma Darah
37
1,5 x 10-3
Ethyl alkohol
20
1,2 x 10-3
Oli mesin (SAE 10)
30
200 x 10-3
Gliserin
0
10.000 x 10-3
Udara
20
60
20
1500 x 10-3
81 x 10-3
0,018 x 10-3
Hidrogen
0
0,009 x 10-3
Uap air
100
0,013 x 10-3
Teori Dasar Viskositas merupakan suatu sifat fluida yang mendasari diberikannya tahanan
terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Viskositas sering diartikan sebagai kekentalan.
Viskositas sebenarnya disebabkan oleh kohesi dan pertukaran momentum molekuler di antara
lapisan-lapisan fluida dan pada waktu berlangsungnya aliran, efek ini terlihat sebagai
tegangan tangensial atau tegangan geser di antara lapisan yang bergerak. Akibat adanya
gradien kecepatan, akan menyebabkan lapisan fluida yang lebih dekat pada plat yang
bergerak, dan akan diperoleh kecepatan yang lebih besar dari lapisan yang lebih jauh. Cairan
yang mempunyai viskositas lebih tinggi akan lebih lambat mengalir didalam pipa
dibandingkan cairan yang viskositasnya lebih rendah.
Sebuah benda yang bergerak dalam fluida yang punya viskositas lebih tinggi mengalami gaya
gesek viskositas yang lebih besar daripada jika benda tersebut bergerak didalam fluida yang
viskositasnya lebih rendah. Tujuan mempelajari viskositas ini adalah memahami bahwa
benda yang bergerak di dalam fluida akan mendapatkan gesekan yang disebabkan oleh
kekentalan fluida tersebut. Selain itu, dapat menentukan koefisien kekentalan dari fluida.
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas antara lain adalah koefisien kekentalan zat cair
itu sendiri, massa jenis dari fluida tersebut, bentuk atau besar dari partikel fluida tersebut,
karena cairan yang partikelnya besar dan berbentuk tak teratur lebih tinggi dari pada yang
partikelnya kecil dan bentuknya teratur. Selain itu juga suhu, semakin tinggi suhu cairan
semakin kecil viskositasnya, semakin rendah suhunya maka semakin besar viskositasnya.
Aplikasi Teori Aplikasi dari viskositas adalah pelumas mesin. Pelumas mesin ini biasanya
kita kenal dengan nama oli. Oli merupakan bahan penting bagi kendaraan bermotor. Oli yang
dibutuhkan tiap-tiap tipe mesin kendaraan berbeda-beda karena setiap tipe mesin kendaraan
membutuhkan kekentalan yang berbeda-beda. Kekentalan ini adalah bagian yang sangat
penting sekali karena berkaitan dengan ketebalan oli atau seberapa besar resistensinya untuk
mengalir. Sehingga sebelum menggunakan oli merek tertentu harus diperhatikan terlebih
dahulu koefisien kekentalan oli sesuai atau tidak dengan tipe mesin. Memilih dan
menggunakan oli yang baik dan benar untuk kendaraan bermotor merupakan langkah tepat
untuk merawat mesin dan peralatan kendaraan agar tidak cepat rusak dan mencegah
pemborosan.
Masyarakat umum beranggapan bahwa fungsi utama oli hanyalah sebagai pelumas mesin.
Padahal oli memiliki fungsi lain, yakni sebagai pendingin, pelindung karat, pembersih dan
penutup celah pada dinding mesin. Sebagai pelumas mesin oli akan membuat gesekan antar
komponen didalam mesin bergerak lebih halus dengan cara masuk kedalam celah-celah
mesin, sehingga memudahkan mesin untuk mencapai suhu kerja yang ideal.
Viskositas dari oli sangat diperhitungkan untuk meminimalisir gaya gesek yang ditimbulkan
oleh mesin yang bergerak dan terkontak satu terhadap yang lain sehingga mencegah
terjadinya keausan. Pada permesinan bagian yang paling sering bergesekan adalah piston, ada
banyak bagian lain namun gesekannya tak sebesar yang dialami piston. Disinilah kegunaan
oli. Oli memisahkan kedua permukaan yang berhubungan sehingga gesekan pada piston
diperkecil. Selain itu, oli juga bertindak sebagai fluida yang memindahkan panas ruang bakar
yang mencapai 1000-1600 derajat celcius ke bagian lain mesin yang lebih dingin, sehingga
mesin tidak over heat (sebagai pendingin).
Pembersih mesin dari sisa pembakaran dan deposit senyawa karbon yang masuk dalam ruang
bakar supaya tidak muncul endapan lumpur. Teknologi mesin yang terus berkembang
menuntut kerja pelumas semakin lengkap, seperti penambahan anti karat dan anti foam.
Semakin kental oli, maka lapisan yang ditimbulkan menjadi lebih kental. Lapisan halus pada
oli kental memberi kemampuan ekstra menyapu atau membersihkan permukaan logam yang
terlumasi. Sebaliknya oli yang terlalu tebal akan memberi resitensi berlebih mengalirkan oli
pada temperatur rendah sehingga mengganggu jalannya pelumasan ke komponen yang
dibutuhkan. Untuk itu, oli harus memiliki kekentalan lebih tepat pada temperatur tertinggi
atau temperatur terendah ketika mesin dioperasikan karena nilai viskositas masing-masing oli
akan berkurang jika suhu cairan dinaikkan. Suhu semakin tinggi diikuti makin rendahnya
viskositas oli atau sebaliknya.
Beberapa kriteria yang penting yang harus dipenuhi oleh oli antara lain :
1. Viskositas harus cukup kental untuk menahan agar bagian peralatan yang bergerak relatif
terpisah, tetapi juga harus mencegah kebocoran dari segel.
2. Fluida harus cukup pada saat awal yaitu pada saat peralatan masih dingin.
3. Dapat membentuk film yang cukup kuat untuk pelumasan perbatasan.
4. Tahan terhadap oksidasi suhu tinggi.
5. Mengandung deterjen dan dispersan cukup untuk menyerap endapan atau lumpur yanga
terbentuk.
6. Tidak membentuk emulsi dengan air yang masuk dari segel yang bocor.
Tingkat kekentalan oli disebut Viscosity Grade, yaitu ukuran kekentalan dan kemampuan oli
untuk mengalir pada temperatur tertentu menjadi prioritas terpenting dalam memilih oli.
Kode pengenal oli adalah berupa huruf SAE yang merupakan singkatan dari Society of
Automotive Engineers. Selanjutnya angka yang mengikuti dibelakangnya, menunjukkan
tingkat kekentalan oli tersebut. Misalnya oli yang bertuliskan SAE 15W-50, berarti oli
tersebut memiliki tingkat kekentalan SAE 10 untuk kondisi suhu dingin dan SAE 50 pada
kondisi suhu panas.
Semakin besar angka yang mengikuti kode oli menandakan semakin kentalnya oli tersebut.
Sedangkan huruf W yang terdapat dibelakang angka awal, merupakan singkatan dari Winter.
Dengan kondisi seperti ini, oli akan memberikan perlindungan optimal saat mesin start pada
kondisi ekstrim sekalipun. Sementara itu dalam kondisi panas normal, idealnya oli akan
bekerja pada kisaran angka kekentalan 40-50 menurut standar SAE.
Aliran cairan viskositas dapat dikelompokkan menjadi dua tipe, yaitu :
1. Aliran laminer atau aliran kental
Menggambarkan laju aliran kecil melalui sebuah pipa dengan garis tengah kecil.
2. Aliran turbulen
Menggambarkan laju aliran yang besar melalui pipa dengan diameter yang lebih besar.
Dengan kata lain pembagian ini ialah pertama bagian air yang mengalir seakan-akan
mengikuti suatu garis tak putus, bik lurus maupun melengkung. Ada bagian-bagian yang
alirannya berputar-putar dengan putaran yang tidak jelas ujung dan pangkalnya.
Aliran yang mengikuti suatu garis (lurus ataupun melengkung) yang jelas ujung dan
pangkalnya disebut aliran garis arus atau dalam bahasa Inggris disebut aliran Streamline.
Secara lebih cermat dikatakan bahwa aliran garis arus adalah aliran yang tiap partikel yang
melalui suatu titik mengikuti suatu garis yang sama seperti partikel-partikel lain melalui titik
itu. Selain itu, pada aliran garis arus arah gerak partikel-partikel itu sama dengan arah aliran
secara keseluruhan. Garis yang dilalui oleh partikel-partikel itu pada aliran seperti ini disebut
garis arus.
Berbeda dengan aliran garis arus, ada aliran yang disebut aliran turbulent. Aliran
turbulent ditandai oleh adanya aliran berputar. Ada partikel-partikel yang arah geraknya
berbeda, bahkan berlawanan dengan arah gerak keseluruhan fluida. Jika aliran turbulent maka
akan terdapat pusaran-pusaran dalam gerakannya dan lintasan partikel-partikelnya senantiasa
berubah. Aliran turbulent menggambarkan laju aliran yang beasar melqlui pipa dengan
diameter yang lebih besar.
Sifat dari fluida sejati adalah kompersibel, artinya volume dan massa jenisnya akan berubah
bila diberikan tekanan. Selain itu juga fluida sejati mempunyai viskositas yaitu gesekan di
dalam fluida sedangkan dalam anggapan fluida ideal semua sifat-sifat ini diabaikan.
Viskositas di dalam zat cair disebabkan oleh gaya kohesi antar molekul dan di dalam gas
disebabkan oleh pelanggaran-pelanggaran antar molekul yang bergerak dengan cepat.
Terutama dalam arus turbulent, viskositas ini naik dengan cepat sekali hamper berbanding
lurus dengan pangkat tiga kecepatannya. Makin besar kecepatannya, makin besar
viskositasnya.
Viskositas zat cair lebih besar daripada gas. Viskositas gas sedemikian kecilnya sehingga
sering diabaikan. Viskositas fluida bergantung kepada suhunya. Viskositas ini pada umumnya
yaitu zat cair, yang umumnya berkurang jika suhunya naik. Tetapi sebaliknya viskositas gas
lebih besar jika suhunya naik. Lapisan-lapisan gas atau zat cair yang mengalir saling
berdesakan. Karena itu terdapat gaya gesek yang bersifat menahan aliran yang besarnya
tergantung dari kekentalan zat cair tersebut.
Viskositas menentukan kemudahan suatu molekul bergerak karena adanya gesekan antar
lapisan material. Karenanya viskositas menunjukkan tingkat ketahanan suatu cairan untuk
mengalir. Semakin besar viskositas maka aliran akan semakin lambat. Besarnya viskositas
dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti temperatur, gaya tarik antar molekul dan ukuran
serta jumlah molekul terlarut. Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda
memiliki tingkat kekentalan yang berbeda. Pada zat cair, viskositas disebabkan karena adanya
gaya kohesi (gaya tarik menarik antara molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas, viskositas
disebabkan oleh tumbukan antara molekul.
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir, contohnya air. Sebaliknya, fluida yang
lebih kental lebih sulit mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu dll. Tingkat kekentalan
fluida dinyatakan dengan koefisien viskositas (h). Kebalikan dari Koefisien viskositas disebut
fluiditas, , yang merupakan ukuran kemudahan mengalir suatu fluida.
Viskositas cairan adalah fungsi dari ukuran dan permukaan molekul, gaya tarik menarik antar
molekul dan struktur cairan. Tiap molekul dalam cairan dianggap dalam kedudukan
setimbang, maka sebelum sesuatu lapisan melewati lapisan lainnya diperlukan energy
tertentu. Sesuai hokum distribusi Maxwell-Boltzmann, jumlah molekul yang memiliki energy
yang diperlukan untuk mengalir, dihubungkan oleh factor e -E/RT dan viskositas sebanding
dengan e-E/RT. Secara kuantitatif pengaruh suhu terhadap viskositas dinyatakan dengan
persamaan empirik,
h = A e-E/RT
A merupakan tetapan yang sangat tergantung pada massa molekul relative dan volume molar
cairan dan E adalah energi ambang per mol yang diperlukan untuk proses awal aliran.
1.3.Cara mengukur viskositas
Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada
beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :
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).
Viskometer kapiler / Otswald digunakan untuk menentukan viskositas dari suatu cairan
dengan menggunakan air sebagai pembandingnya. Caranya yaitu dengan membandingkan
waktu alir dan berat jenis cairan yang akan ditentukan dengan berat jenis cairan dan waktu
alir.
Hubungan antara viskositas dan suhu pertama kali ditemukan oleh Carransicle pada tahun
1913. Pada viskositas Ostwald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah
cairan tertentu mengaliri pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh gaya beratnya
sendiri. Pengukuran viskositas merupakan cara termudah dan termurah dalam menentukan
berat molekul makro. Persamaan yang digunakan dalam pengukuran viskositas dengan
viscometer ostwald adalah :
Pengukuran viskositas mempunyai beberapa bentuk diantaranya adalah :
1. Viskositas spesifik
2. Viskositas reduksi
3. Viskositas intrinsik
C
0
= =
= =
= = limit
Dimana : C = konsentrasi makro molekul (gr/100 ml)
Einsteinlah yang pertama kali menghubungkan viskositas dengan berat molekul yaitu pada
tahun 1906. Einstein memperlihatkan bahwa viskositas larutan molekul membentuk
bulatan yang encer dapat dicari dengan menggunakan rumus:
Dimana : = fraksi volume zat terlarut makro molekul
Karena makro molekul biasanya tidak berbentuk bulat maka sp/ pada persamaan di atas
mempunyai nilai lebih besar dari 2,5.
2. Viskometer Hoppler
Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi keseimbangan sehingga
gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan 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 antaradinding 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).
Viskositas cairan juga dapat ditentukan berdasarkan jatuhnya benda melalui medium zat cair,
yaitu berdasarkan hukum Stokes. Dimana benda bulat dengan radius r dan rapat d, yang jatuh
karena gaya gravitasi melalui fluida dengan rapat dm/db, akan dipengaruhi oleh gaya
gravitasi sebesar :
F1 = 4/3 πr3 ( d-dm ) g
Perbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas adalah sebagai berikut :
Jenis Perbedaan
Viskositas Cairan
Viskositas Gas
Gaya gesek
Lebih
besar
untuk Lebih
kecil
disbanding
mengalir
viskositas cairan
Koefisien viskositas
Lebih besar
Lebih kecil
Temperatur
Temperatur
Temperatur naik,viskositas
naik,viskositas turun
naik
Tekanan
Tekanan naik,viskositas Tidak tergantung tekanan
naik
1.4.Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas
Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas :
1.
Suhu
Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun, dan
begitu sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan partikel-partikel cairan yang
semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan menurun kekentalannya.
2.
Konsentrasi larutan
Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi
tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan
banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang
terlarut, gesekan antar partikrl semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.
3.
Berat molekul solute
Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul solute. Karena dengan adanya solute yang
berat akan menghambat atau member beban yang berat pada cairan sehingga manaikkan
viskositas.
4.
Tekanan
Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu cairan.
1.5.Viskositas dalam kehidupan sehari-hari
Mengalirnya darah dalam pembuluh darah vena.
Proses penggorengan ikan (semakin tinggi suhunya, maka semakin kecil viskositas
minyak goreng).
3.
Mengalirnya air dalam pompa PDAM yang mengalir kerumah-rumah kita.
1.
2.
1.6.Satuan viskositas
Satuan viskositas adalah L^2/T. Satuan internasinal bagi viskositas kinematik adalah
mm^2/s atau centiStoke atau cSt.
Tegangan geser dan viskositas
Hubungan antara tegangan geser dan viskositas dan perubahan kecepatan dapat dipahami
pada kasus aliran diantara dua plat datar, misalkan jarak antar palt adalah y, dan diantara plat
tersebut terdapat fluida dengan isi yang homogen, asumsikan bahwa plat sangat luas, dengan
luas A yang besar, pengaruh rusuk dapat dianggap tidak ada. pada plat bagian bawah
diaanggap tetap lalu diberikan gaya sebesar F pada plat atas. bila ternyata gaya ini
menyebabkan material diantara dua plat bergerak dengan perubahan kecepatan u. gaya yang
diberikan proposional dengan luas dan perubahan kecepatan
gaya yang bekerja dapat ditulis dengan
Sehingga tegangan geser dapat ditulis dengan
sehingga untuk aliran laminar, teganan geser dapat dinyatakan sebagai
Atau dapat kita ambil pointnya sebagai berikut:
- Tegangan geser berbanding lurus dengan perubahan kecepatan dengan arah tegak lurus
layer.
- Teganan geser juga berbanding lurus dengan nilai viskositas suatu fluida, semakin besar
nilai viskositas fluida, semakin besar pula tegangan geser yang dibutuhkan untuk
mengalirkan fluida.
Tipe Viskositas
Newtonian: fluida yang memiliki viskositas konstan, misalnya air dan kebanyakan gas
mempunyai viskositas yang konstan.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Viskositas merupakan pengukuran dari ketahanan fluida yang diubah baik
dengan tekanan maupun tegangan. Pada masalah sehari-hari (dan hanya untuk
fluida), viskositas adalah “Ketebalan” atau “pergesekan internal”. Oleh karena
itu, air yang “tipis”, memiliki viskositas lebih rendah, sedangkan madu yang
“tebal”, memiliki viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin rendah
viskositas suatu fluida, semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut.
Viskositas adalah kekentalan lapisan-lapisan fluida ketika lapisan tersebut
bergeser satu sama lain. Viskositas juga merupakan gesekan dalam fluida.
Besarnya viskositas menyatakan kekentalan fluida. Gesekan yang terjadi dapat
memberi hambatan pada fluida jika bersinggungan dengan sebuah benda.
Secara matematis, besarnya viskositas dinyatakan dengan gaya yang diperlukan untuk
menggerakan lapisan fluida:
F = kηv
Dengan:
F = gaya untuk menggerakan lapisan fluida (N)
v = kecepatan fluida (m/s)
η = koefisien viskositas (Ns/m2)
DAFTAR PUSTAKA
Nurizati . 2011 . Rangkuman Fisika SMA . Jakarta : Gagas Media.
Kanginan, marthen . 1999 . Fisika SMU edisi Kedua Jilid 1 C . Jakarta : Erlangga.
Pohan, hasian . 2002 . Fisika SMU .Bandung : Angkasa Bandung.
Chasanah, risdiyani . 2013 . Detik-Detik Ujian Nasional Fisika . Klaten : Intan Pariwara.
http://fisdas1.blogspot.com/2011/03/modul-05-viskositas.html (Diakses 01 Desember 2013).
Rapat massa adalah suatu besaran turunan dalam fisika yang secara umum lebih dikenal massa
jenis. Penggunaan istilah rapat massa bisa lebih umum dengan melihatnya sebagai persoalan 1, 2
atau 3 dimensi. Pada kasus yang terakhir ini lebih dikenal karena sifatnya yang lebih nyata. Untuk
berbagai kasus tertentu ada kalanya tidak diperlukan informasi massa jenis dalam 3 dimensi
melainkan hanya dalam 1 atau 2 dimensi (suatu kawat panjang untuk kasus pertama dan suatu
lempengan lebar untuk kasus yang kedua), dimana ukuran suatu dimensi jauh lebih besar dari
dimensi lain. Dan juga rapat masa adalah massa persatuan volume dari suatu zat.
Pada proses transportasi dari formasi menuju ke permukaan, minyak mentah (crude oil)
mengalami penurunan temperature , apabila hal ini tidak diperhatikan akan menyebabkan
pembekuan minyak mentah di dasar pipa sehingga tidak bisa mengalir dengan sempurna.
Dalam hal ini kita harus bisa mengetahui kapan minyak mentah bisa mengalami pembekuan ,
agar dapat mengantisipasi dan berfikir bagaimana cara yang terbaik agar minyak mentah
mengalir dari formasi dengan lancer . Untuk itu, kita sangat perlu mengetahui berapa jumlah
titik kabut , titik tuang dan titik beku dari suatu minyak mentah yang terproduksi.
Definisi titik kabut, titik tuang, dan titik beku adalah :
1.
2.
3.
Titik kabut adalah temperatur dimana lilin parafin atau padatan lain mulai mengkristal atau
memisahkan diri dari larutan bila minyak didinginkan pada kondisi tertentu.
Titik beku adalah temperatur terendah dimana minyak sudah tidak dapat bergerak lagi atau
mengalir lagi.
Titik tuang adalah temperatur terendah dimana minyak masih dapat dituang atau mengalir
bila minyak tersebut didinginkan dengan tanpa diganggu pada kondisi yang ditentukan.
Titik kabut dan titik tuang berfungsi untuk mendeterminasi jumlah relatif kandungan
lilin pada crude oil, namun tes ini tidak menyatakan jumlah kandungan lilin secara absolut,
begitu juga kandungan materi solid lainnya di dalam minyak.
BAB I
PENDAHULUAN
Bilangan iodin merupakan salah satu parameter penentuan mutu dari minyak atau lemak.
Bilangan iodin menyatakan ukuran ketidakjenuhan minyak atau lemak dan berkaitan dengan
kandungan asam lemak tidak jenuh dalam minyak atau lemak.
Dalam keseharian lemak biasa disebut minyak. Dapat disebut lemak, bila pada suhu kamar
dalam keadaan padat, sedangkan berbentuk cair, maka disebut minyak. Terdapat lemak yang baik
dikonsumsi, ada pula jenis lemak yang sebaliknya dihindari sama sekali. Jenis lemak yang baik untuk
dikonsumsi adalah lemak tak jenuh. Lemak yang tidak baik untuk dikonsumsi adalah lemak jenuh.
Lemak jenuh adalah lemak yang sulit diuraikan menjadi unsur-unsur lain. Lemak jenuh hanya
memiliki ikatan tunggal di antara atom-atom karbon penyusunnya. Lemak jenuh bersifat lebih stabil
daripada lemak tak jenuh. Lemak jenuh umumnya berhubungan dengan kolesterol. Kebanyakan atau
terlalu sering mengkonsumsi lemak ini akan berakibat buruk pada kesehatan. Bermacam-macam
penyakit dapat terjadi akibat penimbunan lemak jenuh. Lemak Jenuh dapat menaikkan HDL (High
Density Lipoprotein atatu kolesterol baik) dan juga LDL (Low Density Lipoprotein atau kolesterol
jahat). Lemak jenuh terdapat dalam produk hewani. Semaki banyak konsumsi lemak jenuh, maka
akan semakin tinggi kadar kolesterol dalam darah. Contoh makanan yang mengandung lemak jenuh
adalah susu murni, keju berlemak, cokelat, daging, kelapa, mentega, hati, ayam. Disamping efek
buruk yang ditimbulkan lemak jenuh. Ternyata di sisi lain memiliki keuntungan yaitu :
a.
b.
c.
Lemak jenuh melindungi hati dari alcohol dan racun lainnya, seperti Tylenol.
Lemak jenuh meningkatkan sistem kekebalan tubuh.
Lemak jenuh diperlukan untuk penggunaan asam lemak penting dalam jumlah tepat.
Lemak jenuh terdapat pula pada minyak kelapa atau kelapa sawit. Lemak jenuh pada minyak
kelapa merupakan lemak jenuh alami yang tidak mudah teroksidasi oleh panas dan jarang
menimbulkan reaksi inflamasi pada tubuh. Minyak kelapa berbeda dengan lemak jenuh lain pada
daging atau tanaman lain. Minyak kelapa mengandung medium-chain fatty acids yang merangsang
metabolisme, melindungi jantung dan pembuluh darah, memperbaiki pencernaan, meningkatkan
sistem imunnnn dan melindungi dari infeksi.
Lemak tak jenuh mudah bergabung dengan unsur lain dan membentuk molekul yang
dibutuhkan tubuh, sehingga tidak terlalu berbahaya. Lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu
ikatan ganda di antara atom-atom karbon penyusunnya. Keberadaan ikatan ganda pada lemak tak
jenuh menjadikannya memiliki dua bentuk yaitu cis dan trans. Semua lemak nabati alami hanya
memiliki bentuk cis. Lemak bentuk trans hanya diproduksi oleh sisa metabolisme hewan atau dibuat
secara sintetis. Lemak tak jenuh berbentuk cair atau lunak jika berada pada suhu ruangan. Lemak ini
dapat menurunkan kadar kolesterol dalam darah. Jenis lemak tidak jenuh ini merupakan jenis lemak
baik. Lemak ini terbagi dua yaitu tidak jenuh tunggal dan lemak tidak jenuh ganda. Makanan yang
mengandung lemak tidak jenuh tunggal adalah zaitun, minyak kacang tanah, beberapa margarine
yang non-dihidrogenasi, almond, kacang mete. Sementara lemak tidak jenuh ganda bersumber dari
makanan yang mengandung omega 3 seperti ikan salmon, makarel, dan sarden, dan omega 6 seperti
bunga matahari, kedelai, minyak jagung, walnut, almond, biji wijen dan beberapa margarine nondihidrogenasi. Lemak tak jenuh tunggal dapat menurunkan kadar kolesterol darah maupun kolesterol
LDL.
Lemak Jenuh memiliki rantai pendek (butirat, kaproat), rantai sedang (kaprilat, kaprat), rantai
panjang (laurat, miristat, palmitat, stearat). Lemak tak jenuh tunggal terdiri atas oleat yang memiliki 18
atom C. Sedangkan lemak tak jenuh ganda terdiri atas omega 3 yang berisi linoleat dan arachidonat.
Omega 6 terdiri atas linoleat, EPA, DHA.
Lemak tidak jenuh tunggal terkenal dengan nama asam lemak omega 9. Kadar MUFA dalam
plasma cukup tinggi yaitu 17 %, yang menggambarkan diperlukannya MUFA dalam kehidupan seharihari. Lemak tak jenuh ganda atau PUFA nerupakan asam lemak esensial yang dibutuhkan tubuh,
tetapi tubuh tidak dapat mensintesisnya.
Jenis Lemak trans akan meningkatkan kolesterol. Lemak ini terbentuk selama proses kimiawi
(misalnya proses pemasakan) yang disebut hidrogenasi. Hidrogenasi adalah ketika sebuah lemak
cair berubah menjadi lemak yang lebih padat. Kebanyakan margarine mengandung lemak trans.
Lemak trans berbahaya dan sebaiknya dihindari karena jenis lemak trans bertindak sebagai lemak
jenuh di dalam tubuh manusia yang akhirnya dapat meningkatkan kolesterol.
Bilangan iodium mencerminkan ketidakjenuhan asam lemak penyusun minyak dan lemak.
Asam lemak tak jenuh mampu mengikat iod dan membentuk senyawaan yang jenuh. Banyaknya iod
yang diikat menunjukkan banyaknya ikatan rangkap. Lemak yang tidak jenuh dengan mudah dapat
bersatu dengan iodium (dua atom iodium ditambahkan pada setiap ikatan rangkap dalam lemak).
Semakin banyak iodium yang digunakan semakin tinggi derajat ketidakjenuhan. Biasanya semakin
tinggi titik cair semakin rendah kadar asam lemak tidak jenuh dan demikian pula derajat
ketidakjenuhan (bilangan iodium) dari lemak bersangkutan. Asam lemak januh biasanya padat dan
asam lemak tidak jenuh adalah cair, karenanya semakin tinggi bilangan iodium semakin tidak jenuh
dan semakin lunak lemak tersebut.
Bilangan iodium dinyataka sebagai banyaknya garam iod yang diikat oleh 100 gram minyak
atau lemak. Penentuan bilangan iodium dapat dilakukan dengan cara hanus atau cara Kaufmaun dan
cara Von Hubl atau cara Wijs (Sudarmadji dkk, 1997). Pada cara hanus, larutan iod standarnya
dibuat dalam asam asetat pekat (glasial) yang berisi bukan saja iod tetapi juga iodium bromida.
Adanya iodium bromida dapat mempercepat reaksi. Sedang cara Wijs menggunakan larutan iod
dalam asam asetat pekat, tetapi mengandung iodium klorida sebagai pemicu reaksi (Winarno, 1997).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Bilangan Iodium (BI)
Bilangan iodium mencerminkan ketidakjenuhan asam lemak penyusun minyak dan lemak.
Asam lemak tak jenuh mampu mengikat iod dan membentuk senyawaan yang jenuh. Banyaknya iod
yang diikat menunjukkan banyaknya ikatan rangkap. Lemak yang tidak jenuh dengan mudah dapat
bersatu dengan iodium (dua atom iodium ditambahkan pada setiap ikatan rangkap dalam lemak).
Semakin banyak iodium yang digunakan semakin tinggi derajat ketidakjenuhan. Biasanya semakin
tinggi titik cair semakin rendah kadar asam lemak tidak jenuh dan demikian pula derajat
ketidakjenuhan (bilangan iodium) dari lemak bersangkutan. Asam lemak jenuh biasanya padat dan
asam lemak tidak jenuh adalah cair; karenanya semakin tinggi bilangan iodium semakin tidak jenuh
dan semakin lunak lemak tersebut.
Bilangan iodium dinyatakan sebagai banyaknya gram iod yang diikat oleh 100 gram
minyak atau lemak. Penentuan Bilangan iodium dapat dilakukan dengan cara Hanus atau cara
Kaufmaun dan cara Von Hubl atau cara Wijs (Sudarmadji dkk, 1997). Pada cara Hanus,
larutan iod standarnya dibuat dalam asam asetat pekat (glasial) yang berisi bukan saja iod
tetapi juga iodium bromida. Adanya iodium bromida dapat mempercepat reaksi. Sedang cara
Wijs menggunakan larutan iod dalam asam asetat pekat, tetapi mengandung iodium klorida
sebagai pemicu reaksi (Winarno, 1997).
Pada percobaan kali ini, penentuan bilangan iodium dilakukan dengan cara Hanus.
Pereaksi iodomonobromida bereaksi dengan ikatan olefenik.
C=C
+ 2IBr - C- CBr Br
IBr + I I2 + BrI2 + 2S2O32- 2I- + S4O62Pereaksi iodomonobromida ditambahkan ke dalam sampel yang dilarutkan dalam
kloroform menggunakan buret. Campuran dikocok, kemudian disimpan dalam wadah
tertutup rapat, dan terhindar dari cahaya (di tempat gelap). KI dan iodium yang telah
dibebaskan , ditambahkan ke dalam campuran, dan kemudian campuran dititrasi dengan
natrium tiosulfat 0,1N menggunakan indikator kanji. Kemudian dilakukan titrasi blangko.
Bilangan iodium dihitung dengan rumus:
BI =
Keterangan:
V1 = volume larutan natrium tiosulfat 0,1 N pada titrasi blangko
V2 = volume larutan natrium tiosulfat 0,1 N pada titrasi sampel
W = bobot sampel yang ditimbang dalam gram
Pada percobaan kali ini, penentuan bilangan iodium minyak kelapa (oleum cocos ) tidak
dilakukan karena keterbatasan pereaksi. Bilangan iodium oleum cocos menurut literatur adalah 8-10.
Nilai bilangan iodium untuk oleum cocos termasuk kecil karena ikatan jenuh yang terkandung
dalam oleum cocos tidak terlalu banyak, hanya sekitar 7,8%. Namun dari sampel lain (sampel 6)
didapatkan nilai bilangan iodium sebesar 2,538. Nilai ini jauh lebih kecil daripada bilangan iodium
minyak kelapa yang sebenarnya. Kemungkinan hal ini terjadi karena sampel minyak kelapa telah
mengalami penguraian.
Jika bilangan iodium tersebut lebih tinggi dari normal maka hal tersebut dapat berarti bahwa
ada pemalsuan dengan jenis lemak lain yang mempunyai bilangan iodium lebih tinggi. Sebaliknya bila
Bilangan iodium adalah lebih rendah dari normal maka hal itu berarti bahwa lemak telah mengalami
perlakuan khusus. Perlakuan tersebut kerap kali berupa penguraian lemak untuk memisahkan asam
oleat dari trigliserida. Dengan demikian akan diperoleh lemak yang sangat tinggi kandungan esterester palmitat dan stearat. Bilangan iodium dapat pula diperendah dengan cara menggunakan lemaklemak yang telah dihidrogenasi.
PENDAHULUAN
Kadar air suatu tanaman adalah merupakan persentase kandungan air pada suatu bahan
yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry
basis). Kadar air berat basah mempunyai batas maksimum teoritis sebesar 100 persen, sedangkan
kadar air berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100 persen. (Purbayanti, 1991).
Air memiliki banyak fungsi bagi pertumbuhan tubuh tanaman. Salah satunya, yaitu
berfungsi untuk melarutkan unsur-unsur hara yang terserap. Manfaat yang begitu besar,
sehingga air sering disebut faktor pembatas dari pertumbuhan dan perkembangan tanaman
(Syarif dan Halid, 1993).
Air memegang peranan terpenting dalam proses perkecambahan biji. Air adalah faktor
yang menentukan di dalam kehidupan tumbuhan. Tanpa adanya air, tumbuhan tidak bisa
melakukan berbagai macam proses kehidupan apapun. Kira-kira 70% atau lebih daripada
berat protoplasma sel hidup terdiri dari air. Dalam keadaan kesulitan bahan pangan dan air,
manusia mungkin dapat tahan hidup tanpa makan selama lebih dari 2 bulan, tetapi tanpa
minum air ia akan meninggal dunia dalam waktu yang kurang dari seminggu (Nur Faridah,
2003).
Kandungan air beberapa bahan makanan yang umum seperti terlihat pada Tabel.1
menunjukkan bahwa banyaknya air dalam suatu bahan tidak dapat ditentukan dari keadaan
fisik bahan tersebut. Misalnya buah nenas seakan-akan mempunyai kandungan air yang lebih
besar dari pada kol. Kandungan air pada susu lebih besar dari kacang hijau, sedangkan susu
bubuk dan terigu seakan-akan tidak mengandung air.
Tabel 1. Kandungan air beberapa komoditi.
Bahan
Kadar air
Ikan teri kering
38%
Daging sapi
66%
Roti
36%
Buah kering
28%
Susu bubuk
14%
Tepung terigu
12%
Tomat
94%
Semangka
97%
Kol
92%
Nenas
85%
Kacang hijau
90%
Susu sapi
88%
Sampai sekarang belum diperoleh suatu istilah yang tepat untuk air ya