Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :
-
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 :
- Viskositas spesifik = =
- Viskositas reduksi = =
- Viskositas intrinsik = = limit
C 0
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.
-
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).
-
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).
-
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 mengalir
Lebih kecil disbanding viskositas cairan -
Koefisien viskositas
Lebih besar
Lebih kecil -
Temperatur
Temperatur naik,viskositas turun
Temperatur naik,viskositas naik -
Tekanan
Tekanan naik,viskositas naik
Tidak tergantung tekanan
