Viskometer, Alat Uji Kekentalan Sampel di Industri Pangan

Merupakan suatu pernyataan tahanan dari suatu cairan untuk mengalir. Viskositas suatu fluida adalah sifat yang menunjukkan

besar dan kecilnya tahanan dalam fluida terhadap gesekan. Fluida yang mempunyai viskositas rendah, misalnya air mempunyai

tahanan dalam terhadap gesekan yang lebih kecil dibandingkan dengan fluida yang mempunyai viskositas yang lebih besar

Satuan yang digunakan untuk pengukuran ini adalah :

Poice atau Centi poice (cP)
Pascal second (Pa.s)
Milipascal second (mPa.s)

Dimana :
1000 mPa.s = 1 Pa.s
1 mPa.s = 1 cP

Satuan poice saat ini masih banyak dipakai secara luas terutama untuk cairan dengan viskositas rendah

1 Poice didefinisikan sebagai gaya yang dibutuhkan untuk memperoleh Kecepatan aliran sebesar satu cm/detik antara dua lapisan

cairan yang sejajar yang luasnya masing-masing 1 cm persegi yang dipisahkan oleh jarak 1 cm.

Uji Viskositas

Uji viskositas saat ini sangat diperlukan untuk penilaian standar mutu dari produk, beberapa aplikasi uji viskositas antara

lain dilakukan di industri penghasil produk minyak, susu, salep, sirup, madu, saos, glycerin dll.
Berikut ini adalah skala nilai viskositas beberapa produk dalam satuan centipoise :

Sumber : https://www.smooth-on.com/page/viscosity-scale/

uji viskositas beberapa bahan

Pengertian dan Jenis-Jenis Viskometer

Viskometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur viskositas suatu fluida. Ada beberapa jenis-jenis viskometer ditinjau

dari metodenya :

1. Metode kapiler

Prinsip yang digunakan adalah kita mengukur waktu yang dibutuhkan cairan untuk lewat antara dua tanda pada suatu tabung kapiler.

Alat yang digunakan adalah Viskometer Ostwald, gambar dibawah ini merupakan bagian-bagian dari viskometer ostwald.

2. Metode bola jatuh

Prinsipnya adalah mengukur waktu yang diperlukan oleh suatu bola gelas atau bola baja melewati suatu cairan dalam tabung.
Alat yang digunakan viskometer Hoppler dimana alat ini digunakan untuk menentukan viskositas cairan yang kental tetapi tembus cahaya agar dapat mengamati jatuhnya bola besi sampai ke dasar tabung.

Laju jatuhnya bola yang mempunyai density dan diameter tertentu merupakan kebalikan fungsi dari viskositas sampel tersebut. Sampel dan bola diletakkan di dalam tabung gelas bagian dalam dan dibiarkan mencapai kesetimbangan temperatur dengan air yang berada dalam jaket yang mengelilingi tabung tersebut. Tabung dan jacket air tersebut kemudian dibalik sehingga bola berada pada puncak tabung gelas, waktu yang dibutuhkan bola untuk jatuh di antara dua tanda diukur dengan teliti.

Metode ini biasanya digunakan untuk cairan dengan viskositas berkisar 0,5 s/d 200.000 poice. Berikut ini adalah tampilan gambar dari viskometer Hoppler.

Sumber gambar :https://www.vedantinstruments.com/product.php?id=23

viskometer Hoppler

3. Metode Rotasi

Metode ini digunakan untuk mengetahui sifat aliran / rheologi suatu cairan.

Alat yang digunakan adalah viskometer Cup and Bob
Dimana alat terdiri dari mangkuk (Cup) dan silinder (Bob) yang tercelup dalam cairan yang akan diukur. Berdasarkan mekanisme mangkuk dan silinder ini maka viskometer rotasi dibagi 2 macam :

a. Couette dimana mangkuk berputar dan silinder diam, contohnya adalah viskometer Macmichael

b. Searle dimana mangkuk diam dan silinder berputar contohnya adalah viscometer Brookfield

viskometer Macmichael

4. Viskometer Con and Plade

Viskometer ini terdiri dari kerucut yang bergerak dengan kecepatan yang dapat diatur dan lempeng yang merupakan tempat sampel. contohnya adalah viskometer ferranti-Shirley

Prosedur pengukurannya adalah sampel ditempatkan di pusat lempeng yang selanjutnya dinaikkan ke posisi dibawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh motor dengan kecepatan yang bisa dirubah. Tegangan geser atau torsi yang dihasilkan kerucut dibaca pada skala penunjuk.

Rumus yang digunakan dalam metode ini adalah

viskometer ferranti-Shirley rumus

Dengan :

C = konstanta alat
T = pembacaan torsi
V = kecepatan kerucut dalam RPM

viskometer ferranti-Shirley

cara menggunaakn viskometer brook field

Bagian-bagian dari viskometer brookfield

viscometer Brookfield
  • Tombol power off untuk menghidupkan dan mematikan alat
  • Tuas pemutar untuk menaikkan atau menurunkan tubuh viskometer
  • Tuas select yang bisa diarahkan ke arah speed dan ke arah spindle untuk mengatur speed atau spindelnya
  • Tuas pemutar untuk mengatur angka kecepatan dan angka spindel

Macam-Macam spindel

Spindel ini mempunyai beberapa ukuran, semakin besar ukuran cakramnya, nomor spindelnya semakin kecil. misalnya : Spindel Nomor 1 pasti mempunyai cakram yang lebih besar dibandingkan spindel nomor 2. Pemilihan spindel ini berdasarkan pada larutan yang akan kita uji, misalnya larutan yang kita uji bersifat kental maka kita pilih spindel dengan ukuran cakram yang lebih besar atau nomor spindel kecil contohnya : spindel nomer 2. Nomornya ini bisa kita lihat di bagian atas spindelnya.

macam macam spindel

Cara Pengoperasian Viscometer

1. Nyalakan tombol power sehingga display alat menyala

2. Pasang spindelnya, misalnya untuk spindel yang akan dipasang adalah nomer 2 karena sampel yang akan diuji relatif kental.

3. Atur kecepatan dan nomor spindelnya
Untuk mengatur kecepatannya arahkan tuas ke speed dan kita putar sampai kecepatan yang diinginkan, misalnya : kecepatan 100 RPM , kemudian atur spindelnya dengan cara arahkan tuas ke spindel kemudian kita putar ke spindel nomor 2 sesuai dengan nomor spindel yang digunakan.

4. Arahkan tuasnya ke tengah

5. Letakkan sampel di bawah spindel dengan cara memutar tuas yang ada di sebelah kanan alat, pastikan cakram berada di tengah sampel yang akan diuji.

6. Kemudian jika sudah siap semuanya tekan tombol motor ON. Waktu pengukurannya bisa selama 1 menit atau sampai nilai viskositasnya itu stabil.

7. Setelah satu menit kita matikan dan catat nilai viskositasnya, pastikan persentase berada pada range 10 /sd 100 %. Jika prosentase di bawah 10 % naikkan kecepatan RPM nya dan ganti single dengan ukuran cakram yang lebih besar atau spindel dengan nomor kecil, misalnya : nomor 1. Demikian sebaliknya jika persentase lebih dari 100 % atau diatas 100 % maka kurangi kecepatan RPM nya dan ganti spindel dengan ukuran cakram yang lebih kecil atau spindel dengan nomor besar, Misalnya : diganti ke nomor 3 atau 4

8. Ambil sampel dengan cara memutar tuas yang ada di sebelah kanan itu kearah atas sehingga tubuh viskometer naik

9. Ambil juga spindelnya dengan memutar kearah berlawanan jarum dan bersihkan spindelnya

10. Matikan tombol power yang ada di belakang viskometer

Kalibrasi Viscometer

Seperti halnya instrumen ukur lainnya, kalibrasi viscometer juga diperlukan untuk mengjamin tingkat keakuratan dari instrumen sehingga pada saat pengujian menghasilkan data yang valid dan dapat dipercaya. Kalibrasi viscometer ini dilakukan dengan menggunakan viscocity standard solution / larutan viscometer standar

Alat dan Bahan yang perlu disiapkan sebelum melakukan kalibrasi adalah :

  • Larutan viscometer standard
  • Thermohygrometer
  • Thermometer digital + Thermocouple
  • Viscometer

Tahapan kalibrasi Viscometer

  1. Catat identitas alat beserta dengan kondisi lingkungan (Temperature dan kelembaban ruangan) dengan menggunakan thermohigrometer
  2. Posisikan waterpass dari unit alat viscometer
  3. Masukkan thermocouple ke dalam larutan viscometer
  4. Pasang spindel, pada saat pemasangan spindel ini perlu diperhatikan untuk menghindari adanya gelembung udara yang ada pada spindel.
  5. Tepatkan batas spindel dengan larutan
  6. Atur spindel dan kecepatan pada unit alat viscometer
  7. Jalankan unit alat sehingga mulai proses pemutaran
  8. Catat temperature dari laruta viscometer
  9. Catat hasilnya

Dengan diperlukannya larutan standar viscometer tersebut tak jarang bebeberapa perusahaan lebih suka menggunakan jasa layanan kalibrasi dibandingkan dengan melakukan kalibrasi viscometer secara mandiri.

Sentra Kalibrasi Industri – Pusat Jasa Kalibrasi Alat Ukur

Copyright 2021