viskositas

Viskositas

Viskositas diartikan sebagai resistensi atau ketidakmauan suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena adanya gesekan atau perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan bentuk apabila bahan tersebut dikenai gaya tertentu.

Viskositas secara umum dapat juga diartikan sebagai suatu tendensi untuk melawan aliran cairan karena internal friction atau resistensi suatu bahan untuk mengalami deformasi bila bahan tersebut dikenai suatu gaya.

Viskositas biasanya berhubungan dengan konsistensi yang keduanya merupakan sifat kenampakan (appearance property) yang berhubungan dengan indera perasa. Konsistensi dapat didefinisikan sebagai ketidakmauan suatu bahan untuk melawan perubahan bentuk (deformasi) bila suatu bahan mendapat gaya gesekan (sheering fore). Gesekan yang timbul sebagai hasil perubahan bentuk cairan yang disebabkan karena adanya resistensi yang berlawanan yang diberikan oleh cairan tersebut dinamakan gaya irisan (sheering stress). Jika tenaga diberikan pada suatu cairan, tenaga ini akan menyebabkan suatu bentuk atau deformasi. Perubahan bentuk ini disebut sebagai aliran.

Ada dua tipe aliran yaitu :

1. Newtonian

Viskositas cairan yang bersifat Newtonian tidak berubah dengan adanya perubahan gaya irisan dan kurva hubungan antara shear stress dan shear ratenya linier melewati titik (0,0) atau dengan kata lain viskositasnya tidak berubah dengan adanya perubahan gaya gesekan antar permukaan cairan dengan dinding. Cairan newtonian biasanya merupakan cairan murni secara kimiawi dan homogen secara fisikawi. Contohnya adalah larutan gula, air, sirup, gelatin, dan susu.

2. Non-newtonian

Viskositas cairan yang bersifat Non-newtonian berubah dengan adanya perubahan gaya irisan dan kurva hubungan antara shear stress dan shear ratenya non linier. Dengan kata lain, viskositasnya berubah dengan adanya perubahan gaya gesekan antar permukaan cairan dengan dinding. Cairan non newtonian ini termasuk cairan yang bersifat non true liquid/non ideal. Contohnya yaitu soas tomat, kecap, slurry permen, dan susu kental manis.

Viskositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

1. Suhu

Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun, dan begitu pula 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 partikel 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 memberi beban yang berat pada cairan sehingga akan menaikkan viskositasnya.

4. Tekanan

Viskositas berbanding lurus dengan tekanan, karena semakin besar tekanannya, cairan akan semakin sulit mengalir akibat dari beban yang dikenakannya. Viskositas akan bernilai tetap pada tekanan 0-100 atm.

Macam-macam viskositas:

1. Viskositas dinamik, yaitu rasio antara shear, stress, dan shear rate. Viskositas dinamik disebut juga koefisien viskositas.

2. Viskositas kinematik, yaitu viskositas dinamik dibagi dengan densitasnya. Viskositas ini dinyatakan dalam satuan stoke (St) pada cgs dan m²/s pada SI.

3. Viskositas relatif dan spesifik, pada pengukuran viskositas suatu emulsi atau suspensi biasanya dilakukan dengan membandingkannya dengan larutan murni.

Untuk mengukur besarnya viskositas menggunakan alat viskometer. Berbagai tipe viskometer dikelompokkan menurut prinsip kerjanya:

1. Tipe kapiler

Pengukuran ini berdasarkan atas waktu yang diperlukan oleh cairan untuk melewati sepanjang pipa kapiler pada voleme tertentu. Oswald viskometer adalah salah satu tipe viskometer kapiler yang sederhana.

2. Office Type

Tipe viskometer ini menggunakan kapiler yang pendek. Prinsip pengukuran juga sama dengan tipe kapiler (berdasarkan waktu). Alat ini sangat simpel, murah, dan dapat digunakan secara cepat, dan digunakan untuk cairan Newtonian maupun non Newtonian. Alat yang dipakai disebut zhan viskometer.

3. Viskometer Rotasi

Pengukuran viskometer berdasarkan rotasi (putaran) dalam silinder. Alat yang digunakan stormer viskometer dan Mac Michael tipe. Alat stormer viskometer banyak digunakan untuk mengukur viskositas susu kental manis, produk tomat dan lainnya. Prinsip alat ini berdasarkan atas waktu yang diperlukan.

Air merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur serta cita rasa makanan. Viskositas air adalah 8.90 × 10−4 Pa•s atau 8.90 × 10−3 dyn•s/cm² pada suhu sekitar 25 °C.

Sirup (dari Bahasa Arab شراب sharab, minuman) adalah cairanyang kental dan memiliki kadar gula terlarut yang tinggi, namun hampir tidak memiliki kecenderungan untuk mengendapkan kristal. Viskositas(kekentalan) sirup disebabkan oleh banyaknya ikatan hidrogen antaragugus hidroksil (OH) pada molekul gula terlarut dengan molekul air yang melarutkannya. Secara teknik maupun dalam dunia ilmiah, istilah sirupjuga sering digunakan untuk menyebut cairan kental, umumnya residu, yang mengandung zat terlarut selain gula.

Sirup adalah cairan yang kental dan memiliki kadar gula terlarut yang tinggi, namun hampir tidak memiliki kecenderungan untuk mengendapkan kristal. Viskositas (kekentalan) sirup disebabkan oleh banyaknya ikatan hidrogen antara gugus hidroksil (OH) pada molekul gula terlarut dengan molekul air yang melarutkannya. Secara teknik maupun dalam dunia ilmiah, istilah sirup juga sering digunakan untuk menyebut cairan kental, umumnya residu, yang mengandung zat terlarut selain gula.

Minyak goreng (minyak kelapa sawit) mengandung 84% trigliserida dengan tiga gugus asam lemak jenuh; 12% trigliserida dengan dua gugus asam lemak jenuh dan 4% trigliserida dengan satu gugus asam lemak jenuh. Minyak goreng dengan asam lemak rantai panjang dan ikanatan tunggal viskositasnya tinggi karena asam lemak jenuh viskositasnya lebih tinggi daripada asam lemak tak jenuh.