PENENTUAN BERAT MOLEKUL POLIMER DENGAN VISKOMETER OSTWALDFull description
akakakak
Full description
Laporan ResmiFull description
Full description
MODUL A UJI VISKOSITAS (METODE BOLA JATUH)
Latar Belakang
Viskositas merupakan sifat dari suatu fluida yang menyatakan ukuran ketahanan fluida terhadap aliran. Viskositas merupakan salah satu parameter penting dalam pemrosesan polimer/plastik, dimana viskositas menentukan mudah tidaknya suatu polimer untuk diproses serta kualitas produk akhir yang dihasilkan. Pada pemrosesan polimer, nilai viskositas yang ideal untuk satu jenis pemrosesan dengan pemrosesan lainnya juga bervariasi. Oleh karena itu viskositas dari lelehan polimer seringkali diatur ketika pemrosesan, baik dengan mengatur konsentrasi dari polimer dalam larutan apabila digunakan sistem pelarut, menambahkan aditif tertentu, maupun mengatur temperatur dari proses. Pengukuran viskositas dari lelehan polimer dapat dilakukan secara in-line in-line (paralel dengan pemrosesan) maupun off-line off-line (diluar pemrosesan). Saat ini, ada beberapa metode untuk mengukur viskositas secara off-line, off-line, salah satunya yaitu dengan menggunakan metode bola jatuh. Di dalam praktikum ini, mahasiswa kelas pemrosesan polimer MT 3236 akan mengukur viskositas dari larutan polimer polyvinyl alcohol (PVA) dengan metode bola jatuh.
Tujuan Praktikum
1. Mengetahui pengaruh konsentrasi pelarut terhadap viskositas dari larutan polimer PVA yang diukur dengan metode bola jatuh. 2. Mengetahui pengaruh penambahan boraks terhadap viskositas dari larutan polimer.
Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum No.
Alat
Disediakan Lab
Dibawa Praktikan
1
Gelas Ukur 100 mL (1 buah)
Stopwatch
2
Gelas Plastik
Spidol
Bahan Disediakan Lab Dibawa Praktikan Larutan air-PVA (konsentrasi 1%, 5%, dan 7%) Larutan air-PVA-
(6 buah)
4 6 7 8 9
Spatula Pinset Timbangan Jangka Sorong Kelereng
boraks (konsentrasi boraks 3%, 5%, 7% dari massa PVA) Kamera 1/kel. Penggaris
Prosedur Praktikum
1. Pengukuran viskositas larutan PVA dengan metode bola jatuh: a. Enam larutan air-PVA dan air-PVA-boraks disiapkan pada gelas beaker. b. Salah satu larutan dimasukan ke dalam gelas ukur 100 mL. Ketinggian larutan diukur dari dasar gelas ukur hingga titik tertentu pada gelas ukur dan diberi tanda dengan spidol. c. Kelereng dijatuhkan secara perlahan pada gelas ukur, diukur waktu tempuh kelereng dari bagian yang diberi tanda spidol hingga mencapai dasar gelas ukur. Dilakukan 3 kali pengukuran untuk mendapatkan hasil yang akurat. d. Setelah diperoleh data, larutan PVA tersebut dibuang. Gelas ukur dicuci, dan pengukuran diulangi untuk 5 larutan PVA yang lainnya. Pengolahan Data
1. Data yang diperoleh dari praktikum dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Massa kelereng = ..... kg Volume kelereng = .... m 3 Densitas kelereng = ..... kg/m 3 Viskositas dihitung dengan persamaan (1.1):
d 2 S F g V T 18 1
d = diameter kelereng S =
densitas kelereng (m/V)
F =
densitas fluida
g = percepatan gravitasi (9.81 m/s 2)
(1.1)
VT = kecepatan maksimum (L/t) Tabel 2. Data viskositas larutan PVA
Larutan PVA No.
1
Konsentrasi Larutan PVA (%) 1
2
5
3
7
Densitas Larutan (kg/m3)
Jarak (m)
Waktu (s)
Terminal Velocity (m/s)
Viskositas (Pa.s)
Tabel 3. Data viskositas larutan PVA + Boraks
Larutan PVA - Boraks No.
1
Konsentrasi Boraks (%) 3
2
5
3
7
Densitas Larutan (kg/m3)
Jarak (m)
Waktu (s)
Terminal Velocity (m/s)
Viskositas (Pa.s)
Konsentrasi larutan PVA yang digunakan = 1 % 2. Buatlah kurva viskositas terhadap konsentrasi dari hasil data pada Tabel 2 dan Tabel 3.
Tugas Sebelum Praktikum
1. Dalam pengukuran viskositas dengan metode bola jatuh, apa yang dimaksud dengan terminal velocity? Bagaimana prinsip dari pengukuran viskositas dengan metode bola jatuh? 2. Pada polimer, jelaskan faktor apa saja yang dapat mempengaruhi viskositas dari lelehan polimer (minimal 3). Jelaskan juga hubungan dari tiap faktor tersebut terhadap kemampuan proses dari polimer serta sifat produk akhir yang dihasilkan. 3. Gambarkan struktur dari PVA. Jelaskan mengapa air dapat digunakan untuk melarutkan PVA. Kemudian jelaskan bagaimana cara mensintesis PVA dan apa perbedaannya dengan polimer lain.
4. Jelaskan jenis-jenis pengukuran viskositas yang umum digunakan untuk lelehan polimer selain metode bola jatuh (minimal 3).
Analisis dan Tugas Setelah Praktikum
Hal yang perlu dianalisis yaitu: 1. Berdasarkan data yang Anda peroleh, jelaskan pengaruh dari konsentrasi terhadap viskositas dari larutan polimer. 2. Jelaskan pengaruh dari penambahan boraks terhadap viskositas larutan polimer. Gambarkan dan jelaskan fenomena yang terjadi saat larutan PVA ditambahkan boraks. 3. Buat analisis dari kurva viskositas terhadap konsentrasi yang Anda peroleh. Tugas setelah praktikum: 1. Selain konsentrasi serta aditif, jelaskan parameter proses lain yang dapat mempengaruhi viskositas dari polimer. 2. Apabila di dalam larutan PVA ditambahkan aditif berupa bahan pengisi ( filler ), apakah terjadi perubahan viskositas pada larutan PVA? Jelaskan fungsi filler beserta mekanisme perubahan viskositas pada larutan PVA. 3. Apa yang dimaksud dengan extensional viscosity? Apa perbedaannya dengan shear viscosity dan aplikasinya dalam pemrosesan polimer? Daftar Pustaka
Kazys, R. & Rekuviene R. 2011. Viscosity and Density Measurement Methods for Polymer Melts. Ultrasound Research Institute, Kaunas University of Technology. The Role of Rheology in Polymer Extrusion . http://www.polydynamics.com/Rheology.pdf. Diunduh 22 Maret 2018 Viscosity of Fluid Lab: Ball Drop Method . https://itll.colorado.edu/modular_experiments_dir/itll_modules/Viscosity%20of%20Fluids/Vi scosity%20of%20Fluids%20Lab%20(Ball%20Drop%20Method).docx. Diunduh 22 Maret 2018
