PENENTUAN BERAT MOLEKUL POLIMER KITOSAN MENGGUNAKAN VISKOMETER OSTWALD

PENENTUAN BERAT MOLEKUL POLIMER KITOSAN MENGGUNAKAN VISKOMETER OSTWALD

A.    TUJUAN

Tujuan dalam percobaan ini adalah untuk mempelajari berat molekul primer kitosan menggunakan viscometer ostwald.

B.     LANDASAN TEORI

Viskositas atau kekentalan berasal dari perkataan viscous.Suatu bahan apabila dipanaskan sebelum menjadi cair terlebih dulu menjadi viscous yaitu menjadi lunak dan dapat mengalir pelan-pelan.Viskositas dapat dianggap sebagai gerakan dibagian dalam (internal) suatu fluida. Satuan viskositas fluida dalam sistem cgs adalah dyne det cm-2, yang biasa disebut dengan istilah poise dimana satu poise sama dengan stu dyne det cm-2. Viskositas dipengaruhi oleh perubahan suhu.Apabila suhu naik viskositas menjadi turun atau sebaliknya (Budianto, 2008).

Perbedaan sifat zat cair salah satunya adalah adanya perbedaan terhadap tingkat kekentalan terhadap zat cair tersebut.Kekentalan atau disebut juga viskositas adalah besar kecilnya gesekan di dalam fluida.Basarnya nilai suatu fluida juga dipengaruhi oleh besarnya nilai perubahan temperatur.Setiap zat cair memiliki kekentalan atau viskositas.Kekentalan yang dimiliki setiap zat berbeda-beda, tergantung pada konsentrasi zat cair atau fluida tersebut.Viskositas suatu fluida juga dipengaruhi oleh suhu.Unsur gas memiliki nilai viskositas yang paling mudah berubah terhadap perubahan suhu.Pada umumnya suatu zat cair akanmengalami pengurangan viskositas jika suhu dinaikkan. Hal ini berkaitan dengan struktur molekul dalam cairan tersebut (Hermawati dkk., 2013).

Secara teori nilai viskositas suatu zat cair akan berkurang dengan kenaikan temperatur. Hal ini berkaitan struktur molekul dari zat cair. Molekuk-molekul zat cair jraknya berdekatan dengan gaya kohesi yang kuat antara molekul dan hambatan terhadap gerak relatif antara lapisan-lapisan fluida bersebelahan yang berhubungan dengan gaya antar molekul ini. Dengan meningkatnya temperatur gaya kohesi ini berkurang dan mengakibatkan berkurangnya hambatan gerakan (Juhantoro, 2012).

Sifat yang disebut dengan viskositas fluida ini merupakan ukuran ketahanan sebuah fluida terhadap deformasi atau perubahan bentuk.Viskositas suatu gas bertambah dengan naiknya temperatur, karena makin besarnya aktivitas molekuler ketika temperatur meningkat.Sedangkan pada zat cair, jarak antar molekul jauh lebih kecil dibanding pada gas, sehingga kohesi molekuler disitu kuat sekali.Peningkatan temperatur mengurangi kohesi molekuler dan ini diwujudkan berupa berkurangnya viskositas fluida (Maulida, 2010).

Karakterisasi kitosan meliputi penentuan derajat deasetilasi, kadar air, kadar mineral, dan berat molekul, dengan uraian sebagai berikut: Derajat deasetilasi. Spektrum infra merah digunakan untuk penentuan derajat deasetilasi kitosan yang terbentuk.Frekuensi yang digunakan berkisar antara 4000 cm-1 sampai dengan 400 cm-1. Derajat deasetilasi kitosan ditentukan dengan metode base line yang

ditentukan Domszy dan Robert serta Baxter. Kadar air.Kadar air dihitungdengan mengukur pengurangan berat sampel sebelum dan setelah pemanasan.Sejumlah sampel dikeringkan dalam oven pada suhu 105oC selama 3 jam, kemudian dikeringkan dalam deksikator.Kadar mineral.Kadar mineral dihitung dengan memasukan sampel kitosan kedalam cawan porselin yang sebelumnya telah ditimbang beratnya, selanjutnya diabukan pada suhu 900oC dalam tanur selama 3 jam.Cawan didinginkan dalam desikator dan ditimbang.Berat molekul.Berat molekul dihitung dengan mengukurviskositas larutan kitosan menggunakan viskometer Ostwald (Kusumaningsih dkk, 2004)

C.    ALAT DAN BAHAN

1.      ALAT

Alat-alat yang dipergunakan dalam percobaan ini adalah :

a.       Viscometer Ostwald

b.      Tabung sentrifugasi

c.       Pipet ukur 10 ml

d.      Filler

e.       Statif dan klem

f.       Pipet tetes

g.      Aluminium voil

h.      Timbangan analitik

i.        Stopwatch

2.      BAHAN

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

a.       Asam asetat 1 %

b.      Kitosan 2%, 4%, 6% dan 8%

c.       Aquades

D.    PROSEDUR KERJA

Asam asetat 1 %

                                                                                       

                                   

-          Dipipet sebanyak 25 ml

-         

Alginat 8%

Alginat 6%

Alginat 4%

Alginat 2%

Dimasukkan kedalam tabung sentrifugasi

 

-          Dikocok hingga larut

-          Ditambahkan asam asetat 25 ml, kocok lagi hingga larut

-          Dipipet 10 ml

-          Dimasukkan dalam viscometer ostwald

-          Dihisap sampai garis m (batas atas)

-          Dibiarkan mengalir sampai garis n (batas bawah)

-          Dicatat waktu akhirnya

-          Dilakukan triplo

-          Dihitung viskositas relative, spesifik, dan viskositas reduksinya

Hasil pengamatan….?

E.     HASIL PENGAMATAN

a.       Tabel

Larutan	Konsentrasi (gr/ml)	Waktu (detik)			t rata-rata	Ƞrel	Ƞsps	Ƞred
		t1	t2	t3
Asam asetat 1%	0,02	3,05	3,05	3,05	3,05	-	-	-
Kitosan 2%	0,01	4,33	3,92	3,79	4,01	1,31	0,31	31
Kitosan 4%	0,04	6,88	6,60	6,47	6,65	2,18	1,18	118
Kitosan 6%	0,06	9,31	9,31	9,73	9,57	3,14	2,14	214
Kitosan 8%	0,08	5,11	4,91	5,59	5,20	1,70	0,7	70

F.     PEMBAHASAN

Viskositas adalah ukuran kekentalan fluida yang menyatakan besar kecilnya gesekan dalam fluida.Semakin besar viskositas suatu fluida maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak didalam fluida tersebut.Viscometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur viskositas atau kekentalan suatu larutan. Viscometer yang yang sering digunakan untuk menentukan viskositas suatu larutan ada beberapa macam antara lain viscometer Ostwald, viscometer Hoppler, viscometer cup and Bo, viscometer Cone and Plate.

Viscometer yang digunakan dalam percobaan ini adalah viscometer Ostwald. Prinsip kerja viskometer Ostwald yaitu dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan bagi cairan dalam melewati dua tanda ketika mengalir Karena gravitasi melalui viscometer Ostwald. Viskositas dapat dipengaruhi oleh beberapa factor. Diantaranya faktor tekanan jika viskositas cairan tekanan naik, sedangkan viskositas gas tidak di pengaruhi oleh tekanan. Temperature juga mempengaruhi, kenaikan suhu dapat menurunkan viskositas cairan, sedangkan viskositas gas naik dengan meningkatnya suhu.

Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Larutan yang konsentrasinya tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi pula. Percobaan ini menggunakan natrium alginat dengan berbagai konsentrasi yang berbeda yaitu 2%, 4%, 6%, dan 8% yang digunakan sebagai sampel untuk mengukur berat polimernya. Asam asetat digunakan sebagai pelarut natrium alginat. Dimana dimensi polimer sangat dipengaruhi oleh pelarut yang digunakan, kemudian ukuran ataupun rantai makromolekul juga di pengaruhi oleh adanya efek interaksi pelarut dengan polimer.

Dari hasil yang di peroleh dari percobaan ini adalah sampel diukur waktu alirnya sebanyak tiga kali dan diperoleh natrium alginat dengan konsentrasi 2% memiliki rata-rata waktu alir selama 4,01 detik, alginat dengan konsentrasi 4 % memiliki rata-rata waktu alir selama 6,65 detik, natrium alginat dengan konsentrasi 6% memiliki waktu alir selama 9,57 detik dan natrium alginat dengan konsentrasi 8% memiliki waktu alir selam 5,20 detik.Menurut teori bahwa semakin tinggi konsentrasi dari larutan natrium alginat  maka semakin lama pula waktu yang dibutuhkan untuk mengalir (berbanding lurus) 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.Namun dalam percobaan ini terlihat bahwa konsentrasi larutan natrium alginat 2% sampai 6% berbanding lurus.Tetapi pada konsentrasi natrium alginat 8% mengalami penurunan waktu alir.

G. KESIMPULAN

Kesimpulan dari percobaan ini adalah untuk menentukan berat molekul polimer natrium alginat yaitu dengan menggunakan viskometer Ostwald dan makin tinggi viskositas larutan akan makin kental dan lebih sulit mengalir, demikian sebaliknya.