Pengukuran viskositas merupakan bagian integral dari pengendalian kualitas di banyak industri, termasuk industri minyak bumi dan polimer hingga industri farmasi dan pengolahan makanan. Namun, viskosimeter tidak semuanya sama. Dua jenis yang lebih umum adalah: viskosimeter kinematik dan dinamik (juga disebut absolut). Mengetahui perbedaan antar kedua jenis ini sangat penting jika Anda memilih instrumen untuk aplikasi spesifik Anda, guna memastikan hasil yang diperoleh sesuai dengan tujuan penggunaan dan memenuhi standar industri. Berikut adalah perbedaan utamanya.
1. Definisi dan Prinsip Pengukuran
Viskometer kinematik mengukur hambatan suatu cairan terhadap aliran ketika gaya disebabkan oleh gravitasi, serta menentukan viskositas kinematik. Viskositas kinematik suatu cairan adalah rasio antara viskositas dinamis terhadap kerapatan. Jenis viskometer kinematik yang paling umum adalah tipe kapiler (misalnya Ubbelohde dan Cannon Fenske), di mana waktu yang dibutuhkan untuk volume cairan tertentu mengalir melalui kapiler terkalibrasi di bawah pengaruh gravitasi diukur dan dinyatakan dalam satuan sentistokes (cSt) atau mm²/s.
Viskometer dinamis (mutlak) mengukur hambatan suatu cairan terhadap aliran ketika gaya selain gravitasi diterapkan. Viskometer ini secara langsung mengukur viskositas dinamis (yang juga disebut viskositas mutlak), yaitu ukuran hambatan internal suatu cairan terhadap aliran di bawah gaya eksternal yang diterapkan, tanpa memperhatikan kerapatannya. Desain umumnya meliputi viskometer tipe rotasi, bola jatuh, dan piston berayun, dengan hasil yang dinyatakan dalam satuan sentipoise (cP) atau milipascal-sekon (mPa·s).
2. Aplikasi dan Industri Tipikal
Viskometer kinematik paling cocok untuk pengujian yang dilakukan pada cairan tipe Newtonian. Ini adalah cairan di mana viskositasnya tidak berubah terhadap laju geser. Aplikasi tipikal meliputi:
Produk minyak bumi (misalnya oli pelumas, bahan bakar, dan bitumen)
Polimer dan resin
Cat dan Pelapis
Minyak makan dan sirup
Banyak standar internasional, misalnya ASTM D445, menggunakan pengukuran kinematik terhadap produk minyak bumi. Viskometer otomatis Zhongwang yang digunakan untuk mengukur viskositas minyak dan polimer memenuhi persyaratan pengujian serta memiliki presisi tinggi.
Viskometer dinamis berguna untuk menguji cairan Newtonian maupun non-Newtonian. Contohnya meliputi:
Perekat, sealant, dan tinta cetak
Farmasi (gel, krim, pasta)
Kosmetik (misalnya losion dan sampo)
Larutan dan lelehan polimer
Produk makanan (misalnya saus tomat, yoghurt, cokelat)
3. Instrumentasi dan Otomatisasi
Viskometer kinematik konvensional sering kali bersifat manual dan melibatkan operator yang menghentikan stopwatch ketika cairan melewati tanda tertentu, serta memerlukan pembersihan peralatan kaca secara manual antar pengujian. Sistem manual dapat memakan banyak tenaga kerja dan juga rentan terhadap kesalahan operator. Viskometer kinematik otomatis modern, yang tersedia dari Zhongwang, mengukur waktu alir menggunakan sensor optik, dilengkapi bak suhu konstan dan sistem komputer yang secara otomatis memulai serta menghentikan pencatatan waktu. Hal ini menghilangkan subjektivitas dan variabilitas dalam proses pengukuran viskometer kinematik manual. Perangkat ini memiliki beberapa saluran pengujian untuk pengoperasian simultan terhadap beberapa sampel.
Viskometer dinamis berkisar dari instrumen portabel sederhana hingga instrumen tipe rotasi otomatis, dengan laju geser yang dapat disesuaikan serta unit pengendali suhu konstan. Viskometer dinamis sepenuhnya otomatis mampu mengkarakterisasi sampel pada berbagai laju geser, misalnya untuk menentukan kurva alir dan tegangan luluh. Solusi penanganan cairan serta pengendali suhu konstan dari Zhongwang sangat bernilai bagi viskometer dinamis dengan menjaga persiapan sampel.
4. Memilih Viskometer yang Tepat untuk Laboratorium Anda
Jenis viskometer yang Anda butuhkan bergantung pada jenis fluida yang Anda uji serta hasil yang Anda perlukan.
Anda sebaiknya mempertimbangkan penggunaan viskometer kinematik apabila:
Anda menguji fluida Newtonian seperti minyak, polimer, atau bahan bakar
Standar industri Anda (misalnya ASTM, ISO) mensyaratkan pengukuran viskositas kinematik
Anda menginginkan pengujian yang sederhana, sangat dapat direproduksi, serta hemat biaya
Anda memerlukan pengujian yang sangat terotomatisasi.
Anda harus mempertimbangkan penggunaan viskometer dinamis jika:
Anda menguji cairan tipe non-Newtonian
Anda ingin mengetahui viskositas pada laju geser yang berbeda
Anda perlu mengukur sampel seperti gel, pasta, dan bahan kental
Anda ingin melakukan karakterisasi lebih lanjut terhadap reologi sampel, bukan hanya viskositas.
RINGKASAN
Viskometer kinematik menggunakan pengukuran aliran yang didorong oleh gravitasi dan cocok untuk fluida Newtonian seperti minyak dan polimer. Viskometer dinamis menggunakan pengukuran berbasis gaya dan dapat diterapkan pada sampel Newtonian maupun non-Newtonian. Pemilihan viskometer yang tepat sangat penting untuk pengukuran laboratorium yang akurat, pengendalian kualitas, serta kepatuhan terhadap standar. Viskometer otomatis dari Hangzhou Zhongwang Technology Co., Ltd. dirancang untuk mendukung Anda—baik saat melakukan uji yang memerlukan pengukuran viskositas minyak dan polimer berdasarkan prinsip kinematik, maupun pengukuran viskositas fluida lainnya dengan teknik dinamis—dilengkapi solusi penanganan cairan presisi, pemanasan, pengadukan, pendinginan, dan suhu konstan dari kami. Hubungi kami untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana solusi viskometer kami dapat memberi manfaat bagi laboratorium Anda.