blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi...

Post on 05-Mar-2018

261 views 11 download

Transcript of blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi...

2

3

4

Antar muka dapat berada dalam beberapa jenis, yang dapat berwujud padat, cair atau gas.

Bilamana beberapa fase berada bersama-sama, maka batas di antara fase-fase ini dinamakan antarmuka (interface).

Fase Jenis antarmuka dan contoh

Gas - gas Tidak ada antar muka

Gas - cair Antarmuka cair, air dengan udara

Gas - padat Permukaan padat, permukaan meja

Cair - cair Antarmuka cair-cair, emulsi

Cair - padat Antarmuka cair-padat, suspensi

Padat - padat Antarmuka padat-padat, partikel serbuk

Tabel 1. Penggolongan Antarmuka

Fenomena antar muka di dalam bidang farmasi dan kedokteran:

Faktor yang sangat penting antara lain mempengaruhi penyerapan obat pada bahanpembantu padat dalam obat jadi.

Penetrasi molekul melalui membran biologis.

Pembentukan dan kestabilan emulsi, dan dispersi partikel tak larut dalam media cairuntuk membentuk sediaan suspensi.

Tegangan Permukaan

Kohesif???

Adhesif???

9

10

11

12

13

Jika panjang kawat L 5 cm dan massa yang diperlukan untuk memecahkan film sabun 0,50 g. Hitung tegangan permukaan larutan sabun. Gravitasi : 981 cm/sek2

Hitung usaha (kerja,work) untuk menarik kawat 1 cm ke bawah.

dyne/cm 4910cm

981cm/sek0,50g

gravitasi massa kebawah Gaya

2

erg 49010cm49dyne/cmW

maka,cm 10dengan bertambah luas Karena

2

2

14

15

16

Pengukuran Tegangan Permukaan

a. Metode Kenaikan Kapiler

–Tegangan permukaan diukur denganmelihat ketinggian air/cairan yangnaik melalui suatu kapiler

–Metode kenaikan kapiler hanya dapatdigunakan untuk mengukur teganganpermukaan tidak bisa untukmengukur tegangan antarmuka

γ = ½ r h ρ g

Percobaan menentukan tegangan permukaan dengan cara ini, harusmemperhatikan beberapa hal, yaitu :

• Bejana luar harus mempunyai garis tengah yang besar dibandingkandengan kapilernya.

• Tabung kapiler garis tengahnya harus seragam dan penampanglintangnya harus bundar.

• Dinding kapiler sebaiknya dibasahi lebih dulu sebelum dimulaipengukuran.

• Suhu harus diawasi (dikontrol)

19

γ= ½ rhρg

Keterangan:

γ = tengangan permukaan (dyne/cm atau N/m)

r = jari-jari pipa kapiler (cm/m)

h = ketinggian cairan di pipa kapiler

ρ = Masa jenis cairan

g = gaya gravitasi

20

Metode cincin du-nouy, dapat digunakan untuk mengukur

tengangan permukaan ataupun tegangan antarmuka.

Prinsip dari alat ini, adalah gaya yang diperlukan untuk

melepaskan suatu cincin platina-iridium yang dicelupkan pada

permukaan atau pada antarmuka sebanding dengan tegangan

permukaan atau tegangan antarmuka dari cairan tersebut.

21

22

ZatTeg. Permukaan

(dyne/cm)Zat

Teg. Antarmuka melawan air (dyne/cm)

Air 72,8 Air raksa 375

Gliserin 63,4 n-Heksan 51,1

As. Oleat 32,5 As. Oleat 15,6

Benzena 28,9 Benzena 35,0

Kloroform 27,1 Kloroform 32,5

Karbon tetraklorida 26,7 n-Oktil alkohol 8,52

Minyak jarak 39,0 As. Kaprilat 8,22

Minyak zaitun 35,8 Minyak zaitun 22,9

Minyak biji kapas 35,4 Etil eter 10,7

Petrolatum (cair) 33,1

Suatu zat yang berbentuk cairan akan mengalamipenyebaran bila ditaruh pada permukaan cairan lain bila gaya adhesi antara kedua jenis cairan tersebutlebih besar dibandingkan gaya kohesinya

S = γS - (γL + γLS)

Keterangan:

γS = Tegangan Permukaan cairan dibawah (yang diberi cairan sebar)

γL = Tegangan Permukaan cairan sebar

γLS= Tegangan antarmuka kedua cairan

Bila suatu molekul atau ion tertentu

terdispersi pada cairan maka akan terjadi 2

kemungkinan

– Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul

membagi diri pada antarmuka atau permukaan

cairan

– Terjadi adsorpsi negatif = Molekul-molekul tidak

membagi diri pada antarmuka atau permukaan

cairan

SURFAKTAN

• Surfaktan / Surface Active Agentadalah zat aktif permukaan atau zatyang diabsorpsi padaaupunantarmuka suatu cairan

• Surfaktan merupakan molekul yangbersifat amfifil yaitu suatu molekulyang memiliki gugus hidrofil (suka air)dan lipofil (suka minyak) sehinggasurfaktan memiliki afinitas/danberikatan baik itu dengan pelarutpolar (air) ataupun nonpolar (minyak)

• Sifat surfaktan yang amfifilmenyebabkan surfaktan diadsorpsipada antar muka baik itu cair/gasatau cair/cair

Lipofilik Hidrofilik

• Pada suatu antar muka padatan akan muncul lapisan listrik ganda

• Potensial nernst perbedaan potensial antara permukaan sesungguhnya dengan daerah netral listrik

• Potensial zeta (ζ) adalah perbedaan potensial antara lapisan yang terikat kuat dengan daerah netral listrik

• Harga potensial zeta penting untuk dipelajari pada dunia farmasi terutama berkaitan dengan pembuatan sediaan dispersi kasar (suspensi)

• Bila harga potensial zeta terlalu kecil maka gaya tolak menolak antara partikel tersuspensi menjadi lemah dan kemungkinan terjadi penggabungan partikel (flokulasi)