Tegangan Permukaan - Blogs Unpad

2

3

4

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

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

Tabel 1. Penggolongan Antarmuka

Fase

Jenis antarmuka dan contoh

Gas - gas

Tidak ada antar muka

Gas - cair

Antarmuka cair, air dengan udara

Gas - padat Cair - cair

Permukaan padat, permukaan meja Antarmuka cair-cair, emulsi

Cair - padat Antarmuka cair-padat, suspensi

Padat - padat Antarmuka padat-padat, partikel serbuk

Fenomena antar muka di dalam bidang farmasi dan kedokteran: Faktor yang sangat penting antara lain mempengaruhi penyerapan obat pada bahan pembantu padat dalam obat jadi.

Penetrasi molekul melalui membran biologis.

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

Tegangan Permukaan Kohesif??? Adhesif???

9

10

11

12

 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

Gaya kebawah  massa  gravitasi 0,50g  981cm/sek2   49 dyne/cm 10cm  Hitung usaha (kerja,work) untuk menarik kawat 1 cm ke bawah.

Karena luas bertambah dengan 10 cm2 , maka W  49dyne/cm10cm2  490 erg

13

14

15

16

Pengukuran Tegangan Permukaan

a. Metode Kenaikan Kapiler –Tegangan permukaan diukur dengan melihat ketinggian air/cairan yang naik melalui suatu kapiler –Metode kenaikan kapiler hanya dapat digunakan untuk mengukur tegangan permukaan tidak bisa untuk mengukur tegangan antarmuka γ =½rhρg

Percobaan menentukan tegangan permukaan dengan cara ini, harus memperhatikan beberapa hal, yaitu : • Bejana luar harus mempunyai garis tengah yang besar dibandingkan dengan kapilernya. • Tabung kapiler garis tengahnya harus seragam dan penampang lintangnya harus bundar. • Dinding kapiler sebaiknya dibasahi lebih dulu sebelum dimulai pengukuran. • Suhu harus diawasi (dikontrol)

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

19

 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.

20

21

Zat

Teg. 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

22

 Suatu zat yang berbentuk cairan akan mengalami penyebaran bila ditaruh pada permukaan cairan lain bila gaya adhesi antara kedua jenis cairan tersebut lebih 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

Lipofilik

Hidrofilik

• Surfaktan / Surface Active Agent adalah zat aktif permukaan atau zat yang diabsorpsi pada aupunantarmuka suatu cairan • Surfaktan merupakan molekul yang bersifat amfifil yaitu suatu molekul yang memiliki gugus hidrofil (suka air) dan lipofil (suka minyak) sehingga surfaktan memiliki afinitas/dan berikatan baik itu dengan pelarut polar (air) ataupun nonpolar (minyak) • Sifat surfaktan yang amfifil menyebabkan surfaktan diadsorpsi pada antar muka baik itu cair/gas atau cair/cair

• 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)