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

27

Upload: truongdien

Post on 05-Mar-2018

264 views

Category:

Documents


11 download

TRANSCRIPT

Page 1: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan
Page 2: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

2

Page 3: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

3

Page 4: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

4

Page 5: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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).

Page 6: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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

Page 7: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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.

Page 8: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

Tegangan Permukaan

Kohesif???

Adhesif???

Page 9: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

9

Page 10: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

10

Page 11: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

11

Page 12: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

12

Page 13: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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

Page 14: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

14

Page 15: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

15

Page 16: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

16

Page 17: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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

Page 18: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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)

Page 19: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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

Page 20: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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.

Page 21: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

21

Page 22: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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

Page 23: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

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

Page 24: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan 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

Page 25: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul 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

Page 26: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

• 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

Page 27: blogs.unpad.ac.idblogs.unpad.ac.id/arifbudiman/files/2011/05/tegangan-permukaan.pdf · –Terjadi adsorpsi positif = Molekul-molekul membagi diri pada antarmuka atau permukaan cairan

• 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)