Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

TEGANGAN ANTAR MUKA lanjutan... By. Diyan Ajeng.R, MPh., Apt AKADEMI FARMASI JEMBER 2014.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "TEGANGAN ANTAR MUKA lanjutan... By. Diyan Ajeng.R, MPh., Apt AKADEMI FARMASI JEMBER 2014."— Transcript presentasi:

1

2 TEGANGAN ANTAR MUKA lanjutan... By. Diyan Ajeng.R, MPh., Apt AKADEMI FARMASI JEMBER 2014

3 SIFAT CAIRAN : volume tetap volume tetap Bentuk mengikuti tempatnya Bentuk mengikuti tempatnya memiliki fluiditas memiliki fluiditas kerapatan agak besar kerapatan agak besar kompresibilitas kecil kompresibilitas kecil energi geraknya translasi, rotasi, vibrasi energi geraknya translasi, rotasi, vibrasi difusi agak cepat difusi agak cepat memiliki gaya tarik-menarik antar molekulnya memiliki gaya tarik-menarik antar molekulnya memiliki tegangan permukaan. memiliki tegangan permukaan.

4  Permukaan zat cair mempunyai sifat ingin meregang => permukaannya seolah ditutupi lapisan elastis => karena adanya gaya tarik-menarik partikel sejenis di dalam zat cair sampai ke permukaan.

5 Di dalam cairan => molekul ditarik oleh molekul lain yang sejenis dengan gaya yang sama ke segala arah => akibatnya tidak terdapat resultan gaya yang bekerja pada masing-masing molekul. Di permukaan cairan => molekul ditarik oleh molekul sejenis arah hanya ke samping dan ke bawah tidak ditarik oleh molekul di atasnya, di atas cairan fase uap. Perbedaan gaya tarik Ada sisa gaya yang bekerja pada lapisan atas cairan. Gaya mengarah ke bawah Cairan bergeraki

6

7 Tegangan permukaan permukaan cairan seolah ditutupi selaput elastis zat cair berusaha membentuk luas permukaan minimum bentuk bulat telur (sferik) Tegangan permukaan : gaya per satuan panjang pada permukaan cairan yang melawan ekspansi dari luas permukaan. Usaha yang diperlukan untuk memperbesar satu satuan luas permukaan cairan. γ = F ( d = 2 l ) = penambahan luas d permukaan N/m J/m 2 dyne/cmerg/cm 2

8 Meniskus dan Sudut Kontak  Meniskus : gejala melengkungnya permukaan zat cair kettika bersentuhan dengan zat padat (dinding bejana).  Cekung => adhesi > kohesi => tepi permukaan cairan cenderung naik.  Cembung => adhesi tepi permukaan cairan melengkung ke bawah  Besarnya kecekungan & kecembungan permukaan cairan ketika bersentuhan dengan zat padat => tergantung besar kecilnya sudut kontak yang terbentuk.  Sudut kontak : sudut yang dibentuk permukaan cairan yang bersentuhan dengan permukaan bidang padatan.

9 KOEFISIEN PENYEBARAN Kerja adhesi :  Energi yang diperlukan untuk mematahkan gaya tarik-menarik antara molekul-molekul tak sejenis. Kerja kohesi :  Energi yang diperlukan untuk memisahkan molekul-molekul cairan yang menyebar sehingga cairan tersebut dapat mengalir di atas lapisan bawah tersebut.

10 Kerja kohesi Kerja adhesi

11 Cos  = γ padat – γ padat-cair γ cair Meniskus cekung =>  cairan membasahi permukaan padatan Meniskus cembung =>  > 90 o => cairan tidak membasahi permukaan padatan BahanSudut kontak Air – kaca Raksa –kaca Air – parafin Kerosin - kaca 0 o 140 o 107 o 26 o

12 Pengukuran Tegangan Permukaan 1. Metoda Kapiler prinsip : bila sebatang pipa kapiler dimasukkan ke dalam zat cair, maka permukaan cairan dalam pipa kapiler dapat mengalami kenaikan atau penurunan. Bila cairan membasahi bejana => cairan naik Bila tidak membasahi bejana => cairan turun Kapilaritas : proses naik turunnya cairan dalam pipa kapiler. Akibat tegangan permukaan (permukaan cairan yg menyentuh dinding sepanjang keliling pipa)

13

14 Akibat tegangan permukaan timbul gaya berlawanan  Besarnya gaya ke atas => F1= 2 Л r γ cos   Besarnya gaya ke bawah akibat berat cairan:  F2 = d V g (V = Л r 2 h)  F2 = Л r 2 h d g (d = rapatan cairan) F1 = F2 ( 2 Л r γ cos  = Л r 2 h d g) γ = r h d g 2 cos  2 cos 

15 Untuk cairan yang membasahi bejana => ~ 0 Persamaan menjadi => γ= r h d g 2  Untuk cairan yang tidak membasahi bejana => cos  ~ negatif => h negatif, maka cairan ditekan dalam kapiler (menurun).  Untuk perhitungan akurat => faktor koreksi r/ 3 untuk h  Sehingga persamaan menjadi : γ = r (h+r/ 3 )(d c -d g ) g 2 Dengan metode perbandingan, γ zat lain dapat dihitung dengan persamaan : γ 1/ γ 2 = d 1 h 1 γ 1/ γ 2 = d 1 h 1 d 2 h 2 d 2 h 2

16 2. Metode Wihelmy  Prinsip : berdasarkan gaya yang diperlukan untuk menarik pelat tipis dari permukaan cairan.  Alat berupa lempeng tipis dari kaca, platina atau mika dilengkapi neraca.  Pelat digantungkan pada salah satu lengan neraca dan dimasukkan ke dalam cairan. Besarnya gaya tarik pada neraca yang digunakan untuk melepas pelat daripermukaan cairan dicatat.  Saat pelat terlepas => F = W + 2 l γ  Tegangan permukaan : γ = F – W 2l 2l  Sudut kontak ~ 0, pengaruh ujung lempeng diabaikan.

17 EFEK TEGANGAN PERMUKAAN  Jarum terapung di atas permukaan air  agar tidak tenggelam, maka gaya berat W harus diimbangi komponen gaya yang arahnya ke atas. 2Υ l cos θ = m g  Beberapa jenis serangga dapat berjalan di atas air  kaki serangga yang terapung berbentuk bola, maka Υ bekerja di semua titik di sekitar lingkarandengan jari-jari r, sehingga I = keliling lingkaran= 2 π r. 2 π r Υcos θ = m g 2 π r Υcos θ = m g

18 Perbedaan tekanan bagian dalam dan bagian luar gelembung sabun :  Tekanan bagian dalam > bagian luar  Gelembung sabun berbentuk bola  mendapat tekanan ΔP  Gaya yang diterima  ΔPπr 2  Gaya diimbangi oleh tegangan permukaan 2 buah dinding gelembung : ΔPπr 2 = 4Υπr ΔPπr 2 = 4Υπr ΔP= 4Υ/r ΔP= 4Υ/r  Untuk gelembung udara dalam cairan  1 lapisan ΔP = 2 Υ/r ΔP = 2 Υ/r

19

20 Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan  Jenis cairan Cairan yang memiliki gaya tarik antar molekulnya besar  Υ besar  Suhu Jika suhu naik  Υ turun Kenaikan suhu menyebabkan molekul-molekul cairan bergerak cepat  interaksi antar molekul berkurang. Pada suhu yang sama  Υ logam cair dan lelehan garam > cairan

21

22  Zat terlarut tertentu elektrolit, non elektrolit  Υ naik Contoh : gliserin, sukrosa  Surfaktan Perluasan film dengan pembentukan gelembung/busa Contoh : sabun, detergen, alkohol  Υ turun  Kemampuan membasahi benda Υ kecil  kemampuan membasahi benda besar. Υ kecil  kemampuan membasahi benda besar. Contoh : air panas dan air sabun, alkohol.

23

24

25

26

27

28

29 6. Sebuah pipa kapiler dengan diameter 0,67 mm dimasukkan ke dalam zat cair yang mempunyai rapatan 1,92 g/cm 3. Bila kenaikan cairan dalam kapiler 1,5 cm dan sudut kontak zat cair dengan dinding kapiler adalah 37 o C. Hitung tegangan permukaan zat cair !

30 SURFAKTAN  Amfifil, mempunyai gugus hidrofil dan lipofil, sehingga mempunyai afinitas thd solven polar & non polar

31 Klasifikasi HLB : Menurut GRIFFIN HLB = 20 ( 1 – S/A ) S = bilangan penyabunan dari ester A = bilangan asam dari asam lemak Contoh: Tween 20 (Polioksietilen sorbitan monolaurat) S = 45,5 A = 276 HLB = 20 ( 1 – 45,5/276 ) = 16,7

32 Skala HLB menurut Griffin

33  HARGA HLB K E G U N A A N 1 – 3 Anti foaming agent 4 – 6 Emulgator tipe w/o 7 – 9 Bahan pembasah ( wetting agent) 8 – 18 Emulgator tipe o/w 13 – 15 Detergent 10 – 18 Kelarutan (solubilizing agent)

34 Rumus I A % b = ((x – HLB b)/ HLB a – HLB b) x 100 % B % a = ( 100% – A%)   Keterangan : x = Harga HLB yang diminta ( HLB Butuh) A = Harga HLB tinggi B = Harga HLB rendah

35 Rumus II (B1 x HLB1) + (B2 x HLB2) = (B camp x HLB camp) Cara Aligasi Tween 80 (15) (X – 4,5) Span 80 (4,5) (15 – X) (X – 4,5) : (15 – X) = 70 : 30 = 7 : 3 (X – 4,5) 3 = 7 (15 – X) 3X – 13,5 = 105 – 7X 10X = 118,5 X = 11,85 Jadi HLB Campuran = 11,85

36  Contoh R/ Stearil Alkohol 1,5 (HLB butuh 14) Adeps Lanae 2 (HLB butuh10) Paraffin cair 30 (HLB butuh 12) Tween 80 10% Span 80 10% Aqua ad 100 m.f emulsa

37  Jumlah Fase Minyak (“): 1, = 33,5  Jumlah HLB butuh dari fase minyak:  {(15×4) : 33,5} + {(2×10) : 33,5} + {(30×12) : 33,5} = 19,5  Emulgator yang dibutuhkan pada R/ yaitu 10% dari 100 g = 10 g  HLB butuh Tween 80 = 15  HLB butuh Span = 4,3  HLB butuh fase minyak = 11,9  Jumlah Span = [ (11,5-4,3) : {(15-11,9) + (11,9-4,3)} ] x 10 g = 7,1 g  jumlah Tween = [ (15-11,9) : {(15-11,9) + (11,9-4,3)} ] x 10 g = 2,9 g

38 Menghitung HLB yang dibutuhkan untuk fase minyak atau emulsi o/w (16) Cetyl alcohol 15 g., white wax 1g. Lanolin 2 g, emulsifier (q.s.), glycerin 5 g. water 100 g. HLB (referensi) : Cetyl alcohol 15 x 15/16 =... White wax 12 x 1/16 =.... Lanolin 10 x 2/16 =.... Total required HLB =.... pencampuran surfaktan umumnya digunakan untuk mendapatkan sifat emulsifikasi yang diinginkan jika terdapat beberapa macam minyak, HLB dihitung dari jumlah HLB masing-masing komponen dikalikan dengan fraksinya

39 Berapakah harga HLB campuran dari 40 % Span 60 (HLB = 4.7)dan 60 % Tween 60 (HLB = 14.9)? HLB campuran: (4.7 x...) + (14.9 x...) =... Berapa konsentrasi Span 80 (HLB = 4.3) yang bercampur dalam satu bagian Tween 80 (HLB = 15.0) yang dicampur untuk mendapatkan nilai HLB 12.0? 4.3.(1-x) + 15.x = 12 x =....

40 HLB camp. X W tot. = (HLB 1 x W 1 ) + (HLB 2 x W 2 ) HLB CAMPURAN R/ Parafin oil35 Lanolin 1 Cetil alkohol1 Emulsifier7 Aquaad100 Diketahui RHLB untuk parafin oil, lanolin, dan cetil alkohol masing-masing adalah 12, 10 dan 15. Jika digunakan tween 60 (HLB=14,9) dan span 60 (HLB=4,7), berapa masing-masing yang harus ditimbang?Diketahui RHLB untuk parafin oil, lanolin, dan cetil alkohol masing-masing adalah 12, 10 dan 15. Jika digunakan tween 60 (HLB=14,9) dan span 60 (HLB=4,7), berapa masing-masing yang harus ditimbang?

41  HLB rendah maka larutan lebih lipofilik, begitupun sebaliknya

42  Thank you


Download ppt "TEGANGAN ANTAR MUKA lanjutan... By. Diyan Ajeng.R, MPh., Apt AKADEMI FARMASI JEMBER 2014."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google