6 FENOMENA PERMUKAAN
Transcript of 6 FENOMENA PERMUKAAN
![Page 1: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/1.jpg)
1
GAS
CAIR
GAS
PADAT
CAIR
CAIR
PADAT
CAIR
PADAT
PADAT
PERMUKAAN
(Surface)
ANTARMUKA
(Interface)
FENOMENA ANTARMUKA:
Penjerapan (adsorpsi) obat pada bahan pembantu
Penetrasi molekul melewati membran biologik
Pembentukan emulsi dan stabilitasnya
Dispersi partikel tak larut dalam suspensi
![Page 2: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/2.jpg)
2
TEGANGAN PERMUKAAN DAN ANTARMUKA
ΔAγW
dAγdW
ds2LγdsfdW2L
fγ b
:Permukaan Bebas Energi
![Page 3: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/3.jpg)
3
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
dyne/cm 4910cm
981cm/sek0,50g
gravitasi massa kebawah Gaya2
Hitung usaha (kerja,work) untuk menarik kawat 1 cm ke bawah.
erg 49010cm49dyne/cmW
maka,cm 10dengan bertambah luas Karena2
2
![Page 4: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Contoh Tegangan permukaan Zat dan Tegangan antarmuka Zat terhadap Air
![Page 5: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/5.jpg)
5
grh2
1γ
Kenaikan secara kapiler
Kloroform dalam kapiler berjari-jari dalam 0,01 cm naik sampai 3,67 cm. Kerapatan kloroform 1,476 g/cm3. Hitung tegangan permukaan kloroform, jika g=981 cm/sek2
dyne/cm 6,26cmgcm/sek 6,26
cm/sek 981g/cm 1,476cm 3,67cm 01,0
2
23
2
1γ
Pengukuran Tegangan Permukaan
rgh
cos 2
Jika 00 maka cos = 1
![Page 6: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/6.jpg)
6
koreksifaktor cincin keliling 2
dyne dalam angka pembacaan
Metode Cincin Du Nouy
![Page 7: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Metode Pelat Wilhemy
TL
F
2 Jika T << L
L
F
2
![Page 8: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Usaha (kerja) adhesi:
Usaha (kerja) kohesi:
SLSLaW LcW 2
Koefisien sebar (S):
LSLS
LSLS
LLSSLca
S
S
WWS
2
![Page 9: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/9.jpg)
9
PENJERAPAN PADA ANTARMUKA ZAT CAIR
Zat Aktif Permukaan : Surfaktan, amfifil, tenside
Penjerapan molekul asam lemak (a) pada antarmuka udara-air; (b) pada antarmuka minyak-air
![Page 10: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/10.jpg)
10
HARGA HLB SURFAKTAN HARGA HLB BUTUH BAHAN
![Page 11: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Emulgator: kombinasi Tween 80 (HLB=15,0) dengan Span 80 (HLB=4,3). Hitunglah berapa surfaktan yang diperlukan.
Bobot total fase minyak = 50 g, maka:Malam 15/50 X 9 = 2,700Lemak bulu domba 10/50 X 12 = 2,40Parafin 20/50 X 10 = 4,00Setilalkohol 5/50 X 15 = 1,50
HLBB total untuk emulsi =10,60
![Page 12: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Tw 80 = 0,59 X 2 = 1,18 g
Sp 80 = 2 - 1,18 = 0,82 g
59,03,40,15
3,46,1080
rendah HLB - tinggiHLB
rendah HLB - HLBB80Tween
Tween
Cara aligasi:
Tween 80 (HLB 15,0)
10,6
Banyaknya Tw 80 = 6,3/10,7 X 2 g = 1,18 gBanyaknya Sp 80 = 4,4/10,7 X 2 g = 0,82 g
15,06,3
Span 80 (HLB 4,3)
4,3 4,4
10,7
![Page 13: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/13.jpg)
13
RUMUS MATEMATIK MENENTUKAN JUMLAH MINIMUM CAMPURAN SURFAKTAN OLEH BONADEO:
10004
5010
6/Q
HLBB,
/Q s
s
Qs : jumlah surfaktan minimum, S: kerapatan campuran surfaktan; : kerapatan fase terdispersi (internal); Q : persen dispersan (fase kontinu); HLBB: HLB Butuh.
Akan dibuat produk emulsi A/M mengandung 40 g campuran minyak 70% parafin dan 30% beeswax. Kerapatan fase minyak= 0,85 g/cm3 dan kerapatan fase air = 1 g/cm3. Kerapatan campuran surfaktan = 0,87 g/cm3. HLBB parafin=4; HLBB beeswax=5. Surfaktan yang digunakan campuran sorbitan tristearat (HLB=2,1) dan dietilenglikol monostearat (HLB= 4,7)
HLBB = (4X0,70) + (5 X 0,30) = 4,3
820
1000
404
345010
18706,
,,
/,Qs
gg 697,082,085,0
85,02,1-4,7
2,1-4,3tmonosteara glikoldietilen %
Sorbitan tristearat=
0,82-0,697= 0,123 g
![Page 14: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Lapisan Tunggal Larut dan Persamaan Penjerapan Gibbs
dc
d
RT
c Γ
: konsentrasi permukaan atau permukaan berlebih; c : konsentrasi amfifil dalam bulk cairan; R: konstanta gas; T: suhu absolut; d/dc : perubahan tegangan permukaan karena perubahan konsentrasi bulk zat.
TTaRT
a
alnRT
2
22
22 Γ
1Γ
Jika larutan encer a2 dapat digantikan dengan c.
Banyak molekul = 2 X bilangan Avogadro;
resiproknya adalah luas per molekul
![Page 15: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Suatu plot terbatas antara dengan ln c2 untuk satu surfaktan, = -5,2937 dyne/cm pada 230 C.
Hitung 2 dan luas per molekul surfaktan
2cln/
210
01172
mol/cm102,15
/cm5,2937dyneK296,15molergdeg108,3143
1Γ
/molekul77/molekulcm107,72
mol/cm102,15mol106,0221
1ulLuas/molek
2215
210123
Å
![Page 16: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/16.jpg)
16
PENJERAPAN PADA ANTARMUKA ZAT PADAT
ANTARMUKA GAS-ZAT PADAT
Isoterm Freundlich
plogn
klogm
xlogkp
m
xy n/ 11
Isoterm Langmuir
mm
m
y
p
byy
p
bp
bpyy
1
1
Persamaan BET
ommo p
p
by
b
byppy
p 11
![Page 17: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/17.jpg)
17
ANTARMUKA ZAT PADAT - CAIRAN
Persamaan Langmuir:mm y
c
byy
c
1
c: konsentrasi kesetimbangan (mg) alkaloidal per 100 ml larutan; y: jumlah basa alkaloid x (mg) yang terjerap per m g lempung; b dan ym : tetapan
![Page 18: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Pembasahan (Wetting)
Persamaan Young:
cosθLSLS
Koefisien Sebar:
Usaha (kerja) adhesi:
1-θ cosLγS
θcos1γ LSLa WW
![Page 19: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Tegangan permukaan air pada 200C adalah 72,8 dyne/cm. Tegangan permukaan laktosa adalah 71,6 dyne/cm. Tegangan anarmuka air dan laktosa adalah 8,55 dyne/cm. Berapa sudut kontak antara laktosa dan air?
cosθLSLS
99,29
866,08,72
55,86,71 cos S
L
SL
![Page 20: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/20.jpg)
20
Esezobo et al. : (tablet binder) (wettability) tablet asetaminofen sudut kontak air pada tablet, tegangan permukaan cairan, dan waktu hancur tablet.
Pengikat (Nm-1) Cos t (menit)
Povidon 71,23 0,7455 17,0
Gelatin 71,23 0,7230 23,5
Tapioka 71,23 0,7570 2,0
koefisien sebar, S; dan usaha (kerja) adhesi, WSL. ?
![Page 21: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Koefisien sebar S = (cos - 1)
PVP S = 71,23 (0,7455 – 1) = -18,13Gelatin S = 71,23 (0,7230 – 1) = -19,73Tapioka S = 71,23 (0,7570 – 1) = -17,33
Usaha adhesi WSL.= (1 + cos )
PVP WSL.= 71,23 (1 + 0,7455) =124,23 Nm-1
Gelatin WSL.= 71,23 (1 + 0,7230) =122,73 Nm-1
Tapioka WSL.= 71,23 (1 + 0,7570) =125,33 Nm-1
Harga negatif S yang paling kecil: tapioka, PVP, dan gelatin, sesuai dengan harga usaha adhesi yaitu tapioka>PVP>gelatin. Lebih besar harga usaha adhesi menunjukkan zat tersebut lebih kuat daya ikatnya antara air dengan permukaan tablet dan lebih baik pembasahannya.Pembasahan lebih baik waktu hancur lebih pendek
![Page 22: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/22.jpg)
22
APLIKASI ZAT AKTIF PERMUKAAN
EMULGATOR
DETERGEN
ZAT PEMBASAH
SOLUBILIZER
ANTIBAKERI : SENYAWA AMONIUM KUATERNER
MEMBANTU PENYERAPAN OBAT DALAM TUBUH
BUSA DAN ZAT ANTIBUSA
Larutan yang mengandung surfaktan dengan udara menimbulkan busa
Zat Antibusa: alkohol, eter, minyak jarak, beberapa surfaktan.
![Page 23: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/23.jpg)
23
SIFAT LISTRIK ANTARMUKA
aa’-bb’ : lapisan terikat erat
bb’-cc’ : lapisan baur (difuse)
Lapisan Listrik Ganda (Electrical double Layer)
![Page 24: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/24.jpg)
24
![Page 25: 6 FENOMENA PERMUKAAN](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061514/5571f8d849795991698e3780/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Potensial Nernst dan Zeta
Potensial Nernst (elektrodinamik): potensial pada bidang aa’
Potensial Zeta (elektrokinetik): Potensial pada bidang bb’
Jika potensial turun dibawah harga tertentu sistem, gaya atraksi>gaya tolak, terjadi flokulasi