LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIK II

PERCOBAAN III

PENENTUAN TEGANGAN PERMUKAAN

OLEH

NAMA : I S M A Y A N I

NIM : F1F1 10 074

KELOMPOK : I (SATU)

ASISTEN : LA ODE ABDUL KADIR

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2011

TEGANGAN PERMUKAAN

A. Tujuan

Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu untuk menentukan tegangan

permukaan zat cairan.

B. Dasar Teori

Tegangan permukaan dapat didefinisikan sebagai gaya yang terjadi pada

permukaan suatu cairan yang menghalangi ekspansi cairan tersebut.. hal ini

disebabkan oleh gaya-gaya tarik yang tidak seimbang pada antarmuka cairan.

Tegangan antarmuka (interfasial) adalah tegangan yang diukur pada bidang batas dua

cairan yang saling tidak bisa bercampur. Tegangan antarmuka ini penting dalam

aspek praktis dan teoritis pada masalah-masalah emulsi (Anonim, 2011).

Tegangan permukaan didefinisikan sebagai kerja yang dilakukan dalam

memperluas permukaan cairan dengan satu satuan luas. Satuan untuk tegangan

permukaan (γ) adalah (J/m) atau dyne/cm atau N/m. Metode yang paling umum untuk

mengukur tegangan permukaan adalah kenaikan atau penurunan dalam pipa kapiler,

yaitu:

γ = ½ d r g l

dimana d adalah kerapatan cairan, r adalah jari-jari kapiler, l adalah panjang

cairan yang ditekan atau yang akan naik, dan g adalah konstanta gravitasi (Dogra,

1990).

Tegangan permukaan merupakan sifat permukaan suatu zat cair yang

berperilaku layaknya selapis kulit tipis yang kenyal atau lentur akibat pengaruh

tegangan. Pengaruh tegangan tersebut disebabkan oleh adanya gaya tarik-menarik

antarmolekul di permukaan zat cair tersebut (Indarniati, 2008).

Besamya tegangan pennukaan merupakan usaba yang diperlukan cincin untuk

menciptakan suatu permukaan bam, sifat permukaan yang dimiliki oleh zat cair yang

berperilaku layaknya selapis kulit tipis yang kenyal atau lentur akibat pengaruh

tegangan. Tegangan ini tejadi jika molekul-molekul di permukaan suatu cairan saling

tarik menarik satu sama lain, sehingga menciptakan pembatas antara udara dengan

cairan itu (Indarniati, 2008).

Pada dasarnya tegangan permukaan suatu zat cair dipengaruhi oleh beberapa

faktor diantaranya suhu dan zat terlarut. Dimana keberadaan zat terlarut dalam suatu

cairan akan mempengaruhi besarnya tegangan permukaan terutama molekul zat yang

berada pada permukaan cairan berbentuk lapisan monomolekular yang disebut

dengan molekul surfaktan (Giancoli, 2001).

Manfaat fenomena tegangan antar muka dalam farmasi antara lain dalam

mempengaruhi penyerapan obat pada bahan pembantu padat pada sediaan obat,

penetrasi molekul melalui membrane biologis dan pembentukan dan kestabilan

emulsi dan dispersi partikel tidak larut dalam media cair untuk membentuk sediaan

suspensi (Giancoli, 2001).

Sifat antar muka atau tegangan permukaan suatu cairan penting untuk

membuat emulsi, gelataukrem. Banyak obat yang dibuat dalam bentuk emulsi dan

untuk bisa mempertahankan emulsi ini hingga saatnya dikonsumsi, tentu saja

diperlukan pengetahuan tentang teori pembuatan emulsi. Demikian pula untuk gel

atau krem sehingga gel atau krem tidak mencair pada saat dikemas dan tidak

berjamur karena lembab maka diperlukan Senyawa pengatur tegangan muka atau

koloid pelindung sebagai penstabil koloid (Widjajanti, Endang, 2009).

C. Alat dan Bahan

1. Alat

Gelas kimia 100 ml

Labu takar 100 ml

Mistar

Piknometer

Filler

Pipet ukur 10 ml

Pipet kapiler

Statif dan klem

Timbangan

2. Bahan

Aquades

Metilen blue

D. Prosedur Kerja

1. Penentuan Berat Jenis

- dimasukkan dalam piknometer

- ditutup

- ditimbang

- dicatat hasilnya

- ditentukan bobot jenis

ρ akuades = 1,831 gr/ml

ρ methylen blue = 1,831gr/ml

2. Penentuan Tegangan Permukaan

- dipipet 10 ml

- diencerkan hingga 100 ml

- dimasukkan dalam gelas kimia 250 ml

- dicelupkan pipa kapiler

- dibiarkan cairan merambat naik

- diukur ketinggian cairan

h akuades = 1 cm

h methylen blue = 0,8 cm

Methylen Blue 1%Akuades

Methylen Blue 1%

Akuades

E. Hasil Pengamatan

a.Hasil Pengamatan

Zat cair KerapatanTinggi

kenaikan

Perbandingan tegangan

permukaan air dan metilen blue

Air 1,831 1 cm1,25 gr/cm

Metilen blue 1,831 0,8 cm

b. Perhitungan

Berat piknometer kosong : 11,41 g

Berat piknometer + air : 21,30 g

Berat piknometer + metilen blue : 21,30 g

Massa air : 18,31 g

Masaa metilen blue : 18,31 g

Volume air : 10 ml

Volume metilen blue : 10 ml

Kerpatan air = Mas saairvolume air

=18,3110

=1,831

Kerapatan metilen blue = Metilenbluevolumeair

=18,3110

=1,831

Perbandingan tegangan permukaan

γ = kerapatan air x tinggiair

kerapatan metilenblue x tinggimetilenblue= 1,831 x1

1,831 x 0,8

¿1,25 gr /cm

F. Pembahasan

Tegangan permukaan adalah besar gaya yang terdapat pada permukaanzat cair

tiap atuan panjang. Tegangan permukaan pada zat cair ini dapat dirumuskan dengan

Selain pada zat cair, tegangan (stress) juga dimiliki oleh zat padat. Tegangan pada zat

padat jauh lebih besar dari ada tegangan pada zatcair. Sesuai dengan teori partikel,

menjelaskan bahwa antar partikel baik zatair, padat dan gas memiliki gaya tarik-

menarik. Pada zat padat jarak antar  partikel sangat dekat dan gaya tarik- menariknya

sangat kuat, sehingga partikel-partikel hanya dapat bergerak ditempatnya. Hal ini

akan mengakibatkan bentuk dan volum zat padat selalu tetap. Pada zat cair,

jarak antar artikelnya renggang dan gaya tarik- menariknya tidak begitu kuat,sehingga

partikel- partikelnya dapat bergerak bebas.Tetapi gerakannya tidak dapat

meninggalkan kelompoknya. Itulah sebabnya bentuk zat cair selalu berubah- ubah

sesuai dengan tempatnya.

Tegangan muka

Tegangan antarmuka

faktorTegangan permukaan terjadi karena permukaan zar cair cenderung

untuk menegang, sehingga permukaannya tampak seperti selaput tipis. Hal ini

dipengaruhi oleh adanya gaya kohesi antara molekul air. Pada zat cair yang adesiv

berlaku bahwa besar gaya kohesinya lebih kecil daripada gaya adesinya dan pada zat

yang non-adesiv berlaku sebaliknya. Salah satu model peralatan tang sering

digunakan untuk mengukur tegangan permukaan zar cair adalah pipa kapiler. Salah

satu besaran yang berlaku pada sebuah pipa kapiler adalah sudut kontak, yaitu sudut

yang dibentuk oleh permukaan zat cair yang dekat dengan dinding. Sudut kontak ini

timbul akibat gaya tarik-menarik antara zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik-

menarik antara molekul zar yang berbeda (adesi).

Molekul cairan biasanya saling tarik-menarik. Di bagian dalam cairan, setiap

molekul cairan dikelilingi oleh molekul-molekul lain di setiap sisinya, tetapi di

permukaan cairan hanya ada molekul-molekul caoran di samping dan di bawah. Di

bagian atas tidak ada molekul cairan lainnya. Karena molekul cairan tarik-menarik

satu dengan yang lainnya, maka terdapat gaya total yang besarnya nol pada molekul

yang berada di bagian dalam cairan. Sebaliknya, molekul cairan yang terletak di

permukaan ditarik oleh molekul cairan yang berada di samping dan bawahnya.

Akibatnya, pada permukaan cairan terdapat gaya total yang berarah ke bawah. Karena

adanya gaya total yang arahnya ke bawah, maka cairan yang terletak di permukaan

cenderung memperkecil luas permukaannya dengan menyusut sekuat mungkin. Hal

ini yang menyebabkan lapisan cairan pada permukaan seolah-olah tertutup oleh

selaput elastis yang tipis.

Jelaskan hubungan tegangan permukaan pada metode pipa kapiler

Tegangan muka yg tjadi pada air n mb

Pengaruh kerapatan thdp pmukaan

nilai

G. Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan perbandingan tegangan

permukaan akuades dengan methylen blue sebesar 1,25 gr/cm.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Penuntun Praktikum Farmasi Fisik II. Jurusan Kimia FMIPA Universitas Haluoleo: Kendari.

Dogra, SK dan S. Dogra. 1990. Kimia Fisik dan Soal-soal. Universitas Indonesia: Jakarta.

Giancoli, DC. 2001. Fisika Jilid I. Penerbit Erlangga: Jakarta.

Indarniati, dan Ermawai, FU. 2008. “Perancangan Alat Pengukur Tegangan Permukaan Dengan Induksi Elektromagnetik”. Jurnal Fisika Dan Aplikasinya, Vol 4, No. 1. UNS: Surabaya.

Widjajanti, Endang, 2009. Peran Kimia Fisika Dalam Industri. Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY: Yogyakarta.