LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIK PENENTUAN TEGANGAN PERMUKAAN
LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIK
“PENENTUAN TEGANGAN PERMUKAAN”
Dosen
Pengampu : Arif Santoso, S.Farm.,Apt
Oleh:
Kelompok A2
PROGRAM
STUDI S1 FARMASI
STIKes
KARYA PUTRA BANGSA
TULUNGAGUNG
2016
A.
JUDUL
PENENTUAN TEGANGAN PERMUKAAN
B.
TUJUAN
Mengenal dan membiasakan diri dengan konsep dan pengukuran
tegangan permukaan.
C.
DASAR TEORI
Tegangan
dalam permukaan ini adalah gaya persatuan panjang yang harus diberikan sejajar
pada permukaan untuk mengimbangi tarikan ke dalam. Gaya ini tegangan permukaan
mempunyai satuan dyne/cm dalam satuan cgs. Hal ini analog dengan keadaan yang
terjadi bila suatu objek yang menggantung dipinggir jurang pada seutas tali
ditarik ke atas oleh seseorang memegang tali tersebut dan berjalan menjauhi
seutas tali. (Martin, 1990)
Pengukuran
tegangan permukaan dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain (Kosman
dkk, 2005);
a.
Metode cincin de-Nouy
Cara
ini dapat digunakan untuk mengukur tegangan permukaan dan tegangan antar
permukaan zat cair. Prinsip kerja alat ini berdasarkan pada kenyataan bahwa
gaya yang dibutuhkan untuk melepaskan cincin yang tercelup pada zat cair
sebanding dengan tegangan permukaan atau tegangan antar muka. Gaya yang
dibutuhkan untuk melepaskan cincin dalam hal ini diberikan oleh kawat torsi
yang dinyatakan dalam dyne. Maka tegangan permukaan;
Dimana
F = Gaya yang diperlukan untuk melepaskan
cincin
L = keliling cincin
f = faktor koreksi
Faktor koreksi
diperlukan karena ada variabel-variabel tertentu yang tidak dapat diabaikan
yaitu ;
·
Jari-jari cincin
·
Jari-jari kawat yang membentuk cincin
·
Volume zat cair yang naik dari permukaan
b.
Metode kenaikan kapiler
Metode
ini hanya digunakan untuk menentukan tegangan suatu zat cair dan tidak dapat
digunakan untuk menentukan tegangan antar permukaan dua zat cair yang tidak
bercampur. Bila pipa kapiler dimasukkan ke dalam suatu zat cair, maka zat
tersebut akan naik ke dalam pipa sampai gaya gesek ke atas diseimbangkan oleh
gaya gravitasi ke bawah akibat berat zat cair.
Tegangan
permukaan terjadi karena permukaan zat 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 dari pada gaya adesinya dan pada zat yang non-adesiv
berlaku sebaliknya. Salah satu model peralatan yang sering digunakan untuk
mengukur tegangan permukaan zat 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 zat yang berbeda (adesi). (Ansel, 1985)
Molekul
biasanya saling tarik-menarik. Dibagian dalam cairan, setiap molekul cairan
dikelilingi oleh molekul-molekul cairan 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 caian. Sebaliknya molekul cairan yang terletak di
permukaan di tarik 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. (Anief, 1993)
Pada dasarnya tegangan permukaan suatu zat cair dipengaruhi oleh beberapa
factor 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 monomolecular yang disebut
dngan molekul surfaktan. Faktor-faktor yang menpengaruhi :
a. Suhu
Tegangan permukaan menurun dengan meningkatnya suhu, karena meningkatnya energy
kinetik molekul
b.
Zat terlarut (solute)
Keberadaan zat terlarut dalam suatu
cairan akan mempengaruhi tegangan permukaan. Penambahan zat terlarut akan
meningkatkan viskositas larutan, sehingga tegangan permukaan akan bertambah
besar. Tetapi apabila zat yang berada dipermukaan cairan membentuk lapisan
monomolecular, maka akan menurunkan tegangan permukaan, zat tersebut biasa disebut
dengan surfaktan.
c.
Surfaktan
Surfaktan (surface active agents),
zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cnderung untuk terkonsentrasi
pada permukaan atau antar muka. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas
sehingga cenderung pada rantai lurus. Sabun merupakan salah satu contoh dari
surfaktan.
D.
ALAT DAN BAHAN
Alat:
1.
Pipa Kapiler
Bahan:
1.
Air
2.
Sabun cuci piring (Sunlight)
3.
Minyak Goreng
E.
Diambil cairan sebanyak 25 ml pada masing-masing sampel, kemudian
masukan delam beaker glass.
|
Lakukan sebanyak tiga kali replikasi untuk setiap zat yang akan
diteliti.
|
Setelah konstan, diamati kenaikan yang terjadi dan catat tinggi
kenaikannya.
|
Cairan dibiarkan naik sampai kenaikan konstan.
|
Kemudian pupa kapiler dimasukan dalam beaker glass secara tegak
lurus.
|
Ditimbang beaker glass yang berisi cairan.
|
F. HASIL
G. PEMBAHASAN
Praktikum
kali ini bertujuan untuk menentukan tegangan permukaan beberapa sampel yaitu
air, larutan sunlight 1%, larutan sunlight
2%, larutan sunlight
3%, minyak
goreng dengan pemanasan, dan minyak goreng tanpa pemanasan dengan menggunakan metode pipa kapiler. Tiap masing – masing sampel dilakukan percobaan
dengan 3 kali replikasi dengan tujuan untuk memperoleh hasil yang lebih akurat.
Prinsip kerja metode pipa kapiler yaitu bilamana suatu
pipa kapiler dimasukkan kedalam beaker glass yang berisi cairan, maka cairan
akan naik ke pipa sampai kenaikan tertentu (konstan). Hal ini disebabkan karena
adanya gaya adhesi antara molekul-molekul dengan dinding kapiler lebih besar
dibandingkan dengan gaya kohesi antara molekul-molekul cairan, sehingga cairan
itu dapat membasahi dinding kapiler, menyebar dan meninggi dalam pipa.
Berdasarkan hasil pengamatan, diperoleh tegangan
permukaan pada air adalah 11,793 dyne/cm, sunlight 1 % adalah 9,336 dyne/cm,
pada sunlight 2% adalah 7,833 dyne/cm, pada sunlight 3% adalah 6,722 dyne/cm
,minyak goreng adalah 9,267 dyne/cm ,minyak goreng yang telah dipanaskan adalah
5,027 dyne/cm.
Berdasarkan hasil percobaan untuk pengaruh konsentrasi
terhadap tegangan permukaaan diperoleh hasil yang sesuai dengan literatur yaitu
tegangan permukaan larutan sunlight 1% > sunlight 2% > sunlight 3%. Dalam
literatur disebutkan bahwa tegangan permukaan suatu cairan akan turun jika konsentrasi
cairan naik, hal ini di karenakan keadaan cairan akan semakin kental sehingga
akan semakin sulit untuk naik ke pipa kapiler. Selain itu sampel sunlight
disini tergolong ke dalam surfaktan dimana sifatnya akan menurutkan tegangan
permukaan suatu cairan.
Sedangkan dari hasil percobaan untuk pengaruh suhu/
temperatur, tegangan permukaan minyak goreng tanpa pemanasan lebih besar dari pada
tegangan permukaan minyak goreng dengan pemanasan. Hal ini sesuai dengan
literatur yang menyebutkan bahwa tegangan permukaan cairan akan turun bila suhu
naik, karena dengan bertambahnya suhu molekul-molekul cairan bergerak lebih
cepat dan pengaruh interaksi antar molekul berkurang (ikatan antar molekul
menjadi renggang) sehingga tegangan permukaannya menurun.
Untuk
hasil keseluruhuan dapat di katakan bahwa tegangan permukaan air > sunlight
1% > minyak goreng tanpa pemanasan > sunlight 2% > sunlight 3% >
minyak goreng dengan pemanasan.
Faktor-
faktor kesalahan yang mungkin mempengaruhi hasil percobaan antara lain :
1.
Kesalahan saat memegang pipa kapiler tidak tegak lurus (bergoyang)
2.
Kesalahan saat mengamati kenaikan cairan
3.
Kesalahan saat mengukur ketinggian kenaikan cairan
Manfaat tegangan permukaan dalam bidang farmasi antara
lain :
1.
Dalam mempengaruhi penyerapan bahan pembantu padat dalam sediaan suspense.
2.
Penggunaan surfaktan dalam sediaaan suspensi.
3.
Pembentukan dan kestabilan emulsi dan dispersi partikel tidak larut
dalam media cair untuk membentuk sediaan suspensi.
H. KESIMPULAN
Dari
hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa tegangan permukaan Air = 11,793 dyne/cm
> Sunlight 1% = 9,336 dyne/cm > Minyak goreng = 9,267 dyne/cm >
Sunlight 2% = 7,833 dyne/cm > Sunlight 3% = 6,722 dyne/cm > Minyak goreng
panas = 5,027 dyne/cm. Semakin tinggi konsentrasi maka tegangan permukaannya
semakin turun. Semakin tinggi suhu maka tegangan permukaannya semakin turun.
I.
SARAN
Sebaiknya
saat memegang pipa kapiler harus tegak lurus dan tidak menutupi lubang/menyumbat
lubang yang ada di atasnya, karena akan mempengaruhi kenaikan cairan dalam pipa
kapiler, sehingga dapat mempengaruhi hasil percobaan.
J.
DAFTAR PUSTAKA
Martin,
A dkk. 1990. Farmasi Fisik. UI-Press.
Jakarta.
Kosman, R. dkk.2006.Bahan Ajar Farmasi Fisika. Universitas
Muslim Indonesia: Makassar
Ansel, Howard, C. 1985. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi.
UI-Press: Jakarta
Anief,
Moh. 1993. Ilmu Meracik Obat. UGM
Press-Yogyakarta
Comments
Post a Comment