BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Permukaan zat cair mempunyai sifat ingin merenggang, sehingga permukaannya

seolah-olah ditutupi oleh suatu lapisan yang elastis. Hal ini disebabkan adanya gaya

tarik-menarik antar partikel sejenis didalam zat cair sampai ke permukaan. Di dalam

cairan, tiap molekul ditarik oleh molekul lain yang sejenis di dekatnya dengan gaya

yang sama ke segala arah. Akibatnya tidak terdapat sisa (resultan) gaya yang bekerja

pada masing-masing molekul. Adanya gaya atau tarikan kebawah menyebabkan

permukaan cairan berkontraksi dan berada dalam keadaan tegang. tegangan ini

disebut dengan tegangan permukaan 

Tegangan muka adalah adalah gaya yang terjadi terjadi pada permukaan suatu

cairan yang menghalangi ekspansi cairan tersebut. Hal ini disebabkan oleh gaya tarik

menarik yang tidak seimbang pada antar cairan. Tegangan antar muka adalah

tegangan muka yang di ukur pada bidang batas cairan yang tidak saling bercampur.

Tegangan muka ini dalam farmasi adalah faktor yang mempengaruhi adsorbsi obat

dalam bentuk sediaan padat, penetrasi molekul melalui membrane biologi, penting

pada sediaan emulsi dan stabilitasnya. Tegangan antarmuka antara dua cairan yang

berbeda polaritasnya menunjukkan seberapabesar kekuatan tarik antarmolekul yang

berbeda dari dua fasa cairan tersebut. Tegangan antarmuka menjadi penting

diperhatikan daripada tegangan permukaan, ketika pembahasannya menyangkut

sistem emulsi. Kemampuan molekul surfaktan dalam menurunkan

teganganpermukaan dan antarmuka disebabkan oleh sifat ampifilik dari surfaktan,

yaitu adanya gugus hidrofilik dan hidrofobik pada molekul yang sama. 

B. Rumusan masalah

Rumusan masalah dari percobaan ini adalah bagaimana mengetahui penentuan

tegangan permukaan dan faktor-faktor yang mempengaruhinya?

C. Tujuan

Tujuan dari percobaan ini aadalah untuk mengetahui penentuan tegangan

permukaan dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

D. Manfaat

Manfaat setelah melakukan percobaan ini adalah dapat menetahui

penentuan tegangan permukaan menggunakan metode kenaikan kapiler yang

sangat bermanfaat dalam menyusun suatu formulasi sediaan cair.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Tegangan permukaan (g) dan densitas (r) dari cairan yang sifat termodinamika

penting dalam fenomena seperti ekstraksi pelarut, penyerapan gas, distilasi dan

kristalisasi, juga telah banyak digunakan untuk mengkarakterisasi permukaan cairan

kimia dan kimia teknik bidang-bidang seperti pembuatan plastik, pelapis, tekstil dan

film. Nilai-nilai tegangan antarmuka gas-cair digunakan dalam mempelajari dari cair-

cair dan cair-padat antarmuka. Mereka juga berguna untuk memahami dan

menafsirkan sifat interaksi antara seperti molekul dalam campuran, mengontrol

pertumbuhan material pada substrat serta fenomena yang berbeda, seperti peleburan,

peleburan, penguapan, fase transisi, pertumbuhan nanopartikel dll Permukaan

ketegangan properti fisik cairan di mana permukaan terkena kecenderungan untuk

kontrak untuk daerah sekecil mungkin (Osgouei dkk., 2011).

Metode untuk menentukan tegangan permukaan cairan berdasarkan difraksi

cahaya pada kapiler Gelombang sangat penting karena mereka adalah prosedur tak

rusak Metode ini sangat penting dalam situasi di mana kita memiliki sampel yang

sangat kecil atau di mana gangguan yang sistem dengan perangkat yang digunakan

dalam metode konvensional untuk menentukan koefisien tegangan permukaan tidak

dapat diterima. Hal ini terjadi, misalnya, jika diperlukan untuk mengukur parameter

film tipis pada permukaan cairan. Metode ini terutama berlaku di biologi, di mana

film tipis yang digunakan untuk pemodelan membran sel (Nicolic dan Lj., 2012).

Parameter tegangan permukaan, didapatkannya dari hasil kuantitatif

memungkinkan untuk membandingkan sifat fisik-kimia solder diperiksa, serta untuk

memeriksa efek lintas-fase bahan yang tepat. Tegangan permukaan adalah properti

termodinamika, yang mendefinisikan beban kerja yang dilakukan untuk

meningkatkan permukaan fluida. Generasi cairan tegangan permukaan mengeraskan

hasilnya interaksi molekul tiga tahap: cairan, padat dan gas. Perhitungan cairan

tegangan permukaan mengeraskan adalah fungsi metode pengukuran diterima, dan

juga kondisi proses. Percobaan membuktikan, bahwa nilai tegangan permukaan

menurun dengan kenaikan suhu (Sankowski dkk., 2010).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu Dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 17 November 2015

pada pukul 08:00 WITA bertempat di Laboratoruim Farmasi Universitas Halu

Oleo Kendari.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah filler, gelas kimia

100 ml, hot plate, pipa kapiler, pipet ukur 10 ml, piknometer 25 ml.

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah akuades, minyak

goreng, garam, dan gula pasir.

C. Prosedur Kerja

1. Pembuatan larutan gula dan garam

a. Ditimbang 2 gram gula

b. Dilarutkan dalam 100 ml akuades

c. Diaduk hingga larut

d. Diulangi prosedur a-c untuk membuat larutan garam

2. Penentuan densitas

a. Ditimbang piknometer kosong

b. Diisi piknometer dengan larutan glukosa

c. Ditimbang piknometer tambah isi

d. Ditentukan densitasnya

e. Diulangi prosedur b-d untuk larutan gula setelah dipanaskan,larutan

garam, larutan garam yang telah dipanaskan, larutan garam, minyak

goreng, dan minyak goreng yang telah dipanaskan.

3. Penentuan tegangan permukaan

a. Dimasukkan 10 ml larutan gula dalam gelas kimia

b. Dicelupkan pipa kapiler pada permukaan sampel

c. Ditunggu hingga kenaikan pada pipa kapiler konstan

d. Diukur kenaikannya dengan mistar

e. Dihiung tegangan permukaannya

f. Diulangi prosedur a-e untuk larutan garam dan minyak

4. Pengaruh suhu terhadap tegangan permukaan

a. Dimasukkan larutan gula dalam gelas kimia dan dipanaskan 5 menit di

atas hot plate

b. Dicelupkan pipa kapiler pada permukan sampel

c. Ditunggu hingga kenaikan pipa kapiler konstan

d. Diukur kenaikannya dengan mistar

e. Dihitung tegangab permukaannya

f. Diulangi untuk larutan garam dan minyak

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil pengamatan

1. Tabel densitas sampel

No

.Sampel

Massa sampel+

piknometer (g)

Kerapatan jenis

(g/cm3)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Larutan gula

Larutan garam

Minyak

Larutan gula setelah di

panaskan

Larutan garam setelah

dipanaskan

Minyak setelah dipanaskan

47,3

47,4

45,0

47,0

47,1

44,0

0,948

0,952

0,856

0,938

0,94

0,816

2. Tabel tegangan permukaan sampel

No. SampelKenaikan pipa

kapiler (cm)

Tegangan

permukaan

(dyne/cm)

1. Larutan gula 2,5 58,065

2.

3.

4.

5.

Larutan garam

Minyak

Larutan gula setelah

dipanaskan

Larutan garam setelah

dipanaskan

Minyak setelah dipanaskan

1,9

2,6

2,1

2,3

1,1

44,316

54,527

20,374

52,969

21,991

B. Pembahasan

Tegangan muka adalah adalah gaya yang terjadi terjadi pada permukaan suatu

cairan yang menghalangi ekspansi cairan tersebut. Hal ini disebabkan oleh gaya tarik

menarik yang tidak seimbang pada antar cairan. Tegangan antar muka adalah

tegangan muka yang di ukur pada bidang batas cairan yang tidak saling bercampur.

Tegangan muka ini dalam farmasi adalah faktor yang mempengaruhi adsorbsi obat

dalam bentuk sediaan padat, penetrasi molekul melalui membrane biologi, penting

pada sediaan emulsi dan stabilitasnya. Tegangan antar muka adalah gaya per satuan

panjang yang terjadi pada antar muka antara fase cair yang tidak dapat tercampur.

Seperti tegangan muka, satuannya adalah dyne/cm. Tegangan antar muka selalu lebih

kecil dari tegangan muka, sebab gaya adesi antara dua fase cair yang membentuk

antar muka lebih besar dari gaya adesi antara fase cair dan fase gas yang membentuk

antarmuka.

Tekanan merupakan faktor yang mempengaruhi besarnya tegangan permukaan.

Percobaan penentuan tegangan permukaan kali ini, digunakan metode kenaikan

kapiler, gaya yang ada antara molekul-molekul yang sama dikenal sebagai gaya

kohesif. Gaya yang ada antara molekul-molekul yang tidak sama, seperti gaya antara

zat cair dan dinding dari tabung kapiler gelas, dikenal sebagai gaya adesif. Bilamana

gaya adesif antara molekul zat cair dan dinding kapiler itu lebih besar daripada gaya

kohesif maka zat cair tersebut dikatakan membasahi dinding kapiler yaitu menjalar

melalui dinding dan naik dalam tabung. Metode yang digunakan dalam percobaan ini

adalah metode kenaikan kapiler.  Pipa kapiler digunakan untuk mengetahui tinggi

kenaikan kapiler suatu zat, digunakan alat pipa kapiler untuk penentuan tegangan

permukaan dikarenakan jari – jari yang kecil, sehingga akan lebih teliti karena

besarnya miniskus lebih kecil. Daya tekan dari udara yang menyebabkan ketinggian

cairan berhenti pada ketinggian tertentu lebih besar sehingga dapat diamati. Alat yang

juga digunakan untuk menentukan tegangan permukaan adalah piknometer.

Piknometer digunakan untuk mengetahui kerapatan zat yang diukur dengan cara

piknometer yang bersih dan kering kemudian ditimbang dan diisi dengan cairan yang

akan ditentukan kerapatannya sampai penuh.

Perhitungan tegangan permukaan pada percobaan ini didapatkan hasil bahwa

larutan pada gula memiliki tegangan permukaan yang paling besar disusul oleh

larutan garam dan minyak. Meskipun densitas garam lebih tinggi dari minyak, tetapi

kenaikan pada pipa kapilernya paling tinggi yang disebabkan visikositas larutan gula

yang lebih tinggi. Seperti yang telah diketahui bahwa vsikositas adalah salah satu

faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan, semakin tinggi visikositas maka

akan semakin tinggi tegangan permukaannya. Pada Pengaruh suhu terhadap tegangan

permukaan menunjukkan terjadinya penyimpangan pada larutan garam yang justru

bertambah. Seharusnya ketika suhu ditingkatkan atau mengalami peningkatan, energi

kinetiknya meningkat, molekulnya bergerak sehingga terjadi tumbukan. Yang

menyebabkan penurunan tegangan permukaan. Hal ini disebabkan pada saat

melakukan praktkum, kurang teliti dalam mengamati kenaikan cairan pada pipa

kapiler.

Manfaat tegangan permukaan dalam bidang farmasi adalah dalam

mempengaruhi penyerapan obat pada bahan pembantu padat pada sediaan obat,

penetrasi molekul melalui membrane biologis serta pembentukan dan kestabilan

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

suspense.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan yang didapatkan setelah melakukan percobaan ini adalah tegangan

permukaan setiap cairan berbeda karena dipengaruhi densitasnya serta nilai

tegangan permukaan menurun seiring dengan kenaikan suhu.

DAFTAR PUSTAKA

Nicolic, D., and Lj, N. 2012. Determination of Surface Tension Coefficient of

Liquids by Diffraction of Lights on Capillary Waves. Eur.J.phys. Vol 33

Osgouesi,A., Haniyah., Parsafar., Gholam, A., and Akbarzadeh, H. 2011. Density

and Temperature Dependencies of Liquid Surface Tension.

Iran.J.Chem.Eng. Vol 30 (2)

Sankowski, D., Marcin, B., Rafal,w., and Andrzej, A., 2010. Liquid Braze Surface

Tension Determination Algorithms Implemented In Brazeability

Analysing System. Automatyka. Vol 14

LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA II

PERCOBAAN I

PENENTUAN TEGANGAN PERMUKAAN

OLEH:

NAMA : SITTI SUHARTIN

NIM : O1A114168

KELAS : C

KELOMPOK : I (SATU)

ASISTEN : FUAD FADRIAWAN

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2015