TEGANGAN PERMUKAAN Praktikum Farmasi Fisika

TEGANGAN PERMUKAANPraktikum Farmasi Fisika Kelompok 1/ Grub B :

KELLYTA GRISELDA (1343050003) ANIS PRATIWI (1343050045)ANA ROPIAH (1343050077)RIANTO IBRAHIM A. (1343050063) NURMA AMALITA F. (1343050114)

TUJUAN PERCOBAAN1. Menentukan tegangan permukaan zat cair2. Mengamati faktor faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan zat cair.3. Menentukan konsentrasi misel kritik suatu surfaktan.

PRINSIP PERCOBAANPenentuan tegangan permukaan berdasarkan pengaruh surfaktan dengan metode kenaikan pipa kapiler.

Teori Umum Permukaan zat cair mempunyai sifat ingin meregang, sehingga permukaannya seolah- olah ditutupi oleh suatu lapisan yang elastis. Hal ini disebabkan adanya gaya tarik menarik antara partikel sejenis di dalam zat cair sampai ke permukaan. Di dalam cairan, tiap molekul ditarik oleh molekul lain yang sejenis di dekatnya dengan gaya yang sama kesegala arah. Pada permukaan cairan, tiap molekul ditarik oleh molekul sejenis didekatnya dengan arah hanya kesamping dan kebawah, tetapi tidak ditarik oleh molekul diatasnya karena diatas permukaan cairan berupa fase uap ( udara ) dengan jarak antara molekul sangat renggang. Adanya gaya atau tarikan ke bawah menyebabkan permukaan cairan berkontraksi dan berada dalam keadaan tegang. Tegangan ini disebut dengan tegangan permukaan. LanjutanTegangan antar permukaan merupakan istilah yang digunakan untuk menunjukkan gaya yang terjadi pada antar permukaan dua cairan yang tidak bercampur atau antara permukaan zat padat dengan cairan. Tegangan permukaan dapat ditentukan dengan dua metode, yaitu :Metode Kenaikan Kapiler Metode ini hanya dapat digunakan untuk menentukan tegangan permukaan suatu zat cair dan tidak dapat digunakan untuk menentukan tegangan antar permukaan dua zat cair yang tidak bercampur. Metode Cincin Du-NouyMetode cincin du-nouy bisa digunakan untuk mengukur tengangan antar muka dan tegangan permukaan. Prinsipnya ialah gaya yang diperlukan untuk melepaskan cincin platina/iridium sebanding dengan tegangan permukaan.

Faktor- Faktor Yang Mempengaruhi Tegangan Permukaan :

a. Jenis cairan Pada umumnya cairan yang memiliki gaya tarik antara molekulnya besar, seperti air, maka tegangan permukaannya juga besar. Sebaliknya pada cairan seperti bensin karena gaya tarik antara molekulnya kecil, maka tegangan permukaannya juga kecil. b. Suhu Tegangan permukaan cairan turun bila suhu naik, karena dengan bertambahnya suhu molekul- molekul cairan bergerak lebih cepat dan pengaruh interaksi antara molekul berkurang sehingga tegangan permukaannya menurun. c. Adanya zat terlarut Adanya zat terlarut pada cairan dapat menaikkan atau menurunkan tegangan permukaan. Untuk air adanya elektrolit anorganik dan non elektrolit tertentu seperti sukrosa dan gliserin menaikkan tegangan permukaan. Sedangkan adanya zat- zat seperti sabun, detergen, dan alkohol adalah efektif dalam menurunkan tegangan permukaan.

Data Zat Cair Bobot Jenis (g/ml )Kenaikan Cairan dalam kapiler ( cm )Tegangan Permukaan

( dyne.cm-1 )Air 0,9882,4 69,7133Etanol 96%0,7860,5512,7096Olium Olivarum0,91880,318,37391. Penentuan Tegangan Permukaan Zat Cair

Perhitungan Data 2. Pengaruh Suhu pada Tegangan Permukaan

Suhu AirKenaikan Cairan dalam kapiler ( cm )Tegangan Permukaan ( dyne.cm-1 )Suhu kamar2,2565,356240oC1,8553,737360oC1,6547,927980oC1,3539,2137Perhitunganj Data 3. Pengaruh Tween 80 pada Tegangan Permukaan

Konsentarsi Tween 80Bobot Jenis ( g/ml )Kenaikan Cairan dalam kapiler ( cm )Tegangan Permukaan ( dyne.cm-1 )10 mg / 100 ml 1,01081,1534,17515 mg / 100 ml 1,01080,9528,23161 mg / 100ml 1,01080,8525,25990,5 mg / 100 ml 1,00880,6519,27820,1 mg / 100 ml 1,01040,5516,33820 mg / 100 ml 0,9882,469,7133Perhitungan lPembahasan Penentuan tegangan permukaan zat cairBobot jenis suatu zat itu berbeda beda tergantung dari jenis zat dan macam zat. Bobot jenis merupakan rasio bobot suatu zat terhadap bobot zat baku yang volumenya sama pada suhu yang sama dan dinyatakan dalam desimal. Metode yang kami lakukan dalam percobaan ini adalah metode kenaikkan pipa kapiler. Dimana dari percobaan yang kami lakukan ini terdapat tiga macam zat yang kami uji dengan hasil bobot jenisnya yaitu :Air = 0,988 g/ml ( Air murni memiliki BJ 1 g/ml ) . Massa molar air : 18,0153 g/mol. Dengan literatur ( densitas dan fase ) ; 0,998 g/cm3 ( Cairan pada suhu 20 o C ) dan 0,92 g/cm3 (padatan).Etanol 96 % = 0,786 g/mlOlium olivarum = 0,9188 g/ml

Dari hasil bobot jenis tersebut dapat digambarkan hubungan antara bobot jenis suatu zat terhadap bobot suatu zat baku yakni air yang merupakan zat baku untuk sebagian besar perhitungan dalam farmasi dan dinyatakan memiliki bobot jenis 1,00. Sebagai perbandingan bobot jenis etanol 96 % adalah 0,786 artinya bobot etanol 96% 0,786 kali dari bobot volume air yang setara. Begitu pula dengan bobot jenis Olium olivarum adalah 0,9188 artinya bobot olium olivarum 0,9188 kali dari bobot volume air yang setara.Tegangan permukaan ( dyne/cm ) yang diperoleh yakni :Air = 69,7133 dyne/cm Etanol 96 % = 12,7096 dyne/cm Olium olivarum = 8,3739 dyne/cm

Hal ini menunjukkan bahwa tegangan permukaan yang dimiliki oleh air lebih tinggi daripada Etanol 96 % dan Olium olivarum. Tegangan permukaan pada air tinggi,karena akibat adanya gaya tarik menarik yang sangat kuat antar partikel atau molekul air di permukaan. Sehingga saat dilakukan pengujian dengan metode kapiler menunjukkan adanya gaya kohesi pada molekul molekul air di permukaan yang lebih rendah daripada gaya adhesi antara molekul air dengan dinding kapiler. Sedangkan untuk etanol 96 % dan olium olivarum tegangan permukaannya rendah karena kedua cairan ini gaya tarik menarik antar molekulnya lemah.Pengaruh suhu terhadap tegangan permukanPada prinsipnya semakin tinggi suhu air maka semakin kecil tegangan permukaannya, dan sebaliknya semakin rendah suhu air maka semakin besar tegangan permukaannya. Pada data diatas terbukti bahwa data yang kami amati sama dengan teori atau prinsip yaitu pada suhu terendah ( suhu kamar ) sampai suhu tertinggi ( 80oC ) tegangan permukaannya semakin kecil. Karena pada suhu tinggi molekul molekul air bergerak lebih cepat dan bertabrakan satu sama lainnya sehingga tidak bisa menyatu sehingga tegangan permukaannya semakin kecil.

Pengaruh tween 80 pada tegangan permukaanPada percobaan yang kami lakukan adalah menentukan pengaruh surfaktan terhadap tegangan permukaan, dengan metode kenaikan pipa kapiler. Dengan metode pipa kapiler yaitu dengan mengukur tegangan permukaan zat cair dan sudut kelengkungannya dengan memakai pipa berdiameter. Salah satu ujung pipa tersebut dicelupkan kedalam permukaan zat cair maka zat cair tersebut permukaannya akan naik sampai ketinggian tertentu. Surfaktan yang digunakan adalah Tween 80 dengan konsentrasi yang berdeda-beda.Hasil percobaan didapatkan tegangan permukaan pada Tween 80:Konsentrasi 0 mg/100ml= 69,7133 dyne.cm-1Konsentrasi 0,1mg/100ml= 16,3382 dyne.cm-1Konsentrasi 0,5mg/100ml= 19,2782 dyne.cm-1Konsentrasi 1mg/100ml= 25,2599 dyne.cm-1Konsentrasi 5mg/100ml= 28,2316 dyne.cm-1Konsentrasi 10mg/100ml= 34, 1751 dyne.cm-1Dari hasil percobaan tidak sesuai dengan teori bahwa kenaikan konsentrasi surfaktan akan menurunkan tegangan permukaan. Hal ini mungkin disebabkan karena pengukuran kenaikan pipa kapiler ataupun penimbangan bobot cairan yang kurang tepat karena kurang bersih tutup piknometer. Maka dari hasil percobaan tidak dapat diperhitungkan nilai KMK.

Kesimpulan Tegangan permukaan zat cair (dyne/cm) yang diperoleh yaitu :Air= 69,7133Etanol 96%= 12,7096Olium olivarum= 8,3739Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan permukaan adalahSuhuJenis cairanSurfaktan

Konsentrasi misel kritik tidak dapat dihitung.

TERIMA KASIH