FENOMENA ANTARMUKA

FENOMENA ANTARMUKA

Farmasi FisikaBy : Erindyah R.W., M.Si., Apt.

AntarmukaAntarmuka : : batas antara 2 fasbatas antara 2 fasee atau lebihatau lebih

Klasifikasi :Klasifikasi :

FaseFase Teg Teg antarmukaantarmuka

contohcontoh

Gas-gasGas-gas -- --

Gas-cairanGas-cairan LVLV Perm. Air - udaraPerm. Air - udara

Gas-padatanGas-padatan SVSV Perm mejaPerm meja

Cairan-cairanCairan-cairan LLLL emulsiemulsi

Cairan-padatanCairan-padatan LSLS suspensisuspensi

Padatan-Padatan-padatanpadatan

SSSS Partikel serbukPartikel serbuk

Aplikasi dalam farmasi : Aplikasi dalam farmasi :

adsorpsi obatadsorpsi obat penetrasi molekul melalui penetrasi molekul melalui

membran biologismembran biologis pembentukan dan kestabilan pembentukan dan kestabilan

emulsiemulsi suspensi suspensi

A. ANTARMUKA CAIRAN

Tegangan permukaan (surface tension): yaitu gaya per satuan panjang yang harus diberikan sejajar pada permukaan untuk mengimbangi tarikan ke dalam.

Tegangan antarmuka (interfacial tension): yaitu gaya per satuan panjang

yang terdapat pada antarmuka 2 fase cair yang tidak bercampur.

Tegangan permukaan Model 1 : Kawat 3 sisi

L2

fb

Energi bebas permukaan :AxW

Tegangan permukaan :Perubahan energi bebas permukaan per satuan kenaikan luas.

L

f

A D

CB

r

2P

r

dr

Model 2 : gelembung sabun.Perbedaan Tekanan Pada Antarmuka Yang Melengkung

•W = 4 r2 •Mengkerut r berkurang dr W = 8 (r – dr)2

= 8r2 - 8 r dr + 4(dr)2

Perub. W = - 8 r dr •W = P x 4r2 x dr Pada kesetimbangan :

-8 r dr = -4 P r2 dr

Pengukuran tegangan muka dan tegangan

antarmuka

1. Metode kenaikan kapiler Digunakan untuk mengukur tegangan permukaan.

Prinsip :Bila suatu kapiler dimasukkan dalam labu berisi zat cair, maka pada umumnya zat cair akan naik di dalam tabung sampai jarak tertentu. Dengan mengukur kenaikan ini, tegangan muka dapat ditentukan.

h2r

liquid

= ½ r h g

• Komponen gaya ke atas sebagai hasil tegangan muka zat cair pada sembarang titik di sekeliling dinding kapiler adalah : a = . cos

• Gaya ke atas total di seputar keliling tabung bagian dalam = 2 r cos

• Gaya gravitasi ( massa x percepatan) yang menentang gaya total ke atas

= r2 h ( - 0) g + W• Pada kesetimbangan :

2 r cos = r2 h g

Contoh soal :

Suatu sampel kloroform naik 3,67 cm pada 200C dalam suatu tabung kapiler dengan jari-jari dalam 0,01 cm. Berapa tegangan muka kloroform pada suhu tersebut? Kerapatan kloroform adalah 1,476 g/cm3.

2. Metode Cincin Du Nouy• Dapat digunakan untuk mengukur

tegangan muka dan tegangan antarmuka• Prinsip kerja:

Gaya yang dibutuhkan untuk memisahkan (mengangkat) cincin platina-iridium yang dicelupkan pada permukaan atau antarmuka adalah berbanding lurus dengan tegangan muka atau tegangan antarmuka.

koreksifaktorxcincinkelilingx2

)dyne(dialpembacaan