Kamis, 21 Maret 2013

Laporan Fisika Farmasi Tegangan Permukaan

LAPORAN FISIKA FARMASI
TEGANGAN PERMUKAAN
Senin, 04 MARET 2013
D-3 FARMASI POLITEKNIK KESEHATAN TNI AU CIUMBULEUIT BANDUNG
2013
Di Susun Oleh :
1. Devi Rahmayanti (30511010)
2. Elda Damayanti (30511016)
3. Hesti Apriyani (30511026)
4. Itjce Swenda Manalu (30511030)
5. Rimawati (30511044)
Dibawah Bimbingan :
1. Ratih Wigatiningsih, S. Farm., Apt
2. Eva Pahlani, S.Si.,Apt
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 1
I. Tujuan Praktikum
a. Menentukan tegangan permukaan air, gliserin, dan paraffin cair dengan menggunakan tensiometer Du nouy atau plate wihelmy.
b. Mengamati pengaruh surfaktan terhadap tegangan permukaan.
II. Dasar Teori
Tegangan permukaan zat cair merupakan kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seperti ditutupi oleh suatu lapisan elastic. Selain itu, tegangan permukaan juga diartikan sebagai suatu kemampuan atau kecenderungan zat cair untuk selalu menuju ke keadaan yang luas permukaannya lebih kecil yaitu permukaan datar atau bulat seperti bola atau ringkasnya didefinisikan sebagai usaha yang membentuk luas permukaan baru. Dengan sifat tersebut zat cair mampu untuk menahan benda-benda kecil di permukaannya. Seperti silet, berat silet menyebabkan permukaan zat cair sedikit melengkung ke bawah tampak silet itu berada. Lengkungan itu memperluas permukaan zat cair namun zat cair dengan tegangan permukaannya berusaha mempertahankan luas permukaan-nya sekecil mungkin.
Tegangan permukaan merupakan fenomena menarik yang terjadi pada zat cair (fluida) yang berada dalam keadaan diam (statis). Tegangan permukaan didefinisikan sebagai gaya F persatuan panjang L yang bekerja tegak lurus pada setia garis di permukaan fluida.
Permukaan fluida yang berada dalam keadaan tegang meliputi permukaan luar dan dalam (selaput cairan sangat tipis tapi masih jauh lebih besar dari ukuran satu molekul pembentuknya), sehingga untuk cincin dengan keliling L yang diangkat dari permukaan fluida dapat ditentukan dari pertambahan panjang pegas halus penggantung cincin (Dianometer) sehingga tegangan permukaan fluida memiliki nilai sebesar :
Dimana : = tegangan permukaan (N/m)
F = Gaya (Newton)
L = Panjang permukaan selaput fluida (m)
Tegangan antar muka adalah gaya persatuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur. Tegangan antar muka selalu lebih kecil dari pad tegangan
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 2
permukaan karena gaya adhesi antara dua cairan tidak bercampur lebih besar dari pada adhesi antara cairan dan udara. (Hamid.2010)
Ada beberapa metode dalam melakukan tegangan permukaan :
- Metode kenaikan kapiler
Tegangan permukaan diukur dengan melihat ketinggian air/ cairan yang naik melalui suatu kapiler. Metode kenaikan kapiler hanya dapat digunakan untuk mengukur tegangan permukaan tidak bisa untuk mengukur tegangan permukaan tidak bias untuk mengukur tegangan antar muka.
- Metode tersiometer Du-Nouy
Metode cincin Du-Nouy bisa digunakan utnuk mengukur tegangan permukaan ataupun tegangan antar muka. Prinsip dari alat ini adalah gaya yang diperlukan untuk melepaskan suatu cincin platina iridium yang diperlukan sebanding dengan tegangan permukaan atau tegangan antar muka dari cairan tersebut.
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 :
- Suhu
Tegangan permukaan menurun dengan meningkatnya suhu, karena meningkatnya energy kinetik molekul.
- 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.
- Surfaktan
Surfaktan (surface active agents), zat yang dapat mengaktifkan permukaan, karena cenderung untuk terkonsentrasi pada permukaan atau antar muka. Surfaktan mempunyai orientasi yang jelas sehingga cenderung pada rantai lurus. Sabun merupakan salah satu contoh dari surfaktan.
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 3
III. Alat dan Bahan
3.1 Alat yang digunakan
NAMA ALAT
GAMBAR
Beaker Glass
Cawan Petri
Kompor Listrik
Gelas Ukur 100 mL
Objeck Glass
Jangka Sorong
Batang Pengaduk & Spatel Logam
Tensiometer Du Nouy
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 4
3.2 Bahan
1. Aquadest
2. Gliserin
3. Paraffin Liquid
4. Tween 80
IV. Prosedur Kerja
1. Mengukur Tegangan Permukaan Aquadest dan Gliserin
Ukur panjang dan lebar dari lempeng kaca yang digunakan
Isi masing – masing cawan petri dengan aquadest dan gliserin
Tetapkan jarum skala pada angka 0, kenakan lempengan kaca pada cairan yg terdapat dalam cawan petri. Amati perubahan skala yang terjadi
Lakukan cara yang sama seperti diatas pada gliserin
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 5
2. Mengukur Tegangan Permukaan Parafin + Tween 80 dengan Konsentrasi 1 %, 2 %, 3 %, 4 %, 5 %.
V. HASIL PERCOBAAN DAN PENGAMATAN
1. Tegangan Permukaan Aquadest dan Gliserin
Zat
Volume
Lempeng Kaca
Skala
Tegangan Permukaan
Rata – rata
Tegangan Permukaan
P
L
I
II
I
II
Aquadest
30 mL
7,35 cm
2,25 cm
0,7 dyne
0,7 dyne
0,03 dyne/cm
0,03 dyne/cm
0,03 dyne/cm
Gliserin
30 mL
7,35 cm
2,25 cm
0,5 dyne
0,5 dyne
0,02 dyne/cm
0,02 dyne/cm
0,02 dyne/cm
Timbang tween 80 1 % 300mg, Tween 80 2% 600 mg, Tween 80 3 % 900 mg, Tween 80 4% 1200 mg, Tween 80 5 % mg 1500 %. Masukan masing – masing tween 80 dalam cawan petri.
Tambahkan paraffin cair kedalam masing-masing cawan petri sebanyak 30 mL
Aduk campuran paraffin cair dan tween 80 pada masing- masing cawan petri
Tetapkan jarum skala pada angka nol, kenakan lempengan kaca pada cairan yg terdapat dalam cawan petri
Amati perubahan skala yang terjadi
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 6
2. Data Pengamatan Tegangan Permukaan Parafin cair dengan Tween 80
Konsentrasi
Bobot Zat
Volume Parafin cair
Lempeng Kaca
Skala
P
L
I
II
1 %
300 mg
30 mL
7,35 cm
2,25 cm
1,0 dyne
1,1dyne
2 %
600 mg
30mL
7,35 cm
2,25 cm
0,8 dyne
0,8 dyne
3 %
900 mg
30 mL
7,35 cm
2,25 cm
0,6 dyne
0,7 dyne
4 %
1200 mg
30 mL
7,35 cm
2,25 cm
0,5 dyne
0,5 dyne
5 %
1500 mg
30 mL
7,35 cm
2,25 cm
0,4 dyne
0,4 dyne
3. Tegangan Permukaan Parafin cair drngan Tween 80 dalam berbagai Konsentrasi
Zat
Tegangan Permukaan
Rata – rata
Tegangan Permukaan
I
II
Tween 80 1 %
0,05 dyne/cm
0,05 dyne/cm
0,05 dyne/cm
Tween 80 2%
0,04 dyne/cm
0,04 dyne/cm
0,04 dyne/cm
Tween 80 3%
0,03 dyne/cm
0,03 dyne/cm
0,03 dyne/cm
Tween 80 4%
0,02 dyne/cm
0,02 dyne/cm
0,02 dyne/cm
Tween 80 5%
0,02 dyne/cm
0,02 dyne/cm
0,02 dyne/cm
VI. Perhitungan – Perhitungan
1. Penimbangan Tween 80 dengan Parafin Cair 30 mL dalam berbagai Konsentrasi.
1. Pembuatan Tween 80 1 % = x 30 mL = 300 mg.
2. Pembuatan Tween 80 2 % = x 30 mL = 600 mg.
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 7
2. Perhitungan Tegangan Permukaan Aquadest dan Gliserin
3. Perhitungan Tegangan Permukaan Tween 80 1%
1. Tegangan Permukaan Aquadest
I. Aquadest = = = = 0,03 dyne / cm
3. Pembuatan Tween 80 3 % = x 30 mL = 900 mg.
4. Pembuatan Tween 80 4 % = x 30 mL = 1200 mg.
5. Pembuatan Tween 80 5 % = x 30 mL = 1500 mg.
II. Aquadest = = = = 0,03 dyne / cm
Rata-rata aquadeest = = 0,03 dyne/cm
2. Tegangan Permukaan Gliserin
I. Aquadest = = = = 0,02 dyne / cm
II. Aquadest = = = = 0,02 dyne / cm
Rata-rata aquadeest = = 0,02 dyne/cm
I. Tween 80 1% = = = = 0,05 dyne / cm
II. Tween 80 1% = = = = 0,05 dyne / cm
Rata-rata aquadeest = = 0,05 dyne/cm
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 8
4. Perhitungan Tegangan Permukaan Tween 80 2%
5. Perhitungan Tegangan Permukaan Tween 80 3%
6. Perhitungan Tegangan Permukaan Tween 80 4%
7. Perhitungan Tegangan Permukaan Tween 80 5%
I. Tween 80 2% = = = = 0,04 dyne / cm
II. Tween 80 2% = = = = 0,04 dyne / cm
Rata-rata Tween 80 2% = = 0,04 dyne/cm
I. Tween 80 3% = = = = 0,03 dyne / cm
II. Tween 80 3% = = = = 0,03 dyne / cm
Rata-rata Tween 80 3% = = 0,03 dyne/cm
I. Tween 80 4% = = = = 0,02 dyne / cm
II. Tween 80 4% = = = = 0,02 dyne / cm
Rata-rata Tween 80 4% = = 0,02 dyne/cm
I. Tween 80 5% = = = = 0,02 dyne / cm
II. Tween 80 5% = = = = 0,02 dyne / cm
Rata-rata Tween 80 5% = = 0,02 dyne/cm
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 9
VII. PEMBAHASAN
1. Tegangan Permukaan Air dan Gliserin
Tegangan permukaan merupakan tahanan atau gaya yang diperlukan oleh zat untuk mengimbangi gaya kohesi antar molekul zat dari gaya terhadap zat lain dipermukaan. Pada percobaan kali ini untuk setiap kelompok digunakan air dan gliserin untuk diuji tegangan permukaannya.
Grafik Rata-rata Keseluruhan Tegangan Permukaan Air dan Gliserin.
Setelah dilakukan percobaan, rata-rata tegangan permukaan air keseluruhan adalah 0,03 dyne/cm . Hal tersebut menunjukkan bahwa gaya yang bekerja antara air dan udara yang sejajar permukaan zat cair untuk mengimbangi gaya kohesi antara molekul air di bagian dalam adalah 0,03 dyne/cm.
Sedangkan pada gliserin rata-rata tegangan permukaan keseluruhan yang didapat adalah 0,02 dyne/cm. Tegangan permukaan gliserin ini menunjukkan bahwa gaya yang bekerja antara gliserin dan udara yang sejajar permukaan gliserin untuk mengimbangi gaya kohesi antara molekul gliserin di bagian dalam adalah 0,02 dyne/cm.
Berdasarkan literature tegangan permukaan air seharusnya lebih besar dari pada gliserin, karena berat jenis air lebih besar daripada gliserin. Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air dibandingkan dengan gliserin. Pada permukaan air, bagian polarnya akan mengarah ke air, sedangkan bagian yang non polar akan mengarah ke udara. Hal tersebut menyebabkan gaya adhesi antara molekul
0,3
0,2
0
0,2
0,4
Air
Gliserin
Rata - rata Tegangan Permukaan Air dan Gliserin
Rata - rata
Tegangan
Permukaan Air
dan Gliserin
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 10
air dan udara semakin meningkat sehingga gaya yang diperlukan untuk melepaskan cincin yang tercelup kedalam zat cair semakin kecil.
Pada percobaan ini digunakan surfaktan yaitu tween 80 sebagai zat terlarut yang dilarutkan dalam paraffin cair dengan volume 30 mL dengan berbagai konsentrasi yang berbeda untuk setiap kelompok. Berikut grafik perbandingan nilai tegangan permukaan dari masing-masing kelompok antara paraffin dan tween 80 dengan konsentrasi yang telah ditentukan.
0,03
0,03
0,03
0,02
0,03
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,035
Paraffin +
Tween 80
0,1 %
Paraffin +
Tween 80
0,5 %
Paraffin +
Tween 80
1%
Paraffin +
Tween 80
1,5 %
Paraffin +
Tween 80 2
%
Tegangan Permukaan Parafin + Tween 80 Kelompok B2
Tegangan Permukaan
(dyne/cm)
0,05
0,04
0,03
0,02
0,02
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
Parafin +
Tween 80
1%
Parafin +
Tween 80
2%
Parafin +
Tween 80
3%
Parafin +
Tween 80
4%
Parafin +
Tween 80
5%
Tegangan Permukaan Parafin + Tween 80 Kelompok B3
Tegangan Permukaan
(dyne/cm)
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 11
Pada percobaan ini digunakan tween 80 dengan konsentrasi yang berbeda-beda, untuk kelompok kami (B3) yaitu digunakan konsentrasi tween 80 berturut-turut yaitu, 1%, 2%, 3%, 4%, sampai dengan konsentrasi 5%. Nilai tegangan permukaan yang kami peroleh dari percobaan dapat diketahui bahwa seiring dengan peningkatan konsentrasi tween 80 maka skala yang terbaca pada alat semakin kecil. Skala yang terbaca itu sebanding dengan gaya yang diperlukan untuk melepaskan cincin yang tercelup kedalam zat cair, maka semakin kecil skala yang terbaca pada alat, semakin kecil pula gaya yang dibutuhkan untuk melepaskan cincin yang tercelup kedalam zat cair. Nilai tegangan permukaan yang didapat seiring dengan peningkatan konsentrasi tween 80 yang ditambahkan semakin menurun, hal tersebut dapat terlihat pada grafik No.3 (kelompok B3). Namun, jika dilihat dari skala yang terbaca, ada satu skala yang penurunannya tidak mengikuti ritme berdasarkan kenaikan konsentrasi. Hal itu terlihat dari nilai tegangan permukaan pada konsentrasi 4 % dan 5% nilai keduanya sama yakni 0,02 dyne/cm.
Namun, hasil yang kelompok kami (B3) dapatkan masih cukup baik dibandingkan nilai dari kedua kelompok yang lain yakni B2 dab B5. Nilai tegangan permukaan yang diperoleh dari kedua kelompok tersebut (dapat dilihat pada grafik 1 dan 3) tidak sesuai dengan syarat pada literature yaitu semakin tinggi konsentrasi surfaktan (tween 80), maka semakin kecil tegangan permukaannya.
Penyimpangan nilai tegangan permukaan pada kelompok B2 dan B5 serta nilai tegangan permukaan kelompok kami yang pada konsentrasi 4% dan 5 % hasilnya sama dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya; penggunaan alat, pemutaran alat penunjuk skala tidak sepenuhnya tepat serta dipengaruhi oleh pengguna alat tersebut Sehingga hasil percobaan untuk kelompok B2
0,03
0,03
0,02
0,04
0,04
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
Parafin +
Tween 80
1,5%
Parafin +
Tween 80
3%
Parafin +
Tween 80
4,5%
Parafin +
Tween 80
6%
Parafin +
Tween 80
7,5%
Tegangan Permukann Parafin + Tween 80 Kelompok B5
Tegangan Permukaan
(dyne/cm)
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 12
dan B5 tidak sesuai dengan literature, yaitu semakin tinggi konsentrasi surfaktan, maka nilai tegangan permukaannya semakin menurun.
VIII KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka diperoleh kesimpulan sebagai beriku :
1. Rata – rata tegangan permukaan ( ) air sebesar 0,03 dyne/cm
2. Rata – rata tegangan permukaan gliserin sebesar 0,02 dyne/cm
3. Rata – rata tegangan permukann dari Parafin + Tween 80 dengan konsentrasi sebagai berikut :
a) Parafin + Tween 80 1 % = 0,05 dyne/cm
b) Parafin + Tween 80 2 % = 0,04 dyne/cm
c) Parafin + Tween 80 3 % = 0,03 dyne/cm
d) Parafin + Tween 80 1 % = 0,02 dyne/cm
e) Parafin + Tween 80 1 % = 0,02 dyne/cm
4. Dari hasil nilai tegangan permukaan dapat diketahui bahwa, semakin besar konsentrasi tween 80 (surfaktan), maka nilai tegangan permukaan yang diperoleh semakin menurun.
[LAPORAN FISIKA FARMASI] Senin, 04 MARET 2013
[Type the company name] | 13
VIII DAFTAR PUSTAKA
http://riizky007.blogspot.com/2012/10/tegangan-permukaan.html Diakses 07 Maret 2013.
http://ogysogay.blogspot.com/2011/05/laporan-tegangan-permukaan.html Diakses 07 Maret 2013.
Wavega. 2009. Tegangan Permukaan, (Online), (http://wavega.wordpress.com/ 2009/08/07/tegangan-permukaan/, diakses 07 Maret 2013)
San. 2009. Tegangan Permukaan, (Online). (http://www.gurumuda.com/tegangan-permukaan/, diakses 07 Maret 2013)
Bandung, 07 Maret 2013
Praktikan
(Kelompok B3)

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar