Tegang Permukaan dan Fenomena Antarmuka / Surface Tension

Aplikasi Tegangan Permukaan dan Antarmuka dalam Bidang Farmasi
     - formulasi sediaan serbuk yang hidrofob
     - menentukan jenis surfaktan untuk membuat emulsi
     - meningkatkan stabilitas suspensi dan emulsi
     - mengatasi sediaan obat yang berbusa
     - adsorbsi obat pada saluran pencernaan

note : biasa mereka yang bergerak di bidang formulasi obat dan farmakologi lebih konsen memahami tegangan permukaan dan antarmuka

Tegangan Permukaan

     terjadi karena adanya gaya kohesi (yaitu gaya tarik-menarik antar partikel sejenis. Resultan gaya tidak sama dengan nol. 

Ilustrasi

      - cairan yang terletak di permukaan cenderung memperkecil luas permukaannya dengan menyusut sekuat  

        mungkin/ mengerutkan permukaan

      - lapisan cairan seolah-olah tertutup selaput elatis tipis pada permukaannya

Tegangan Antarmuka

     adalah gaya per satuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase cairan yang tidak dapat tercampur.

        permukaan : gas/padat, gas/cair
        setiap permukaan : antar muka
                                     - emulsi : cair-cair
                                     - suspensi : cair-padat

Rumus Tegangan Permukaan

Metode Menentukan Tegangan Permukaan pada Cairan

- Metode Kapiler

- Metode Cincin Du Nuouy

  1. Metode Kapiler

   h : elevation of the liquid (m)

   y : surface tension (N/m)

   p : density of liquid

   2. Metode Cincin Du Nuouy

    Prinsip : gaya yang diperlukan untuk mengangkat cincin sampai ke permukaan cairan dijadikan dasar 

    penentuan tegangan permukaan.

    cincin de nuouy tebuat dari platina 

Efek Suhu

    surface tension always decreases with temperature as thermal motions reduce the effect of intermolecular attractions.

      Itulah alasan mengapa mencuci pakaian kotor dengan air panas lebih mudah dari pada mencuci 

     air dengan air dingin, tegangan permukaan kecil, sehingga mudah dibasahi (air lebih banyak 

     kontak dengan kotoran)

Efek Surfaktan

     semakin tinggi konsentrasi surfaktan, tegangan permukaan semakin kecil.

Antarmuka Padatan-Cairan

- Wettability

   adhesi >> kohesi = mudah terbasahi

   adhesi << kohesi = sukar terbasahi

   Zat pembasah digunakan dalam pembuatan suspensi, berguna untuk menurunkan tegangan permukaan 

   cairan. contoh : tween dan span. Untuk zat padat dipakai humektan berguna untuk mengusir udara di  

   permukaan. contoh : gliserin, propilenglikol

   

Antarmuka Cairan-Cairan

   Hidrofob - Hidrofil

   Surfaktan

    apabila surfaktan dimasukan ke dalam fase minyak-air maka gugus polar akan terarah ke fase air, dan fase 

    nonpolar ke arah minyak sehingga terbentuk misel seperti gambar berikut :

    

HLB ( Hidrophyl-Lipophyl-Balance)
     adalah ukuran surfaktan yang menunjukan keseimbangan bagian hidrofil dan lipofil. Harga HLB makin besar berarti surfaktan makin bersifat hidrofil.