Date post: | 06-Jul-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | yuriska-ikka |
View: | 230 times |
Download: | 0 times |
of 20
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
1/20
FENOMENA ANTARMUKA
Assalamu’ alaikum …..
Nurul Jummah
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
2/20
FENOMENA ANTARMUKA
Antarmuka adalah batas antara dua fase atau
lebih
Penggolongan Antarmuka
Fase Tipe dan Contoh Antarmuka
Gas/gas Tidak ada kemungkinan ada antarmuka
Gas/cairan Permukaan cairan, air yang berada di atmosfer
Gas/padatan Permukaan padat, bagian atas mejaCairan/cairan Antarmuka cairan-cairan, emulsi
Cairan /padatan Antarmuka cairan/padatan, suspensi
Padatan/padatan Antarmuka padatan-padatan, partikel-partikel serbuk yang saling
melekat.
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
3/20
APLIKASI DALAM FARMASI
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
4/20
ANTARMUKA CAIRAN
Tegangan antarmuka adalah gaya per satuanpanjang yang terdapat pada antarmuka duafase cair yang tidak bercampur.
Tegangan antarmuka selalu lebih kecil
daripada tegangan permukaan karena gayaadhesif antara dua fase cair yangmembentuk suatu antarmuka adalah lebihbesar daripada bila suatu fase cair dansuatu fase gas berada bersama-sama.
Tegangan permukaan adalah gaya persatuan panjang bisa juga digambarkandengan kerangka kawat tiga sisi dimanasuatu batang dapat bergerak diletakkan.(seperti gambar disamping).
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
5/20
RUMUS TEGANGAN PERMUKAAN ()
= tegangan permukaan
(dyne/cm)
f b= gaya yang dibutuhkan
L = panjang batang yang
dapat bergerak
=
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
6/20
CONTOH
Bila panjang dari batang L adalah 5 cm danmassa yang dibutuhkan untuk memecah filmadalah 0,50 gram, berapakah tegangan
permukaan larutan sabun tersebut ? Jawab :
f = m. g = 0,50 gram x 981 cm/detik2
= 490,5 dyne
=0,5
5 =
0,5
10 = 49 /
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
7/20
ENERGI BEBAS PERMUKAAN
W =kenaikan energi bebas permukaan (erg)
= tegangan permukaan (dyne/cm)
∆ = kenaikan luas (cm2)
dW = f x ds = 2 dW =
W = ∆
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
8/20
PERBEDAAN TEKANAN ANTARA KEDUA
LENGKUNGAN ANTARMUKA
W = 4 −
W = 4 − +
Karena tekanan adalah gaya per satuan
luas, atau gaya =tekanan x luas, perubahan
kerja yang diakibatkan oleh pengecilan jari- jari dr adalah
W = ∆
=
∆
∆ = /
W =kenaikan energi bebas permukaan (erg)
= tegangan permukaan (dyne/cm)
∆ = perbedaan tekanan
r = jari-jari
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
9/20
PENGUKURAN TEGANGAN PERMUKAAN DAN
TEGANGAN ANTARMUKA
1. Metode Kenaikan Kapiler
Gambar disamping
menunjukkan kekuatan adhesi
antara molekul-molekul cairan
dan dinding kapiler lebih besar
daripada kohesi antara molekul-
molekul cairan.
Komposisi gaya vertikal ke atas
yang dihasilkan dari teganganpermukaan cairan :
a =
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
10/20
LANJUTAN…
Total gaya ke atas sekeliling lingkaran
dalam tabung tsb adalah :
a
tot
= 2
= sudut kontak antara permukaan cairandan dinding kapiler
2 = keliling lingkaran
Perhitungan tegangan permukaan pada
metode ini adalah :
=
h = ketinggian sampai titik terendah dari
miniskus (cm)
= massa jenis cairan (g/cm3)
g = gaya gravitasi (981 cm/detik 2)
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
11/20
2. Tensiometer u Nouy
Alat disamping adalah salah satualat yang dapat mengukurtegangan permukaan dantegangan antarmuka.
Prinsip dari alat disamping adalah
bahwa gaya yang diperlukan untukmelepaskan suatu cincin platina-iridium yang dicelupkan padapermukaan atau antar mukaadalah sebanding dengan
tegangan permukaan atautegangan antarmuka.
Rumus tegangan permukaan :
=
LANJUTAN…
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
12/20
KOEFISIEN SEBAR
1.
Kerja Adhesi, yaitu energi yang dibutuhkan untuk
mematahkan gaya tarik-menarik antara molekul-
molekul tidak sejenis.
Kerja adhesi :
Wa = + −
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
13/20
LANJUTAN ….
2. Kerja Kohesi, yang diperlukan untuk memisahkan molekul-
molekul cairan yang menyebar sehingga cairan tersebut dapat
mengalir di atas lapisan bawah tsb.
Kerja Kohesi adalah :
W
c
= 2
Koefisien Sebar S),
S =W
a
–W
c
= + − ) −
S = − −
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
14/20
ADSORPSI PADA PERMUKAAN CAIRAN
Molekul dan ion yang diadsorpsi pada
antarmuka dinamakan zat aktif permukaan,
atau surfaktan→ amfifil ( lipofilik dan hidrofilik)
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
15/20
PENGGOLONGAN SISTEM HIDROFIL-LIPOFIL
HLB = 20 1 -
)
S = bilangan penyabunan
A = bilangan asam dari asam lemak
HLB =
− − − + 7
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
16/20
ADSORPSI PADA ANTARMUKA PADATAN
Antarmuka Padat/Gasx = gas yang diadsorpsi
m = massa adsorben
(gram)
Skema alat yang dipakai
untuk mengukur adsorpsidari gas dan zat padat.
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
17/20
LANJUTAN ….
Antarmuka Padat/Cair
Adsorpsi dalam proses kromatograf i serta pada fenomena
pembasahan dan proses deterjen.
Kerja dari suatu zat pembasah adalah untuk menurunkan
sudut kontak antara permukaan dan cairan pembasah.
Sudut kontak adalah sudut antara tetes cairan dan
permukaan ke atas mana ia menyebar.
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
18/20
SIFAT-SIFAT LISTRIK DARI ANTARMUKA
Lapisan Listrik Ganda
Distribusi listrik pada
antarmuka adalah ekuivalen
dengan suatu lapisan gandadari muatan, lapisan pertama
(memanjang dari aa’
ke
bb’
terikat dengan erat, lapisan
kedua (dari bb’ ke cc’ yang
lebih menghambur.
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
19/20
LANJUTAN ….
Potensial Nernst dan Potensial Zeta
Potensial pada zat padat aa’ adalah
potensial elektrotermodinamik
(Nernst), E, didefinisikan sebagai
perbedaan dalam potensial antara
permukaan yang sebenarnya dandaerah netral listrik dari larutan tsb.
Potensial yang terletak pada bidang
iris bb’ dikenal sebagai potensial
elektrokinetik atau potensial zeta, .
Potensial zeta mengatur derajat tolak-
menolak antara partikel-partikel
terdispersi yang bermuatan sama dan
saling berdekatan, dan bukan
potensial Nernst.
8/18/2019 Fenomena Antarmuka.pdf
20/20
SEKIAN dan TERIMA KASIH
WASSALAM