TEGANGAN PERMUKAAN

Disusun Oleh :

1. Agung Purwa Atmaja 13.0372

2. Amalia Titisani S 13.0379

3. Hani Novita S 13.0330

4. Kristina Perolina 13.0352

5. Umi Thohiroh 13.0358

6. VF Melati Setianingrum 13.0331

TEGANGAN MUKA DAN TEGANGAN

ANTAR MUKA

Tegangan muka dapat didefinisikan sebagai gaya

yang terjadi pada permukaan suatu cairan yang

menghalangi ekspsnsi cairan tersebut.

Hal ini disebabkan oleh gaya – gaya tarik tidak

seimbang pada antar muka (interfaces) cairan.

Gaya ini bisa segera diketahui pada kenaikan

cairan biasa dalam kapiler dan membentuk spheris

suatu tetesan kecil cairan

LANJUTAN ...

Tegangan antarmuka (interfacial) adalah tegangan

yang diukur pada bidang batas dua cairan yang

saling tidak bisa campur. Tegangan antar muka

inipenting dalam aspek praktis da teoritis pada

masalah emulsi

ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN :

Alat Bahan

1. Pipa Kapiler

2. Beaker Glass

3. Piknometer

4. Termometer

5. Mistar / Penggaris

6. Stopwatch

1) Air

2) Air Es

3) Na Lauril Sulfat 0,01%

;0,05% ; 0,1%

4) Paraffin Liquidum

CARA KERJA

1. Tentukan kerapatan zat cair (air, air es, paraffin liquidum, dannatrium lauril sulfat 0,01% ; 0,05% ; 0,1%) sesuai prosedur yang ada

a. Menentukan Kerapatan Air

Piknometer kosong yang bersih dan kering ditimbang dengan seksama.

↓

Piknometer diisi air sampai penuh dan air keluar dari tutupnya.

↓

Piknometer direndam dalam air es hingga suhu 20ºC

↓

Piknometer dikeluarkan dari dalam air es pada suhu 20ºC

↓

Piknometer ditutup, dan pipa kapiler dibiarkan terbuka dan suhunaik sampai suhu 23ºC lalu tutup pipa kapiler piknometer

LANJUTAN ....

Air pada piknometer dibiarkan sampai suhu kamar 25ºC

↓

Air yang menempel dipiknometer diusap dengan tissue

↓

Piknometer ditimbang dengan seksama

↓

Lihat dalam tabel berapa kerapatan air pada suhu percobaan

yang digunakan untuk menghitung volume air = volume

piknometer

LANJUTAN ....Cara Perhitungan :

Bobot piknometer + air = A (gram)

Bobot piknometer kosong = B (gram) -

Bobot air = C (gram)

Kerapatan air pada suhu percobaan (tabel)= 𝜌air

Volume piknometer (Vp 1) = C (gram) .

𝜌air (gram/ml)

Lakukan hal yang sama dalam menentukan kerapatan air es,

paraffin liquidum dan Na Lauril Sulfat 0,01% ; 0,05% dan

0,1%

LANJUTAN ....2. Menentukan ketinggian zat cair dalam pipa kapiler :

Zat cair dimasukkan sampai 40 ml dalam beakerglass

↓

Dimasukkan pipa kapiler dalam beakerglass

↓

Diukur tinggi kenaikan zat melalui pipa kapiler dengan

milimeterblock

↓

Ulangi percobaan untuk zat cair air es, Paraffin Liquidum,

dan Na Lauryl Sulfat 0,01% ; 0,05% ; 0,1% dan lakukan

replikasi sampai 3x. Hitung tegangan muka masing –

masing untuk zat cair dengan rumus yang ada

HASIL DAN PENGOLAHAN DATA

Tinggi Cairan dalam Pipa Kapiler

Suhu percobaan : 25C

No Nama Larutan

Replikasi Rata

rataI II III

1 Air 3 cm 3,5 cm 3,5 cm 3,33 cm

2 Paraffin Cair 2 cm 2 cm 2 cm 2 cm

3 Na. Lauril Sulfat

0,01%

2,5 cm 2,5 cm 2,5 cm 2,5 cm

LANJUTAN ....

Kerapatan Air

Bobot pikno + air = 57,94 gram

Bobot pikno kosong = 33,75 gram

Bobot air = 24,19 gram

Kerapatan air = 0,99602 gram/ml

Vol.pikno = vol.air = 24,19/0,99602 = 24,29 ml

Kerapatan Paraffin

Bobot pikno + Paraffin Liq = 54,04 gram

Bobot pikno kosong = 33,75 gram

Bobot Paraffin Liq = 20,29 gram

Kerapatan Paraffin Liq = 20,29/24,29 = 0,84 gram/ml

LANJUTAN ...

Kerapatan Na Lauril Sulfat 0.01%

Bobot pikno + Na.Lauril Sulfat = 57,81 gram

Bobot pikno kosong = 33,75 gram

Bobot Na Lauril Sulfat = 24,06 gram

Kerapatan Na Lauril Sulfat = 24,06/24,29 = 0,99 gram/ml

LANJUTAN PERHITUNGAN TEGANGAN PERMUKAAN

Air

Replikasi I

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3 cm ×

0,99602 ml × 980,665 cm

= 84,25 dyne / cm

Replikasi II

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3,5 cm

× 0,99602 ml × 980,665

cm

= 98,28 dyne / cm

Replikasi III

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3,5 cm ×

0,99602 ml × 980,665 cm

= 98,28 dyne / cm

Rata – Rata

= (Replikasi I + Replikasi II +

Replikasi III) / 3

= (84,25 + 98,28 + 98,28)/3

= 93,60 dyne / cm

LANJUTAN ....

Na Lauril Sulfat

Replikasi I

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 2,5 cm ×

0,99 gram / ml × 980,665

cm

= 69,780 dyne / cm

Replikasi II

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 2,5 cm ×

0,99 gram / ml × 980,665

cm

= 69,780 dyne / cm

Replikasi III

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 2,5 cm ×

0,99 gram / ml × 980,665

cm

= 69,780 dyne / cm

Rata – Rata

(Replikasi I + Replikasi II +

Replikasi III) / 3

= (69,780 + 69,780 +

69,780)/3

= 69,780 dyne/cm

LANJUTAN ....

Paraffin Liq

Replikasi I

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 2 cm ×

0,84 gram / ml × 980,665

cm

= 47,366 dyne / cm

Replikasi II

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 2 cm ×

0,84 gram / ml × 980,665

cm

= 47,366 dyne / cm

Replikasi III

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 2 cm × 0,84

gram / ml × 980,665 cm

= 47,366 dyne / cm

Rata – Rata

(Replikasi I + Replikasi II +

Replikasi III) / 3

= (47,366 + 47,366 +47,366)/3

= 47,366 dyne/cm

LANJUTAN ....

Tinggi Cairan dalam Pipa Kapiler

Suhu percobaan : 25C

No Nama Larutan

Replikasi Rata

rataI II III

1 Air 4 cm 3,5 cm 3,5 cm 3,7 cm

2 Paraffin Cair 2,7 cm 2,5 cm 2,5 cm 2,6 cm

3 Na. Lauril Sulfat

0,05 %

3 cm 3 cm 3 cm 3 cm

LANJUTAN ...o Kerapatan Air

Bobot piknometer + air = 56,26 gram

Bobot piknometer kosong = 31,75 gram

Bobot air = 24,51 gram

Kerapatan air pada suhu percobaan = 0,9908 gram/mL

Volume piknometer (Vp) = 24,51/0,9908 =

24,73ml

o Kerapatan Na Lauril Sulfat 0,05%

Bobot piknometer + Na lauril sulfat = 56,31 gram

Bobot piknometer kosong = 31,75 gram

Bobot Na lauril sulfat = 24,56 gram

Kerapatan Na lauril Sulfat = 24,56/24,73 = 0,98 gr/ml

LANJUTAN ...

Bobot piknometer + Paraffin = 52,32 gram

Bobot piknometer kosong = 31,75 gram

Bobot Paraffin = 20,57 gram

Kerapatan air pada suhu percobaan (tabel) : 0,9908

g/ml

Kerapatan paraffin dihitung dengan cara :

20,57/24,73= 0,83178 gram/ml

LANJUTAN PERHITUNGAN TEGANGAN PERMUKAAN

Air

Replikasi I

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575 cm x 4 cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 110,6 dyne/cm

Replikasi II

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575 cm x 3,5 cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 96,74 dyne/cm

Replikasi III

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575 cm x 3,5 cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 96,74 dyne/cm

Rata – Rata

(Replikasi I + Replikasi II +

Replikasi III)/3

(110,6 + 96,74 + 96,74)/3

101,36 dyne/cm

LANJUTAN ...

Na Lauril Sulfat

Replikasi I

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575cm x 3cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 82,91 dyne/cm

Replikasi II

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575cm x 3cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 82,91 dyne/cm

Replikasi III

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575cm x 3cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 82,91 dyne/cm

Rata – Rata

(Replikasi I + Replikasi II +

Replikasi III)/3

(82,91 + 82,91 + 82,91)/3

82,91 dyne/cm

LANJUTAN ...

Paraffin Liq

Replikasi I

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575cm x 2,7 cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 74,63 dyne/cm

Replikasi II

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575cm x 2,5 cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 69,09 dyne/cm

Replikasi III

= ½ x r x h x d x g

= ½ x 0,0575cm x 2,5 cm x

0,980 x 981 cm/s2

= 69,09 dyne/cm

Rata – Rata

(Replikasi I + Replikasi II +

Replikasi III)/3

(74,63 + 69,09 + 69,09)/3

70,94 dyne/cm

LANJUTAN ....

Tinggi cairan dalam pipa kapiler

Suhu percobaan = 25C

No Nama Larutan

Replikasi Rata

rataI II III

1 Air 3,5 cm 3,5 cm 3,5 cm 3,5 cm

2 Paraffin Cair 2,3 cm 2,3 cm 2,2 cm 2,26 cm

3 Na. Lauril Sulfat

0,1%

3 cm 3 cm 3 cm 3 cm

LANJUTAN ...

Kerapatan Air

Bobot pikno + air = 58,66 gram

Bobot pikno kosong = 33,96 gram

Bobot air = 24,70 gram

Kerapatan air = 0,99602 gram/ml

Vol.pikno = vol.air = 24,70/0,99602 = 24,798 gr/ml

Kerapatan Na Lauril Sulfat

Bobot pikno + Na.Lauril Sulfat = 58,66 gram

Bobot pikno kosong = 33,96 gram

Bobot Na Lauril Sulfat = 24,79 gram

Kerapatan Na Lauril Sulfat = 24,79/24,798 = 0,996 gram/ml

LANJUTAN ...

Kerapatan Paraffin Liq

Bobot pikno + Paraffin Liq = 54,66 gram

Bobot pikno kosong = 33,96 gram

Bobot Paraffin Liq = 20,70 gram

Kerapatan Paraffin Liq = 20,70/24,798 =

0,835 gram /ml

LANJUTAN TEGANGAN PERMUKAAN

Air

Replikasi I

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3,5 cm ×

0,99602 ml × 981 cm/dtk2

= 98,32 dyne / cm

Replikasi II

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3,5 cm ×

0,99602 ml × 981 cm/dtk2

= 98,32 dyne / cm

Replikasi III

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3,5 cm ×

0,99602 ml × 981 cm/dtk2

= 98,32 dyne / cm

Rata – Rata

= (Replikasi I + Replikasi II +

Replikasi III) / 3

= (98,32 + 98,32 + 98,32) / 3

= 98,32 dyne / cm

LANJUTAN ...

Paraffin Liq

Replikasi I

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 2,3 cm

× 0,835 gram/ml × 981

cm/dtk2

= 54,17 dyne / cm

Replikasi II

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 2,3 cm

× 0,835 gram/ml × 981

cm/dtk2

= 54,17 dyne / cm

Replikasi III

= ½ × r × h × d × g

=½ × 0,0575 cm × 2,2 cm ×

0,835 gram/ml × 981 cm/

dtk2

= 51,81 dyne / cm

Rata – Rata

= (Replikasi I + Replikasi II +

Replikasi III) / 3

= (54,17 + 54,17 + 51,81) / 3

= 53,38 dyne / cm

LANJUTAN

Na Lauril Sulfat

Replikasi I

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3 cm ×

0,996 gram / ml × 981

cm/ dtk2

= 84,27 dyne / cm

Replikasi II

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3 cm ×

0,996 gram / ml × 981

cm/ dtk2

= 84,27 dyne / cm

Replikasi III

= ½ × r × h × d × g

= ½ × 0,0575 cm × 3 cm ×

0,996 gram / ml × 981 cm/

dtk2

= 84,27 dyne / cm

Rata – Rata

= (Replikasi I + Replikasi II

+ Replikasi III) / 3

= (84,27 + 84,27 + 84,27) / 3

= 84,27 dyne / cm

PEMBAHASAN

Penentuan tegangan muka menggunakan metode

kapiler. Menurut metode kapiler, tegangan permukaan

diukur dengan melihat ketinggian air/cairan yang naik

melalui satu pipa kapiler, besaran yang berlaku pada

sebuah pipa kapiler adalah sudut kontak, yaitu sudut yang

dibentuk oleh permukaan zat cair yang dekat dengan

dinding.

Sudut kontak ini timbul akibat gaya tarik menarik antar

zat yang sama (gaya kohesi) dan gaya tarik-menarik antar

molekul zat yang berbeda (adhesi).

LANJUTAN ....

Kekurangan metode kapiler :

1. Hanya bisa digunakan untuk mengukur

tegangan permukaan saja, tidak bisa

digunakan untuk mengukur tegangan

antar muka.

2. Tingkat keakuratan data yang dihasilkan

rendah.

LANJUTAN ....

Kelebihan metode kapiler :

1. Mudah digunakan

2. Sederhana penggunaannya

3. Singkat, tidak membutuhkan waktu

yang lama

4. Praktis

FAKTOR – FAKTOR YANG MEMPENGARUHI

Kerapatan Masa Cairan

Suhu

Jenis zat

Adhesi dan kohesi dalam molekul

cairan.

Berat molekul zat cair

Adanya zat terlarut

DAFTAR PUSTAKA

Ansel, Howard C., 1985, Pengantar Bentuk Sediaan

Farmasi, UI Press : Jakarta

Eistein, Yazid, 2005, Kimia Fisika Untuk Paramedis,

Penerbit Andi : Yogyakarta

Hamid, Rimba, 2010, Penuntun Kimia Fisik, Universitas

Hauoleo: Kendari

Kosman, R. dkk, 2006, Bahan Ajar Farmasi Fisika,

Universitas Muslim Indonesia : Makassar

Martin, Alfred, 1990, Farmasi Fisik 2 edisi 3, UI Press :

Jakarta