9 Sistem Dispersi

5/23/2018 9 Sistem Dispersi

1/54

1

Penggolongan Sistem Dispersi Menurut Ukuran Partikel

GolonganRentangUkuranPartikel

Karakteristik Sistem Contoh

Dispersimolekular

DispersiKoloidal

DispersiKasar

< 1,0 nm(m)

0,5 m -1,0 nm

> 0,5 m

Partikelpartikel tidak tampak dalammikroskop elektron; lolos melewatiultrafilter dan membran semipermeabel;difusi berlangsung cepat.

Partikel tidak teramati dalam mikroskopbiasa namun teramati dalam mikroskopelektron; lolos melewati kertas saring tapitidak lolos membran semipermiabel;

berdifusi sangat lambat.

Partikel tampak dibawah mikroskop; tidaklolos melewati kertas saring normal atauterdialisis melalui membransemipermeabel; partikel tidak dapatberdifusi

Molekul oksigen,ion-ion biasa,glukosa.

Sol perak koloidal,polimer alam dansintetik

Butiran pasir,kebanyakan emulsidan suspensifarmasetis, seldarah merah.


2/54

2

Contoh Sistem dispersi

Faseterdis-

persi

Medium

dispersi

Contoh

Koloidal Kasar

Cair

Padat

Gas

Cair

Padat

Gas

Cair

Padat

Gas

Gas

Cair

Cair

Cair

Padat

Padat

Padat

Kabut

Asap

Busa

Tetes minyak


3/54

3

Partikel koloid dapat dipisahkan dari partikel molekular.

Teknik pemisahan: dialisis, ultrafiltrasi, elektrodialisis

DISPERSI KOLOIDALUkuran dan Bentuk Partikel Koloidal

Partikel-: mempunyai luas permukaan yang sangat besar sekali.sol emas, warna merah: jika ukuran partikel > warna biruWarna antimon & Arsen trisulfida merah : dlm ukuran koloid :kuning


4/54

4

JENIS SISTEM KOLOIDAL

Koloid Liofilik:

Afinitas thd solven mudah, hidrokoloid

Koloid Liofobik:

Partikel anorganik dalam air: emas, perak, arsen sulfida, belerang,perak iodida.

Cara membuat:

Dispersi : alat colloid mills

Kondensasi: dari subkoloidal agregat koloidal

Reaksi kimia: reduksi: (lar. Garam logam mulia + formaldehid),

oksidasi: (H2S),

hidrolisis: (FeCl3),

penguraian ganda: (H2S + Asam arsen).


5/54

5

Koloid Asosiasi (Amfifil): Surfaktan.

Perubahan sifat surfaktan padacmc (critical micelle

concentration)

(a) Misel bola dalam air; (b) misel dalammedia nonair; (c) misel laminar, terbentuk

pada konsentrasi tinggi, dalam air


6/54

6

2

2

1

11

cmc

x

cmc

x

cmccmc campuran surfaktan:

Hitunglah CMC dari campuran n-dodesil oktaoksietilenglikol

monoeter (C12E8) dan n-dodesil D-maltosida (DM). CMC

C12E8 adalah CMC1= 8,1 10-5M (mol/liter) dan fraksi molnya,

x1= 0,75; CMC DM=CMC2= 15 10-5M (mol/liter)

x2= 1-0,75 = 0,25

55 1015

25,0

101,8

75,01

CMC CMC = 9,3 10

-5M


7/54

7

Efek Faraday-Tyndall

Seberkas sinar kuat akan memperlihatkan suatu kerucut,.Alat : melihat titik-titik cahaya yang membentuk kerucut Tyndall adalah

ultramikroskop.UkuranBentuk

Bangun (Struktur) Mikroskop Elektron Partikel koloidal

Penghamburan Sinar (Light Scattering)Bobot molekul koloid; dan informasi bentuk dan ukuran partikel.Kekeruhan (turbiditas), T, yaitu penurunan fraksional intensitas yang

disebabkan oleh penghamburan bila sinar melalui larutan sepanjang 1 cm.

Hc/= 1/M + 2Bc turbiditas, c konsentrasi solut dalam g/cm3 larutan, M berat rata-rata bobot

molekul, dan B suatu tetapan interaksi, H adalah tetapan sistem tertentu dansetara dengan:

H =321 3

n dn dc

N

2 2

4

3

( / )

SIFAT OPTIS KOLOID


8/54

8

SIFAT KINETIK KOLOID

Gerakan Brown

DifusiHukum pertama Fick : jumlah zat dq yang berdifusi dalam waktu dt

melewati bidang seluas S adalah berbanding lurus dengan perubahan

konsentrasi dc terhadap jarak yang dilalui dx.

D : koefisien difusi yaitu jumlah zat yang berdifusi per satuan waktu melewatisatu satuan luas jika dx/dt ( disebut konsentrasi gradien) sama dengan satu. Dmempunyai dimensi luas per satuan waktu.Partikel koloidal berbentuk sferis, maka persamaan Sutherland-Einstein atauStokes-Einstein:

M bobot molekul dan v volume spesifik

partial (kira-kira setara dengan volume

dalam cm3dari 1 g solut yang diperoleh

dari pengukuran kerapatan).

dtdx

dcDSdq

3

4

6

6

63

Mv

N

N

RTD

rN

RT

r

kTD

k: tetapan Boltzmann


9/54

9

Tekanan Osmotik

van't Hoff: = cRT

c

M RT

g

c

RT

Mg

c RT

M Bc

g

g ( )1

Kurva I : ideal

Kurva II dan III: real


10/54

10

Sedimentasi

Hukum Stokes:

vr g

2

9

2

0

0

( )

Dalam sentrifuge percepatan gravitrasi digantikan oleh 2x, dalamhal ini adalah kecepatan sudut, x adalah jarak partikel dari pusatpemutaran (rotasi).

v

dx

dt

r x

2

9

2

0

2

0

( )

Laju sentrifuge : rpm

= rpm x 2

Kecepatan sesaat, v = dx/dt partikel dalam satuan bidang sentrifugal

disebut koefisien sedimentasi Svendberg, s.:

s dx dt x

/2

s x x

t t

ln( / )( )

2 1

2

2 1

Bobot molekul polimer dapat

ditentukan oleh persamaan:

MRTs

D v

( )1 0


11/54

11

Viskositas

Persamaan Einstein: 01 2 5( , )

nrel

0

1 2 5, nsp

0

0

0

1 2 5,

sp 2 5,

sp

c k

sp

c k k c k c

1 2 3

2

persamaan Mark-Houwink:

[ ] KM


12/54

12

SIFAT LISTRIK KOLOID

Lar.

AgN03 Lar. KI


13/54

13

Elektroforesis:

v

E

49 10

4( )

: potensial zeta dalam volt; v adalah keceatan bergerak

(migrasi) sol dalam cm/sek di dalam tabung elektroforesis

yang panjangnya tertentu dalam cm; visakositas medium ()

dalam poise (dyne sek/cm2 ); tetapan dielektrik medium ;

gradien potensial E dalam volt/cm. Suku v/E disebut sebagai

mobilitas.

141v

EPada 200C :

Pada 250C, koefisien 141 menjadi 128

Berkaitan dengan pergerakan partikel bermuatanmelewati cairan dibawah pengaruh perbedaan potensial.


14/54

14


15/54

15

Kesetimbangan Membran Donnan

luar (o) dalam (i)

R-

Na+ Na+

Cl- Cl-

Setelah kesetimbangan tercapai,:

di sebelah luar membran :

[ ] [ ]Na Clo o

dan di sebelah dalam: [ ] [ ] [ ]Na R Cli i i

oo ClNa

[ ] ([ ] [ ] )[ ]

[ ][ ]

[ ]

Cl Cl R Cl

Cl R

Cl

o i i i

ii

i

2

2 1 =

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

Cl

Cl

R

Clo

i

i

i

1


16/54

16

Kemampuan dari misel untuk meningkatkan kelarutan zat yang secaranormal tidak larut, atau hanya sedikit larut, dalam medium dispersi

yang digunakan.

Misel bola nonionik surfaktan,polioksietilen monostearat

dalam air.

Benzenadan toluena,molekul nonpolar, ada didalam misel.

Asam salisilat, lebih polar.

Asam p- hiroksibenzoat,molekul polar, terletakdiantara rantai hidrofilsurfaktan.

SOLUBILISASI


17/54

17

Faktor Yang Mempengaruhi Solubilisasi

Kimiawi Surfaktan:

Rantai alkil lipofilik lebih panjang akan lebih mensolubilisasi obathidrofobik.

Surfaktan ionik: peningkatan jari-jari inti hidrokarbon,meningkatkan solubilisasi.

pH:

Merubah kesetimbangan antara solubilisat terion dan takterion.

Titik Krafft:

Suhu yang menunjukkan terjadinya kelarutan surfaktan = kmk (cmc)

Titik keruh (cloud point):

Suhu yang menunjukkan terjadinya kekeruhan (pengkabutan) yangtiba-tiba. Jika suhu dinaikkan terjadi surfaktan memisah sebagaipresipitat atau kalau konsentrasi tinggi sebagai suatu gel.


18/54

18

SUSPENSI

Partikel padat tidak terlarut dalam medium cair.

Diameter partikel > 0,1 m

Konsentrasi padat: 0,5 30%

Stabilitas fisik: Kondisi partikel tidak teragregasi dan

tetap terdistribusi rata dalam sistemnya.Partikel yang mengendap harus mudah terdispersi

kembali dengan sedikit pengocokan.

Akseptabilitas: Tidak memisah cepat

Redispersi mudah

Mudah dituang

Mudah menyebar pada kulit


19/54

19

Pada kondisi tertentu partikel-partikel membentuk sesuatuendapan yang disebut agregat> cake.

G ASL . SL adalah tegangan antarmuka. Kesetimbangan

tercapai jika G = 0. A : kenaikan luaspermukaan.

SIFAT ANTARMUKA PARTIKEL TERSUSPENSI

Penghalusan Luas permukaan besar termoinamistak stabil

membentuk kelompok (flokulat)

Kenaikan usaha (kerja, work, W) atau energi bebas

permukaan G:


20/54

20

Hitunglah perubahan energi bebas permukaan dari zatpadat dalam suspensi jika luas permukaan total naik dari103 cm2menjadi 107cm2. Tegangan antarmuka antara zatpadat dengan medium cair SL=100 dyne/cm

Energi bebas awal = G1= 100 103= 105erg/cm2

Saat luas permukaan meningkat : G2

= 100 107

= 109

erg/cm2

Perubahan energi bebas,G21=10

9105 109erg/cm2.

G ASL .


21/54

21

Partikel terflokulasi:

Ikatan lemah Memisah dengan cepat

Tak terbentuk cake

Mudah diresuspensi

Partikel terdeflokulasi:

Ikatan lebih kuat

Memisah perlahan-lahan Terjadi agregasi > cake

Sukar diresuspensiKurva potensial energi untukantaraksi partikel dalamsuspensi


22/54

22

PEMISAHAN DALAM SUSPENSI

v d gs o

o

2

18

( )

Teori Sedimentasi

Hukum Sokes:

Suspensi encer: < 2% ; (0,5%)

Modifikasi Hk. Stokes: v v n'

v adalah laju turun dari antarmuka dalam cm/sek

dan v adalah laju sedimentasi menurut hukum

Stokes. Suku : porositas awal sistem, bervariasi

dari nol sampai 1. Pangkat n : ukuran gangguan

sistem.


23/54

23

Diameter rata-rata partikel CaCO3dalam suspensi adalah

54 m. Kerapatan CaCO3 = 2,7, kerapatan air = 0,997

g/cm3

. Viskositas air=0,009 poise. Hitunglah laju turun vsampel CaCO3pada dua porositas berbeda, 1= 0,95 2=

0,5. Harga n =19,73

cm/sek30,0

009,018

981997,07,2105424

v

Untuk 1 = 0,95 >ln v = 1,204 +[19,73( 0,051)] =

2,210> v= 0,11 cm/sek

Untuk 2 = 0,5, maka diperoleh v = 3,510-7 cm/sek >

dengan porositas rendah (konsentrasi tinggi) maka sedimentasi

dihalangi.

Bentuk log pers: ln v= ln v + n ln v

d gs o

o

2

18

( )


24/54

24

SEDIMENTASI PARTIKEL

Suspensi terflokulasiSuspensi terdeflokulasi


25/54

25


26/54

26

PARAMETER SEDIMENTASI

F = Vu/ V

o

Volume (Tinggi) Sedimentasi


27/54

27

Derajat flokulasi, .

volume sedimen akhir suspensi terflokulasi

volume sedimen akhir suspensi terdeflokulasi

F= V/Vo

Fadalah volume sedimentasi suspensi terdeflokulasi

(terpeptisasi).

Derajat flokulasi adalah rasio F terhadap F

=F /F

V

V

VV

VVuu

0

0

/

/


28/54

28

Berapa volume sedimentasi dari 5% b/v suspensi MgCO3

dalam air. Volume awal = 100 ml, volume akhir sedimen =

30 ml.

Jika derajat flokulasi = 1,3. Berapa volume sedimentasi

terdeflokulasi.

3,0100

30

0

V

VF u

23,03,1

3,0

FF

F = Vu/ V

o

=F /F


29/54

2929

Suspensi terdeflokulasi: F= 0,15;

Suspensi terflokulasi : F= 0,75 = 0,75/0,15 = 5

F

F

Pada gambar samping:hitunglah


30/54

30

FORMULASI SUSPENSI

Pendekatan membuat suspensi yang stabil : menggunakan pembawa terstruktur>menjaga partikel terdeflokulasi di

dalam suspensi, menggunakan prinsip flokulasi. yang mudah diresuspensi dengan sedikit

pengocokan.

Pembasahan Partikel

Pendispersian awal serbuk yang tak larut.: dengan cara ditaburkan padapermukaan cairan.Serbuk hidrofob: belerang, arang, dan magnesium stearat.Serbuk hidrofilik: seng oksida, talk, dan magnesium karbonat..

Surfaktan berguna meningkatkan terjadinya pembasahan dan deflokulasi..

Gliserin dan zat higoskopik yang serupa: untuk menggerus basah (levigasi)bahan tak larut.Gliserin mengalir ke dalam ruang hampa di antara partikel untuk mengusirudara dan selama pencampuran akan melapisi dan memisahkan partikelsedemikian rupa sehingga air dapat meresap dan membasahi masing-masing

partikel.


31/54

31

Zat-zat yang digunakan : elektrolit, surfaktan,

dan polimer.

Elektrolitbekerja sebagai zat pemflokulasi :

menurunkan penghalang (barrier) listrik di antara

partikel,

pembentukan jembatan antar partikel sehingga

terjadi keterikatan satu sama lain membentuk

struktur yang longgar.

Flokulasi Terkontrol


32/54

32

Diagram caking, memperlihatkan flokulasi suspensi bismutsubnitrat oleh KH

2

PO4


33/54

33

Flokulasi dalam Pembawa Terstuktur

Jika F (volume sedimentasi) tidak mendekati satu > Ditambahkanzat pensuspensi untuk menghalangi pengendapan flok:Karboksimetilselulosa (CMC), Karbopol 934, Veegum, tragakan, ataubentonit baik tunggal atau dalam kombinasinya.

Rangkaian langkah yang berkaitan dengan pembentukan suspensiyang stabil


34/54

34

Reogram berbagai zat pensuspensi

Reogram yangmenunjukkan tiksotropi.

Pertimbangan Reologik

Viskositas; Perubahan sifat aliran; kualitas penyebaran.


35/54

35

Pembuatan Suspensi

Skala kecil

Skala besar

Stabilitas Fisik Suspensi

Kenaikan suhu sering menimbulkan flokulasi suspensi yang distabilkan oleh

surfaktan anionik. Energi tolak (repulsi) menjadi turun karena adanya

dehidrasi gugus polioksietilen dari surfaktan. Energi tarik (atraktif) menjadi

naik > partikel menflokulat.

Pertumbuhan partikel : proses destabilisasi. Simonelli dkk menelitipenghambatan pertumbuhan kristal sulfatiazol oleh polivinilpirolidon (PVP).

Terjadi interaksi dengan zat tambahan yang dilarutkan dalam medium

dispersi.


36/54

36

EMULSI

Emulsiadalah sistem : fase terdispersi (fase dalam, fase diskontinu) fase luar (kontinu), zat pengemulsi (emulgator, emulsifying agent).

Garis tengah (diameter) partikel fase terdispersi: 0,1 sampai 10 m

Jenis (tipe) Emulsi emulsi minyak dalam air (m-a).: oral, eksternal emulsi air dalam minyak (a-m) : eksternal

Beberapa metode untuk menentukan tipe suatu emulsi. : Pewarnaan

Pengenceran dengan air Pengukuran arus listrik

Penerapan Farmasetis fase terdispersi mempunyai rasa yang tidak enak. akan diserap lebih baik (sempurna) dalam bentuk emulsi.

untuk pemakaian eksternal dalam produk farmasetis dan kosmetika.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Gbr%20Emulsi.ppthttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Gbr%20Emulsi.ppt


37/54

37

TEORI EMULSIFIKASI


38/54

38

TEORI EMULSIFIKASI

Dua cairan yang tak bercampur dan dikocok : cairan yang satu terdispersi dalamcairan lainnya membentuk tetes halus dalam waktu yang cepat kedua cairantersebut akan memisah kembali membentuk dua lapisan.

Pemisahan yang terjadi : gaya kohesif lebih besar daripada gaya adhesif.Gaya kohesif dari masing-masing fase ditunjukkan sebagai energi antarmukaatau tegangan pada batas antara cairan-cairan tersebut.

Jika 1 cm3minyak mineral didispersikan menjadi globul yang mempunyai garistengah volume-surface dvs 0,01 m (10

-6cm) dalam 1 cm3air sehinggamembentuk emulsi yang halus, maka luas permukaan tetes minyak menjadi600 meter persegi. Energi bebas permukaan yang berkaitan dengan luastersebut adalah 34107erg, atau 8 kalori. Volume total sistem tetap 2 cm3.

joule4,184=kalori1karena8341034)cm106(erg/cm57

)(erg/cmdyne/cm57adalahairdenganmineralminyakantaraantarmukategangansedangkan

:permukaanbebasenergikenaikanatauUsaha

m600cm10610

6

6

7262

2

226

6

kalorijouleergW

AW

SdS

ow

v

vs

v


39/54

39

Kenaikan energi akibat luas permukaan yang membesar menjadikan sistemsecara termodinamis tidak stabil, > kecenderungan tetes-tetes untukbersatu kembali (koalesensi).Untuk mencegah koalesensi (memperkecil lajunya): emulgator.

Zat pengemulsi dapat dibagi atas 3 kelompok:

Zat aktif permukaan (surfaktan),

Koloid hidrofil,

Partikel padat halus,

Nama Golongan Tipe emulsi

Trietanolamin oleat

N-asetil N-etil morfolinum etosulfat (Atlas G-236)

Sorbitan mono-oleat (Atlas Span 80)

Polioksietilen sorbitan mono-oleat (Atlas Tween

80)

Akasia (garam dari asam d-glukoronat)

Gelatin (polipeptida dan asam amino)

Bentonit (alumunium silikat hidrat)

Veegum ( magnesium alumunium silikat)

Arang

Surfaktan (anionik)

Surfaktan (kationik)

Surfaktan (nonionik

Surfaktan (nonionik)

Koloid hidrofilik

Koloid hidrofilik

Partikel padat

Partikel padat

Partikel padat

m-a (HLB=12)

m-a (HLB=25)

a-m (HLB=4,3)

m-a (HLB=15)

m-a

m-a

m-a & a-m

m-a

a-m


40/54

40

Penjerapan Monomolekular

Natrium setil sulfat dan kholesterol : emulsi yang sangat baik.Natrium setil sulfat dengan oleil alkohol : emulsi yang tidak baik.kombinasi setil alkohol dan natrium oleat menghasilkan film yang rapat namun

kompleksitasnya terabaikan sehingga hasilnya emulsi yang tidak baik.


41/54

41

PenjerapanMultimolekular dan Pembentukan Film

Koloid liofilik hidrat dianggap sebagai zat aktif permukaan karena terlihat

pada antarmuka minyak-air.Dibedakan dengan surfaktan :

(1) tidak menurunkan tegangan antarmuka, dan

(2) membentuk film multimolekular pada antarmuka

Daya kerja berdasarkan efek ke (2) karena film yang terbentuk sifatnya kuat dan

menahan terjadinya koalesensi.Efek tambahan adalah kenaikan viskositas medium dispersi.

Penjerapan Partikel Padat

Partikel padat halus yang dibasahkan oleh minyak dan air dapat bekerja

sebagai emulgator.

Partikel tersebut terkonsentrasi pada antarmuka dan membentuk film

partikulat yang mengeliling tetesan sehingga mencegah koalesensi.

Serbuk yang mudah dibasahkan air akan membentuk emulsi m-a, sedangkan

yang mudah dibasahkan oleh minyak membentuk emulsi a-m.
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Gbr%20adsorpsi%20permuk%20emulsi.ppthttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_2/Gbr%20adsorpsi%20permuk%20emulsi.ppt


42/54

42

STABILITAS FISIK EMULSI

Stabilitas emulsi :

bebas koalesensi fase dalam,

bebas kriming, tetap baik dari segi penampilan, bau, warna, dan sifat fisis lain-nya.

Ketidakstabilan emulsi dapat digolongkan atas:

flokulasi dan kriming

koalesensi dan pecah

perubahan fisis dan kimia inversi fase

Kriming dan Hukum Stokes v r g

2

9

20

0

( )

Jika fase terdispersi kurang berat dari fase kontinu, umumnya pada kasusemulsi m-a, maka laju sedimentasi menjadi negatif, yaitu terjadi kriming naik.

Lebih besar perbedaan berat dari kedua fase, lebih besar tetes minyak dan

fase luar kurang kental maka laju kriming bertambah.

Viskositas fase luar dapat dinaikkan: + zat pengental (thickening agent) seperti

metilselulose, tragakan, atau natrium alginat.

Koalesensi dan Pecah


43/54

43

Koalesensi dan Pecah

Pecah (breaking) : bersifat irreversibel

Kriming: bolak-balik (reversibel).

King : dispersi partikel berukuran seragam yang sedikit kasar akan mempunyaikestabilan yang paling baik.

Pengaruh lain rasio volume-fase:

Ostwald : jika lebih dari 74% minyak ditambahkan dalam emulsi m-a, maka

globul minyak sering berkoalesensi dan emulsi menjadi pecah.

Nilai tersebut: titik kritis.

Secara umum rasio volume-fase 50:50 : emulsi yang paling stabil.

Emulsi dapat distabilkan oleh gaya tolak elektrostatik antara tetesan,

yaitu dengan menaikan potensial zeta. Penambahan zat (spesies)

bermuatan positif seperti ion natrium dan kalsium atau asam amino

kationik mengurangi potensial zeta dan dapat menyebabkan flokulasi.

Faktor yang paling penting dalam stabilitas emulsi : sifat fisik film

emulgator pada antarmuka.

l i bili


44/54

44

Evaluasi Stabilitas

Analisis frekuensi-ukuran emulsi dari waktu kewaktu sesuai umur produk. Untuk emulsi yang pecah dengan cepat: pengamatan makroskopik

Metode Garti-Magdasi: perubahan konduktivitas listrik selama siklus

pemanasanpendinginanpemanasan.Kurva konduktivitas diplotkan selama siklus suhu.Indeks stabilitas didefinisikan sebagai /h, : hperubahan yang terjadi dalam

konduktivitas antara suhu 350dan 450C, sedangkan adalah intervalkonduktivitas di dalam dua kurva pemanasan pada 350C.Lebih kecil konduktivitas maka lebih besar kestabilan emulsi.


45/54

45

Emulsi m-a dengan natrium stearat menjadi tipe a-m : + kalsium klorida.

Mengubah perbandingan volume-fase > emulgator m-a dicampur

minyak lalu ditambah air sedikit sampai korpus emulsi. Ketika ditambahkan air

sedikit demi sedikit maka berangsur tercapai titik inversi; selanjutnya air dan

emulgator akan membungkus minyak sebagai globul halus sehingga akhirnya

terbentuk emulsi m-a.

Pemisahan fase, perubahan warna, pembentukan gas dan bau, serta

perubahan sifat reologik suatu emulsi dapat terjadi karena pertumbuhan

mikroba.

Bakteria mendegradasikan emulgator nonionik dan anionik, gliserin, dan gom

alam sehingga emulsi dapat menjadi rusak.

Pembalikan (Inversi)Fase

Pengawetan Emulsi


46/54

46

Kebanyakan emulsi : aliran non-Newton.Konsentrasi volume fase terdispersinya rendah(kurang dari 0,05): Newton.Konsentrasi volumenya dinaikkan: aliranpseudoplastik.

Pada konsentrasi yang tinggi : aliran plastik.Bila konsentrasi volume mencapai 0,74 akan terjadiinversi dengan tanda adanya perubahan viskositas.Pengecilan ukuran partikel rata-rata meningkatkan

viskositas.Makin besar konsentrasi emulgator maka viskositasproduk akan semakin tinggi.

SIFAT REOLOGIK EMULSI

MIKROEMULSI


47/54

47

MIKROEMULSI

Mikroemulsi: larutan jernih transparan, tetapi berbeda dengan sistemsolubilisasi yang secara termodinamis stabil maka mikroemulsi tidak stabil.

Mikroemulsi terdiri dari tetes minyak dalam fase air (m-a) atau tetes air dalamfase minyak (a-m) dengan garis tengah kurang lebih 10 sampai 200 nm, danfraksi volume fase terdispersi antara 0,2 - 0,8.

Dalam mikroemulsi: ditambahkan pembantu emulsi atau kosurfaktan. Surfaktan anionik seperti natrium lauril sulfat atau kalium oleat didispersikan

dalam cairan organik misalnya benzena, lalu sejumlah kecil air ditambahkan,

maka mikroemulsi akan terbentuk dengan penambahan sedikit demi sedikitpentanol (kosurfaktan lipofilik) membentuk larutan jernih pada 300C.

Mikroemulsi:

Zona F (fluid) dan G (gel)


48/54

48

GEL

Suatu gel adalah sistem padat atau semisolida mengandung

paling sedikit dua konstituen, terdiri dari massa pekat yang

dirembesi cairan.

SEMISOLIDA

Jelly: Jika matriks yang saling berlengketan tersebut

banyak mengandung cairan.

xerogel Bila cairannya dihilangkan sehingga tinggal

kerangka. Contohnya antara lain lembaran gelatin, butiran

akasia.


49/54

49

Gel sistem dua fase: Massa gel dapat terdiri dari flokul

partikel halus bukan molekul besar, seperti pada gel

alumunium hidroksida, magma bentonit, dan magma

magnesia. Struktur gel pada sistem dua fase tersebut

(Gambar 22a,b) tidak selalu stabil, dan gel tersebut dapat

bersifat tiksotropik.

Gel sistem fasa tunggal : terdiri dari makromolekul

yang berada dalam bentuk seperti helaian serat (Gambar

22c). Unit-unit saling terikat oleh gaya kuat jenis van der

Waals sehingga membentuk daerah kristal dan amorf di dalam

keseluruhan sistem (Gambar 22d). Contoh tragakan dan

karboksimetilselulose


50/54

50


51/54

51

sinerisis: Bila gel didiamkan untuk beberapa lama, secara

alami gel tersebut mengkerut dan kandungan cairannya

tertekan keluar. Hal ini terjadi sebagai akibat pengisatan

berlanjut dari matriks atau struktur serat gel tersebut.

Sinerisis teramati pada jeli atau penganan gelatin.

bleeding : terjadinya pembebasan minyak atau air dari

dasar salep yang biasanya timbul dari suatu kekurangan

struktur gel bukan terjadi karena penciutan (kontraksi) sepertipada sinerisis.


52/54

52

pengembangan (swelling). Berlawanan dengan

sinerisis adalah pengambilan cairan oleh gel dengan

bertambahnya volume.

imbibisi menarik sejumlah tertentu cairan tanpamenambah volume.


53/54

53

Gambar Isoterm pengembangan dari gelatin pada dua suhu: () pada

250C; () pada 200C. Pengembangan diukur berdasarkan bertambahnya

berat gelatin dalam larutan dapar pada variasi waktu.


54/54

54

PR FARMASI FISIKA :

SOAL DARI : PHYSICAL PHARMACY, ED IV, MARTIN

DIFUSI/DISOLUSI:

13-1; 13-4;

ANTARMUKA::

14-8; 14-13

REOLOGI:

17-4; 17-13

DISPERSI:

18-3; 18-10KINETIKA:

12-3a); 12-9

9 Sistem Dispersi

Documents