Fenomena Antar Muka [PDF]

Citation preview

MAKALAH FARMASI FISIKA



“FENOMENA ANTARMUKA”



OLEH: NUR AFIFAH



O1A1 18 189



WIDYA RAMADANI AKBAR



O1A1 18 211



WA ODE DIAN INDRAYANTI



O1A1 18 186



WA ODE SURIANTI



O1A1 18 215



DELVI AMELIA MALADJAI



O1A1 18 219



ANDI SRI REZKY AGASTA SAHRIL



O1A1 18 228



ELVIRA RISKIYANI KASIM



O1A1 18 224



DITA RAHMADANI



O1A1 18 236



GERARD ALEXANDER



O1A1 18 200



FU’AD JANI POETRA MENDILA



O1A1 18 197



1



JURUSAN FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2019



2



KATA PENGANTAR Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul “FENOMENA ANTARMUKA” Dalam makalah ini saya menjelaskan mengenai pengertian secara umum. Adapun tujuan saya menulis makalah ini yaitu untuk memenuhi tugas dari dosen yang membimbing saya dalam mata kuliah Farmasi Fisika. Di sisi lain, saya menulis makalah ini untuk mengetahui lebih rinci mengenai Fenomena Antarmuka atau biasa disebut Fenomena Permukaan. Saya menyadari makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh sebab itu, saya mengharapkan kritik dan saran para pembaca demi kesempurnaan makalah saya untuk kedepannya.



Kendari, september 2019



Penulis



3



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ...................................................................................................... 2 DAFTAR ISI ..................................................................................................................... 3 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ..................................................................................................... 4 B. Rumusan Masalah ................................................................................................ 4 C. Tujuan ................................................................................................................... 4 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Antarmuka ......................................................................................... 5 1. Perhitungan Tegangan Antarmuka .................................................................... 6 2. Metode Pengukuran Tegangan Antarmuka ....................................................... 7 B. Adsorbsi pada Antarmuka Ciran ........................................................................ 8 1. Bahan Aktif Permukaan .................................................................................... 9 2. Penggolongan Sifat Hidrofilik-Lipofilik Balence ............................................. 9 3. Jenis lapisan Tunggal pada Permukaan Cairan ................................................ 10 C. Adsorbsi pada Antarmuka Padatan ................................................................... 13 1. Antarmuka Padatan-Gas ................................................................................... 13 2. Antarmuka Padatan-Cairan .............................................................................. 14 D. Pemakaian Bahan Aktif Permukaan ................................................................... 15 1. Busa dan Bahan Antibusa ................................................................................. 15 2. Surfaktan Paru ................................................................................................... 15 E. Sifat-Sifat Elektrik Antarmuka ............................................................................ 16 1. Lapisan Rangkap Elekrtik ................................................................................. 16 2. Potensian Nernst dan Potensial Zeta ................................................................ 18 3. Efek Elektrolit .................................................................................................. 18 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan ............................................................................................................ 18 B. Saran ...................................................................................................................... 18 DAFTAR PUSTAKA



4



BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam



kehidupan



sehari-hari



tegangan



permukaan



cairan



banyak



dimanfaatkan dalam hubungannya dengan kemampuan cairan tersebut membasahi benda. Detergen sintesis modern misalnya, didesain untuk meningkatkan kemampuan air membasahi kotoran yang melekat pada pakaian yaitu dengan menurunkan tegangan permukaan sehingga hasil bersih. Demikian pula alkohol dan jenis obat antiseptik lainnya, selain dibuat agar memiliki daya bunuh kuman yang baik juga memiliki tegangan permukaan rendah agar membasahi seluruh permukaan luka. Tegangan antarmuka ini dalam farmasi adalah faktor yang memengaruhi adsorbsi obat dalam bentuk sediaan padat, penetrasi molekul melalui membrane biologi, penting pada sediaan emulsi dan stabilitasnya.



B. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksut dengan Fenomena Permukaan? 2. Apa itu adsorbsi pada permukaan cairan? 3. Apa itu adsorbs pada permukaan padatan? 4. Bagaimana pemakaian bahan aktif pada permukaan? 5. Apa saja sifat-sifat elekrik antarmuka? C. Tujuan 1. Dapat memahami apa itu Fenomena Permukaan 2. Dapat memahami adsorbsi pada permukaan cairan 3. Dapat memahami adsorbsi pada permukaan padatan 4. Memahami pemakaian bahan aktif pada permukaan 5. Mengetahui dan memahami sifat-sifat elektrik antarmuka



5



BAB II PEMBAHASAN A. PENGERTIAN FENOMENA PERMUKAAN Dalam bidang Farmasi, dikenal sediaan emulsi. Dimana emulsi merupakan sediaan hasil campuran antara minyak dan air. Padahal diketahui bahwa minyak dan air tidak dapat saling bercampur. Hal ini disebabkan karena adanya tegangan antarmuka di antara kedua jenis zat ini. Sebuah bahan yang disebut surfaktan, bekerja dengan cara menurunkan tegangan antarmuka kedua zat, mengakibatkan globul air dan globul minyak dapat bersatu membentuk sebuah emulsi. Fenomena antarmuka dalam farmasi dan kedokteran adalah faktor-faktor yang berarti mempengaruhi adsorbsi obat pada bahan pembantu padat dalam bentuk sediaan, penetrasi (penembusan) molekul melalui membran biologis, pembentukan dan kestabilan emulsi, dan dispersi dari partikel yang tidak larut dalam media cair untuk membentuk suspensi. Mengapa nyamuk dapat berdiri dipermukaan air? Fenomena alam seperti inilah yang disebabkan oleh adanya tegangan antarmuka. Bila fase-fase berada bersama-sama, batas antara keduanya disebut suatu ANTARMUKA. Diantara permukaan kedua fase terdapat sebuah gaya. Gaya ini lah yang disebut sebagai Tegangan Antarmuka. Berdasarkan gambaran di atas maka tegangan antarmuka adalah gaya per satuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase cairan yang tidak dapat tercampur.



Selain istilah tegangan antarmuka dikenal pula istilah Tegangan Permukaan. Tegangan permukaan terjadi karena adanya gaya kohesi yaitu gaya tarik-menarik antar partikel sejenis. Telah diketahui bahwa ada tiga fase benda yaitu fase cair, fase padat, dan fase gas. Berdasarkan penggabungan ketiga fase tersebut maka dapat digolongan jenis antarmuka yang terjadi diantara ketiga fase tersebut.



6



Tabel 1. Penggolongan Antarmuka FASA



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 meja



Cairan/cairan



Antarmuka cairan-cairan, emulsi



Cairan/padatan



Antarmuka cairan padat, suspense



Padatan/padatan



Antarmuka padatan-padatan, partikel-partikel serbuk yang sering mendekat.



1. Perhitungan Tegangan Antarmuka Tegangan permukaan adalah gaya per satuan panjang yang diberikan sejajar dengan permukaan untuk mengimbangi tarikan ke dalam. Tegangan permukaaan mempunyai satuan dyne dalam cgs. Tegangan antarmuka adalah gaya per satuan panjang



yang terdapat pada antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur,



mempunyai satuan dyne/cm. Tegangan antarmuka selalu lebih kecil dari pada tegangan permukaan karena gaya adhesive dua fase cair yang membentuk suatu antarmuka adalah lebih besar daripada bila suatu fase cair dan suatu fase gas berada bersama-sama. Jadi, bila cairan bercampur dengan sempurna, tidak ada tegangan antarmuka yang terjadi. Secara matematis, besar tegangan permukaan untuk benda yang memiliki satu permukaan dan dua permukaan dapat ditulis dalam persamaan berikut.



Benda yang memilliki 1 permukaan γ=



Benda yang memiliki 2 permukaan



𝐹



γ=



𝐿



Dengan: γ = tegangan permukaan (N/m) F = gaya permukaan (N) L = panjang permukaan benda (m)



𝐹 2𝑙



Dengan: γ = tegangan permukaan (N/m) F = gaya permukaan (N) l = panjang kawat (m)



7



2. Metode Pengukuran tegangan Antarmuka Ada beberapa metode yang dapat digunakan dalam mengukur tegangan permukaan dan tegangan antarmuka, diantaranya adalah metode kenaikan kapiler dan metode Du Nouy. Perlu dicatat bahwa pemilihan suatu metode tertentu bergantung pada apakah tegangan permukaan atau tegangan antarmuka yang akan ditentukan, ketepatan dan kemudahan yang akan diinginkan, ukuran sampel yang tersedia, dan apakah efek waktu pada tegangan permukaan akan diteliti atau tidak. a. Metode kenaikan kapiler Digunakan untuk mengukur tegangan permukaan. Prinsip: Bila suatu kapiler dimasukkan dalam labu berisi zat cair maka pada umumnya zat cair akan naik di dalam tabung sampai jarak tertentu. Dengan mengukur kenaikan ini, tegangan muka dapat ditentukan karena diimbangi oleh gaya gravitasi ke bawah dan bobot dari cairan tersebut. γ=



1 2



𝑟ℎ𝑝𝑔



b. Metode Du Nouy Tensiometer DuNouy, dipakai untuk mengukur tegangan permukaan dan tegangan antarmuka.



Prinsip kerjanya adalah gaya yang diperlukan untuk



melepaskan suatu cincin platina-iridium yang dicelupkan pada permukaan atau antarmuka adalah sebanding dengan tegangan permukaan atau tegangan antarmuka. Gaya yang diperlukan tersebut dalam satuan dyne. γ=



𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑏𝑎𝑐𝑎 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑛𝑢𝑛𝑗𝑢𝑘 𝑑𝑎𝑙𝑎𝑚 𝑑𝑦𝑛𝑒 2 𝑥 𝑘𝑒𝑙𝑖𝑙𝑖𝑛𝑔 𝑐𝑖𝑛𝑐𝑖𝑛



𝑥 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑘𝑜𝑟𝑒𝑘𝑠𝑖



Alat tersebut sebenarnya mengukur bobot dari cairan yang dikeluarkan dari bidang antarmuka tepat sebelum cincin tersebut menjadi lepas.



B. Adsorbsi Pada Antarmuka Cairan Molekul-molekul dan ion-ion tertentu apabila terdispersi dalam cairan akan bergerak dengan sendirinya ke arah antarmuka masing-masing fase. Hal ini disebut sebagai adsorpsi. Selain kata adsorbsi, dikenal juga istikan absorpsi. Adsorpsi adalah hanya terdispersi di permukaan fase saja, contohnya cat yang ada di permukaan tembok, sedangkan absorpsi adalah zat menembus ke dalam ruang-ruang kapiler dari 8



zat pengabsorpsi, misalnya peresapan air oleh busa (sponge). Molekul dan ion yang diadsorpsi pada antarmuka dinamakan zat aktif permukaan (surfaktan) atau amfifil. Sebagai contoh alkohol-alkohol rantai lurus, amina-amina dan asamasam. Surfaktan adalah salah satu bahan penolong untuk membuat emulsi, berfungsi untuk menstabilkan zat atau bahan aktif terlarut dalam air atau minyak yang diemulsikan.Bahan aktif permukaan terdiri dari bagian lifofilik (rantai alkil) dan bagian hidrofilik (grup karboksil dan karboksilat).



1. Bahan Aktif Permukaan Sifat amfifilik yang dimiliki bahan aktif permukaan yang menyebabkan bahan ini diabsorbsi pada antarmuka, baik pada antar muka cair-gas maupun antarmuka cair-cair. Jadi, pada suatu dispersi amil alkohol dalam air, gugus alkohol yang polar dapat bergabung dengan molekul-molekul air. Akan tetapi bagian non polar ditolak karena gaya adhesif yang terjadi antar amil alkohol dan air lebih kecil dibanding dengan gaya kohesif antara molekul-molekul air yang berdekatan. Akibatnya senyawa amfifil tersebut diabsorbsi pada antarmuka. Bila terlalu hidrofilik, molekul tersebut akan tetap berada didalam badan fase air dan tidak menunjukan efek pada antarmuka. Demikian juga, bila terlalu lipofilik, molekul tersebut akan larut sempurna dalam fase minyak dan hanya sedikit yang muncul pada antarmuka. 2. Penggolongan sistem Hidrofilik-Lipofilik Balance (HLB) Nilai HLB suatu emulsifier adalah angka yang menunjukkan ukuran keseimbangan dan regangan gugus hidrofilik (menyukai air atau polar) dan gugus lipofilik (menyukai minyak atau non-polar), yang merupakan sistem dua fase yang diemulsikan. Sistem HLB adalah metode untuk menentukan HLB-butuh suatu bahan dengan menggunakan berbagai bahan pengemulsi standar dengan nilai HLB tertentu sebagai alat bantu. 9



Nilai-nilai HLB dari sejumlah zat amfifilik yang biasa dipakai dapat dilihat pada tabel di bawah ini. ZAT



HLB



Asam oleat



1



Gliserin monostearat



3,8



Sorbitan monooleat (Span 80)



4,3



Sorbitan monolaurat (span 20)



8,6



Trietanolamin oleat



12,0



Polioksietilena Sorbitan monooleat (tween 80)



15



Polioksietilena Sorbitan monolaurat (tween 20)



16,7



Natrium oleat



18,0



Natrium lauril sulfat



40



3. Jenis-jenis Lapisan Tunggal pada Permukaan Cairan Bahan-bahan yang diadsorbsi dibagi menjadi dua kelompok yang membentuk lapisan tungggal yang larut dan kelompok yang membentuk lapisan yang tidak larut. a. Lapisan Tunggal yang Larut dan Persamaan Adsorbsi Gibbs Penambahan amfifil pada suatu sistem cairan menyebabkan penurunan tegangan permukaan karena molekul-molekul atau ion-ion tersebut diadsorbsi sebagai satu lapisan tunggal. Adsorbsi amfifil dalam sistem biner ini pertama kali dinyatakan secara kuantitatif oleh Gibbs pada 1878. Г= −



𝑐 𝑑𝛾 𝑅𝑇 𝑑𝑐



Г adalah lebihan permukaan atau konsentrasi permukaan yaitu jumlah kelebihan amfifil per satuan luas permukaan dari jumlah yang ada dalam bulk cairan; R adalah konstanta gas; T adalah suhu mutlak; dan



𝑑𝛾 𝑑𝑐



adalah



perubahan tegangan permukaan larutan seiring berubahnya konstanta bulk dari zat tersebut. b. Lapisan Tunggal yang Tidak Larut dan Neraca Film Lapisan



tunggal



yang



tidak



larut



mempunyai



suatu



sejarah



mengagumkan pada masa sebelum revolusi Amerika. Selama perjalanan ke 10



Ingris pada tahun 1757, Benjamin Franklin mengamati seperti juga para pelaut ratusan tahun sebelum beliau bahwa apabila lemak masakan dilemparkan dari dapur kapal ke air laut, ombak laut ditenangkan oleh selaput yang terbentuk pada permukaan air laut. Pada tahun 1765, Franklin melanjutkan pengamatan ini dengan suatu eksperimen pada sebuah kolah di Ingris dan mendapatkan bahwa satu sendok teh minyak cukup untuk menutupi kolam berukuran 0,5 akre (-2 x 107 cm2) dan menenangkan kolam. Dengan mengetahui luas selaput dan volume cairan yang menyebar, ketebalan selaput tersebut mungkin dihitung. Ketebalan selaput sama dengan panjang molekul yang berdiri dalam posisi vertikal pada permukaan bila molekul dikemas dalam susunan paling rapat. Lebih lanjut, bila bobot molekul dan densitas minyak yang menyebar diketahui, luas penampung melintang yang tersedia untuk molekul-molekul semestinya mudah dihitung. Gaya yang diberikan pada pelampung diukur dengan suatu sistem kawat torsi yang mirip dengan yang dipakai dalam tensio meter cincin. Alat ini disebut neraca film. Gaya kompresi pada satuan luas pada pelampung dikenal sebagai tekanan permukaan atau tekanan selaput, yaitu sebesar selisih antara tegangan permukaan subsrtat murni dan tegangan permukaan substrat saat ada suatu selaput menyebar diatas substrat itu. π = γₒ - γ Tegangan permukaan adalah ketahanan permukaan terhadap pemuaian, sedangkan tekanan selaput adalah penurunan ketahanan terhadap pemuaian seperti yang dinyatakan secara kuantitatif pada persamaan diatas. Dalam melakukan suatu percobaan dengan neraca film, zat yang diteliti dilarutkan dalam suatu pelarut yang mudah menguap (misalnya heksana)vdan ditambahkan pada permukaaan substrat, yang sebelumnya telah disapu bersih dengan menggunakan suatu potongan berparafin atau potongan teflon. Cairan menyebar sebagai suatu selaput, dan pelarut yang mudah menguap dibiarkan menguap. Gambaran penampang melintang suatu antar muka setelah penyebaran ditunjukan pada gambar dibawah.



11



Palang yang dapat bergerak kemudian digerakan ke berbagai posisi ke arah pelampung. Luas bak yang tersedia untuk selaput pada setiap posisi diukur, dan tekanan selaputnya dibaca dari penunjuk torsi. Tekanan selaput kemudia di plot terhadap luas selaput atau lebih mudah lagi, terhadap luas penampang melintang per molekul. Berbagai perubahan fase seringkali teramati ketika suatu selaput yang tidak larut tersebar pada suatu antarmuka dan kemudian dikompresi. Suatu gambaran tentang peristiwa yang dapat terjadi pada suatu senyawa alifatik jenuh rantai lurus yang berada pada antarmuka udara-air. Bila selaput tersebut tersebar diatas suatu area yang luasnya lebih besar dari 50-60 Å2/molekul. Selaput tersebut memberikan tekanan kecil pada palang yang mengapung. Selaput ini bekerja seperti suatu gas dalam dua dimensi.



Selaput lapisan tunggal yang tidak larut memperlihatkan karakteristik yang dapat disamakan dengan karakteristik keadaan materi padat, cair dan gas. (a) Lapisan gas. Molekul-molekul terpisah dan memiliki mobilitas permukaan yang nyata. Molekul-molekul pada dasarnya bergerak secara bebas. (b) Selaput cair. Lapisan tunggal koheren dan relatif tersusun dengan rapat, namun masi dapat dikompresi. (c) Selaput terkondensasi. Lapisan tunggal koheren, kaku, pada dasarnya tidak dapat dikompresi, dan tersusun rapat, dengan viskositas permukaan yang tinggi. Molekul-molekul ini memiliki mobilitas yang rendah dan terorientasi tegak lurus dengan permukaan. 12



C. Adsorbsi Pada Antarmuka Padatan Adsorbsi pada antarmuka padatan dapat terjadi baik dari fae cair maupun fase gas yang berada dekat padatan tersebut. Penelitian adsorbsi gas dilakukan dalam berbagai aplikasi, seperti penghilang bau yang tidak disukai dari ruangan dan makanan, kerja masker gas, dan penentuan ukuran partikel dalam serbuk. Prinsip adsorbsi padat-cairan untuk menghilangkan warna larutan, komatografi adsorbi, pencucian dan pembasahan. Berlawanan dengan antarmuka cairan, permukaan suat padatan seringkali tidak homogen.



Isoterm adsorbsi untuk gas pada padatan. (a) jumlah, x, gas yang diadsorbsi per satuan massa, m, adsorben diplot terhadapa tekanan kesetimbangan. (b) log jumlah gas yang diadsorbsi per satuan massa adsorben diplot terhadap log tekanan. 1. Antarmuka Padatan-Gas Derajat adsorbsi suatu gas oleh suatu padatan bergantung pada sifat kimia adsorben (bahan yang digunakan untuk mengadsorbsi gas) dan absorbat (zat yang diadsorbsi), luas permukaan adsorben, suhu, dan tekanan parsial gas yang diadsorbsi. Jenis adsorbsi umumnya dikenal sebagai adsorbsi fisika atau adsorbsi van der Waals dan adsorbsi kimia atau kemisorbsi. Adsorbsi fisika berkaitan dengan gaya van der Waals, bersifat reversible. Penghilangan adsorbat dari adsorben dikenal sebagai desorbsi. Gas yang diadsorbsi secara fisika dapat di desorbsi dari padatan dengan meningkatkan suhu dan mengurangii tekanan. Kemisorbsi, yaitu adsorban terikat dengan adsorben melalui ikatan kimia primer, bersifat ireversible kecuali ikatan tersebut putus. Bila hubungan antara jumlah gas yang diadsorbsi secra fisika pada suatu padatan



dan tekanan atau konsentrasi kesetimbangan pada suhu



13



konstan diplot, dihasilkan suatu isoterm adsorbsi. Istilah isoterm mengacu pada suhu konstan.



Salah satu metode untuk memperoleh data adsorbsi adalah menggunakan alat seperti diatas. Yang pada dasarnya terdiri atas suatu neraca yang ditempatkan dalam suatu sistem vakum.padatan, yang telah dihilangkan gasnya, ditempatkan dalam panci dan sejumlah tertentu gas dibiarkan masuk. Peningkatan berat pada bebrapa tekanna gas setimbang yang sesuai dicatat. Hal ini dapat diapai dengan mengamati pertambahan panjang pegas kuarsa terkalibrasi yang digunakan untuk mengganti panci yang berisi sampel. Data tersebut kemuian digunakan untuk membuat suatu isoterm yang didasarkan pada persamaan beriku. y = x/m = kp1/n persamaan ini menghasilkan satu garis lurus bila diplot. Total luas permukaan padatan dapat ditentukan dari isoterm-isoterm yang dapat mendeteksi pembentukan lapisan tunggal . informasi ini diperlukan dengan mengalihkan jumlah total molekul dalam volume gas yang diadsorbsi dengan luas penampang melintang tiap molekul. Luas permukaan persatuan berat adsorben yang dikenal sebagai permukaan spesifik. Penting dalam ilmu farmasi karena laju disolusi dari partikel obat bergantung sebagian pada luas permukaan. Teknik-teknik lain dapat menentukan permukaan spesifik.



14



2. Antarmuka Padatan-Cairan Obat-obat aseperti zat warna, alkaloid, asam lemak, dan bahkan asam dan basa anorganik dapat diadsorbsi dari larutan ke padatan seperti karbon dan alumina. Adsorbsi molekul zat terlarut dari larutan dapat di analogikan dengan adosrbsi molekul pada antarmuka gas-padat. Isoter-isoterm yang sesuai dengan satu atau lebih persamaan yang disebutkan sebelumnya dapat diperoleh dengan mengganti suku tekanan uap yang digunakan pada sistem padat-gas dengan konsentrasi zat terlarut. Sebagai contoh, adsorbsi striknin, atropin, dan kuinin dari larutan-larutan berair menggunakan enam lampung yang berbeda dapat dinyatakan dengan persamaan Lagmuir. c 1 𝑐 = + 𝑦 𝑏𝑦𝑚 𝑦𝑚 c adalah konsentrasi kesetimbangan dalam miligram basa alkaloid per 100ml larutan, y adalah jumlah basa alkaloid, x, dalam miligram yang teradsorbsi per gram, m, lempung adalah konstanta yang telah ditentukan sebelumnya. Semakin kecil kemiringan, semakin baik adsorbsi. Jadi konsentrasi kesetimbangan dapat dihitung. Katakanlah konsentrasi kesetimbangan 400 mg striknin/100 ml larutan, xl m, untuk atalpulgit haloisit dan koalin masing-masing kira-kira 40, 20, dan 6,7 mg/gram. Bila obat yang diberikan secara oral menyebabkan gasrtointestinal, sediaan adsorben antasida atau antidiare yang ada dipasaran sering digunakan oleh pasien, dan sediansediaan ini berinteraksi dengan obat untuk mengurangi adsorben obat. 3. Karbon Aktif Contoh zat yang dpat mengadsorbsi suatu gas atau cairan dalam jumlah besar adalah karbon aktif, yaitu residu dari destilasi destruktif berbagai bahan organik yang diberi perlakuan tertentu untuk meningkatkan adsorbtifnya. Untuk mengadsorbsi lebih banyak adsorbat, suatu adsorben dengan masa tertentu harus memiliki luas permukaan sebesar mungkin. Hal ini dapat tercapai dengan menggunakan adsorben yang berpori. Karbon aktif dibuat dari bahan yang dibakar oleh atmosfer lewat panad beroksigen tinggi sehingga menciptakan lubang kecil diseluruh butiran karbon. Hal ini secara efektif meningkatkan luas permukaan akarbon sehingga luas permukaan 1 g karbon kurang lebih 1000 m2. Dosis lazim 15



pengobatan dengan karbon aktif adalah 50-100 g untuk dewasa, dan 1-2 g/kg untuk anak. Karbon aktif sering diberikan pada pasien keracunan. Dalam penanganan ini, diasumsikan bahwa absorbsi toksin dicegah dan toksisitas leracunan menurun. Namun belum ada bukti bahwa karbol meningkatkan hasil terapi.



D. Pemakaian Bahan Aktif Permukaan Selain kegunaan surfaktan sebagai bahan pengemulsi, detergen, bahan pembasah dan bahan penglarut, surfaktan juga dapat digunakan sebagai bahan antibakteri dan bahan pelindung lain, serta sebagai bahan pembantu absorbsi obat dalam tubuh. Surfaktan dapat mempengaruhi aktivitas obat atau memperlihatkan kerja obat. Miyamoto dkk mempelajari efek surfaktan dan garam empedu pada absorbsi antibiotik di saluran cerna, yaitu dengan teknik perfusi usus-tikus in situ. Polioksietilen lauril eter menurunkan absorbsi propisilin dalam lambung, namun meningkatkan absorbsi obat ini pada usus halus. Beberapa dari efek ini kemungkinana terjadi akibat pengubahan membran oleh surfaktan. 1. Busa dan Bahan Antibusa Tiap larutan yang mengandung larutan aktif membentuk busa stabil tercampur dengan baik dengan udara. Busa merupakan struktur yang relatif stabil dan terdiri atas kantong-kantong udara yang terbungkus dalam selaput tipis cairan; dispersi gas-cairan distabilkan oleh bahan pembusa. Semua sabun merupana garam asam lemak sabun dicirikan dengan rantai hidrokarbon panjang yang dapat berupa tak jenuh tunggal, tak jenuh ganda, atau jenuh dan gugus karboksilat pada bagian ujung.



2. Surfaktan Paru Adalah bahan aktif permukaan yang menutupi permukaan alveoli yang berkontak dengan udara. Bahan aktif ini menurunkan tegangan permukaan pada antarmuka udara alveoli hingga hampir nol; jadi surfaktan ini melakukan dua tugas. Pertama, surfaktan mencegah alveoli kolaps. Kedua, fungsi utama surfaktan ini adalah menurunkan tekanan didalam alveoli. Jadi dengan adanya surfaktan paru kita dapat bernapas dan tidak terjadi edema paru. 16



Surfaktan paru merupakan campuran kompleks protein dan lipid, tetapi komponen utamanya adalah fosfatidilkolin. Namun beberapa kondisi patologis dapat menurunkan surfaktan paru. Untungnya tambahan surfaktan buatan dapat diberi; infasurf intracheal suspension. Penangana dengan kalfaktan sering kali memperbaiki oksigenasi dan daya keterangan paru denga cepat.



E. Sifat-Sifat Elektrik Antarmuka Beberapa prinsip pada permukaan bermuatan dalam hubungannya dengan lingkungan cairan disekeliling permukaan. Partikel yang terdispersi dalam medium cair dapat terjadi bermuatan terutama karena; melibatkan adsorbsi selektif spesi ionik tertentu yang ada dalam larutan. Sebagian besar partikel yang terdispersi kedalam air mendapat muatan negatif karena cenderung mengadsorbsi ion hidroksil; muatan dari partikel timbul dari ionisasi gugus yang kemungkinana berada pada partikel; muatan pada permukaan partikel terkadang dianggap timbul karen aadanya perbedaan konstanta dielektrik antar partikel dan medium dispersinya. 1. Lapisan Rangkap Elektrik Bayangkan suatu permukaan padat yang berkontak dengan larutan polar yang mengandung ion, misalnya larutan berair suatu elektrolit. Lalu anggap bahwa sejumlah kation diadsorbsi pada permukaan sehingga membuat permukaan itu bermuatan positif. Dalam larutan tertinggal sisa kation serta keseluruhan anion yang ditambahkan. Anion ini ditarik ke permukaan bermuatan positif oleh gaya elektrik yang juga berperan untuk menolak kation lain saat adsorbsi awal sempurna. Akibatnya tercapai kestimbangan dalam kesetimbangan ini.



Lapisan rangkap elektrik pada permukaan pemisahan antar dua fase, yang menunjukan distribusi ion. Sistem secara keseluruhan memiliki sifat elektrik yang netral. 17



2. Potensial Nernst dan Potensial Zeta Potensial yang berada pada permukaan padatan aa’ yang disebabkan oleh ion penentu potensial, adalah potensial elektrodinamik, E. Potensial Nernst didefinisikan sebagai perbedaan potensial permukaan sebenarnya dan daerah elektrik netral dari larutan. Potensial yang berada pada bidang geser bb’ dikenal sebagai potensial elektrokinetik atau potensial zeta. Potensial zeta didefinisikan sebagai perbedaan potensial antara permukaan lapisan yang terikat rapat. Dan daerah elektrik netral dari larutan. Potensial zeta memiliki aplikasi praktis dalam stabilitas sistem yang mengandung partikel-partikel terdispersi kateran potensial inilah, dan bukan potensial Nernst yang mengatur derajat tolah menolak antara partikel-partikel terdispersi yang bermuatan sama dan saling berdekatan. Bila potensial zeta dikurangi hingga dibawah harga tertentu, gaya tarikmenarik melebihi gaya tolak-menolak, dan partikel-partikel akan menyatu. Fenomean ini dikelnal sebgai flokulasi. 3. Efek Elektorlit Bila konsentrasi elekrtolit yang ada di dalam sistem meningkat, efek tabir ion lawan juga meningkat. Akibatnya potensial turun lebih cepat seiring pertambahan jarak karena ketebalan lapisan rangkap menyusut. Situasi serupa terjadi bila valensi ion lawan dinaikan. Sedangkan konsentrasi total elekrolit dipertahankan konstan. Efek keseluruhan seringkali menyebabkan penurunan potensial zeta.



18



BAB III PENUTUP A. Kesimpulan Tegangan Antarmuka adalah gaya per satuan panjang yang terdapat pada antarmuka dua fase cair yang tidak bercampur. Fenomena antarmuka dalam farmasi dan kedokteran adalah faktor-faktor yang berarti mempengaruhi adsorbsi obat pada bahan pembantu padat dalam bentuk sediaan, penetrasi (penembusan) molekul melalui membran biologis, pembentukan dan kestabilan emulsi, dan dispersi dari partikel yang tidak larut dalam media cair untuk membentuk suspensi.



19



DAFTAR PUSTAKA



Sinila Santi. 2016. Farmasi Fisik. Jakarta. P2M2 Sinko, Patrick J. 2011. Farmasi Fisika dan Ilmu Farmasetika. Jakarta. EGC Sofyan, Tuti Agustia Safari, Rieke Azhar.. PENGARUH KOMBINASI SURFAKTAN NATRIUM LAURYL SULFAT DAN BENZALKONIUM KLORIDA TERHADAP KELARUTAN IBUPROFEN. Jurnal Sains dan Teknologi Farmasi, Vol. 18, No.1, 2013, halaman 69-74. , maret. 2017. ISSN 2580-5959.



20