c S
Bila dua fasa dalam sistem satu komponen berada dalam kesetimbangan, kedua fasa tersebut mempunyai energi Gibbs molar yang sama. Pada sistem yang memiliki fasa Į dan ȕ, GĮ = Gȕ Jika tekanan dan suhu diubah dengan tetap menjaga kesetimbangan, maka dGĮ = dGȕ 33 33 3 3
Dengan menggunakan hubungan Maxwell, didapat
º º
º
Karena
º
maka
º º
Persamaan di atas disebut sebagai P , yang dapat digunakan untuk menentukan entalpi penguapan, sublimasi, peleburan, maupun transisi antara dua padat. Entalpi sublimasi, peleburan dan penguapan pada suhu tertntu dihubungkan dengan persamaan º lim º " º " "
S Untuk peristiwa penguapan dan sublimasi, Clausius menunjukkan bahwa persamaan Clapeyron dapat disederhanakan dengan mengandaikan uapnya mengikuti hukum gas ideal dan mengabaikan volume cairan (Vl) yang jauh lebih kecil dari volume uap (Vg). º r
Bila
maka persamaan menjadi º 2
º 2 2
º 1 · 1
ln
2
1
º
ln
2
·
1 2
1
1 1 33å 2 1
2 º o 2
1 1 2
1
Persamaan di atas disebut S . Dengan menggunakan persamaan di atas, kalor penguapan atau sublimasi dapat dihitung dengan dua tekanan pada dua suhu yang berbeda. Bila entalpi penguapan suatu cairan tidak diketahui, harga pendekatannya dapat diperkirakan dengan menggunakan , yaitu º " "
º " "
â 88 / .Æ
c Ñ
da suatu perbedaan antara kalor (heat) dan energi dalam dari suatu bahan. Kalor hanya digunakan bila menjelaskan perpindahan energi dari satu tempat ke yang lain. Ñ " " " " Ñ uatuan kalor adalah kalori dimana, Î " " Î Î Î Dalam sistem British, Î " Î
1 kal = 4,186 J = 3,968 x 10 -3 Btu 1 J = 0,2389 kal = 9,478 x 10 -4 Btu 1 Btu = 1055 J = 252,0 kal
Ñ Ñ Dari konsep energi mekanik diperoleh bahwa bila gesekan terjadi pada sistem mekanis, ada energi mekanis yang hilang. Dan dari eksperimen diperoleh bahwa energi yang hilang tersebut berubah menjadi energi termal. Dari eksperimen yang dilakukan oleh Joule (aktif penelitian pada tahun 1837-1847) diperoleh kesetaraan mekanis dari kalor : 1 kal = 4,186 joule
c ÑSÑÑ
Kapasitas kalor (C) : jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur dari suatu sampel bahan sebesar 1 Co. º Õ = C ºT
Kapasitas panas dari beberapa benda sebanding dengan massanya, maka lebih mudah bila didefinisikan kalor jenis, c : Kalor jenis, c : jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan temperatur dari 1 gr massa bahan sebesar 1 Co. º Õ = m c ºT
T2 Bila harga c tidak konstan : Õ = · m c dT T1
Catatan : untuk gas kalor jenis biasanya dinyatakan untuk satu mol bahan, dsb kalor jenis molar, º Õ = n c ºT
Kalor jenis beberapa bahan pada 25 C. Bahan luminium Tembaga Emas Besi Timbal Perak uilikon
c (kal/gr. Co) 0,215 0,0924 0,0308 0,107 0,0305 0,056 0,056
Bahan Kuningan Kayu Glas Es (-5 C) lkohol ir Raksa ir (15 C)
c (kal/gr. Co) 0,092 0,41 0,200 0,50 0,58 0,033 1,00
c S
Emulsi adalah suatu sistem yang secara termodinamika tidak stabil, terdiri dari paling sedikit dua fasa sebagai globul-globul dalam fasa cair lainnya. uistem ini biasanya distabilkan dengan emuulgator. (1) Emulsi yang digunakan dalam bidang farmasi adalah sediaan yang mengandung dua cairan immiscible yang satu terdispersi secara seragam sebagai tetesan dalam cairan lainnya. uediaan emulsi merupakan golongan penting dalam sediaan farmasetik karena memberikan pengaturan yang dapat diterima dan bentuk yang cocok untuk beberapa bahan berminyak yang tidak diinginkan oleh pasien (2). Dalam bidang farmasi, emulsi biasanya terdiri dari minyak dan air. Berdasarkan fasa terdispersinya dikenal dua jenis emulsi, yaitu : (5) 1. Emulsi minyak dalam air, yaitu bila fasa minyak terdispersi di dalam fasa air. 2. Emulsi air dalam minyak, yaitu bila fasa air terdispersi di dalam fasa minyak (5).
Dalam pembuatan suatu emulsi, pemilihan emulgator merupakan faktor yang penting untuk diperhatikan karena mutu dan kestabilan suatu emulsi banyak dipengaruhi oleh emulgator yang digunakan. ualah satu emulgator yang aktif permukaan atau lebih dikenal dengan surfaktan. Mekanisme kerjanya adalah menurunkan tegangan antarmuka permukaan air dan minyak serta membentuk lapisan film pada permukaan globul-globul fasa terdispersinya (5). Mekanisme kerja emulgator surfaktan, yaitu : 1. membentuk lapisan monomolekuler ; surfaktan yang dapat menstabilkan emulsi bekerja dengan membentuk sebuah lapisan tunggal yang diabsorbsi molekul atau ion pada permukaan antara minyak/air. Menurut hukum Gibbs kehadiran kelebihan pertemuan penting mengurangi tegangan permukaan. Ini menghasilkan emulsi
yang lebih stabil karena
pengurangan sejumlah energi bebas permukaan secara nyata adalah fakta bahwa tetesan dikelilingi oleh sebuah lapisan tunggal koheren yang mencegah penggabungan tetesan yang mendekat. 2. Membentuk
lapisan
multimolekuler
;
koloid
liofolik
membentuk
lapisan
multimolekuler disekitar tetesan dari dispersi minyak. uementara koloid hidrofilik diabsorbsi pada
pertemuan,
Keefektivitasnya
mereka
tidak
menyebabkan
penurunan
tegangan
permukaan.
tergantung pada kemampuan membentuk lapisan kuat, lapisan
multimolekuler yang koheren. 3. Pembentukan kristal partikel-partikel padat ; mereka menunjukkan pembiasan ganda yang kuat dan dapat dilihat secara mikroskopik polarisasi. uifat-sifat optis yang sesuai dengan kristal mengarahkan kepada penandaan µKristal Cair´. Jika lebih banyak dikenal melalui struktur
spesialnya
mesifase
yang
khas,
yang
banyak
dibentuk
dalam
ketergantungannya dari struktur kimia tensid/air, suhu dan seni dan cara penyiapan emulsi.
Daerah strukturisasi kristal cair yang berbeda dapat karena pengaruh terhadap distribusi fase emulsi. 4. Emulsi yang digunakan dalam farmasi adalah satu sediaan yang terdiri dari dua cairan tidak bercampur, dimana yang satu terdispersi seluruhnya sebagai globula-globula terhadap yang lain. Walaupun umumnya kita berpikir bahwa emulsi merupakan bahan cair, emulsi dapat dapat diguanakan untuk pemakaian dalam dan luar serta dapat digunakan untuk sejumlah kepentingan yang berbeda (3). Emulsi dapat distabilkan dengan penambahan emulgator yang mencegah koslesensi, yaitu penyatuan tetesan besar dan akhirnya menjadi satu fase tunggal yang memisah. Bahan pengemulsi (surfaktan) menstabilkan dengan cara menempati daerah antar muka antar tetesan dan fase eksternal dan dengan membuat batas fisik disekeliling partikel yang akan brekoalesensi. uurfaktan juga mengurangi tegangan antar permukaan dari fase dan dengan membuat batas fisik disekeliling partikel yang akan berkoalesensi. uurfaktan juga mengurangi tegangan antar permukaan dari fase, hingga meninggalkan proses emulsifikasi selama pencampuran (2). Menurut teori umum emulsi klasik bahwa zat aktif permukaan mampu menampilakn kedua tujuan yaitu zat-zat tersebut mengurangi tegangan permukaan (antar permukaan) dan bertindak sebagai penghalang bergabungnya tetesan karena zat-zat tersebut diabsorbsi pada antarmuka atau lebih tepat pada permukaan tetesan-tetesan yang tersuspensi. Zat pengemulsi memudahkan pembentukan emulsi dengan 3 mekanisme : (1) 1.Mengurangi tegangan antarmuka-stabilitas termodinamis 2.Pembentukan suatu lapisan antarmuka yang halus-pembatas mekanik untuk penggabungan. 3.Pembentukan lapisan listrik rangkap-penghalang elektrik untuk mendekati partikel(1).
è B adalah nomor yang diberikan bagi tiap-tiap surfaktan. Daftar di bawah ini menunjukkan hubungan nilai è B dengan bermacam-macam tipe system: Nilai è B
Tipe system
3±6
/M emulgator
7±9
Zat pembasah (wetting agent)
8 ± 18
M/ emulgator
13 ± 15
Zat pembersih (detergent)
15 ± 18
Zat penambah pelarutan (solubilizer)
Makin rendah nilai è B suatu surfaktan maka akan makin lipofil surfaktan tersebut, sedang makin tinggi nilai è B surfaktan akan makin hidrofil. (6) Cara menentukan è B ideal dan tipe kimi surfaktan dilakukan dengan eksperimen yang prosedurnya sederhana, ini dilakukan jika kebutuhan è B bagi zat yang diemulsi tidak diketahui. da 3 fase: a. Fase I Dibuat 5 macam atau lebih emulsi suatu zat cair dengan sembarang campuran surfaktam, dengan klas kimi yang sama, misalnya campuran upan 20 dan Tween 20. Dari hasil emulsi dibedakan salah satu yang terbaik diperoleh è B kira-kira. Bila semua emulsi baik atau jelek maka percobaan diulang dengan mengurangi atau menambah emulgator. b. Fase II Membuat 5 macam emulsi lagi dengan nilai è B di sekitar è B yang diperoleh dari fase I. dari kelima emulsi tersebut dipilih emulsi yang terbaik maka diperoleh nilai è B yang ideal. c. Fase III
Membuat 5 macam emulsi lagi dengan nilai è B yang ideal dengan menggunakan bermacam-macam surfaktan atau campuran surfaktan.dari emulsi yang paling baik, dapat diperoleh campuran surfaktan mana yang paling baik (ideal) (6).
0!S http://amaliasholehah.files.wordpress.com/2008/04/kstb-fasa.doc http://faculty.petra.ac.id/herisw/Fisika1/13-kalor.doc http://muhammadcank.files.wordpress.com/2010/02/emulsi.doc
