DISPERSI KASAR (SUSPENSI)
FARMASI FISIKA II
FAKTOR YANG HARUS DIPERHATIKAN PADA SUSPENSI
• SIFAT ANTARMUKA DARI PARTIKEL TERSUSPENSI
• PENGENDAPAN DALAM SUSPENSI
SIFAT ANTAR MUKA PARTIKEL TERSUSPENSI
• Ukuran partikel terdispersi kecil -> energi bebas tinggi -> tidak stabil -> terjadi penggabungan kembali
• Jenis pembentukan/gumpalan dalam partikel suspensi
– Flokulat : gumpalan lunak dan ringan dari partikel yang bersatu karena gaya Van Der Waals (lemah)
– Agregat: partikel yang melekat pada suatu lempeng padat dengan gaya yang lebih kuat
– Caking : terjadi karena pertumbuhan dan peleburan kristal
bersama-sama dalam endapan membentuk suatu agregat
padat
• Caking dapat terbentuk karena beberapa faktor. Pertama, ukuran partikel terlalu kecil. Secara teoritis, semakin kecil ukuran partikel maka kecenderungan partikel untuk membentuk agregat (massa yang lebih besar) akan semakin tinggi. Saat agregat terbentuk, dengan bantuan gaya gravitasi, agregat tersebut akan mengendap di bagian bawah wadah/botol. Agregat yang terbentuk akan lebih padat (kurang berongga) sehingga sulit untuk didispersikan kembali.
• Selain itu, karena ukuran partikel yang kecil, maka gerak Brown partikel tersebut akan semakin tinggi dan partikel akan semakin sering untuk bertabrakan satu sama lain. Bila gaya repulsif (gaya tolak menolak) partikel rendah, saat partikel bertumbukan maka partikel-partikel tersebut akan menempel hingga akhirnya membentuk agregat.
• Kedua, kondisi pH medium yang tidak sesuai. Partikel-partikel dalam suspensi biasanya memiliki muatan tersendiri. Lingkungan atau ion-ion pada medium suspensi kemudian akan melapisi partikel- partikel tersebut sesuai dengan afinitas muatannya. Lapisan-lapisan ini dikenal dengan electrical double layer, salah satu bentuk dari gaya repulsif suatu partikel. Pengukuran
lapisan electrical double layer yang paling banyak dikenal adalah potensial zeta. Umumnya, semakin tinggi nilai potensial zeta, maka partikel semakin stabil. Dalam artian, partikel cenderung tidak
membentuk agregat dengan partikel lainnya. Begitu pula sebaliknya, semakin rendah nilai potensial zeta (mendekati nol), maka partikel semakin tidak stabil dan cenderung untuk membentuk agregat dengan partikel lainnya. Potensial zeta, karena berhubungan dengan muatan, maka bergantung pula pada kondisi elektrolit atau pH medium.
• Adanya getaran/vibrasi juga membuat suspensi yang awalnya membentuk flokulasi malah membentuk caking.
Antar muka vs Energi bebas
• Peningkatan energi bebas (ΔF) sebanding dengan tegangan muka antar muka antara medium cair dengan partikel suspensi ( γ SL ) dan peningkatan luas permukaan partikel suspensi (ΔA)
ΔF = γ SL . ΔA
Sehingga cara mengurangi energi bebas adalah
dengan mengurangi tegangan permukaan (dengan
surfaktan) dan menambah ukuran partikel
Persyaratan hukum Stokes
• Bila konsentrasi fase dispers ≤2% (hukum
Stokes berlaku) karena tjd pengendapan bebas
• Bila konsentrasi tinggi >2% maka partikel akan saling berbenturan sehingga pengendapan
terhalang (hukum Stokes tidak berlaku)
Faktor penentu stabilitas suspensi
• Ukuran Partikel
• Viskositas suspensi
• Jumlah partikel
• Muatan Partikel
.
Stabilitas Suspensi
• Ukuran Partikel
Hubungan antara ukuran partikel dan luas penampang adalah berbanding terbalik.
Artinya semakin besar ukuran partikel maka
semakin kecil luas penampangnya.
EVALUASI SUSPENSI
Dua parameter pada evaluasi suspensi 1. Volume sedimentasi (pada suspensi
terflokulasi)
2. Derajat flokulasi (pada suspensi
terdeflokulasi)
Volume sedimentasi
rumus =
F = Vu/Vo
Dimana F = volume sedimentasi suspensi
terflokulasi, Vu = volume akhir endapan dan Vo
= volume awal suspensi
Nilai volume sedimentasi <1 s/d >1
Derajat flokulasi
• Terjadi pada suspensi terdeflokulasi
• Rumus
F defloc = V defloc /Vo
Dimana F defloc = volume sedimentasi suspensi terdeflokulasi, V defloc = volume akhir endapan suspensi terdeflokulasi dan Vo = volume awal suspensi, sehingga derajat flokulasi (β) adalah
•
SISTEM YANG DIHARAPKAN DALAM
PEMBENTUKAN SUSPENSI ADALAH FLOKULASI TETAPI DENGAN MENGUPAYAKAN AGAR
PENGENDAPAN TIDAK TERLALU CAPAT.
C ARA PEMBUATAN SUSPENSI
• Metode Dispersi
• Metode Presipitasi
TERIMA KASIH
