Penggolongan bahan menurut tipe aliran dan deformasi adalah sebgai berikut : Sistem newton dan Sistem non –Newton, pemilihan tersebut bergantung pada sifatsifat aliran apakah sesuai dengan hukum aliran dari Newton atau tidak. 1. Siste istem m New Newto ton n Hukum aliran dari Newton. Bagaikan sebuah airan di dalam balok !ang terdiri dari lapisan – lapisan molekul pararel, !ang dianalogikan bagaikan setumpuk kartu, lapisan dasar di anggap menempel pada tempatn!a. "ika bidang airan paling atas bergerak dengan sutu keepatan keepatan konstan , setiap lapisan dibawahn!a akan bergerak dengan keepatan !ang berbanding lurus dengan #arak dengan lapisan dasar !ang diam. Perbedaan keepatan $ dv% antara dua bidang airan dipisahkan oleh suatu #arak !ang keil sekali $ dx% adalah perbadaan keepatan atau rate of shear, $d&'d(%. $d&'d(%. )a!a persatuan luas *1 ' + diperlukan untuk men!ebabkan aliran ini disebut shearing stress. Newton adalah orang pertama !ang mempela#ari sifat-sifat aliran dari airan seara kuantitatif. an menemukan bahwa makin besar &iskositas suatu airan maka makin besar pula ga!a persatuan luas $shearing stress% !ang diperlukan untuk menghasilkan suatu rate of shear tertentu. leh karena itu rate of shear harus berbanding langsung dengan shearing stress, atau: '
'
F dv =ŋ + A dx dimana
F =
F A
G=
dv dx
imana / adalah koefisien
&iskositas, biasan!a din!atakan han!a sebagai &iskositas sa#a. Persamaan di
atas seringkali ditulis sebagai :
ŋ=
F G
Satuan &iskositas adalah poise, din!atakan sebagai shearing fore !ang dibutu dibutuhka hkan n untuk untuk mengha menghasil silkan kan keepat keepatan an 1 m'det m'detik ik antara antara dua bidang bidang airan !ang pararel dimana dimana luas masing-masing masing-masing adalah 1m0 dan dipisahkan dipisahkan oleh #arak 1m. Satuan gs unruk poise adalah d!ne detik m-0 $!ak $ !akni, ni, d!ne detik'm0 % atau g m-1 detik-1 $!akni, g'm detik%. Satuan !ang lebih enak
digunakan adalah entipoises p $#amak,ps% 1 p sama dengan .1 poise istilah fluiditas. 2airan Newton adalah tipe airan !ang mengikuti hukum Newton dimana nilai sharing stress sebanding dengan nilai rate of share $keepatan geser%, sehingga &iskositas n!a tetap pada suhu dan tekanan tertentu dan tidak tergantung pada keepatan geser, #adi &iskositasn!a ukup ditentukan pada satu keepatan geser. 3etergantungan suhu dan teori &iskositas, bila &iskositas gas meningkat dengan meningkatn!a suhu, maka &iskositas airan #ustru menurun #ika temperatur dinaikkan. *luiditas dari suatu airan !ang merupakan kebalikan dari &iskostas akan meningkat dengan makin tinngin!a temperature. 3ertegantungan &iskositas airan terhadap temperature untuk sebagian besar 4at din!atakan oleh persamaan kinetika arhenius
ŋ A =
eEv Rt
imana + adalah suatu konstanta !ang bergantung pada bobot molekul dan &olume molar dari airan tersebut, dan 5& adalah suatu energ! pengaktifan !ang dibutuhkan untuk memulai aliran antara molekul-molekul tersebut. 0. Sistem Non-Newton *armasi kemungkinan besar lebih sering menghadapi airan non newton dibandingkan dengan airan biasa. leh karena itu harus mempun!ai metode !ang sesuai untuk mempela#ari 4at-4at komplek ini. Non-Newtonian bodies adalah 4at !ang tidak megikuti persamaan aliran newton, disperse heterogen airan dan padatan seperti larutan koloid, emulsi, suspense air, salep dan produk-produk serupa masuk dalam kelas ini. "ika bahan non newton di analisis dalam satu &isomter putar dan hasiln!a diplot diperoleh berbagai kur&a berdasarkan grafik sifat aliran!a $rheogram%, airan non-Newton terbagi men#adi dua kelompok, !aitu:
a. 2airan !ang sifat aliran n!a tidak dipengaruhi waktu $kur&a naik berhimpik
dengan kur&a turun%. 3elompok ini terbagi atas tiga #enis,
!akni: 1. +liran Plastik 0. +liran Psedoplastik 6. +liran ilatan
+liran plastis berhubungan dengan adan!a partikel-partikel !ang terflokulasi dalam suspense pekat. +kibatn!a terbentuk struktur kontinu di seluruh sisitem. +dan!a !ield &alue disebabkan oleh adan!a kontak antara partikel-partikel !ang berdekatan disebabkan ga!a &an der waals !ang harus dipeah sebelum aliran dapat ter#adi, akibatn!a !ield &alue merupakan indikasi dari kekuatan flokulasi. 7akin ban!ak suspense !ang terflokulasi makin tinngi !ield &aluen!a. 3ekuatan friksi antara partikel-partikel !ang bergerak dapat #uga memberi andil pada !ield &alue tersebut.
+liran pseudoplastik, se#umlah besar produk farmasi termasuk gom alam dan sintesis, misaln!a dispersi air dari tragaanth, natrium alginate, metilselulosa, dan natrium karboksimetil selulosa, menun#ukan aliran pseudoplastik. Sebagai aturan umum aliran pseudoplastik diperlihatkan oleh polimer-polimer dalam larutan !ang merupakan kebalikan dari s!stem plastis, !ang tersusun atas partikel-partikel !ang terflokulasi dalam suspensi.
+liran dilatan. Suspensi-suspensi tertentu dengan presantasi 4at padat terdispersi !ang tinggi menu#ukan peningkatan dalam da!a hambat untuk mengalir dengan meningkatn!a rate of shear, pada s!stem ini
sebenarn!a &olumen!a meningkat #ika ter#adi shear oleh karena itu diberi istilah dilatan. 8ipe aliran ini kebalikan dari tipe aliran pseudoplastik, sementara bahan pseudoplastik dikenal dengan sebagai shear-thinning s!stem, maka bahan dilatan sering kali disebut sebagai shear-thinning s!stem. "ika stress dihilangkan suatu sistem dilatin kembali ke keadaan fluiditas aslin!a. b. 2airan !ang sifat alirann!a dipengaruhi waktu $kur&a naik tidak berhimpit dengan
kur&a turun%, kelompok ini terbagi men#adi tiga
#enis, !akni : 1. +liran 8iksotropik 0. +liran 9heopeksi 6. +liran +ntitiksotropik
+liran tiksotropik. +liran ini di definisikan sebagai suatu pemulihan !ang isotherm dan lambat pada pendiaman suatu bahan !ang kehilangan konsistensin!a karna shearing. Seperti !ang di definisikan tersebut , tiksotropik han!a bisa diterapkan untuk shear-thinning s!stem. S!stem tiksotropik biasan!a menagndung partikel-partikel asimetris !ang melalui berbagai titik hubungan men!usun kerangka tiga dimensi di seluruh sampel tersebut. Pada keadaan diam struktur ini mengakibatkan suatu dera#at kekakuan pada s!stem dan akan men!erupai gel.
+liran rheopeksi. +dalah aliran terbentukn!a gel men#adi sol, pada saat stress ditiadakan, struktur tersebut mulai terbentuk kembali, proses ini tidak akan timbul dengan epat, tetapi seara bertahap dan ter#adi restorasi dari konsistensi pada saat partikel – partikel asimetris berhubungan satu dengan lain!a disebabkan ter#adi pergerakan Brown. 3arena itu rheogram !ang didapat dari tiksotropik sangat bergantung
pada la#u !ang meningkatkan dan !ang mengurangi shear serta laman!a waktu sampel tersebut mengalami rate of shear. engan kata lain riwa!at sampel tersebut mempun!ai efek terhadap sifat rheologi dari suatu sitem tiksotropik. 3etika digunakan shear dan aliran dimulai, struktur ini mulai memeah apabila titik hubungan tersebut memisah dan partikel – parikel men#adi lurus, maka bahan tersebut akan mengalami transformasi dari gel ke sol dan menu#ukan shear-thinning.
+liran +ntitiksotropik. +dalah suatu ge#ala kenaikan dalam hal kekentalan atau hambatan $resistensi% mengalir dengan bertambahn!a waktu shear ini telah diselidiki oleh 2hong et al.1 dalam analisis rheologi dari magma magnesia. ari pen!elidikan bahwa magma magnesia di shear berganti – ganti pada rate of shear !ang meningkat, kemudian menurun, magma tersebut akan terus mengental $suatu peningkatan dalam shearing stress per unit shear rate%. 8etapi pada la#u !ang menuun dan akhirn!a menapai suatu keaadan seimbang, di mana putaran selan#utn!a dari la#u shear !ang menaik –menurun tidak lagi meningkatkan konsitensi dari bahan tersebut. 3arakteristik antitiksotropik s!stem keseimbangan !ang didapat seperti gel dan mempun!ai kemampuan tersusupensi dengan baik, namun mudah di tuang. 8eteapi #ika didiamkan, bahan tersebut kembali ke sifat sol n!a.
a% Penerapan 9heologi alam unia *armasi 1. Sifat 9heologi alam Suspensi iskositas dari suatu suspensi apabila mempengaruhi pengendapan dari partikel-partikel 4at terdispersi perubahan dalam sifat-sifat alir an dari suspensi bila wadahn!a dikook dan bila produk tersebut dituang dari botol dan kualitas pen!ebaran dari airan $lotio% bila digunakan untuk suatu bagian permukaan !ang akan diobati. Pertimbangan rheologi #uga penting dalam
pembuatan suspensi. Satu-satun!a shear !ang ter#adi dalam suatu suspensi pada pen!impanan adalah lantaran pengendapan dari partikel-partikel !ang tersuspensi. )a!a ini diabaikan dan bisa dibuang. 8etapi #ika wadah dikook dan produk dituang dari botol terdapat la#u shearing !ang tinggi. ;at pensuspensi !ang ideal harus mempun!ai &iskositas !ang tinggi pada shear !ang dapat diabaikan !akni selama pen!impanan dan 4at pensuspensi itu harus mempun!ai &iskositas !ang rendah pada la#u shearing !ang tinggi !akni ia harus bebas mengalir selama pengookan, penuangan, dan pen!ebarann!a ini. 0. Sifat 9heologi alam 5mulsi Produk !ang diemulsikan mungkin mengalami berbagai shear-stress selama pembuatan atau penggunaan!a. Pada keban!akan proses ini sifat aliran produk akan men#adi sangat penting untuk penampilan emulsi !ang tepat pada kondisi< penggunana dan pembuatann!a. "adi pen!ebaran produk dermatologik dan produk kosmetik harus dikontrol agar didapat suatu preparat !ang memuaskan. +liran emulsi parenter
