Laporan 5 Konsentrasi Kritis Misel.docx

LAPORAN PRAKTIKUM TERMODINAMIKA KIMIA KONSENTRASI KRITIS MISEL

Nama

: Shavira Nargis Rambe

NIM

: 171810301062

Kelompok

:6

Asisten

: Supriatul Khotijatul Qubro

LABORATORIUM KIMIA FISIK JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS JEMBER 2018

BAB 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Misel merupakan penggabungan atau agregasi dari ion-ion surfaktan, dimana rantai hidrokarbon yang lipofil akan menuju ke bagian dalam misel, meninggalkan gugus hidrofil yang berkontak dengan medium air. Misel tersusun atas surfaktan ionik yang dikelilingi oleh awan ion-ion inti. Ion-ion inti memiliki muatan yang berlawanan dengan muatan ionik surfaktan disebut ion berlawanan. Ikatan ion berlawanan dapat menetralisir muatan misel efek dari muatan misel dapat mempengaruhi struktur pelarut yang mengelilinginya pada jarak tertentu dari misel. Misel hanya terbentuk apabila konsentrasi surfaktan lebih besar daripada konsentrasi kritis misel dan temperatur sistem lebih besar daripada temperatur kritis misel. Konsentrasi kritis misel dapat diamati pada kurva yang diskontinyu dari sifat fisik sistem sebagai suatu fungsi dari jumlah surfaktan yang ditambahkan. Misel dapat terbentuk secara spontan karena keseimbangan antara entropi dan entalpi. Surfaktan atau surface active agent adalah suatu senyawa organik yang berperan sebagai bahan pengaktif zat lain yang sebelumnya tidak dapat berinteraksi. Surfaktan berperan dalam menurunkan tegangan permukaan sehingga memungkinkan partikel-partikel yang menempel pada bahan-bahan yang dicuci terlepas dan mengapung atau terlarut dalam air. Surfaktan dapat ditemukan pada sejumlah produk misalnya detergen, sampo dan sabun. Surfaktan juga dapat digunakan dalam industri tekstil dan pertambangan, baik sebagai lubrikan, emulsi maupun flokulan. Surfaktan dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu surfaktan ionik, surfaktan kationik, surfaktan non ionik dan surfaktan amfoterik (Effendi, 2003). Proses konsentrasi kritis misel adalah suatu proses yang sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya dalam kegiatan atau aktifitas dalam mencuci pakaian menggunakan detergen. Detergen merupakan bahan pencuci pakaian yang lebih baik daripada sabun, hal ini dikarenakan detergen tidak terpengaruh oleh kesadahan air sehingga daya cucinya lebih baik. Bahan-bahan yang terkandung dalam detergen termasuk zat atau bahan-bahan yang berbahaya

karena dapat mencemari lingkungan misalnya TMC, ABS dan texapon. Bahan utama pembuatan detergen adalah surfaktan. Praktikum mengenai konsentrasi kritis misel menggunakan bahan berupa Sodium Dodesil Sulfat (SDS) yang dilarutkan ke dalam akuades dan dilanjutkan dengan pengukuran daya hantarnya. Daya hantar larutan dihitung menggunakan sensor konduktometer. Sensor konduktometer haruslah tercelup seluruhnya ke dalam larutan yang akan diuji daya hantarnya. Pengulangan percobaan dilakukan dengan pengukuran pada konsentrasi dan temperatur yang berbeda-beda, yaitu 30oC, 35oC, 40oC, 45oC dan 50oC. Penggunaan variasi temparatur dimaksudkan agar dapat mengetahui hubungan antara temperatur dengan nilai konsentrasi kritis misel (kkm). 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah yang pada praktikum mengenai konsentrasi kritis misel ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana cara menentukan konsentrasi kritis misel surfaktan pada pelarut air dan menentukan harga entalpinya? 1.3 Tujuan Tujuan berdasarkan rumusan masalah dari praktikum mengenai konsentrasi kritis misel ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk menentukan konsentrasi kritis misel surfaktan pada pelarut air dan menentukan harga entalpinya.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Material Safety Data Sheet (MSDS) 2.1.1 Akuades (H2O) Akuades memiliki rumus molekul H2O. Akuades bersifat tidak berbau, tidak berwarna, tidak berasa dan berfase cair. Berat molekul akuades yaitu sebesar 18,02 gr/mol dan titik didihnya yaitu sebesar 100ºC. Akuades tergolong bahan yang tidak menyebabkan korosif pada kulit dan mata. Akuades juga tidak berbahaya apabila terhirup dan tertelan. Tindakan pertama yang harus dilakukan jika terjadi tumpahan kecil maupun besar yaitu dengan mengepl tumpahan tersebut dengan lap kering (Sciencelab, 2018). 2.1.2 Kalium Klorida (KCl) Kalium klorida memiliki rumus molekul yaitu KCl. Kalium klorida berwujud padatan yang tidak berbau dan berwarna putih. Berat molekul yang dimiliki oleh kalium klorida yaitu sebesar 74,55 gram/mol. Titik didih kalium klorida adalah sebesar 1420˚C sedangkan titik lelehnya yaitu 770˚C. Kalium klorida adalah senyawa yang bersifat larut dalam air dingin dan air panas serta sedikit larut dalam metanol. Kalium klorida adalah bahan yang bersifat sedikit berbahaya karena dapat menyebabkan iritasi pada mata dan kulit, menyebabkan gangguan pernapasan jika terhirup dan dan berbahaya jika tertelan. Tindakan pertolongan pertama jika terkena mata adalah melepas semua kontak lensa lalu basuh menggunakan air yang mengalir selama kurang lebih 15 menit serta dapat menggunakan air dingin untuk membasuhnya. Tindakan pertolongan pertama apabila terjadi kontak dengan kulit yaitu bilas dengan menggunakan air yang mengalir kurang lebih 15 menit sambil melepas semua pakaian dan sepatu yang terkontaminasi. Cara memberikan pertolongan pertama apabila terhirup yaitu segera cari udara segar dan berikan pernapasan buatan apabila tidak dapat bernapas. Berikan oksigen apabila masih sulit untuk bernapas. Cara memberikan pertolongan pertama apabila tertelan yaitu jangan memuntahkan apapun serta jangan memasukkan apapun ke dalam orang yang tidak sadar. Kalium klorida

sebaiknya disimpan dalam wadah yang tertutup karena kalium klorida ini termasuk bahan yang bersifat higroskopis (Sciencelab, 2018). 2.1.3 Sodium Dodesil Sulfat (C12H25SO4Na) Sodium Dodesil Sulfat (SDS) mempunyai rumus molekul yaitu C12H25SO4Na. Sodium dodesil sulfat merupakan suatu senyawa yang berwujud cairan yang tidak berwarna. . Sodium dodesil sulfat mempunyai titik lebur sebesar 206oC dan densitas sebesar 1.01 g/cm3. Massa molar yang dimiliki oleh senyawa ini adalah sebesaar 288,38 g/mol. Sodium dodesil sulfat bersifat mudah larut dalam air dingin dan air panas. Sodium dodesil sulfat adalah suatu bahan yang bersifat sangat berbahaya. SDS dapat mengakibatkan iritasi pada mata dan kulit serta berbahaya apabila terhirup atau tertelan. Tindakan pertolongan pertama jika terjadi kontak dengan mata yaitu melepas semua kontak serta basuh dengan menggunakan air mengalir kurang lebih 15 menit. Tindakan pertolongan pertama apabila terjadi kontak dengan kulit yaitu membilas menggunakan air mengalir selama 15 menit lalu diberi krim anti bakteri. Tindakan pertolongan pertama apabila terhirup yaitu segera bawa ke udara segar dan jika tidak bernapas segera berikan pernapasan buatan. Berikan oksigen apabila masih sulit untuk bernapas. Tindakan pertolongan pertama yang harus dilakukan apabila asam oksalat tidak sengaja tertelan yaitu jangan memuntahkan apapun serta jangan memasukkan apapun ke dalam mulut orang yang tidak sadarkan diri. Sodium dodesil sulfat sebaiknya disimpa dalam sebuah wadah yang tertutup rapat dan letakkan dalam tempat yang sejuk (Sciencelab, 2018). 2.2 Tinjauan Pustaka Surfaktan atau surface active agent adalah suatu senyawa organik yang berperan sebagai bahan pengaktif zat lain yang sebelumnya tidak dapat berinteraksi. Surfaktan berperan dalam menurunkan tegangan permukaan sehingga memungkinkan partikel-partikel yang menempel pada bahan-bahan yang dicuci terlepas dan mengapung atau terlarut dalam air. Surfaktan dapat ditemukan pada sejumlah produk misalnya detergen, sampo dan sabun. Surfaktan juga dapat digunakan dalam industri tekstil dan pertambangan, baik sebagai lubrikan, emulsi maupun flokulan. Surfaktan dikelompokkan menjadi empat jenis, yaitu surfaktan

ionik, surfaktan kationik, surfaktan non ionik dan surfaktan amfoterik. Jenis-jenis surfaktan tersebut adalah sebagai berikut: 1. Surfaktan anionik merupakan suatu surfaktan yang bersifat larut dalam air dan berionisasi menjadi ion negatif dan ion positif. Ion negatif bertindak sebagai surfaktan, contohnya natrium lauril sulfat. 2. Surfaktan kationik merupakan suatu surfaktan yang bersifat larut dalam air dan berionisasi menjadi ion negatif dan ion positif. Ion postif bertindak sebagai surfaktan, contohnya n-setil n-etil morfolium etosulfat. 3. Surfaktan non ionik merupakan suatu surfaktan yang bersifat larut dalam air tetapi tidak berionisasi, contohnya tween dan span. Surfaktan non ionik biasanya bersifat netral, tidak toksik, stabil dengan zat ionik dan stabil terhadap elektrolit. 4. Surfaktan amfoterik merupakan suatu surfaktan yang molekulnya bersifat amfoter, contohnya asil aminopropiona dan imidazolinum betaine. Surfaktan amfoterik biasanya bersifat anionik, kationik ataupun netral tergatung pada nilai pH suatu larutan. (Effendi, 2003). Surfaktan memiliki gugus polar yang suka terhadap air atau hidrofilik dan gugus non polar yang suka terhadap minyak atau lopofilik sekaligus sehingga surfaktan dapat menggabungkan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Molekul-molekul surfaktan terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian ekor dan kepala. Ekor pada molekul surfaktan yaitu berupa rantai hidrokarbon panjang yang bersifat larut dalam hidrokarbon dan pelarut non polar yang lain sedangkan bagian kepala merupakan hidrofilik yang bersifat larut dalam pelarut polar misalnya air. Molekul surfaktan yang dapat larut baik dalam pelarut polar maupun pelarut non polar adalah Sodium Dodesil Sulfat (SDS) yang mempunyai rumus molekul NaOSO3C12H25 (Bird, 1993). Monomer akan terbentuk dan terkonsentrasi pada permukaan air membentuk lapisan tunggal atau monolayer apabila sejumlah konsentrasi surfaktan terlarut dalam air. Lapisan tunggal atau monolayer yang terbentuk terdiri atas grup kepala atau headgroup akan berorientasi ke bawah permukaan air

sedangkan ekor hidrokarbon atau hydrocarbon tails akan menjauh dari permukaan air. Penggunaan konsentrasi surfaktan pada kadar yang lebih tinggi akan menyebabkan terbentuknya agregasi atau asosiasi dari surfaktan berupa sperikal yang disebut dengan misel. Surfaktan pada kadar yang tinggi mampu berinteraksi dengan obat tertentu dan dapat mempengaruhi permeabilitas membran tempat absorbsi obat (Brady, 2000). Misel adalah kumpulan molekul yang berukuran koloid. Struktur misel berbentuk bulat dengan diameter sekitar 5 nm yang terbentuk dari monomer-monomer surfaktan. Misel merupakan penggabungan atau agregasi dari ion-ion surfaktan, dimana rantai hidrokarbon yang lipofil akan menuju ke bagian dalam misel, meninggalkan gugus hidrofil yang berkontak dengan medium air. Bagian dalam misel tersusun dari rantai hidrokarbon surfaktan sedangkan bagian luar misel tersusun dari kepala ioniknya. Bentuk dan ukuran misel merupakan fungsi dari geometri molekular dari molekul surfaktan tersebut dan kondisi larutan seperti konsentrasi surfaktan, temperatur, pH dan kekuatan ionik (Atkins, 1997). Misel mempunyai kemampuan untuk menaikkan kelarutan zat-zat yang biasanya sukar larut atau sedikit larut dalam pelarut yang digunakan. Proses ini disebut solubilisasi yang terbentuk antara molekul zat yang larut berasosiasi dengan misel surfaktan membentuk larutan yang jernih dan stabil. Cairan yang mampu bercampur dengan sempurna maka tidak terdapat adanya tegangan antarmuka

yang

terjadi.

Proses

pembentukan

misel

disebut

sebagai

miselisasi(Martin, 1993). Miselisasi merupakan suatu proses dimana misel mulai terbentuk. Pembentukan misel dapat terjadi apabila konsentrasi berada diatas konsentrasi kritis misel (kkm). Harga konsentrasi kritis misel dapat diketahui apabila harga entalpi surfaktan diketahui. Miselisai 1 mol zat dapat dihitung dengan persamaan ∆ G 0=

RTlnK m

...........................................................................

(2.1)

( RTm ) ln (C . mx )+ RT ln [ c ( 1−x ) ]

∆ G0=−

...........................(2.2)

Pada kkm x=0 dan ∆ G0=RT ln ⁡( kkm) , Sehingga : −d (∆G 0) −RT d ln ⁡(kkm) ........................................... ∆S = = dT dT 0

... (2.3) 0 0 0 0 ∆ H =∆ G +T ∆ S ; ∆G =0 .............................................. (2.4)

(kkm) −R T 2 d ln ¿ ..............................................................(2.5) ¿ ¿ ¿¿ Persamaan diatas dapat diintegralkan sehingga diperoleh persamaan ln ( kkm )=

∆ H0 +konst ........................................................(2.6) RT

(Tim Penyusun, 2018) Misel tersusun atas surfaktan ionik yang dikelilingi oleh awan ion-ion inti. Ion-ion inti memiliki muatan yang berlawanan dengan muatan ionik surfaktan disebut ion berlawanan. Ikatan ion berlawanan dapat menetralisir muatan misel efek

dari

muatan

misel

dapat

mempengaruhi

struktur

pelarut

yang

mengelilinginya pada jarak tertentu dari misel. Misel hanya terbentuk apabila konsentrasi surfaktan lebih besar daripada konsentrasi kritis misel dan temperatur sistem lebih besar daripada temperatur kritis misel. Semakin tinggi konsentrasi yang digunakan maka akan semakin tinggi pula konduktivitasnya.

Gambar 2.1 Grafik hubungan antara konduktivitas dengan konsentrasi surfaktan (Sukardjo, 2004).

Larutan surfaktan dalam air akan menunjukkan perubahan sifat fisik yang mendadak pada konsentrasi tertentu. Perubahan yang mendadak ini disebabkan oleh pembentukan agregat atau penggumpalan dari beberapa molekul surfaktan menjadi satu, yaitu pada konsentrasi kritis misel (kkm). Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi konsentrasi kritis misel adalah sebagai berikut: 1. Nilai konsentrasi kritis misel bertambah dua kali dengan berkurangnya satu atom C dalam rantai pada deret homolog surfaktan rantai karbon 2. Gugus aromatik dalam rantai hidrokarbon akan memperbesar nilai konsentrasi kritis misel dan kelarutannya 3. Garam dapat menurunkan nilai konsentrasi kritis misel surfaktan ion 4. Penurunan konsentrasi kritis misel bergantung pada konsentrasi ion lawan, yaitu semakin besar konsentrasinya maka konsentrasi kritis misel akan semakin menurun

Grafik penentuan nilai kkm 5

ln kkm

4

f(x) = 0.5x + 0 R² = 1

3

1/T Linear (1/T)

2 1 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

1/T

Gambar 2.2 Grafik hubungan ln kkm dengan 1/T untuk menentukan nilai

(Atkins,

1997).

Cara menentukan konsentrasi kritis misel saat terjadi penggumpalan dari molekul surfaktan yaitu dengan menentukan besaran fisik yang menunjukkan perubahan dari keadaan ideal menjadi tidak ideal. Besaran fisik yang dapat digunakan adalah tekanan osmosis, titik beku larutan, hantaran jenis atau hantaran ekivalen, kelarutan, indeks bias, hamburan cahaya, tegangan permukaan, dan tegangan antar muka. Larutan yang berada di bawah konsentrasi kritis misel akan

menjadi bersifat ideal, sedangkan yang berada di atasnya larutan bersifat tak ideal (Atkins, 1997). Konduktometer merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk menentukan daya hantar suatu larutan dan mengukur derajat ionisasi larutan elektrolit dalam air dengan cara menetapkan hambatan kolom cairan. Prinsip kerja konduktometer yaitu larutan dengan konsentrasi dan suhu tertentu akan dimasuki elektroda sehingga elektroda akan menerima rangsang dari ion-ion yang menempel atau menyentuhnya. Selanjutnya data akan diproses menjadi output yang keluar pada layar konduktometer. Konsentrasi misel dalam larutan yang semakin banyak menyebabkan nilai daya hantarnya juga semakin besar, hal dikarenakan ion-ion dari larutan yang menyentuh konduktor semakin banyak. Suhu yang digunakan semakin tinggi maka nilai daya hantarnya juga akan semakin besar (Hendayana,1994).

BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1

Alat

- Labu ukur 100 mL - Pipet tetes - Termometer - Ball pipet - Neraca Analitik - Pipet volume - Pipet mohr - Konduktometer - Penangas air - Gelas arloji - Botol semprot - Waterbath 3.1.1 Bahan - Akuades - KCl - Sodium dodesil sulfat - Surfaktan

3.2 Diagram Kerja 3.2.1 Pembuatan larutan KCl 0,1 M KCl -

ditimbang sebanyak 7,45 gram dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan dilarutkan dengan

-

akuades 50 mL dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL dan ditambahkan

-

akuades sampai tanda batas dikocok hingga menjadi larutan yang homogen dan disimpan dalam botol reagen tutup plastik

Hasil 3.2.2 Kalibrasi konduktometer KCl  dimasukkan ke dalam gelas beaker sebanyak ujung konduktor bisa masuk ke dalam larutan tersebut  dicuci

ujung

konduktometer

dengan

akuades

untuk

menghilangkan kotoran dalam konduktometer  dicelupkan konduktometer ke dalam larutan  diatur besar daya hantar listrik berdasarkan besar daya hantar KCl

 diangkat ujung konduktometer, diletakkan dalam tempat yang nyaman Hasil

3.2.3 Menentukan konsentrasi kritis misel KCl  ditimbang sebanyak 1,00 gram dan dilarutkan dalam 250 mL akuades  diambil masing-masing 40,0; 42,0; 44,0;46,0 dan 48,0 mL dan diencerkan dalam labu ukur 100 mL  ditambahkan akuades sampai tanda batas  diambil masing-masing larutan sebanyak 20 mL  diukur daya hantar masing-masing larutan pada temperatur kamar (suhu larutan dicek saat pengukuran)  diulangi pengukuran daya hantar semua larutan pada temperatur yang lain yaitu 35, 40, 45 dan 50˚C Hasil

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil 4.1.1 Nilai Konduktivitas dengan Variasi Suhu dan Konsentrasi Konsentrasi

Konduktivitas (mS/cm)

(%)

30 ° C 35 ° C 40 ° C 45 ° C 50 ° C

0,40

1,73

1,84

1,96

2,02

2,10

0,42

1,78

1,90

2,01

2,05

2,14

0,44

1,88

2,04

2,13

2,27

2,32

0,46

2,04

2,13

2,22

2,32

2,42

0,48

2,08

2,30

2,37

2,61

2,72

4.1.2 Penentuan 1/T (K)

∆ H ˚ Miselisasi ln kkm

kkm

∆ H ° ( joule)

0,003300

343,65

2,53

0,003247

412,18

2,61

0,003195

369,54

2,56

0,003145

522,34

2,71

0,003096

548,22

2,73

431,74

4.2 Pembahasan Praktikum kali ini yaitu membahas tentang konsentrasi kritis misel surfaktan pada pelarut air. Misel adalah kumpulan molekul yang berukuran koloid. Misel mempunyai kemampuan untuk menaikkan kelarutan zat-zat yang biasanya sukar larut atau sedikit larut dalam pelarut yang digunakan. Proses terbentuknya misel dinamakan miselisasi. Misel terbentuk apabila konsentrasi berada diatas konsentrasi kritis misel (kkm). Harga konsentrasi kritis misel dapat diketahui apabila harga entalpi surfaktan telah diketahui. Cara menentukan konsentrasi kritis misel saat terjadi penggumpalan dari molekul surfaktan yaitu dengan menentukan besaran fisik yang menunjukkan perubahan dari keadaan ideal menjadi tidak ideal. Larutan yang berada di bawah konsentrasi kritis misel akan menjadi bersifat ideal, sedangkan yang berada di atasnya larutan bersifat tak ideal (Atkins, 1997). Praktikum konsentrasi kritis misel menggunakan bahan Sodium Dodesil Sulfat (SDS) yang berperan sebagai surfaktan. Surfaktan merupakan suatu senyawa organik yang berperan sebagai bahan pengaktif zat lain yang sebelumnya tidak dapat berinteraksi. Surfaktan dapat menurunkan tegangan permukaan sehingga dapat memungkinkan partikel-partikel yang menempel pada bahanbahan yang dicuci terlepas dan dapat mengapung bahkan terlarut dalam air. Sodium Dodesil Sulfat (SDS) sebanyak 1 gram diencerkan ke dalam 250 mL

aquades. Pengenceran Sodium Dodesil Sulfat (SDS) disertai dengan pengadukan agar SDS dapat larut dalam aquades. Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah konduktometer. Konduktometer adalah suatu alat yang digunakan untuk menentukan daya hantar larutan dan menentukan konduktivitas. Konduktometer terbagi atas beberapa bagian yaitu input yang terdiri dari konduktor dan sensor serta output yang berbentuk kotak dan berfungsi untuk menampilkan data berupa angka. Konduktometer harus dikalibrasi terlebih dahulu agar sensor konduktor yang digunakan dapat menunjukkan kebenaran konvensional pada alat ukur. Kalibrasi pada konduktometer juga bertujuan agar data yang didapatkan bersifat akurat dan valid. Konduktometer dikalibrasi dengan menggunakan larutan standar. Larutan standar untuk kalibrasi konduktometer ini adalah KCl yang mempunyai pH netral. Nilai konduktivitas KCl yaitu sebesar 12,88 mS/cm. Jumlah atau banyaknya misel yang terbentuk dapat ditentukan dengan mengetahui nilai konduktivitasnya. Nilai konduktivitas yang semakin tinggi menyebabkan misel yang terbentuk juga semakin banyak atau hubungan antara nilai konduktivitas dengan jumlah misel yang terbentuk adalah berbanding lurus. Prinsip kerja dari konduktometer yaitu akan menerima rangsang dari ion-ion yang menyentuh bagian ujung bawah konduktor oleh sebab itu sensor konduktor harus tercelup seluruhnya pada larutan yang akan diuji. Layar logger lite akan memunculkan hasil berupa angka saat sensor telah tercelup seutuhnya. Praktikum ini dilakukan dengan cara mengambil larutan Sodium Dodesil Sulfat (SDS) sebanyak 40 mL, 42 mL, 44 mL, 46 mL dam 48 mL kemudian diencerkan kembali dengan 100 mL akuades. Sodium Dodesil Sulfat (SDS) yang telah diencerkan sebanyak dua kali kemudian diambil beberapa mL dan dibagi dalam lima gelas beaker yang nantinya akan diuji dengan variasi suhu untu menentukan daya hantar atau nilai konduktivitasnya. Suhu yang digunakan yaitu 30˚C, 35˚C, 40˚C, 45˚C dan 50˚C. Konsentrasi yang digunakan pada percobaan ini adalah 0,0056 M; 0,0058 M; 0,0061 M; 0,0064 M dan 0,0067 M. Proses pemanasan pada larutan sesuai dengan variasi suhu yang telah ditentukan yaitu menggunakan alat berupa waterbath. Waterbath merupakan suatu wadah untuk

memanaskan larutan yang bersifat lebih stabil dibandingkan dengan alat pemanas lainnya. Gelas beaker yang dimasukkan dalam waterbath harus ditutup menggunakan aluminium foil agar tidak terkontaminasi oleh zat lain. Larutan yang telah dipanaskan dengan suhu tertentu selanjutnya diukur daya hantar listriknya dengan menggunakan konduktometer. Sensor konduktometer harus dibilas dengan menggunakan akuades setiap kali digunakan untuk menguji daya hantar dari satu larutan ke larutan yang lain.

GRAFIK PADA SUHU30℃ 2.5

AKONDUKTIVITAS

2

f(x) = 343.65x - 0.2 R² = 0.97

1.5 1 0.5 0 0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

KONSENTRASI GRAFIK PADA SUHU30℃ Li nea r (GRAFIK PADA SUHU30℃)

Gambar 4.1 Grafik konduktivitas dengan konsentrasi pada suhu 30˚C

Grafik diatas menjelaskan bahwa nilai konduktivitas akan meningkat seiring dengan meningkatnya suhu dan konsentrasi. Nilai konduktivitas juga akan semakin besar atau meningkat apabila konsentrasi kadar misel dalam larutan tersebut semakin tinggi. Hal ini telah sesuai dengan literatur bahwa nilai konduktivitas yang semakin tinggi menyebabkan misel yang terbentuk juga semakin banyak atau hubungan antara nilai konduktivitas dengan jumlah misel yang terbentuk adalah berbanding lurus. Nilai gradien pada grafik tersebut adalah sebesar 343,6. Nilai gradien sama dengan nilai pada ln kkm, sehingga nilai kkm yang dihasilkan pada suhu 30˚C adalah 2,53. Daya hantar listrik atau konduktivitas yang didapatkan saat suhu 30˚C adalah 1,73 mS/cm; 1,78 mS/cm; 1,88 mS/cm; 2,04 mS/cm dan 2,08 mS/cm. Nilai kkm yang dihasilkan pada suhu 30˚C adalah sebesar 2,53.

GRAFIK PADA SUHU 35 ℃ 2.5 f(x) = 412.18x - 0.48 R² = 0.99

KONDUKTIVITAS

2 1.5 1 0.5 0 0.01

0.01

0.01

GRAFIK PADA SUHU 35℃

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

KONSENTRASI Li near (GRAFIK PADA SUHU 35℃)

Gambar 4.2 Grafik konduktivitas dengan konsentrasi pada suhu 35˚C

Nilai daya hantar atau konduktivitas larutan pada suhu 35°C adalah sebesar 1,84 mS/cm; 1,90 mS/cm; 2,04 mS/cm; 2,13 mS/cm dan 2,30 mS/cm. Nilai slope atau gradien yang ditunjukkan pada grafik diatas adalah sebesar 412,1 Nilai gradien atau slope sama dengan nilai ln kkm, sehingga nilai kkm yang dihasilkan pada percobaan dengan variasi suhu ini adalah sebesar 2,61. Grafik diatas menunjukkan kenaikan seiring dengan meningkatnya konsentrasi. Data yang dihasilkan dari percobaan telah sesuai dengan literatur bahwa nilai konduktivitas akan semakin tinggi apabila konsentrasinya meningkat. Hal ini disebabkan karena misel yang terbentuk juga semakin banyak, sehingga hubungan antara nilai konduktivitas dengan jumlah misel yang terbentuk adalah berbanding lurus. Nilai konduktivitas akan semakin besar atau meningkat apabila konsentrasi kadar misel dalam larutan tersebut semakin tinggi.

GRAFIK PADA SUHU 40℃ KONDUKTIVITAS

2.5 f(x) = 369.54x - 0.12 R² = 0.99

2 1.5 1 0.5 0 0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

KONSENTRASI GRAFIK PADA SUHU 40℃

Gambar 4.3 Grafik konduktivitas dengan konsentrasi pada suhu 40˚C

Nilai konduktivitas atau daya hantar larutan yang bersuhu 40°C adalah sebesar 1,96 mS/cm; 2,01 mS/cm; 2,13 mS/cm; 2,22 mS/cm dan 2,37 mS/cm. Nilai gradien yang digambarkan dalam grafik tersebut adalah sebesar 369,5. Nilai ln kkm dapat dilihat dari nilai gradien atau slope, karena besar nilai gradien dengan ln kkm adalah sama sehingga dapat ditentukan besarnya nilai kkm pada percobaan dengan variasi suhu ini adalah sebesar 2,56. Grafik diatas mengalami kenaikan seiring dengan meningkatnya konsentrasi. Data yang dihasilkan dari percobaan telah sesuai dengan literatur bahwa nilai konduktivitas akan semakin tinggi apabila konsentrasinya meningkat. Hal ini disebabkan karena misel yang terbentuk juga semakin banyak, sehingga hubungan antara nilai konduktivitas dengan jumlah misel yang terbentuk adalah berbanding lurus. Nilai konduktivitas akan semakin besar atau meningkat apabila konsentrasi kadar misel dalam larutan tersebut semakin tinggi.

GRAFIK PADA SUHU 45℃ 3 AKONDUKTIVITAS

2.5 2

f(x) = 522.34x - 0.94 R² = 0.94

1.5 1 0.5 0 0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

KONSENTRASI GRAFIK PADA SUHU 45℃

Gambar 4.4 Grafik konduktivitas dengan konsentrasi pada suhu 45˚C

Nilai daya hantar atau konduktivitas larutan pada suhu 45°C adalah sebesar 2,02 mS/cm; 2,05 mS/cm; 2,27 mS/cm; 2,32 mS/cm dan 2,61 mS/cm. Nilai slope atau gradien yang ditunjukkan pada grafik diatas adalah sebesar 522,3 Nilai gradien atau slope sama dengan nilai ln kkm, sehingga nilai kkm yang dihasilkan adalah sebesar 2,71. Grafik pada percobaan dengan variasi suhu ini meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi. Hasil yang didapat dari percobaan ini telah sesuai dengan literatur bahwa nilai konduktivitas akan semakin tinggi apabila konsentrasinya meningkat. Hal ini disebabkan karena misel yang terbentuk juga semakin banyak, sehingga hubungan antara nilai konduktivitas dengan jumlah misel yang terbentuk adalah berbanding lurus. Nilai konduktivitas akan semakin besar atau meningkat apabila konsentrasi kadar misel dalam larutan tersebut juga semakin tinggi.

GRAFIK PADA SUHU50℃ 3 AKONDUKTIVITAS

2.5

f(x) = 548.22x - 1.02 R² = 0.95

2 1.5 1 0.5 0 0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

KONSENTRASI GRAFIK PADA SUHU50℃ Li near (GRAFIK PADA SUHU50℃)

Gambar 4.5 Grafik konduktivitas dengan konsentrasi pada suhu 50˚C

Nilai daya hantar atau konduktivitas larutan pada suhu 50°C adalah sebesar 2,10 mS/cm; 2,14 mS/cm; 2,32 mS/cm; 2,42 mS/cm dan 2,72 mS/cm. Nilai gradien yang ditunjukkan pada grafik diatas adalah sebesar 558,2. Nilai gradien atau slope dapat digunakan untuk menentukan nilai ln kkm, karena besar nilai keduanya adalah sama. Nilai kkm yang didapatkan dari percobaan ini adalah sebesar 2,73. Grafik diatas menunjukkan kenaikan seiring dengan meningkatnya konsentrasi. Hasil yang didapatkan dari percobaan pada suhu 50˚C telah sesuai dengan literatur bahwa nilai konduktivitas akan semakin tinggi apabila konsentrasinya meningkat. Hal ini disebabkan karena misel yang terbentuk juga semakin banyak, sehingga hubungan antara nilai konduktivitas dengan jumlah misel yang terbentuk adalah berbanding lurus.

Grafik Hubungan 1/T dengan ln kkm 600 f(x) = 51.93x + 283.4 R² = 0.8

500

ln kkm

400 Linear ()

300 200 100 0

1

2

3

4

5

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara 1/T dengan ln kkm

Grafik hubungan antara 1/T dengan ln kkm mengalami penurunan dan kenaikan. Penurunan pada grafik tersebut terjadi saat suhu 40˚C kemudian mengalami peningkatan yang cukup tinggi pada suhu 45˚C. Nilai entalpi miselisasi dapat diketahui dengan cara mengalihkan gradien atau slope yang tertera dalam grafik dengan nilai R atau tetapan gas ideal yang mempunyai ketetapan sebesar 8,314 joule. Nilai entalpi yang dihasilkan dalam percobaan ini adalah sebesar 431,74 joule. Harga entalpi baik yang bernilai positif ataupun negatif dapat mempengaruhi jalannya suatu reaksi. Harga entalpi negatif menandakan bahwa reaksi yang berjalan adalah eksoterm sedangkan harga entalpi positif menunjukkan reaksinya berjalan secara endoterm. Reaksi yang terjadi dalam percobaan ini adalah reaksi endoterm yang berarti bahwa reaksinya berjalan dari lingkungan menuju sistem.

BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari percobaan mengenai konsentrasi kritis misel diperoleh kesimpulan sebagai berikut: 1. Konduktivitas atau daya hantar listrik dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi kritis misel (kkm) pada larutan Sodium Dodesil Sulfat (SDS) dengan menggunakan variasi suhu dan konsentrasi. Semakin besar suhu dan konsentrasi yang digunakan maka akan semakin besar pula nilai konduktivitas yang dihasilkan. 2. Nilai entalpi miselisasi pada larutan Sodium Dodesil Sulfat (SDS) yang diperoleh pada percobaan ini adalah sebesar 431,74 joule. Reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah reaksi endoterm, yaitu berjalan dari lingkungan menuju sistem karena harga entalpinya positif. 5.2 Saran Saran untuk praktikum kali ini yaitu lebih berhati-hati saat menggunakan konduktometer dan segera bilas menggunakan akuades serta dikeringkan dengan tisu setelah digunakan agar data yang dihasilkan akurat. Proses pengadukan surfaktan setelah ditambah dengan akuades perlu diperhatikan agar surfaktan dapat larut sempurna. Waterbath yang digunakan untuk memanaskan suhu perlu diperhatikan agar benar-benar dalam kondisi konstan karena terjadinya kenaikan ataupun penurunan suhu dapat mempengaruhi nilai kkm yang dihasilkan. Gelas beaker yang dimasukkan dalam waterbath harus dalam kondisi yang tertutup menggunakan aluminium foil agar tidak terkontaminasi zat lain.

DAFTAR PUSTAKA Atkins, P.W. 1997. Kimia Fisika Jilid 2 Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga. Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta: Gramedia. Brady. 2000. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Jakarta: Bina Rupa Aksara. Effendi. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta: Kanisius. Hendayana, S. 1994. Kimia Analitik Instrumen Edisi pertama. Semarang: Institut Keguguran Ilmu Pendidikan. Martin, A.1993. Farmasi Fisika. Jakarta: Universitas Indonesia. Sciencelab. 2018. Material Safety Data Sheet of Aquades [serial online]. https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927321. (diakses pada 24 November 2018). Sciencelab. 2018. Material Safety Data Sheet of Potassium Chloride [serial online]. http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927062. (diakses pada 24 November 2018). Sciencelab. 2018. Material Safety Data Sheet of Sodium Dodecyl Sulfate [serial online]. https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927227. (diakses pada 24 November 2018). Sciencelab. 2018. Material Safety Data Sheet of Surfactans [serial online]. https://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927040. (diakses pada 24 November 2018). Sukardjo. 2004. Kimia Fisika. Jakarta: Rineka Cipta. Tim Penyusun. 2018. Penuntun Praktikum Termodinamika Kimia. Jember: FMIPA Universitas Jember.