MAKALAH DISKUSI PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I

I. JUDUL : KONSENTRASI KRITIS MISEL

II. TUJUAN

Menentukan konsentrasi kritis misel dari gelatin dan penentuan entalpinya.

III. DASAR TEORI

Sifat Fisik Zat Pemantap

Larutan yang berasal dari bahan yang permukaan aktif tinggi,menunjukan sifat fisika

yang tidak umum.Didalam larutan encer, zat pemantap bersifat sebagai zat terlarut

normal.Namun pada larutan dengan konsentrasi tinggi atau larutan yang pekat akan terjadi

perubahan mendadak pada beberapa sifat fisik seperti tekanan osmosa,turbiditas ,daya hantar

listrik dan tegangan muka.Kelakuan ini dijelaskan oleh Mc.Bair akibat adanya penggabungan

dari ion – ion bahan aktif permukaan yang disebut misel.Dimana rantai hidrokarbon yang

lipofil yang berkontak dengan medium air.Konsentrasi dimana misel mulai terbentuk disebut

dengan “konsentrasi kritis misel” yang disingkat dengan kkm atau critical micells

concentration ( c.m.c )

Fenomena terbentuknya misel dapat diterangkan sebagai berikut : dibawah konsentrasi

kritis misel ,konsentrasi permukaan yang mengalami adsorbs pada antar muka bertambah jika

konsentrasi permukaan total dinaikkan.Akhirnya tercapailah suatu titik dimana baik pada antar

muka maupun dalam cairan menjadi jenuh dengan monomer.Keadaan inilah disebut dengan

konsentrasi kritis misel.Jadi,surfaktan terus ditambah lagi hingga berlebihan maka mereka akan

teragregasi terus membentuk misel.Pada peristiwa initenaga bebas system berkurang.

Ketajaman kmk ( c.m.c )

Pada kesetimbangan diantara molekul – molekul atau ion – ion dan misel yang tidak

berasosiasi, berlaku hukum aksi massa untuk kesetimbangan miselisasi.

Dimana :

C = konsentrasi stoikiometri

x = fraksi kelompok satuan monomer

m = jumlah satuan monomer permisel

Untuk harga m >> ,pernyataan ini menunjukkan bahwa x akan menjadi << pada nilai tertentu

dan sesudah itu naik dengan cepat.

Ketajaman Miselisasi

Pembentukan misel dapat terjadi pada konsentrasi di atas kkm.Untuk mengetahui harga

cmc yang paling tepat , diperlukan adanya table entalpi karena entalpi sangat erat kaitannya

dengan cmc.Jika konsentrasi kesetimbangan = k , perubahan energi bebas standar = ΔG° , maka

untuk miselisasi 1 mol zat pemantap sesuai dengan persamaan :

Pada cmc ,x = 0 ; ΔG° = R T ln ( cmc )

Sehingga ΔG° =

ΔS° =

ΔS° =

ΔH° =

ΔS° =

IV. ALAT DAN BAHAN

A. ALAT

NO. ALAT JUMLAH

1. Gelas Ukur 2

2. Labu Ukur 3

3. Gelas Beker 4

4. Pipet tetes 2

5. Termometer 2

6. Kompor listrik 1

7. Pengukur DHL 2

8. Penangas Air 1

9. Corong kaca 2

B. BAHAN

NO BAHAN JUMLAH

1. Gelatin secukupnya

2. Akuades secukupnya

3. Es secukupnya

V. CARA KERJA

1. Melarutkan 5 gram gelatin dalam 1 L akuades

2. Mengambil 44 ; 44,4 ; 44,8 ; 45,2 ; 45,6 ; 46 mL ,lalu diencerkan dengan labu ukur 100 mL

untuk mendapatkan konsentrasi larutan 2,20 ; 2,22 ; 2,24 ; 2,26 ; 2,28 , 2,3 g / L.

3. Mengukur DHL larutan pada 25 °C ; 27 °C ; 29 °C ; 31 °C ,dan 33 °C .

4. Membuat grafik DHL lawan C untuk mendapatkan harga cmc

5. Membuat grafik ln cmc lawan 1 / T untuk mendapatkan ΔH sebagai slopenya.

VI. DATA PENGAMATAN

NO KONSENTRASI 25 °C 27 °C 29 °C 31 °C 33 °C

1. 2,20 132,5 194,7 144,6 127,4 150,1

2. 2,22 195,2 145,2 195,7 199,9 135,6

3. 2,24 110,4 193,7 130,6 177,3 166,4

4. 2,26 148,4 199,1 150,6 191,6 168,5

5. 2,28 183,2 185,8 185,6 141,1 177,2

6. 2,30 113,9 143,8 184,7 133,1 172,9

Satuan μs = 10-6

VII. ANALISA DATA

A. ANALISA KUANTITATIF

1. Membuat grafik DHL lawan konsentrasi untuk tiap – tiap suhu

a. Pada suhu 25°C

b. Pada suhu 27°C

c. Pada suhu 29°C

d. Pada suhu 31°C

e. Pada suhu 33°C

Dari grafik di atas didapatkan harga cmc pada :

a. Suhu 25°C = 2,22 g/L

b. Suhu 27°C = 2,20 g/L

c. Suhu 29°C = 2,22 g/L

d. Suhu 31°C = 2,26 g/L

e. Suhu 33°C = 2,20 g/L

2. Dari harga cmc maka dapat dibuat data ,yaitu :

NO T ( K ) Cmc ( g/L ) 1/T Ln cmc

1 298 2,22 3,355704698 x 10-3 0,7975071959

2 300 2,20 3,333333333 x 10-3 0,7884573604

3 302 2,22 3,311258278 x 10-3 0,7975071959

4 304 2,26 3,289473684 x 10-3 0,8153648133

5 306 2,20 3,267973856 x 10-3 0,7884573604

Menentukan ∆H miselisasi

ln cmc =

↓ ↓ ↓

y m x

y = mx + C

dari grafik diperoleh hasil

m =

m

m maka ∆H = m R

= x 8,314 = 791,8095238 Joule

Jadi ∆H yaitu 791,8095238 Joule

B. ANALISA KUALITATIF

Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari dan menentukan konsentrasi misel

dari gelatin serta menentukan entalpinya.Dalam percobaan ini digunakan gelatin,karena

gelatin mempunyai permukaan aktif yang tinggi dan mampu menunjukkan sifat – sifat

fisika yang tidak umum.Dan pada konsentrasi tertentu akan terjadi perubahan fisik

seperti tekana osmosis,turbiditas,daya hantar listrik,dan tegangan muka.Namun dalam

percobaan ini yang diamati hanya daya hantar listrik saja.

Pertama yang dilakukan adalah mengambil larutan gelatin yang telah disiapkan.

Larutan gelatin itu disebut surfaktan. Kemudian larutan gelatin diambil 44; 44.4; 44.8;

45.2; 45.6; 46 ml. Selanjutnya diencerkan dalam labu ukur untuk mendapatkan

konsentrasi 2.20; 2.22; 2.24; 2.26; 2.28; dan 2.30 gram/liter. Larutan dengan konsentrasi

surfaktan ini mengalami adsorbsi pada antar muka bertambah jika konsentrasi tabel

surfaktan dinaikkan. Dan tercapailah suatu titik di mana pada antar muka dan dalam

cairan menjadi jenuh dengan monomer, keadaan ini disebut sebagai konsentrasi kritis

misel ( cmc ). Jika surfaktan terus ditambah lagi hingga ber,lebihan maka mereka akan

terus beragregasi membentuk misel, pada keadaan ini tenaga bebas system berkurang.

Kemudian masing-masing larutan dengan konsentrasi yang berbeda-beda diukur

daya hantar listriknya ( DHL ) dari temperatur 25oC; 27oC; 29oC; 31oC; dan 33oC.

Setelah diketahui DHLnya, lalu dibuat grafik DHL lawan konsentrasi larutan untuk

mendapatkan konsentrasi kritis misel. Dari grafik diperoleh harga yaitu :

Suhu ( oC ) cmc ( gram/liter )

25 2.22

27 2.20

29 2.22

31 2.26

33 2.20

Dari harga cmc pada tiap suhu itu maka dapat ditentukan besarnya entalpi dari

persamaan y=mx+c, dimana y adalah ln cmc dan x adalah 1/T maka didapat harga m

yaitu sebesar 0.9523809524 dan besarnya entalpi dihitung dengan jalan mengalikan m

dengan tetapan gas umum yaitu 8.314 J/K mol. Dari hasil percobaan diperoleh harga

entalpi sebesar 7.918095238. besarnya harga entalpi ditentukan dengan grafik hubungan

ln cmc lawan 1/T. Namun, ternyata hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan teori,

karena menurut teori harga entalpi miselisasi untuk gelatin adalah 14.5 gram/K mol.

Perbedaan ini disebabkan karena :

- Pengukuran suhu yang kurang tepat.

- Pengenceran yang kurang sempurna.

- Alat yang digunakan masih terkontaminasi dengan bahan konsentrasi lain.

- Conductivity meter yang kurang stabil

- Pembuatan atau penarikan garis pada grafik yang tidak sama.

VIII. KESIMPULAN

a. Konsentrasi kritis misel merupakan konsentrasi pada antar muka maupun dalam cairan

menjadi jenuh dalam monomer dan terjadi penggabungan ion-ion dalam surfaktan.

b. Konsentrasi kritis misel ditentukan dengan mengukur DHL pada konsentrasi larutan yang

bertambah.

c. Pada percobaan digunakan gelatin karena mempunyai permukaan aktif yang tinggi dan

mampu menunjukkan sifat-sifat yang tidak umum.

d. Harga cmc pada masing-masing suhu dari gelatin :

Suhu ( oC ) cmc ( gram/liter )

25 2.22

27 2.20

29 2.22

31 2.26

33 2.20

e. Besarnya entalpi miselisasi gelati adalah 7.918095238

IX. DAFTAR PUSTAKA

Atkins. 1996. Kimia Fisika I. Jakarta: Erlangga.

Bird, Tony. 1998. Kimia Fisika Universitas. Jakarta: Erlangga.

Dogra. 1990. Kimia Fisika dan Soal-soal. Jakarta: Erlangga.

Mudjiono. 1999. Petunjuk Praktikum kimia Fisika I. Surakarta: UNS

Tim Dosen. 2010. Petunjuk Praktikum kimia Fisika I. Surakarta: Lab. Kimia P.MIPA UNS.

MAKALAH

PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I

“KONSENTRASI KRITIS MISEL”

Disusun untuk memenuhi tugas kelompok diskusi mata kuliah Praktikum Kimia Fisika I

Diampu oleh Tim Dosen Praktikum Kimia Fisika I

Disusun oleh :

1. Monica Cahyaning R. (K33080xx)

2. Rina Rahayuningsih (K3308051)

3. Wahyuning Lestari (K3308061)

4. Natalia Dyah H. (K33080xx)

5. Nuzul Rakhmadhani (K3308108)

6. Satya Sunartadi (K33081xx)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENGETAHUAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2010