Surfaktan dan Konsentrasi Kritik Misel serta Teknik Pengujian KMK di Laboratorium

Haiiii Teman. Kali ini Aku sebagai mahasiswi pendidikan kimia di salah satu PTN di Medan akan mencoba berbagi wawasan seputar "Surfaktan dan Konsentrasi Kritik Misel, serta Teknik Pengujian KMK dengan Metode Pengukuran Tegangan Permukaan di Laboratorium". Rileks dulu yah, biar gampang mudeng. Dibahas satu-satu nih hehe

Pernahkah kamu mendengar tentang Surfaktan? Istilah ini secara lebih umum dikenal sebagai zat emulgator. Kalau dengan istilah emulgator pasti gampang dipahamin kan. Jadi surfaktan itu merupakan suatu molekul yang sifatnya amflifil dimana maksudnya surfaktan adalah molekul yang punya sifat hidrofobik (takut air) dan hidrofilik (dekat dengan air) nah karna kedua sifatnya inilah dia bisa menjadi perantara yang bisa melarutkan zat yang gak bisa menyatu dengan air mula-mulanya, menjadi bisa larut banget. Zat perantara ini Yang tadi kita kenal dengan istilah Emulgator. Atau lebih kerennya Solubilizing Agent.

Sekarang aku lanjutin dengan penjelasan yang lebih spesifik ke istilah-istilah di "Kimia Fisik" agar teman-teman bisa nyambung ke pemahaman mengenai "Fenomena Konsentrasi Kritik Misel"

Sebenarnya surfaktan ini bisa berperan sebagai emulgator karna surfaktan melakukan prinsip kerja menurunkan tegangan permukaan si Air lho. Cara kerja surfaktan secara umum adalah, surfaktan akan bekerja sebagai senyawa yang akan menurunkan tegangan permukaan dengan cara bagian kepala surfaktan yang hidrofil akan berada pada bagian dalam permukaan air, sementara bagian ekornya yang hidrofob akan berada pada bagian atas permukaan air, dengan ini maka surfaktan dapat menurunkan tegangan permukaan dari cairan (si Air) tersebut. 

Ada kala, ketika surfaktan ditambahkan terus menerus kedalam suatu cairan maka surfaktan akan membentuk agregat berbentuk sperikal (bulat) yang dinamakan misel. Konsentrasi dimana terbentuknya misel inilah yang sering disebut sebagai konsentrasi misel kritis (KMK) dimana Nantinya ketika konsentrasi KMK ini tercapai maka penambahan surfaktan ke berikutnya tidak lagi menyebabkan penurunan kembali tegangan permukaan dari suatu cairan.

Sudah tau kan definisi dari KMK dan Surfaktan itu. Kita lanjut,

Penting bagi mahasiswa kimia mempelajari Konsentrasi Kritik Misel, karna prinsip KMK ini bisa  dimanfaatkan untuk meningkatkan kelarutan zat-zat aktif dalam farmasi alasannya karna Kelarutan semakin meningkat saat titik KMK telah tercapai.

Nah untuk melihat eksperimen nyata kapan surfaktan telah berhasil bekerja hingga mencapai Konsentrasi Kritik Misel itu sebetulnya bisa diketahui dari praktikum di Lab seperti pada pengalaman kami pada tanggal 12 September 2023 lalu. Ketika di Lab Kimia Fisik, Pengukuran Nilai KMK Surfaktan dipraktikkan menggunakan Metode Pengukuran Daya Hantar Listrik (Tegangan Permukaan) Larutan menggunakan suatu alat Multimeter. Lebih detailnya, Untuk  penentuan  nilai  KMK  dengan  metode ini dilakukan  dengan  prosedur, dan Alat Bahan sebagai berikut:

a) Alat

- Labu Ukur 100 ml 5 buah

- Gelas kimia 50 ml 5 buah

- Pipet volume 25 ml 1 buah

- Multimeter 1 buah

- Kaki tiga, Kasa, dan Spiritus 1 buah

b) Bahan

- Gelatin cair sebanyak 180 ml

- Air sebanyak 400 ml

perlu diketahui bahwa gelatin adalah salah satu agen pengemulsi sehingga bisa digunakan sebagai surfaktan yang di uji di lab.

c) Prosedur

Mula-mula dimasukkan sebanyak 42 ml gelatin kedalam labu ukur 100 ml lalu diencerkan dengan air sampai tanda batas sambil di ayun, berikutnya, Diambil 25 ml sampel dari larutan tersebut untuk dipindahkan kedalam gelas kimia dan diukur nilai Daya hantar Listrik (tegangan permukaan) nya menggunakan multimeter secara bergantian pada suhu 32c, 34c, 36c, 38c, dan 40c. Dicatat dikolom hasil percobaan nilai Daya hantar listrik dari sampel gelatin pengenceran di masing-masing suhu tersebut. Langkah berikutnya di buat lagi pengenceran untuk masing-masing 44 ml; 46 ml; dan 48 ml gelatin dengan air di labu ukur 100 ml lalu setelah diayun untuk menghomogenkan, diambil 25 ml sampel masing-masing dan dipindahkan ke gelas kimia untuk di ukur Daya hantar listrik nya pada suhu 32c, 34c, 36c, 38c, dan 40c lalu dicatat ke kolom hasil, nilainya. Yakni sebagai berikut:

Kemudian  setelah  semua konsentrasi larutan surfaktan  diukur  Daya hantar listrik (tegangan  permukaan) nya, dibuatlah  kurva  antara  konsentrasi  surfaktan  sebagai  sumbu  x  dan  nilai  tegangan  permukaan sebagai  sumbu  y  untuk  kemudian  dilihat  pada  konsentrasi  berapa  surfaktan  tersebut  sudah tidak  bisa  menurunkan  tegangan  permukaan  dengan  cara membuat  perpotongan  garis  antara kurva  yang  turun  dengan  kurva  yang  lurus, dimana  perpotongan  garis  tersebutlah  yang merupakan titik KMK dari surfaktan. Berikut ini grafik hasil yang didapatkan untuk praktikum diatas:

a) Grafik Nilai Daya Hantar Listrik untuk berbagai Konsentrasi pengenceran gelatin dengan pelarut air di suhu 38c

Dokumen Pribadi

b) Grafik Nilai Daya Hantar Listrik untuk berbagai Konsentrasi pengenceran gelatin dengan pelarut air di suhu 36c

Dokumen Pribadi

Pada 2 contoh grafik diatas  dapat  dilihat  bahwa  Nilai Daya hantar listrik (tegangan  permukaan)  cairan  akan  turun secara  cepat  seiring  dengan  penambahan  surfaktan,  kemudian  tegangan  permukaan  ini akan  tiba-tiba naik sedikit demi sedikit dikarenakan  molekul  surfaktan  yang  belum  sepenuhnya  mengisi ruang pada cairan sehingga tegangan permukaan masih bisa naik lagi, setelah ruang kosong ini diisi  oleh  surfaktan  maka  tegangan  permukaan  akan  kembali  turun  dan  kemudian  akan berjalan mencapai titik KMK (mentoknya penurunan tegangan permukaan). Di titik KMK dari grafik tersebutlah mahasiswa mengetahui bahwa misel dari mekanisme surfaktan, telah terbentuk untuk masing-masing konsentrasi gelatin.

Dengan demikian secara sederhana disimpulkan  bahwa Metode yang dapat dilakukan untuk menentukan nilai Konsentrasi Misel Kritik (KMK) adalah dengan menggunakan metode tegangan permukaan yang diketahui yakni ketika melihat titik  KMK saat penambahan surfaktan telah berhenti menyebabkan penurunan nilai tegangan permukaan (DHL).

Dan pada 2 grafik diatas diperlihatkan nilai arus semakin kecil seiring berkurangnya konsentrasi dan semakin besar seiring penambahan suhu. Hal ini karna menurut literatur konsentrasi Misel dalam larutan dan perubahan suhu menjadi Faktor penentu besar kecilnya nilai DHL (tegangan permukaan) yang didapat. Nilai daya hantar listrik akan semakin besar apabila konsentrasi misel dalam larutan semakin pekat. Hal ini terjadi karena ion-ion yang menempel pada elektroda semakin banyak. Nilai daya hantar listrik juga semakin besar dengan bertambahnya suhu karena penambahan suhu juga akan memberi tambahan energi dari luar sehingga energi kinetiknya semakin tinggi.

Sekian dan Terimakasih, Silahkan bagikan Artikel ini untuk mengajak teman-teman kamu supaya kita bisa turut berkolaboratif dalam meningkatkan literasi Pemuda Indonesia.