I. TUJUAN PERCOBAAN

Mengukur nilai konsentrasi misel kritis ( CMC ) dari berbagai sufaktan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Koloid

II.1.1 Pengertian Koloid

Koloid adalah sistem dispersi.Sistem dispersi atau sintem sebaran

adalah suatu sistem yang menunjukkan bahwa suatu sistem zat terbagi

halus dalam zat lain. Zat yang terbagi atau terdispersikan disebut fase

terdispersi lebih dikenal sebagai medium pendispersi. Berdasarkan

perbedaan ukuran zat zat yang didispersikan. Sistem dispersi dibedakan

atas dispersi kasar, dispersi halus, dan dispersi molekuler.

Dispersi kasar / suspensi adalah sistem dua fase yang berbeda, tidak

jernih, dan memiliki diameter partikel yang lebih besar dari 10-3 cm.

Dispersi halus atau koloid adalah sistem dua fase yang ketercampurannya

berbeda diantara homogen dan heterogen, agak keruh, diameter partikel

10-7 sampai 10-5 cm. Dispersi molekuler / larutan adalah sistem satu fase

yang homogen, jernih, dan memiliki diameter tidak lebih 10 -7 cm

(Sumardjo, 2006).

II.1.2 Sifat Koloid

a. Memiliki gerak Brown

Gerak Brown adalah gerakan cepat, lurus, arahnya tidak menentu.

Besar kecilnya partikel koloid mempengaruhi kecepatan

geraknya.

Semakin kecil partikel – partikel koloid,maka gerak ( Sumardjo,

2006

b. Memili Efek Tyndall

Yaitu partikel – partikel koloid dapat menghamburkan berkas

yang mengenainya kesegala jurusan sehingga sinar yang

dihamburkan ini akan dapat terlihat. Koloid hidrofob lebih jelas

dari koloid hidrofil. Maka jaln berkas cahaya dalam larutan koloid

tampak jelas (Sumardjo, 2006).

c. Memiliki muatan

Partikel – partikel koloid bermuatan, partikel – partikel tersebut

dapat bergerak dalam medan listrik. Gerakan partikel – partikel

koloid yang disebabkan oleh adanya medan listrik ini disebut

elektroforesis ( Sumardjo, 2006 ).

II.1.3 Pembuatan Koloid

a. Metode Kondensasi

Dapat dilakukan dengan reaksi – reaksi kimia atau dengan cara

penurunan kelarutan. Seperti reaksi reduksi, oksidasi, hidrolisis,

atau reaksi penggeseran lebih banyak digunakan dari pada cara

penurunan kelarutan.

b. Metode Dispersi

Pembuatan koloid dengan menggunakan metode dispersi dapat

dilakukan secara mekanik, dengan listrik, dan peptitasi

(Sumardjo, 2006).

II.1.4 Pemurnian Koloid

a. Metode Dialisis

Dasar pemisahan koloid metode dialisis adalah dapat berdifusinya

elektrolit melalui membran semi permiabel tetapi partikel –

partikel koloid tidak dapat berdifusi.

b. Elektrodialisis

Adalah proses dialisis dengan menggunakan batuan medan listrik

dalam bejana, yang akan mempercepat perembesan ion – ion yang

berada dalam kantong.

c. Ultrafiltrasi

Penyaringan ultra adalah penyaring yang memiliki pori – pori

yang sangat halus atau membran dengan ruang renik yang

besarnya tertentu sehingga tidak dapat dilalui oleh partikel –

partikel koloid, tetapi dapat dilalui oleh ion – ion atau partikel –

partkel molekuler larutan (Sumardjo, 2006)

II.1.5 Jenis – Jenis Koloid

a. Aerosol

Aerosol adalah sistem koloid dari partikel padat atau cair yang

terdispersi dalam gas, jika zat yang terdispersi cair maka disebut

aerosol cair dan yang terdispersi berupa zat padat disebut aeroso

padat. Contoh : aerosol padat : asap dan debu, aerosol cair : kabut

dan awan.

b. Sol

Sol adalah sistem koloid dari padat atau cair yang terdispersi

dalam zat cair. Contoh : sol, sabun, sol kanji,dan tinta tulis.

c. Emulsi

Emulsi adalah sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam

zat cair lain. Ada dua macam emulsi, yaitu emulsi minyak dalam

air dan emulsi air dalam minyak.

d. Buih

Buih adalah sistem koloid dari gas yang erdispersi dalam zat cair.

Contoh : buih sabun.

e. Gel

Gel adalah koloid yang setengah kaku ( antara padat dan cair ).

Contoh : selai, gelatin, dan gel silika ( Moechtar,1989 ).

II.1.6 Penggunaan Koloid

Contoh penggunaan koloid, dalam bidang :

a. Makanan : eskrim, kecap, selai, agar – agar.

b. Kosmetik : parfume, alas bedak, hair spray.

c. Induatri : lateks,cat, minyak bumi.

d. Obat – obatan : salep, obat sirup

(Mochtar, 1989).

II.2 Surfaktan

II.2.1 Pengertian Surfaktan

Surfaktan adalah zaat aktif permukaan yang terdiri dari dua gugus

yang berlawanan, yaitu gugus hidrofil dan gugus hidrofob oleh karena itu

surfaktan banyak digunakan pada proses permukaan dan antarmuka

(Arneli, 2003).

Surfaktan sebagai bahan kimia yang memiliki aplikasi dalam

berbagai bidang, termasuk kimia, biologi, dan farmasi. Bagian hidrofobik

dari agregat membentuk inti dari misel, sedangkan hidrofil terletak pada

antarmuka dalam kontak dengan dari terhidrasi oleh sejumlah molekul air,

tergantung pada struktur kimia surfaktan, misel dapat sebagai kationik,

anionik, ampholitik ( zwitterion ) atau noionik ( Domingguez, 1997 ).

II.2.2 Klasifikasi Surfaktan

Kelompok hidrofobik biasanya dari rantai panjang residu

hidrokarbon dan kurang terhalogenasi atau oksigenasi hidrokarbon atau

rantai siloksan. Kelompok hidrofilik yaitu kelompok ionik atau sangat

polar. Tergantung pada sifat hidrofilik,surfaktan diklasifikasikan menjadi :

a. Anionik, dengan gugus hidrofiliknya bermuatan negatif.

Contoh : RCOONa+ ( sabun )

b. Kationik,dengan gugus hirofiliknya bermiatan positif.

Contoh : RNH3+Cl- ( asam amin rantai panjang )

c. Nanionik, dengan gugus hidrofiliknya tidak bermuatan.

Contoh : R(OC2H4)XOH (polioksietilen alkohol)

d. Zwitterionik, dengan gugus hidrofiliknya bermuatan negatif dan

positif.

Contoh : RN+H2CH2COO-

(Rosen, 1978)

II.2.3 Efek Lingkungan Pada Surfaktan

a. Keteruraian Surfaktan

Surfaktan sebagai kinerja kimia yang digunakan untuk melakukan

fungsi khusus dalam beberapa proses atau produk. Berbeda

dengan bahan kimia organik lain yang digunakan untuk produk

yang berdampak pada lingkungan dari efek toksisitas maupun

biodegradabilitas pada organisme lain ( Rosen, 1978).

Sebuah ulasan yang memuaskan biodegradabilitas surfaktan

menunjukkan peningkatan biodegradabilitas dengan peningkatan

yang linier gugus hidrofobik dan penurunan untuk bahan isomer

oleh percabangan gugus tersebut (Swisher, 1987).

b. Surfaktan Toksisitas untuk dan Biokonsentrasi dalam Organisme

Laut.

Toksisitas pada surfaktan untuk organisme laut dan

konsentrasinya tergantung pada penyerapan dari surfaktan itu

sendiri untuk menembus membran sel surfaktan (Russen, 1999).

Parameter yang sama ditemukan korelasi yang baik untuk

surfaktan anionik dan nonionik dengan toksisitas rotifer. Begitu

juga untuk surfaktan kationik dengan rotifer dan toksisitas

ganggang hijau untuk alkil benzensulfonasi dengn biokonsentrasi

pada ikan (Rosen, 2001).

II.2.4 Karakterisasi Surfaktan

a. Struktur amphipatik

Molekul-molekul surfaktan tersusun oleh grup-grup yang

melawan kecenderungan suatu daya larut.

b. Daya larut

Surfaktan dapat larut paling tidak menjadi satu fase pada sistem

liquid.

c. Adsorpsi pada permukaan

Pada kesetimbangan, konsentrasi dari larutan surfaktan pada

fase permukaan lebih besar daripada konsentrasi pada

keseluruhan larutan.

d. Orientasi pada permukaan

Molekul-molekul dan ion-ion surfaktan membentuk monolayer

pada fase permukaan.

e. Formasi misel

Surfaktan membentuk agregat molekul atau ion yang disebut

misel ketika konsentrasi larutan surfaktan pada keseluruhan

larutan mencapai nilai tertentu yang biasa disebut CMC

(Critical Miselle Concentration).

f. Kegunaan

Larutan surfaktan digunakan sebagai komponen bahan adhesif,

bahan penggumpal, pembasah, pembusaan, emulsifier, dan

bahan penitrasi.

(Holmberg, 2004)

II.3 Misel

Misel yaitu penggabung molekul surfaktan pada konsentrasi tertentu.

Misel dinamakan juga koloid asosiasi.

Contoh gambar misel

II.4 CMC (Critical Miselle Concentration)

II.4.1 Pengertian CMC

CMC merupakan sifat penting surfaktan yang menunjukkan

batas konsentrasi krisis surfaktan dalam suatu larutan. Diatas CMC,

surfaktan akan membentuk micelle atau agregat. Dosis optimum

pemakaian surfaktan adalah disekitar harga CMC nya. Penggunaan

dosis surfaktan yang jauh diatas harga CMC mengakibatkan terjadinya

emulsi balik dan dari segi ekonomis tidak menguntungkan. Penentuan

CMC pada umumnya dengan cara mengukur tegangan muka atau

antar muka dari larutan surfaktan sebagai fungsi dari konsentrasi.

Makin tinggi konsentrasi surfaktan menyebabkan tegangan muka

makin rendah sampai mencapai suatu konsentrasi dimana tegangan

antar mukanya konstan. Batas awal konsentrasi mulai konstan disebut

CMC. Harga CMC dapat ditentukan dari sifat atau karaktersitik

surfaktan seperti surface tension, conductivity, solubilization.

Dibawah konsentrasi misel kritis biasanya surfaktan dapat bekerja

dengan baik, karena misel dalam molekulnya belum terbentuk,

sehingga dapat menjadi perantarauntuk mencampur dua buah larutan

yang sulit bercampur. Hal ini sangat penting untuk menentukan

konsentrasi saat suatu zat dapat digunakan sebagai surfaktan atau

pengemulsi yang baik. Konsentrasi misel kritis dapat ditentukan

melalui pengukuran konduktivitas, konduktivitas ekivalen, tekanan

osmosis, dan turbiditas (Hiemenz, 1997).

II.4.2 Harga CMC

Harga CMC, pada konsentrasi elektrolit lemah pada temperatur

ruang yaitu:

Anionik = 10-3-10-2 M

Amphoterik = 10-3-10-1 M

Kationik = 10-3-10-1 M

Nonionik = 10-5-10-4 M

(Laurier, 2000)

II.4.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi CMC dalam Larutan Berair

a. Struktur Surfaktan

Secara umum, CMC dalam medium air menurun jika

karakter hidrofobik surfaktan meningkat.

b. Penambahan elektrolit ke dalam larutan.

c. Keberadaan berbagai senyawa organik dalam larutan.

d. Keberadaan fase cair kedua.

e. Suhu larutan.

(Laurier, 2000)

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi nilai CMC, untuk

deret homolog surfaktan rantai hidrokarbon, nilai CMC bertambah

dua kali dengan berkurangnya satu atom C dalam rantai. Gugus

aromatik dalam rantai hidrokarbon akan memperbesar nilai CMC dan

juga memperbesar kelarutan. Adanya garam menurunkan nilai CMC

surfaktan ion. Penurunan CMC hanya bergantung pada konsentrasi

ion lawan, yaitu makin besar konsentrasinya makin turun CMCnya

(Amir, 2004).

II.5 Deterjensi

II.5.1 Pengertian Deterjensi

Deterjensi yaitu kemampuan dari deterjen untuk mengangkat

tanah (kotoran dan minyak) dari permukaan dengan menggusur dengan

bahan kimia untuk dibersihkan dari tanah (Davis, 1981).

II.5.2 Deterjen

Deterjen adalah suatu surfaktan atau campuran surfaktan dengan

sifat pembersih dalam solusi encer.

II.5.3 Bahan-Bahan Surfaktan

a. Surfaktan

b. Builder

Builder berfungsi meningkatkan efisiensi pencuci dari

surfaktan dengan cara menonaktofkan mineral penyebab

kesadahan air. Contoh : fosfat, asetat, silikat, dan sitrat.

c. Filter

Filter adalah bahan tambahan deterjen yang tidak mempunyai

kemampuan meningkatkan daya cuci, tetapi menambah

kuantitas. Contoh: sodium sulfat.

d. Aditif

Aditif adalah bahan tambahan untuk membuat produk lebih

menarik, misal pewangi, tidak berhubungan langsung dengan

daya cuci deterjen.

(Davis, 1981)

II.5.4 Jenis-Jenis Deterjen

a. Fosfat Deterjen

Deteren yang mengandung fosfat.

b. Deterjen surfaktan

Deterjen yang sangat beracun.

(Davis, 1981)

II.5.5 Sabun

Sabun merupakan surfaktan yang digunakan dengan air untuk

mencuci dan membersihkan. Bahan baku alkali. Contoh: NaOH, KOH,

Na2CO3, NH4OH. Bahan pendukung: NaCl dan zat aditif (Davis, 1981).

II.6 Kekeruhan

Kekeruhan di dalam air disebabkan oleh adanya zat tersuspensi, seperti

lumpur., zat organik. Kekeruhan merupakan sifat opstis dari suatu larutan,

yaitu hamburan dan adsorpsi cahaya yang melaluinya (Ilmia, 2002).

II.7 Turbidimetri

II.7.1 Turbidimeter

Turbidimeter adalah pengukuran spesies hamburan cahaya dalam

larutan dengan memanfaatkan intensitas cahaya berkas masuk setelah

dilewatkan melalui larutan. Untuk uji turbidimetri, perubahan cahaya

yang diserap (kebalikan darijumalah yang ditransmisikan) bisa

dikaitkan dengan jumlah aglutimasi yang terjadi. Dengan demikian,

jumlah analit (spesies yang menyebabkan aglutimasi) dalam sampel

bisa ditentukan dengan mudah (Khopkar, 2003).

II.7.2 Turbiditas

Turbiditas merupakan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapat

dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap

cahaya yang tiba. Metode pengukuran turbiditas dibagi menjadi tiga

golongan, yaitu pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang

dihamburkan terhadap intensitas yang datang, pengukuran terhadap

efek ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya yang mulai tidak

tampak di dalam lapisan medium yang keruh. Instrumen pengukuran

perbandingan tyndall disebut tyndallmeter, intensitas diukur secara

langsung. Turbidimeter