Heksadecylcetyltrimethilammonium CH
3
CH
2 15
N
+
CH
3 3
Br bromida
-
Dodecylamine hydroklorida CH
3
CH
2 11
N
+
H
3
Cl 3. Ampholytik
–
Surfaktan jenis ini dapat bersifat anionik, non ionik, maupun kationik tergantung pada harga pH larutannya. Bentuk zwitterion dari N-dodecyl-N,N-
dimethyl adalah sebagai berikut : C
12
H
25
N
+
CH
3 2
CH
2
COO 4. Non-ionik
–
Air yang terlarut dalam jenis surfaktan ini dapat mengandung gugus hidroksil ataupun rantai polioxyetilene. Misalnya, polioxyetilene p- tertoctylphenyl eter.
C
8
H
17
C
6
H
4
OCH
2
CH
2
O
10
Polioxyetilene monoheksadecyl eter : H
CH
3
CH
2 15
OCH
2
CH
2 21
OH Attwood, 1983.
2.9 Konsentrasi Misel Kritis
Bila penambahan surfaktan melebihi konsentrasi kritis tertentu, maka surfaktan akan mengalami agregasi dan membentuk struktur misel. Penambahan Surfaktan tersebut
tidak akan mempengaruhi tegangan permukaan walaupun konsentrasi surfaktan terus ditingkatkan. Konsentrasi kritis terbentuknya misel ini disebut sebagai critical micelle
concentration CMC. Tegangan permukaan akan menurun hingga CMC tercapai. Penambahan konsentrasi surfaktan lebih tinggi dari CMC tidak akan menurunkan
tegangan permukaan, yang menunjukkan bahwa permukaan cairan telah menjadi jenuh, dimana misel telah terbentuk dan berada dalam kesetimbangan dinamis dengan
monomernya Tang, 2011. Berikut adalah gambar grafik tegangan permukaan versus log konsentrasi surfaktan
yang ditambahkan gambar 2.5:
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 2.5 Grafik Tegangan Permukaan vs log [C] http:www.biolinscientific.com
Keterangan : 1. Pada konsentrasi rendah, tegangan permukaan berubah tapi kecil
2. Penambahan konsentrasi surfaktan, tegangan permukaan mulai turun 3. Pembentukan misel terjadi, tidak ada lagi perubahan tegangan permukaan
http:www.biolinscientific.com Tegangan permukaan γ suatu cairan dapat didefinisikan sebagai banyaknya
kerja yang dibutuhkan untuk memperluas permukaan cairan per satu satuan luas. Pada satuan cgs, dinyatakan dalam erg cm
-1
atau dyne cm
-1
, sedangkan dalam satuan SI, γ dinyatakn dalam N m
-1
Tegangan permukaan dapat diukur dengan metode cincin Du Nuoy. Pengukuran tegangan permukaan dengan metode cincin Du Nouy didasarkan atas
penentuan gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat cincin dari permukaan cairan. Gaya ini diukur dengan jalan mencelupkan cincin yang digantung pada lengan neraca
dan perlahan-lahan mengangkatnya sampai cincin tersebut meninggalkan cairan. Metode ini tidak hanya dapat digunakan mengukur tegangan permukaan cairan-udara,
tetapi juga dapat digunakan untuk mengukur tegangan antarmuka cairan-cairan seperti . Molekul yang ada di dalam cairan akan mengalami
gaya tarik menarik gaya van der Waals yang sama besarnya ke segala arah. Namun, molekul pada permukaan cairan akan mengalami resultan gaya yang mengarah ke
dalam cairan itu sendiri karena tidak ada lagi molekul di atas permukaan dan akibatnya luas permukaan cairan cenderung untuk menyusut.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
misalnya tegangan antarmuka minyak-air atau kloroform-air. Gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat cincin dari permukaan cairan dapat dihitung dari persamaan:
Gaya F = 4pR γ 1
Dengan R adalah jari-jari cincin. Keliling 2pR harus dikalikan dua mengingat bahwa ada batas dalam dan batas luar antara cairan dan kawat. Perlakuan ini berlaku untuk
cairan dengan sudut kontak θ = 0.
Dalam kenyatannya ada sebagian cairan yang terangkat sebelum permukaan cairan pecah, sehingga persamaan 1 perlu memperhitungkan faktor koreksi Fr,
yang merupakan fungsi dari R
3
F = mg = ρ V g 2
V dan Rr, dengan V adalah volume cairan yang terangkat, r adalah jari-jari kawat cincin, dan R adalah jari-jari cincin. Volume yang
diperoleh dari persamaan gaya :
Dengan memperhitungkan faktor koreksi Fr, maka tegangan permukaan dapat ditulis ulang sebagai berikut :
3 Dengan :
f = gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat cincin dari permukaan cairan Fr = faktor koreksi ditentukan secara percobaan oleh Harkins dan Jordan
γ = tegangan permukaan nyata
P = tegangan permukaan yang diukur pada saat percobaan Tang, 2011.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Alat-alat
