Studi termodinamika pembentukan misel natrium dodesil sulfat dalam air menggunakan model aksimassa dan termodinamika sistem kecil

RAHMAWATI, Fitria, Dsr. M. Utoro Yahya, MSc

2001 | Tesis | S2 Kimia

Telah dilakukan penelitian tentang termodinamika pembentukan misel natrium dodesil sulfat dalam air melalui pengukuran konduktivitas larutan pada berbagai temperatur larutan, kesadahan dan pH air yang digunakan sebagai pelarut. Kajian termodinamikanya dilakukan menggunakan teori model aksimassa dan termodinamika sistem kecil. Penentuan konsentrasi kntik misel dilakukan dengan cara mengalurkan konduktivitas terhadap perubahan konsentmsi larutan. Perhitungan bilangan agregasi (n) dilakukan dengan menggunakan persamaan empiris Huisman, logaritma konstanta pembentukan misel (lo&) dihitung menggunakan modifikasi model aksi-massa dengan memasukkan muatan monomer yang membentuk misel, derajat asosiasi ion lawan (p) dihitung menggunakan penggabungan hukum Stokes tentang viskositas lamtan dan h u h Kohlrausch untuk larutan elektrolit, jumlah monomer bebas (mz dihitung menggunakan penurunan persamaan HUisman untuk daerah konsentrasi di atas KKM. Penglutungan mf merupakan perhitungan yang diselesaikan dengan program komputer. Fungsi-hgsi termodinamika pembentukan misel dihitung menggllLlzLkan model aksi-massa dan tennodinamika sistem kecil menggunakan program komputer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan temperam menyebabkan kenaikan konsentrasi kritik misel, dan pada temperatur relatif tinggi, di atas 313,15 K untuk larutan NOS dalam akuadest nilai konsentrasi kritik miselnya relatif tetap. Kesadahan air mendukung pembentukan misel, ditunjukkan dengan penurunan nilai konsentrasi kritik misel nabium dodesil sulfat dalam air-1 dan air- 2 dibandingkan dengan dalam pelarut akuades. Penurunan nilai konsentrasi kritik misel d i p e m oleh adanya ion-ion penyebab kesadahan air. Pembentukan misel pada berbagai kondisi pH pelarut rnmunjuklcan bahwa kondisi asam (pH=2) sangat mendukung pembentukan misel, ditunjukkan dengan nilai konsentrasi kritik misel pahg rendah untuk semua jenis air, log K, (konstanta pembentukan misel ) pallns besar, dan perubahan energi bebas pembentukan miselnya,AGmo paling negatif Hasil perhitungan fungsi-fimgsi tennodinamika menunjukkan bahwa pembentukan misel tenrtama disebabkan oleh kondensasi gum-gugus hidrofobik karena adanya interaksi antara dipl-dip01 terinduksi dari molekul-molekul surf&an.

Thermodynamics of micelle formation of aqueous solution of sodium dodecyl sulfate has been investigated by measuring the conductivity in various temperature of solution, hardness and pH of water, respectively. This thermodynamics study based on mass-action model and thermodynamics of small system. The determination of critical micelle concentration was done by plotting the conductivity versus concentration of surfactant solution. Calculations of agregation number (n) were carried out using Huisman's empirical equation , the logarithmic of micellization constants (ZogK,) was calculated by modification of mass-action model by introducing the charge of monomer which'form the micelle, the degree of counter ion assosiation was calculated using combination of Stokes law about viscosity of solution and Kohlrausch law for electrolyte solution, the number of Eree monomer (mj) was Calculated using the differentiation of Huisman's equation for concentration above CMC. The dcdation of mfis an iteration technique using a computer program. The thermodynamic functions of miklle formation was dcuiated by mass-action model and thermodynamics of small system using computer program. The result of this research'showed that the elevation of temperature will enhance critical micelle concentration, and at the relatively high temperature, above 3 13,15 K for SDS solution in aquadest, the critical micelle concentration is relatively constant. The hardness of water support the micelle formation, showed by the dkreasing of CMC value in water-1 and water-2 fiom CMC value in aquadest, as the effect OT hardness ions in water. The micellization at different condition of solvent pH, showed that acid condition (pH=2) is very conducive for micelle formation, indicated by the smallest CMC for all water, the biggest log K, (micelIization constant), and the most negative value of AG,". The results of thermodynamic functions calculation incbcated that micelle formation was caused mainly by condensation of hydrophobic groups as the result of induddipoles interaction between surfactant molecules

Kata Kunci : Termodinamika Misel