laporan terner toppp

8/10/2019 Laporan Terner Toppp

1/16

LAPORAN PRATIKUM KIMIA FISIKA

SISTEM TERNER PADA SISTEM AIR KLOROFOM

ASAM ASETAT

Oleh :

NI MADE ERNA PURNAMA DEWI (1113031029)

NI KADEK ARI WENTARI (1113031035)

LUH GEDE EKA PRATIWI (1113031039)

SEMESTER VI/C

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

2014


2/16

I. Judul Percobaan

Sistem Terner Pada Sistem Air-Kloroform-Asam Asetat

II.Tujuan

1. Menggambarkan diagram sistem terner air-kloroform-asam asetat

2. Menentukan garis dasi (tie line) pada sistem terner air-kloroform-asam asetat

III.Dasar Teori

Fasa merupakan keadaan materi yang seragam di seluruh bagiannya, tidak hanya dalam

komposisi kimianya tetapi juga dalam keadaan fisiknya. Contohnya: dalam sistem terdapat

fasa padat, fasa cair dan fasa gas. Berdasarkan hukum fasa gibs, jumlah terkecil variabel

bebas yang dilakukan untuk menyatakan keadaan suatu sistem dengan tepat pada

kesetimbangan di ungkapkan sebagai berikut.

F = CP + 2

Keterangan:

F= jumlah derajat kebebasan

C= Jumlah komponen

P= jumlah fasa

Dalam ungkapan di atas, kesetimbangan dipengaruhi oleh temperatur, tekanan dan komposisi

sistem (Oktaviana, 2012).

Sistem tiga komponen mempunyai derajat kebebasan F = 3-P, karena tidak mungkin

membuat diagram dengan 4 variabel, maka sistem tersebut dibuat pada tekanan dan suhu

tetap. Sehingga diagram hanya merupakan fungsi komposisi. Harga derajat kebebasan

maksimal adalah 2, karena harga P hanya mempunyai 2 pilihan 1 fasa yaitu ketiga komponen

bercampur homogen atau 2 fasa yang meliputi 2 pasang misibel (Endang Widjajanti, 2008).

Umumnya sistem 3 komponen merupakan sistem cair-cair- cair. Jumlah fraksi mol ketiga

komponen berharga 1. Dengan adanya berbagai bentuk kesetimbangan antara komponen-

komponen yang ada, digunakan diagram fase segitiga (Sari, 2001).

Bentuk diagram fasa 3 komponen tersebut dilukiskan dalam segitiga sama sisi, yang

terjadi pada suhu dan tekanan yang tetap. Aturan Gibbs yang digunakan untuk menentukan

keadaan sistem adalah sebagai berikut. V = C P

Dengan V adalah derajat kebebasan, C adalah jumlah komponen, dan P adalah jumlah fasa

dalam sistem. Untuk sistem terner ini, C bernilai 3 sehingga persamaan Gibbs menjadi:


3/16


4/16

Adapun gambar diagram untuk sistem tiga komponen air-kloroform-asam asetat adalah

sebagai berikut.

Gambar 2. Diagram Umum Sistem Tiga Komponen Air-Kloroform-Asam Asetat

(Sumber: Suardana, dkk, 2002)

Garis miring AC dan sejajar dengannya secara berturut-turut dari kiri ke kanan

merupakan tempat kedudukan sistem 0% B ; 10% B ; 20% B ; dan seterusnya sampai 100%

B pada titik B. Garis miring BC dan yang sejajar dengannya secara berturut-turut dari kiri ke

kanan merupakan tempat kedudukan sistem 0% A ; 10% A ; 20% A ; dan seterusnya sampai

100% A pada titik A.Sementara itu, garis AB yang sejajar dengannya secara berturut-turut

dari kiri ke kanan merupakan tempat kedudukan sistem 0% C ; 10% C ; 20% C ; danseterusnya sampai 100% C pada titik C. Titik D adalah kedudukan sistem komposisi 20% B

; 30% C ; dan 50% A.

IV. ALat dan Bahan

Nama alat Jumlah Nama Bahan Jumlah

Buret 50 mL 3 buah Aquades 1 liter

Erlenmeyer 5 buah Kloroform 15 mL

Piknometer 1 buah Larutan NaOH 100 mL

Corong pisah 1 buah Asam asetat 25 mL

Gelas kimia 100 mL 3 buah

Pipet tetes 3 buah


5/16

Neraca analitik 1 buah

Statif 3 buah

Gelas ukur 5 mL 2 buah

Pipet volum 5 mL 1 buah

V. Prosedur Kerja dan Hasil Pengamatan

No. CARA KERJA HASIL PENGAMATAN

1. Disiapkan 3 buah buret yang masing-

masing berisi aquades, kloroform, dan

asam asetat

Buret yang akan digunakan disiapkan dengann

statif dan klem.

2. Massa jenis aquades ditentukan

dengan manggunakan piknometer.

massa jenis kloroform dan asam asetat

dicari pada handbook atau botol

tabelnya.

( ) Massa jenis CH3COOH = 1,06 kg/L

( ) klorofom = 1,47 kg/L

Massa piknometer kering = 20,53741 gram

Massa piknometer + air = 45,9168 kg

Volume air = 25,183 mL

( ) air = 1,008 kg/L

3. Disiapkan 4 buah labu Erlenmeyer

dan masing-masing diberi nomor I, II,

III dan IV

4 Buah labu erlemeyer disiapkan

Gambar 1. Labu erlemeyer kosong

4. Dibuat empat macam komposisi air-

kloroform seperti berikut pada labu

erlemeyer :

Labu I: 4 g aquades + 1 g kloroform

Labu II: 3 g aquades + 2 g kloroform

Labu III: 2 g aquades + 3 g kloroform

Labu IV: 1 g aquades + 4 g kloroformGambar 2.Labu erlemeyer + akuades + klorofom


6/16

Labu V. klorofom V. akuades

I 0,68 mL 3,96 mL

II 1,36 mL 2,98 mL

III 2,04 mL 1,92 mL

IV 2,72 mL 0,99 mL

5. Masing-masing campuran dititrasi

dalam labu Erlenmeyer tersebut

dengan asam asetat sampai tidak

keruh (vol. asam asetat dicatat)

Melakukan titrasi

Gambar 3. mentitrasi

Tabung v. asam asetat

I 3,6 mL

II 5 mL

III 4,8 mL

IV 3,5 mL

6. Dilakukan standarisasi larutan NaOH

menggunakan H2C2O4

Standarisasi NaOH sebagai titran larutan bening tak

berwarna

H2C2O4 sebagai titrat larutan bening tak berwarna

\

Gambar 4.Standarisasi NaOH


7/16

V. NaOH V. H2C2O4

8,7 mL 5 mL

8,9 mL 5 mL

9,2 mL 5 mL

6. Ditempatkan sebanyak 2,5 gram

aquades dan 2,5 gram kloroform pada

corong pisah.dan menambahkan

1 gram asam asetat kedalam

campuran tersebut kemudian

mengocok hingga diperoleh

campuran yang merata.

2,5 gram akuades = 2,48 mL

2,5 gram klorofom = 1,7 mL

1 gram asam asetat = 0,9 mL

7. Campuran tersebut didiamkan

beberapa saat sampai didapat kembali

dua lapisan (L1dan L2). Menyiapkan

dua buah labu Erlenmeyer yang bersih

dan kering kemudian ditimbang

secara teliti.

Massa kering labu I = 40, 211 gram

Massa kering labu II = 41,107 gram

Massa labu I + L. I = 44,057 gram

Massa labu II + L. II = 43,685 gram

Volume lapisan I (bawah) = 2,3 mL

Volume lapisan II (atas) = 1,7mL

Gambar 5. Membentuk dua lapisan

8. Kedua lapisan tadi (L1dan L2)

ditambahkan dengan 3 tetes indkator

PP dan mentitrasi dengan

menggunakan NaOH sampai

terbentuk warna pink.

Larutan dititrasi sampai berwarna merah muda

Gambar 6. Larutan setelah ditirasi

Titrasi Larutan L1(bawah )


8/16

V. larutan L1 V. NaOH

1 mL 2,2 mL

1 mL 1,3 mL

1 mL 7,6 mL

Gambar 7.Larutan setelah dititrasi

Titrasi Larutan L2(atas)

V. larutan L2 V. NaOH

1 mL 7,7 mL

1 mL 7,9 mL

1 mL 7,6 mL

VI. Analisis Data dan Pembahasan

6.1 Analisis Data

Pada praktikum ini campuran antara aquades dengan kloroform dibuat bervariasi dengan

tujuan menentukan batasan-batasan kurva antara sistem 2 fasa antara air-kloroform dengan

sistem 1 fasa ketika ditambahkan asam asetat. Variasi campuran yang digunakan antara lain :

Tabung 1 : 4,00 gram aquades dan 1,00 gram kloroform;



Tabung 4 : 1,00 gram aquades dan 4,00 gram kloroform.

Massa yang digunakan ini dikonversi menjadi bentuk volume untuk mempermudah menghitung

persentase dari masing-masing komponen dengan menggunakan persamaan berikut:

a. Perhitungan volume aquades yang digunakan

Diketahui : Massa jenis aquades yang digunakan adalah 1,008 gram/mL

Massa jenis aquades tersebut diperoleh dari perhitungan :


9/16

=

volumeair

gmeterkosonmassapiknoairmetermassapikno

=

mL

grgr

183,25

)537,20(917,45

=1,008 gr/mL

- Labu I :

- Labu II :

- Labu III :

- Labu IV :

b. Perhitungan volume kloroform yang digunakan

Diketahui : Massa jenis kloroform adalah 1,47 gram/mL

- Labu I :

- Labu II :

- Labu III :

- Labu IV :

c. Perhitungan persentase masing-masing komponen dalam campuran

Penentuan komposisi (persentase) dari masing-masing komponen baik itu aquades (air),

kloroform maupun asam asetat menggunakan sistem %volume/volume. Perhitungannya

adalah sebagai berikut:

- Labu I :

Volume campuran = Volume aquades + volume kloroform + volume asam asetat

= 3,968 mL + 0,680 mL + 3,6 mL = 8,248 mL


10/16

-

Labu II :


= 2,976 mL + 1,360 mL + 5,00 mL = 9,336 mL

- Labu III :


= 1,984 mL + 2,040 mL + 4,80 mL = 8,824 mL

- Labu IV :



11/16

= 0,992 mL + 2,721 mL + 3,50 mL = 7,213 mL

d. Standarisasi Larutan NaOH

Standarisasi larutan NaOH dilakukan dengan tujuan mengetahui secara pasti konsentrasi

NaOH yang akan digunakan. NaOH merupakan senyawa yang sangat higroskopis

sehingga sangat perlu dilakukan standarisasi untuk mengetahui secara pasti konsentrasi

NaOH yang akan digunakan. Standarisasi NaOH dilakukan dengan asam oksalat 0,1 M.

Titrasi ini dilakukan dengan 3 kali pengulangan dengan hasil sebagai berikut :

Titrasi

ke-

Titran

(NaOH)

Titrat

(H2C2O4)1 8,7 mL 5 mL

2 8,9 mL 5 mL

3 9,2 mL 5 mL

Rata-rata 8,9 mL 5 mL

Konsentrasi NaOH dapat dihitung dengan jalan sebagai berikut:

VNaOHx NNaOH= VH2C2O4x NH2C2O4

8,9 mL x NNaOH = 5 mL x (2 x 0,1 M)

NNaOH = 0,112 N

Jadi konsentrasi NaOH yang dipergunakan adalah sebesar 0,112 N atau 0,112 M.

e. Penentuan Garis Dasi (tie line)


12/16

Hasil penimbangan menunjukkan bahwa senyawa L1 yang merupakan campuran asam

asetat dan klorofom memiliki massa seberat 2,578 gr dan ketika dititrasi memerlukan

NaOH sebanyak 1,87 mL (rata-rata), sedangkan senyawa L2yang merupakan campuran

antara aquades dan asam asetat memiliki massa seberat 3,846 gram dan ketika dititrasi

memerlukan NaOH sebanyak 7,7 mL (rata-rata). Sebelum dilakukan titrasi pada senyawa

L1dan L2, terlebih dahulu dilakukan pengenceran. Pengenceran dilakukan sebanyak 5 x

pengenceran. Tujuan dari pengenceran ini agar senyawa yang dititrasi dapat lebih

banyak, sehingga dapat dilakukan pengulangan saat titrasi. Titrasi dilakukan dengan 3

kali pengulangan.

Persen asam asetat pada L1

mol NaOH = VNaOHx MNaOH

= 1,87 mL x 0,112 mmol/mL

= 0,20944 mmol = 2,09 x 10-4

mol (untuk 1 mL L1)

Untuk mentitrasi 1 mL L1diperlukan 2,09 x 10-4

mol, karena terdapat 5 mL larutan

yang telah diencerkan maka untuk mentitrasi 5 mL larutan L1dapat dihitung sebagai

berikut:

mol NaOH = 4-10x2,091

5x

= 1,047 x 10-3

mol

5 mL larutan L1yang diencerkan ~ 1 mL larutan L1yang belum diencerkan

Yang mana masa awal L1= 2,578 gram, untuk menkonversinya menjadi volume, maka

dianggap masa jenis campuran L1mengikuti massa jenis dari air yaitu sebesar 1,008

g/mL, maka volume L1dapat ditentukan yaitu :

V =

Mol NaOH total :

mol asam asetat = mol NaOH = 2,678 x 10-3

mol

massa asam asetat = 2,678 x 10-3

mol x 60 g/mol = 0,161 g

%massa asam asetat = %1001

L

asetatasammassa

= %23,6%100578,2

0,161


13/16

Persen asam asetat pada L2

mol NaOH = VNaOHx MNaOH

= 7,7 mL x 0,112 mmol/mL

= 0,8624 mmol = 8.624 x 10-4

mol (untuk 1 mL L2

Untuk mentitrasi 1 mL L2diperlukan 8.624 x 10-4

mol, karena terdapat 5 mL larutan

yang telah diencerkan maka untuk mentitrasi 5 mL larutan L2dapat dihitung sebagai

berikut:

mol NaOH = 10x8.6241

5 4-x

= 4,312 x 10-3

mol

5 mL larutan L2yang diencerkan ~ 1 mL larutan L2yang belum diencerkan

Yang mana masa awal L2 = 3,846 gram, untuk menkonversinya menjadi volume,

maka dianggap masa jenis campuran L2mengikuti massa jenis dari air yaitu sebesar

1,008 g/mL, maka volume L2dapat ditentukan yaitu :

V =

Mol NaOH total :

mol asam asetat = mol NaOH = 0,016 mol

massa asam asetat = 0,016 mol x 60 g/mol = 0,987 g

%massa asam asetat = %1002

L

asetatasammassa

= %67,25%100846,3

0,987


14/16

6.2 Pembahasan

Hasil analisis perhitungan diatas dapat digunakan untuk menggambarkan diagram

fasa dari sistem terner aquades-kloroform-asam asetat serta menentukan letak garis dasinya. Dari

persentase masing-masing komponen yang telah diperoleh dari hasil perhitungan maka dapat

dibuat kurvanya sebagai berikut:

Gambar 8. Diagram sistem terner air-kloroform-asam asetat

Kurva yang terdapat dalam segitiga merupakan kelarutan antara ketiga zat. Di dalam

kurva terdiri atas campuran sistem yang memiliki 2 fasa cair-cair dalam kesetimbangan, yaitu

asam asetat dengan kloroform yang larut dalam aquades dan asam asetat dengan aquades yang

larut dalam kloroform. Pada saat aquades ditambahkan ke dalam kloroform terbentuk larutan dua

fase (aquades dan kloroform tidak saling melarutkan), hal tersebut digambarkan pada diagram

terner di atas yaitu berada di bawah kurva parabola AA (dae rah dua fase). Setelah keempat labu

dititrasi dengan asam asetat sampai warna keruh hilang terbentuk sistem satu fase yang pada

diagram di atas berada pada bagian atas parabola AA. Ketika penambahan pertama asam asetat,

asam asetat ini akan bercampur dengan aquades dan kloroform. Ketika terus ditambahkan asam

asetat, maka asam asetat yang larut dalam aquades dan kloroform semakin banyak sehingga lama

kelamaan akan terjadi sistem satu fase. Hal ini disebabkan karena asam asetat mudah larut dalam


15/16

aquades dan asam asetat dapat larut dalam kloroform dalam berbagai perbandingan. Dalam

percobaan ini, saat kekeruhan larutan hilang diasumsikan bahwa campuran telah membentuk satu

fase dan dalam diagram terner merupakan titik awal terjadinya fase tunggal (titik Labu I, Labu II,

Labu III, Labu IV). Penggabungan titik-titik ini dengan garis akan membentuk kurva yang

membatasi sistem 2 fasa dengan sistem 1 fasa.

Garis dasi digunakan sebagai garis penentu komposisi sistem. Pada percobaan dilakukan

titrasi terhadap asam asetat yang telah terionisasi dengan menggunakan NaOH. Asam asetat

dapat terlarut dalam kloroform serta dalam air. Penentuan persen kadungan asam asetat di dalam

kloroform dan air dapat digunakan sekaligus untuk menentukan komposisi komponen lainnya.

Penarikan garis dari komposisi asam asetat dalam kloroform dengan komposisi asam asetat pada

air, akan memotong kurva pada 2 titik. Dari kurva ini sendiri akan terlihat berapa komposisi

komponen lainnya, sehingga garis dasi dapat digunakan untuk menentukan komposisi suatu

campuran. Pada kasus ini, berarti jumlah asam asetat yang ditambahkan ke dalam campuran akan

tersebar ke aquades dan ke kloroform sesuai dengan persentase yang diperoleh dari perhitungan,

yaitu asam asetat terdapat sebesar 6,23 % dalam campuran asam asetat-kloroform, dan sebesar

25,67 % dalam campuran asam asetat-aquades. Ditunjukan pada garis yang bernomor PQ.

VII. Kesimpulan

1.

Diagram sistem terner air-kloroform-asam asetat sebagai berikut:

2. Garis dasi (tie line) pada sistem terner air-kloroform-asam asetat yaitu lapisan bawah (L1)

pada titik 6,23% dan lapisan atas (L2) 25,67% yang didapat dari persentase massa asetat.


16/16

Daftar Pustaka

Endang, Widjajanti. 2008.Kesetimbangan Fasa. Diakses dari

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pengabdian/endang-widjajanti-lfx-ms-

dr/kesetimbangan-fasa.pdf pada tanggal 22 Mei 2011.

Sari, Ni Ketut. 2001.Penentuan Kurva Residu Sistem Terner Air-Kloroform-Asam Asetat.

diakses dari http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/sari-penentuan.pdf pada tanggal 5

Maret 2014.

Suardana, I Nyoman, Nyoman Retug, dan I Wayan Subagia. 2002.Buku Ajar Kimia Fisika.

Singaraja : Undiksha

Sukardjo. 1989.Kimia Fisika. Jakarta : Bina Aksara

laporan terner toppp

Documents