II. PENENTUAN MASSA RUMUS ZAT

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Massa atom suatu unsur didefinisikan sebagai massa atom itu

sendiri dibandingkan dengan massa atom unsur lain sebagai standar. Skala

massa atom yang digunakan sebagai standar internasional adalah isotop

karbon-12. Salah satu cara paling sederhana adalah dengan prinsip

Stoikiomertri, namun dewasa ini para pakar menemukan alat yang dengan

mudah digunakan untuk menghitung massa atom suatu unsur yaitu

Spektrofotometer massa.

Spektrometri massa adalah metode yang paling mudah untuk

menentukan bobot melekul. Sebuah spektrometri massa yang paling

sederhana pun mampu memberikan bobot molekul integral sehingga

memperkuat rumus empiris dan rumus molekul yang diperoleh dari

analisis pembakaran spektrometer massa canggih dengan daya pisah tinggi

dapat memberikan bobot melekul yang cukup tinggi/teliti untuk

menentukan rumus melekulnya (Sukardjo, 1985).

Stoikiometri didefinisikan sebagai perhitungan dari jumlah elemen

yang ada dalam komponen yang dipisahkan/diproduksi atau dihasilkan

oleh sebuah reaksi kimia, atau sebagai cabang dari ilmu kimia yang

berhubungan dengan aspek jumlah seluruh kombinasi bahan kimia (Bailar

et al, 1995).

Pengukuran spektrometri massa didasarkan pada pengubahan

melekul netral menjadi partikel bermuatan melalui benturan dengan

elektron berenergi tinggi. Spektrum massa memberi informasi berat

melekul yang berguna untuk mengidentifikasi bangun melekul bersama

spektrum IR dan MR (Hendrayana, 1994).

Persenyawaan-persenyawaan ionik pada waktu membentuk kristal

ada yang membawa serta melekul air ke dalam struktur kristal itu.

Persenyawaan yang struktur kristalnya mengandung melekul air disebut

hidrat. Hidrat merupakan senyawa murni dimana kondisinya stabil pada

suhu tertentu dan kelembaban tertentu/atmosfer (Anwar Nur et al, 1981).

Massa molekul atom sendiri-sendiri biasanya diberikan dalam

satuan atomik (sma). Satuan didefinisikan dalam atom karbon normal 12C

(yang ditetapkan bersama sebesar 12,000 sma). Karena atom H

mempunyai kurang lebih dari massa atom karbon, maka massa atom

Hidrogen adalah 1 sma. Massa setiap melekul hidrogen atau adalah 2 sma,

karena tiap melekul terdiri 2 atom hidrogen yang terikat menjadi satu

serupa dengan massa atom oksigen (O) adalah 16,00 sma, sedangkan

massa melekul oksigen (O2) adalah 32 sma (Cromer, 1994).

2. Tujuan Praktikum

Tujuan Praktikum dari acara II ini adalah untuk menentukan massa

rumus hidrat-kupri sulfat (CuSO4.H2O).

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum acara II Penentuan Mass Rumus Zat ini dilaksanakan

pada hari Sabtu , tanggal 9 Oktober 2010, pada pukul 09.00-11.00

WIB bertempat di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan

dan Hasil Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

B. Tinjauan Pustaka

Penetapan Mr memerlukan pengetahuan mengenai susunan atom

dan berat senyawa. Dari hal itu dapat ditentukan bahwa air mempunyai

rumus molekul H2O, NaCl dan asam asetat. Dua senyawa yang berbeda

dapat memiliki rumus yang sama, misalnya etanol dan eter dengan rumus

molekul C2H6O. Namun dengan reaksinya dengan 10 gram Na dapat

dibuktikan bahwa etanol memiliki 1 atom H yang kedudukannya lain,

karena itu etanol ditulis dengan C5H5OH (Sukardjo, 1999).

Pengukuran massa pada molekul netral menjadi partikel bermuatan

melalui benturan dengan elektron berenergi tinggi. Spektrum massa diberi

informasi berat nol yang berguna untuk mengidentifikasi dari unsur

molekul bersama spektrum, pada spektrum massa berat molekul

ditentukan pada kelompok puncak paling kanan. Sedangkan gugus

molekul stabil merupakan molekul pada molekul gugus yang lebih kecil

(Hendayana, 1994).

Untuk senyawa ion, jumlah massa atom elemen-elemen yang ada di

dalam rumus dikenal massa rumus atau berat rumus. Penggunaan istilah

massa rumus tak hanya untuk senyawa ion. Dapat juga digunakan untuk

senyawa molekuler, dalam hal ini istilah massa formula dan massa

molekul mempunyai arti yang sama (Brady, 1998).

Massa atom unsur sebenarnya belum dapat diukur dengan alat

penimbang massa atom karena atom berukuran sangat kecil. Massa atom

unsur ditentukan unsur ditentukandengan cara membandingkan massa

atom rata-rata unsur terhadap 1/12 massa rata-rata atom C-12 massa atom

relatif (Ar). Untuk memudahkan dalam perhitungan berat atom dapat

dipakai satuan atom yang biasa disebut massa atom (sma) daripada satuan

berat lainnya seperti gram, kilogram (Anonim, 2005).

Atom begitu kecil sehungga sukar membandingkan beratnya

dengan benda lain, kisaran bobot atom hidrogen 1,671.10-23 gram. Untuk

menghasilkan analisa dalam istilah rumus memakai langkah yang pertama

adalah membagi prosentase dari masing-masing unsurnya dengan berat

atomnya. Langkah berikutnya membagi hasil yang didapat pada langkah

pertama dengan golongan unsur sehingga dapat diperoleh analisis unsur

yang tepat (Flesser, 2000).

Massa atom suatu melekul sendiri biasanya diberikan dalam satuan

massa atomik (sma). Satuan didefinisikan dalam atom carbon normal, 12 C

yang ditetapkan bersama 12 sma. Karena atom H yang kira-kira

mempunyai 1/12 massa atom C. Sebelum di temukan alat spektrofometer

massa, untuk menentukan berat atom suatu zat dapat dilakukan dengan

cara kimia tersebut. Percepatan yang dilakukan ini adalah setelah satu zara

zat kimia tersebut.

Dari hukum Dulog dan Petit, didapat hubungan antara bert atom

dengan energi panas, panasnya khususnya untuk zat padat Cu, Zn, dan Sn.

Mereka memberi kesimpulan bahwa jumlah energi panas yang diperlukan

untuk menentukan suhu 1 mol atom suatu unsur adalah 26,3 Joule. Hal ini

dapat digunakan untuk menentukan BA dari suatu unsur partikel (Tony,

1987).

C. Alat, Bahan , dan Cara Kerja

1. Alat :

a. Neraca Listrik

b. Krus

c. Penjepit Krus

d. Oven

e. Eksikator

2. Bahan

Hidrat Kupri Sulfat (C4SO4.xH2O) 0,2 gram.

3. Cara Kerja :

a. Krus kosong ditimbang sampai ketelitian miligram.

b. 0,5 gram Hidrat Kupri-Sulfat ditimbang dan dimasukkan ke dalam

krus.

c. Krus dengan isinya dipanaskan dalam keadaan terbuka.

d. Nyala pembakar dipebesar sehingga krus menjadi merah pijar

selama 30 menit sampai beratnya konstan.

e. Krus didinginkan dan dimasukkan ke dalam desikator

f. Krus dan isinya ditimbang dengan teliti.

D. Hasil dan Analisis Hasil Percobaan

Tabel 2.1 Penentuan Massa Rumus Hidrat-Kupri Sulfat

a (gram) b c d WarnaAwal Akhir

13, 5347 13, 4011 0,1336 0, 4895 Biru tua Biru muda

Perhitungan massa rumus zat :

Krus + isi sebelum pemijaran = 13, 5347

Krus + isi sesudah pemijaran = 13, 4011 -

Berat air = 0, 1336

X mol CuSO4 = mol H2O

X =

gCuSO4

MrCuSO4

=gH 2 O

MrH 2O

X =

0 ,4895159 ,5

=0 ,133618

= 0,003x = 0,007

X =

0 ,0030 ,007

X = 2,33 mol

X = 2 mol

Jadi rumusnya : CuSO4 . X H2O

Mr = Mr CuSO4 + Mr H2O

= 159,5+ 4 (18)

= 159,5 + 72

= 231,5

E. Pembahasan dan Kesimpulan

1. Pembahasan

Pada praktikum acara II ini menggunakan CuSO4 sebagai bahan

untuk menentukan massa rumus hidrat, karena CuSO4 bersifat mengikat

air berbentuk kristal. Tujuan pemanasan yang dilakukan terhadap krus

yang berisi hidrat-kupri sulfat yaitu untuk menghilangkan air kristal pada

hidrat sehingga menjadi gram anhidrat. Pemanasan ini dilakukan dalam

oven.

Dari hasil percobaan tersebut didapatkan berat air yang dikandung

hidrat adalah 0,1336 gram. Dalam menentukan berat air tersebut dapat

dilakukan dengan terlebih dahulu menentukan berat krus dan isi sebelum

pemijaran adalah 13,5347 gram dan setelah pemijaran beratnya menjadi

13,4011 gram. Berat krus kosong sebelum dan sesudah pemijaran tetap.

Sehingga dari percobaan ini dapat diketahui bahwa berat isi (hidrat)

mengalami penyusutan. Pemijaran dilakukan pada suhu lebih dari 100oC

bertujuan untuk menghilangkan air yang kemudian berubah menjadi uap

air. Hal ini juga dapat mempengaruhi jumlah CuSO4 setelah pemijaran

karena berat dari Kupri sulfat merupakan selisih berat hidrat mula-mula

dengan berat air.

Dari hasil penelitian diperoleh x sebesar 4 dengan pembulatan ini

tidak didapat hasil yang bulat yang mungkin dikarenakan waktu yang tidak

tepat 24 jam m elainkan kurang dari 24 jam. Sehingga air yang menguap

belum semua dan sedikit berpengaruh pada berat kupri sulfat. Akan tetapi,

hal ini tidak berpengaruh karena hasil yang didapat sudah mendekati

kebenaran.

Dalam tabel 2.1 terdapat perbedaan massa krus + isi sebelum

pemijaran lebih besar daripada massa krus sesudah pemijaran. Massa yang

berkurang itu adalah massa air yang sudah berubah menjadi anhidrat.

Akibat dari pemanasan dengan suhu tinggi karena dimasukkan ke dalam

oven dengan suhu dan waktu yang telah ditentukan.

2. Kesimpulan

1. Berat krus + isi sebelum pemijaran lebih besar daripada berat krus + isi

sesudah pemijaran. Hal ini disebabkan karena pada saat pemijaran

berat hidrat-kupri sulfat mengalami penyusutan sehingga beratnya

berkurang.

2. Rumusan hidrat-kupri sulfat yang di dapat adalah CuSO4.5H2O

3. Perubahan warna pada proses dari awal adalah biru tua menjadi biru

muda pada akhir proses.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Kimia.upi.edu.com

Anonim. 2005. www. o-fish.com

Anwar Nur, Iskandar,dan Sjachri. 1981. Kimia Dasar II. IPB. Bogor.

Bailar, Moeller, dan Kleinberg. 1995. University Chemistory. D.C. Heath and

Company. Boston.

Brady, James E. 1998. Kimia Universitas dan Stuktur. Binarupa. Jakarta.

Cromer. 1994. Fisika Untuk Ilmu Hayati. Gajah Mada University Press.

Yogyakarta.

Fleeser. 2000. Kimia Dasar. Erlangga. Jakarta.

Hendayana, S. 1994. Kimia Analitik Instrument. IKIP Semarang Press. Semarang.

Sukardjo. 1999. Kimia Fisika. Bina Aksara. Jakarta.

Tony. 1987. Penuntun Praktikum Kimia Fisika Untuk Universitas. PT. Gramedia.

Jakarta.

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

PENENTUAN MASSA RUMUS ZAT

Disusun oleh : Kelompok 1 :

1. Amirul Umah (H3110001)

2. Ilham Suryono (H3110020)

3. Kirana Dewinta S. (H3110021)

4. Muh. Yunan (H3110025)

5. Rinaldi Edwan (H3110036)

TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2010