Difusi Gas

20 Desember 2014

Afina Zahrah

1113016200059

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan difusi gas yang bertujuan untuk mencari massa molekul gas

dengan jalan membandingkannya dengan laju difusi berdasarkan hukum graham. Metode

yang digunakan yaitu metode difusi gas pada pipa kaca. Diketahui bahwa zat X yang

digunakan yaitu etanol dengan massa molekul yang diperoleh 49,7 gr/mol dan mendekati

nilai Mr yang sebenarnya yaitu 46 gr/mol.

Kata kunci: Difusi Gas, Massa Molekul, Laju Difusi, Hukum Graham, dan Pipa Kaca.

PENDAHULUAN

Gambaran langsung tentang gerakan acak diperlihatkan oleh difusi (diffusion), yakni

campuran antara molekul satu gas dengan molekul gas lainnya yang terjadi secara sedikit

demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya. Difusi selalu berlangsung dari suatu daerah dengan

konsentrasi lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah. Meskipun pada

kenyataannya bahwa kecepatan molekul sangat besar, prose difusi memerlukan waktu relatif

lama hingga selesai. Sebagai contoh, jika botol berisi larutan amonia pekat dibuka disalah

satu ujung meja praktikum, akan memerlukan waktu sebelum seseorang mencium baunya

dibagian ujung lainya dari meja ituu. Alasannya adalah bahwa molekul mengalami sejumlah

tumbukan ketika bergerak dari satu ujung ke ujung lain meja praktikum. Maka difusi gas

selalu terjadi secara berangsur-angsur, dan tidak secara seketika seperti kecepatan molekul

yang diperkirakan. (Chang, 2003: 146)

Difusi adalah peristiwa dimana terjadi transfer materi melalui materi lain. Transfer

materi ini berlangsung karena atom atau partikel selalu bergerak oleh agitasi termal.

Walaupun sesungguhnya gerak tersebut merupakan gerak acak tanpa arah tertentu, namun

secara keseluruhan ada arah neto dimana entropi akan meningkat. Difusi merupakan proses

terjadi walaupun memerlukan waktu lebih lama. (Utari, 2011)

Bila dua macam gas ditempatkan dalam satu tempat yang sama, molekul molekulnya

lambat laun akan bercampur sampai komposisi dari gas akan sama. pasa proses pencampuran

ini disebut difusi. Proses yang sama dengan difusi disebut difusi. Suatu proses dimana suatu

gas dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubang yang kecil. Proses

efusi terjadi pada balon yang diisi gas helium. (Brady, 1999 : 494)

Suatu gas dengan rapatan tinggi akan berdifusi lebih lambat daripada gas yang

berapatan rendah. Menurut Thomas Graham, laju difusi dua gas berbanding terbalik dengan

akar (kuadrat) rapatan mereka. Secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut:

√

√

Dengan r1 dan r2 adalah laju dua gas, d1 dan d2 adalah rapatan masing-masing gas.

Menurut hokum Avogadro, rapatan gas berbanding lurus dengan massa molekul relative.

Oleh karena itu massa molekul relative dapat menggantikan rapatan dalam rumus hokum

digusi graham:

√

√

Massa molekul relative suatu gas tertentu dapat ditemukan dengan mengukur laju

difusi (efusi)nya dengan cara membandingkan laju gas tersebut dengan laju yang telah

diketahui massa molekulnya. Laju difusi merupakan perbandingan antara jarak dengan waktu

difusi. Untuk waktu difusi yang sama antara gas satu dengan yang lain, maka perbandingan

laju difusi sebanding dengan perbandingan jarak yang ditempuh oleh gas dalam berdifusi.

√

√

Dengan L1 dan L2 adalah jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi, Mr(1)

dan Mr(2) masing-masing adalah massa molekul relative dari gas 1 dan gas 2. (Milama, 2014

: 40-41)

Sifat-sifat fisis yang khas dari gas yaitu:

1. Gas mempunyai volume dan bentuk menyerupai wadahnya

2. Gas merupakan wujud materi yang paling mudah dimampatkan

3. Gas-gas akan segera bercampur secara merata dan sempurna jika ditempatkan dalam

wadah yang sama

4. Gas memiliki kerapatan yang jauh lebih rendah dibandingkan cairan dan padatan. (Elisa,

2014)

METODOLOGI

Sebelum melakukan percobaan pertama-tama menyiapkan alat dan bahan yang

dibutuhkan dalam difusi gas yaitu kaca pipa (buret pecah pada ujungnya yang sudah tidak

terpakai), pipet tetes, statif fan kle, penggaris, kapas, stopwatch, HCl pekat 30% dan zat X

cair.

Pertama-tama lakukan percobaan pada ruang gelap sehingga gas dapat terlihat

nantinya saat praktikum selanjutnya pipa gelas yang sudah disipkan ditempelkan pada set

statif 2 buah secara horizontal agar pengamatan dapat dilakukan dengan mudah. Kemudian

ambil HCl pekat 30% dan zat X 2-3 tetes kemudian letakkan pada ujung pipa kaca yang

saling berlawanan. Tutup kedua ujung pipa kaca dan matikan lampu ruangan. Tunggu

beberapa saat sekalian dicatat waktu yang dibutuhkan samai terlihat kabut putih ditengah pipa

gelas. Ukurlah jarak antara ujung pipa zat HCl dengan titik putih kabut yang terjadi (L1) dan

ukur pula jarak ujung pipa zat X dengan titik putih kabut (L2). Ulangilah percobaan tersebut

sebanyak 3 kali.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Nama Zat Percobaan Waktu (detik) Jarak yang

ditempuh (cm)

HCl

1 7 menit 1,05

2 8 menit 1,1

3 6,5 menit 1,2

Zat X

1 7 menit 1

2 8 menit 0,95

3 6,5 menit 0,90

Pada percobaan difusi gas ini yaitu untuk mencari massa molekul gas dengan cara

membandingkan laju difusi berdasarkan hukum graham, disediakan 2 larutan yaitu Hclpekat

30% dan zat X cair yang diketahui bahwa etanol.

Massa molekul relative suatu gas tertentu dapat ditentukan dengan mengukur laju

difusi (efusi)-nya dengan cara membandingkan laju gas tersebut dengan laju gas yang telah

diketahui massa molekulnya. Laju difusi merupakan perbandingan antara jarak dengan waktu

difusi. Untuk waktu difusi yang sama antara gas satu dengan yang lain, maka perbandingan

laju difusi sebanding dengan perbandingan jarak yang ditempuh oleh gas dalam berdifusi.

Pipa gelas yang sudah disediakan di set statif secara horizontal kemudian dimasukkan

HCl pekat dan zat X ini dikedua ujung pipa yang berbeda sebanyak 2-3 tetes. Setelah itu

ditutup masing-masing ujug pipa dengan kapas agar gas yang nantinya dihasilkan tidak

keluar dari ruangan pipa gelas. Partikel gas akan selalu bergerak acar secara bebas kesegala

arah mengisi ruangan yang dimasukinya sehingga saat praktikum diharuskan penutup ujung

pipa kaca rapat-rapat. Setelah menunggu 6-7 menit maka terlihat kabut putih yang sedikit dan

sebentar pada pipa kaca ini

Dari jarak yang ditempuh kabut maka nantinya akan diketahui massa molekul relatif

dari zat X ini dengan menggunakan perhitungan persamaan graham yang telah dilampirkan

pada bagian lampiran. Besarnya nilai Mr yang didapatkan maka akan diketahui larutan apa

yang digunakan saat praktikum. Nilai Mr yang didapatkan dalam praktikum yaitu sebesar

49,7 gr/mol. Dan karena zat X yang kita gunakan telah diketahui bahwa merupakan etanol

yang memiliki nilai Mr sebesar 46 gr/mol maka dapat disimpulkan besar Mr yang didaptkan

saat praktikum dan sesuai literatur tidak berbeda jauh. Sehingga apabila zat X benar-benar

tidak diketahui merupakan larutan apa kita dapat menyimpulakannya etanol walau tidak

percis sama besar nilai masa molekul relaltifnya. Perbedaan nilai Mr antara literatur dan

sesuai dengan percobaan ini mungkin saya disebabkan ketidak tepatan pengamat saat

mengamati munculnya kabut saat melakukan percobaan atau karena hal-hal lain yang dapat

mempengaruhi adanya ketidaksesuaian nilai Mr ini.

KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan :

Suatu zat yang tidak diketahui namanya dapat diidentifikai dengan jalan difusi gas

yaitu dengan mengukur laju difusinya berdasarkan hukum Graham yang kemudian

dapat diketahui massa molekul relatifnya.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan massa molekul relatif yang didpatkan sebesar

49,7 gr/mol dan merupakan etanol karena nilai Mrnya mendekati nilai Mr etanol

aslinya.

Suatu gas dengan rapatan tinggi akan berdifusi lebih lambat daripada gas yang

berapatan rendah. Kecepatan dari laju gas dapat diukur berdasarkan proses difusinya.

DAFTAR PUSTAKA

Brady James E. 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur Jilid 1. Jakarta: Binarupa Aksara

Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta :

Erlangga

Milama, Burhanudin. 2014. Panduan Praktikum Kimia Fisika 2. Jakarta: UIN P.IPA FITK-

Press.

Elisa. 2014. Difusi Gas.

http://elisa1.ugm.ac.id/files/cyrajeha/cXxgyZt8/Chapter%206%20Gas.pdf [Diakses

pada tanggal 26 Desember 2014 pukul 14.38 WIB]

Utari, Ning dan Sudirham sudaryanto. 2011. Mengenal sifat-sifat materi.

http://eecafedotnet.files.wordpress.com/2011/08/difusi.pdf (Diakses pada tanggal 26

Desember 2014 Pukul 15.00 WIB)

LAMPIRAN

PERHITUNGAN

Jarak zat HCl (L1) =

Jarak zat X (L2) =

Mr HCl (Mr1) = 36,5

Mr zat X (Mr2) = ??

√

√

(

)

(√

√ )

FOTO