terner baru.doc

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

1. Menentukan kelarutan suatu zat dalam suatu zat pelarut

2. Menggambarkan fase diagram tiga komponen

3. Menerapkan dalam menentukan komposisi kadar minyak pengering dalam

zat

1.2 Dasar Teori

1.2.1 Larutan

Suatu larutan adalah campuran homogen dari atom ataupun ion dari dua

zat atau lebih. Suatu larutan disebut suatu campuran karena susunannya dapat

berubah-ubah. Disebut homogen karena susunannya dapat begitu seragam

sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian atau fasa-fasa yang

terpisah.

Meskipun semua campuran fase gas bersifat homogen namun dapat

disebut juga sebagai larutan. Molekul-molekulnya begitu terpisah sehingga

tak dapat saling tarik-menarik dengan efektif. Larutan fase padat sangat

berguna dan di kenal baik, contoh perunggu. ( Sukarjo,2002)

1.2.2 Kelarutan Zat

Kelarutan adalah jumlah zat terlarut yang dapat larut dalam pelarut yang

banyaknya tertentu, untuk menghasilkan suatu larutan jenuh. Zat cair yang

hanya sebagian larut dalam zat cair lainnya dapat dinaikkan kelarutannya

dengan menambahkan suatu zat cair yang berlainan dengan kedua zat cair

yang lebih dahulu dicampurkan. Bila zat cair yang ketiga ini hanya larut

dalam salah satu zat cair yang terdahulu, maka biasanya kelarutan dari kedua

zat cair yang terdahulu itu akan menjadi kecil. Akan tetapi bila zat cair yang

ketiga larur dalam kedua zat cair yang terdahulu, maka kelarutan dari kedua

zat cair yang terdahulu akan menjadi lebih besar.

1.2.3 Faktor-Faktor Penyebab Kelarutan

Umumnya yang membuat zat melarut adalah kesejenisan, yaitu senyawa

yang non polar larut dalam pelarut yang non polar, begitu juga sebaliknya,

senyawa yang polar dapat larut dalam pelarut yang polar juga. Dalam hal ini

kita bisa mengambil contoh heksana dan heptane yang keduanya adalah

senyawa non polar. Kedua zat tersebut mempunyai kerapatan masing-masing

0,6509 gram/ml dan 0,684 gram/ml. Mulanya yang mempunyai kerapatan

jenis yang kecil akan mengapung, namun beberapa saat molekul – molekul

akan menyebar secara acak, apalgi bila temperature dinaikkan, kecepatan

difusi akan lebih tinggi. Sehingga selang beberapa waktu akan diperoleh

larutan homogennya yang seragam (miscible). (Mustafa, 2005)

1.2.4 Hubungan Kelarutan

a. Larutan Jenuh

Bila kristal gula ditaruh ke dalam air molekul-molekul memisahkan diri

dari permukaan gula dan menuju ke dalam pelarut. Dimana molekul-molekul

ini bergerak kira-kira dengan cara yang sama seperti molekul air. Karena

gerakan acak ini beberapa dari mereka akan menabrak permukaan gula dan

terikat disitu oleh gaya tarik dari molekul-molekul gula yang lain.

Gula itu secara tetap pada tiap saat melarut dan mengkristal ulang. Waktu

gula itu mula-mula ditaruh dalam air, laju pelarutan sangat cepat

dibandingkan dengan laju pengkristalan ulang. Makin lama konsentrasi gula

yang terlarut meningkat dengan teratur dan pengkristalan juga meningkat.

Ketika laju pengkristalan dan pelarut telah sama, proses-proses itu berada

dalam kesetimbangan. Kondisi kesetimbangan anak panah rangkap dalam

suatu persamaan, untuk menunjukkan bahwa dua proses yang berlawanan

sedang terjadi serempak dengan laju yang sama:

Gula + H2O larutan gula

Suatu larutan jenuh didefinisikan sebagai larutan yang mengandung zat

terlarut dalam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara

zat terlarut yang larut dan tidak larut. Pembentukan yang kuat dan zat terlarut

yang berlebih.

Banyaknya zat terlarut yang melarut dalam pelarut yang banyaknya

tertentu untuk menghasilkan suatu larutan jenuh disebut kelarutan. Lazimnya

kelarutan dinyatakan dalam gram zat terlarut per 100 cm3 atau 100 gram

pelarut pada temperatur yang diperlukan.(Keenam, 1984).

b. Larutan Tak Jenuh dan Lewat Jenuh

Suatu laruan tak jenuh kalah pekat (lebih encer) dari pada suatu larutan

jenuh dan suatu larutan lewat jenuh lebih pekat dibandingkan suatu larutan

jenuh. Suatu larutan lewat jenuh biasanya dibuat dengan membuat larutan

jenuh pada temperatur yang lebih tinggi. Zat terlarut haruslah lebih banyak

larut dalam pelarut panas dari pada pelarut dingin. Jika tersisa zat terlarut

yang belum larut sisa itu disingkirkan.

Larutan panas itu kemudian didinginkan dengan hati-hati untuk

menghindari pengkristalan. Artinya larutan itu tidak boleh digetarkan atau

diguncangkan dan debu maupun materi asing harus dilarang masuk. Jika

tidak ada zat terlarut yang memisahkan diri selama pendinginkan maka

larutan dingin itu bersifat lewat jenuh.

1.2.5 Efek Temperature Pada Kelarutan

Dalam seksi ini diperiksa efek temperature pada dua tipe larutan. Zat padat

dilarutkkan dalam cairan.

Zat Padat dalam Cairan

Kebanyakan zat padat menjadi lebih banyak larut ke dalam suatu

cairan bila temperatur dinaikkan namun terdapat beberapa zat padat

yang kelarutannya menurun bila temperaturnya dinaikkan. Karena

proses pembentukkan larutan dan proses pengkristalan berlangsung

dengan laju yang sama pada kesetimbangan, perubahan energi netto

adalah nol. Tetapi jika temperatur dinaikkan proses yang menyerap

kalor dalam hal ini pembentukan larutan lebih disukai, segera setelah

temperatur dinaikkna sistem itu tidak berada dala kesetimbangan

karena ada lagi zat padat yang melarut.

Azas Chatelier (1850 – 1936)

“Bila dilakukan suatu paksaan pada suatu sistem kesetimbangan,

sistem itu cenderung berubah demikian untuk mengurangi akibat

paksaan itu”. (Keenan, 1984)

1.2.6 Diagram Tiga Komponen

Sistem adalah suatu zat yang dapat diisolasikan dari zat-zat lain dalam

suatu bejana inert, yang menjadi pusat perhatian dan mengamatipengaruh

perubahan temperature, tekanan serta konsentrasi zat tersebut. Sedangkan

komponen adalah yang ada dalam sistem, seperti zat terlarut dan pelarut

dalam senyawa biner. Banyaknya komponen dalam sistem C adalah jumlah

minimum spesies bebas yang diperlukan untuk menentukan komposisi semua

fase yang ada dalam sistem. Definisi ini mudah diberlakukan jika spesies

yang ada dalam sistem tidak bereaksi sehingga kita dapat menghitung

banyaknya. (Anonim, 2010)

Untuk sistem tiga komponen,derajat kebebasan, F = 3 – P + 2 = 5 – P.

untuk P = 1, ada 4 derajat kebebasan. Tak mungkin menyatakan sistem

seperti ini dalam bentuk grafik yang lengkap dalam tiga dimensi, apalagi

dalam dua dimensi. Oleh karena itu biasanya sistem dinyatakan pada suhu

dan tekanan yang tetap, dan derajat kebebasan menjadi F = 3 – P, jadi derajat

kebebasannya paling banyak ada dua, dan dapat dinyatakan dalam satu

bilanhan pada suhu dan tekanan tetap, variabel yang dapat digunakan untuk

menyatakan sistem tinggal yaitu Xa, Xb dan Xc yang dihubungkan molekul

Xa + Xb + Xc = 1. Komposisi salah satu komponen lainnya diketahui antara

dua komponen.

Untuk fasa tunggal bagi sistem tiga komponen terdapat 4 derajat

kebebasan.

F = C – D + 2

= 3 – 1 + 2

= 4 (temperatur dan tekanan susunan 2 dan 3 komponen)

Sistem tiga komponen sebenarnya banyak kemungkinan yang paling

umum.

a. Sistem tiga komponen yang terdiri atas zat cair yang sebagian saling

campur

b. Sistem tiga komponen yang terdiri atas dua komponen padat dan

satu komponen cair

Cara terbaik untuk menggambarkan sistem tiga komponen adalah

dengan mendapatkan suatu kertas grafik segitiga. Konsentrasi dapat

dinyatakan dengan istilah % berat atau fraksi mol. Puncak-puncak

dihubungkan dengan titik tengah dari sisi yang berlawanan yaitu Aa, Bb dan

Cc. titik nol dimulai dari a, b, c dan titik tengah A, B dan C. lebih lanjut

segitiga adalah sama sisi jumlah jarak-jarak garis tegak lurus dari sembarang

titik dengan segitiga ke sisi-sisi adalah konstan dan sama dengan panjang

garis tegak lurus antara sudut dan pusat dari sisi yang berlawanan, yaitu

100% atau 1.

Pada ekstraksi eluen maupun solven sedikit larut maka baik komponen

di eluen maupun solven terdapat di kedua fase, yaitu fase ekstrak dan rafinat.

Oleh karena itu data kesetimbangan harus menunjukkan hubungan ketiga

komponen di kedua fase tersebut, atau dikenal dengan dengan diagram terner.

Dua fase dalam kesetimbangan harus selalu bertemperatur sama. Lebih

dari itu harus bertekanan sama, asalkan tidak terpisah oleh dinding keras atau

lebih oleh suatu permukaan yang memiliki lengkung berarti. Akhirnya

sembarang zat yang dapat lalu lalang dengan bebas di antara kedua fase itu

harus memiliki potensial kimia yang sama di dalamnya. Kriteria penting bagi

kesetimbangan ini yang dinyatakan oleh sifat-sifat intersep T, p dan µ,

langsung menuju kepada aturan fase Willard Gibbs.

Dengan fase merupakan cara mudah untuk menampilkan wujud zat

sebagai fungsi suhu dan tekanan. Contoh khas diagram fase tiga komponen

air, kloroform dan asam asetat. Dalam diagram fase bahwa tersebut diisolasi

dengan baik dan tidak ada zat lain yang masuk maupun keluar dari sitem ini.

Asam asetat lebih suka pada air dibandingkan kloroform oleh karena

bertambahnya kelarutan kloroform dalam air lebih cepat dibandingkan

dengan kelarutan air dalam kloroform. Penambahan asam asetat lebih lanjut

akan membawa sistem bergerak ke daerah atau satu fase (fase tunggal).

Namun demikian saat komposisi mencapai titik a3, ternyata masih ada dua

lapisan maupun sedikit. Setelah penambahan asam asetat diteruskan, pada

saat akan menjadi satu fase yaitu pada titik p. titik p disebut pliet atau titik

jalin yaitu semacam titik kritis.

BAB II

METODOLOGI

2.1 Alat yang digunakan

1. Labu Erlenmeyer 50 ml

2. Piknometer

3. Pipet ukur 10 ml

4. Bulp

5. Neraca digital

6. Eksikator

7. Klem dan statif

2.2 Bahan yang digunakan

1. Kloroform

2. Asam asetat glasial

3. Aquadest

2.3 Prosedur Kerja

2.3.1 Penentuan Berat Jenis Cairan

1. Menimbang piknometer kosong yang kering dan bersih

2. Mengisi piknometer dengan cairan yang akan di tentukan berat

jenisnya.

3. Menimbang piknometer beserta isinya.

2.3.2 Penentuan Diagram Terner

1. Membuat campuran antara aquadest dan asam asetat glasial dengan

komposisi yang divariasikan.

2. Menambahkan masing-masing larutan tersebut dengan kloroform

melalui buret sampai larutan menjadi homogenya.

3. Mencatat volume kloroform yang terpakai dan menghitung masing-

masing komposisi zat dalam setiap campuran kemudian emmbuat

diagram ternernya.

2.4 Diagram Alir

2.4.1 Penentuan Berat Jenis Cairan

Menimbang piknometer kosong

2.4.2 Penentuan Diagram Terner

Mengisi piknometer dengan cairan yang akan ditentukan berat jenisnya

Menimbang piknometer beserta isinya

CH3COOH H2O

Erlenmeyer Buret CHCl3

Pengamatan

Terbentuk dua fase

Mencatat volume CHCl3 yang terpakai

Menghitung massa masing-masing larutan

Menghitung %massa masing-masing larutan

Membuat diagram terner

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

2.1 Data Pengamatan

Tabel 3.1.1 Data hasil pengamatan

No Volume H2O (mL) Volume CH3COOH (mL) Volume CHCl3

(mL)1 10 1 0,12 9 2 0,33 8 3 0,54 7 4 0,65 6 5 0,86 5 6 17 4 7 1,38 3 8 1,69 2 9 2,110 1 10 2,6

Tabel 3.1.2 Data hasil perhitungan massa

No Massa H2O (gram)

Massa CH3COOH

(gram)

Massa CHCl3

(gram)Massa Total

(gram)

1 10,08 1,068 0,150 11,2982 9,072 2,136 0,449 11,6573 8,064 3,024 0,749 11,8374 7,056 4,272 0,899 12,2275 6,048 5,340 1,198 12,5866 5,040 6,408 1,498 12,9467 4,032 7,478 1,947 13,4558 3,024 8,544 2,397 13,9659 2,015 9,612 3,146 14,77410 1,016 10,68 3,895 15,583

Tabel 3.1.3 Data hasil perhitungan persen massa

No %Massa H2O % Massa CH3COOH % Massa CHCl3

1 89,22 9,45 1,332 77,86 18,33 3,853 67,10 26,67 6,234 57,71 34,94 7,355 48,05 42,43 9,526 38,93 49,50 11,577 29,97 55,56 14,478 21,65 61,18 17,169 13,65 65,06 21,2910 6,47 68,54 25,13

3.1 Pembahasan

Pada praktikum ini yaitu penentuan kelarutan zat 9diagram terner) yang bertujuan untuk menentukan kelarutan suatu zat dalam suatu pelarut, menggambarkan diagram fase tiga komponen serta menerapkan dalam menentukan komposisi minyak pengering dalam zat. Sampel-sampel yang digunakan dalam praktikum ini antara lain CHCl3, H2O, dan CH3COOH. Langkah awal yang dilakukan adalah menentukan densitas dari masing-masing sampel dengan menggunakan piknometer.

Prinsip dasar dari praktikum ini adalah pemisahan suatu campuran dengan ekstraksi yang terdiri dari dua komponen cair yang saling larut dengan sempurna. Pemisahan dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut yang tidak larut dengan sempurna terhadap campuran, tetapi dapat melarutkan salah satu komponen (solute) dalam campuran tersebut.

Pada praktikum ini dilakukan pencampuran aquadest dengan asam asetat glasial dengan komposisi yang divariasikan. Hal ini bertujuan untuk mengamati besarnya pengaruh kloroform terhadap banyaknya volume asam asetat glasial yang dibutuhkan untuk membentuk dua fasa. hal ini disebabkan karena adanya perbedaan kelarutan antara masing-masing cairan.

Setelah itu dilakukan titrasi dengan kloroform sebagai penitarnya. Tujuan digunakannya kloroform ini adalah karena kloroform bersifat non polar. Oleh karena sifat non polar itulah, kloroform tidak dapat larut dalam campuran larutan air dengan asam setat glasial, dimana air bersifat polar sedangkan asama asetat glasial bersifat non polar. Sehingga kloroform nantinya akan larut dan diikat oleh asam asetat glasial.

Pada saat penambahan kloroform mengakibatkan pecahnya campuran kedua larutan, menjadi dua larutan konjugat terner. Dalam hal ini, campuran yang merupakan fasa tunggal akan berubah menjadi fasa biner. Hal ini terjadi karena, pada penamabahan kloroform akan mempengaruhi kelarutan dari campuran larutan antara air dan asam asetat glasial.

Berdasarkan data yang diperoleh, persen massa dari air cenderung turun, sedangkan persen massa asam asetat glasial dan kloroform cenderung naik. Kepolaran dari masing-masing larutan yang berbeda akan menyebabkan masing-masing larutan tidak bisa larut dalam capuran larutan tersebut. Hal ini dikarenakan asam asetat glasial yang bersifat semi polar akan melarutkan aquadest dan kloroform dengan baik. Sehingga untuk cairan yang saling melarutkan membentuk daerah berfasa tunggal, sedangkan untuk larutan yang tidak larut akan membentuk daerah berfasa biner.

Kemudian , data yang diperoleh mengenai persen massa antara aquadest, asam asetat glasial dan kloroforom dibuat dalam sebuah diagram terner. Diagram ternern merupakan diagram fasa zat cair tiga komponen, yang digambarkan dalam bentuk segitiga sama sisi. Digunakannnya diagram terner bertujuan untuk memudahkan memahami pengaruh dari penambahan larutan terhadap campuran dua larutan sebelumnya. Diagram terner yang terdapat dilampiran, dibuat dengan menarik garis. Garis yang yang menghubungka titik-titik menggambarkan kadar dari setiap zat yang terlibat adalah titik dimana terjadi pencampuran sempurna antara ketiga zat yang terlibat dalam pencampuran ini. Bisa diketahui titik tripel sebagi titik pertemuan antara campuran ketiga larutan itu, dimana pada titik tripel tersebut larutan telah tercampur dengan sempurna.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Kloroform larut dalam asam asetat glasial tetapi tidak larut dalam air.

2. Semakin banyak volume asam asetat glasial maka akan semakin banyak pula volume kloroform yang dibutuhkan agar terbentuk dua fase.

DAFTAR PUSTAKA

Keenan W.C,1984, Kimia untuk Universitas, Jakarta : Erlangga

Mustafa.2005.KIMIA FISIKA. Samarinda: Politeknik Negeri Samarinda

Sukarjo.2002.Kimia Fisika. Jakarta : Erlangga

Tim laboratorium, 2014, Penuntun Praktikum Kimia Fisika, Samarinda :

Politeknik Negeri Samarinda

LAMPIRA

N

PERHITUNGAN

Densitas H2O

Massa pikno kosong = 15,6210 gram

Massa pikno + H2O = 25,7051 gram

Volume pikno = 10 ml

Densitas CH3COOH


Massa pikno + CH3COOH = 26,3017 gram


Densitas CHCl3


Massa pikno + CHCl3 = 30,6019 gram


Massa Aquadest

Percobaan 1

m H2O = ρ H2O x V H2O

= 1,008 g/ml x 10 ml

= 10,08 gram

Percobaan 2


= 1,008 g/ml x 9 ml

= 9,072 gram

Percobaan 3


= 1,008 g/ml x 8 ml

= 8,064 gram

Percobaan 4


= 1,008 g/ml x 7 ml

= 7,056 gram

Percobaan 5


= 1,008 g/ml x 6 ml

= 6,048 gram

Percobaan 6


= 1,008 g/ml x 5ml

= 5,040 gram

Percobaan 7


= 1,008 g/ml x 4 ml

= 4,032 gram

Percobaan 8


= 1,008 g/ml x 3 ml

= 3,024 gram

Percobaan 9


= 1,008 g/ml x 2 ml

= 2,016 ml

Percobaan 10


= 1,008 g/ml x 1ml

= 1,008 gram

Massa Asam Asetat Glasial

Percobaan 1

m CH3COOH = ρ CH3COOH x V CH3COOH

= 1,068 g/ml x 1 ml

= 1,068 gram

Percobaan 2


= 1,068 g/ml x 2 ml

= 2,136 gram

Percobaan 3


= 1,068 g/ml x 3 ml

= 3,204 gram

Percobaan 4


= 1,068 g/ml x 4 ml

= 4,272 gram

Percobaan 5


= 1,068 g/ml x 5 ml

= 5,340 gram

Percobaan 6


= 1,068 g/ml x 6 ml

= 6,408 gram

Percobaan 7


= 1,068 g/ml x 7 ml

= 7,476 gram

Percobaan 8


= 1,068 g/ml x 8 ml

= 8,544 gram

Percobaan 9


= 1,068 g/ml x 9 ml

= 9,612 gram

Percobaan 10


= 1,068 g/ml x 10 ml

= 10,68 gram

Massa Kloroform

Percobaan 1

m CHCl3 = ρ CHCl3 x V CHCl3

= 1,498 g/ml x 0,1 ml

= 0,749 gram

Percobaan 2


= 1,498 g/ml x 0,3 ml

= 0,449 gram

Percobaan 3


= 1,498 g/ml x 0,5 ml

= 0,749 gram

Percobaan 4


= 1,498 g/ml x 0,6 ml

= 0,899 gram

Percobaan 5


= 1,498 g/ml x 0,8 ml

= 1,198 gram

Percobaan 6


= 1,498 g/ml x 1 ml

= 1,498 gram

Percobaan 7


= 1,498 g/ml x 1,3 ml

= 1,947 gram

Percobaan 8


= 1,498 g/ml x 1,6 ml

= 2,397 gram

Percobaan 9


= 1,498 g/ml x 2,1 ml

= 3,146 gram

Percobaan 10


= 1,498 g/ml x 2,6 ml

= 3,895 gram

% Massa H2O

Percobaan 1

Massa H2O 10,08 gram

Percobaan 2


Percobaan 3


Percobaan 4


Percobaan 5


Percobaaan 6


Percobaan 7


Percobaan 8


Percobaan 9


Percobaan 10

Massa H2O 1, 008 gram

% Massa CH3COOH

Percobaan 1

Massa CH3COOH 1,068 gram

Percobaan 2


Percobaan 3


Percobaan 4


Percobaan 5


Percobaan 6


Percobaan 7


Percobaan 8


Percobaan 9


Percobaan 10


% Massa CHCl3

Percobaan 1

Massa CHCl3 0,150 gram

Percobaan 2


Percobaan 3


Percobaan 4


Percobaan 5


Percobaan 6


Percobaan 7


Percobaan 8


Percobaan 9


Percobaan 10


GRAFIK PENGARUH PENAMBAHAN CHCl3 TERHADAP CAMPURAN

CH3COOH DAN H2O

H2O1

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

CHCl3

1

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

CH3COOH 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0

GAMBAR ALAT

Neraca Digital Buret Erlenmeyer

Bulp Pipet Ukur

terner baru.doc

Documents