BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangCairan volatil adalah cairan yang mudah menguap, biasanya memiliki titik didih dibawah titik didih air (< 100C). Molekul pada cairan volatil memiliki gaya antar molekul yang sangatlah lemah, gaya antar molekul yang lemah ini mengakibatkan molekul pada cairan volatil mudah lepas antara satu dengan yang lain. Lepasnya molekul-molekul didalam cairan ini merupakan salah satu penyebab cairan volatil mudah menguap. Cairan volatil mudah ditemukan didalam kehidupan sehari-hari seperti metanol, dietil eter, aseton, klorofom, benzena.Berdasarkan teori kinetik gas, cairan volatil dianggap sebagai kelanjutan dari fase gas, di mana fase cairan molekul-molekulnya mempunyai gaya tarik-menarik yang relatif lebih besar dibandingkan dengan gas, sehingga jarak antara partikel-partikel jauh lebih lengkap. Hal inilah yang menyebabkan permukaan cairan dapat menahan volume yang tepat. Cairan yang mudah menguap, gaya tarik-menarik antara molekul-molekulnya rendah. Partikel-partikelnya cenderung untuk tercerai berai oleh gerakannya masing-masing. Penguapan cairan terjadi karena molekul-molekul cairan meninggalkan cairan.Ketika cairan volatil dipanaskan, maka cairan volatil akan menguap dengan cepat pada temperatur titik didih air. Penguapan ini terjadi akibat adanya pemanasan atau penambahan suhu, sehingga energi kinetik didalam cairan tesebut bertambah. Karena seiring bertambahnya suhu maka energi kinetik juga akan semakin besar.Percobaan ini bertujuan untuk menentukan berat molekul dari senyawa volatil berdasarkan pengukuran densitas gas dan melatih persamaan gas. Karena pengukuran berat molekul suatu cairan volatil tidak akan akurat bila dihitung berdasarkan viskositas atau konsentrasinya hal ini disebabkan cairan dapat menguap pada suhu kamar sehingga sebagian zat cair akan menguap dan menyebabkan analisa tidak tepat. Untuk mengatasi hal itu maka digunakan metode yang paling sesuai untuk menghitung berat molekul cairan volatil yaitu metode limiting density.

1.2 Perumusan Masalah1. Bagaimana cara menentukan berat molekul dari senyawa volatil.2. Bagaimana menghitung dan menentukan berat molekul dari sampel senyawa volatil.

1.3 TujuanMempelajari cara penentuan berat molekul dari senyawa volatil.

1.4 Manfaat1. Dapat memahami prinsip dan cara pengukuran berat molekul cairan volatil yang sederhana dan dapat menerapkan pengetahuan tersebut dalam industri.2. Dapat mengetahui dan memahami jenis-jenis cairan volatil.3. Dapat lebih memperdalam pengetahuan mengenai prinsip-prinsip hukum gas ideal.4. Dapat mengetahui aplikasi cairan volatil dalam industri.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gas IdealGas adalah suatu fase benda dalam ikatan molekul, bisa berbentuk cairan, benda padat, ikatan molekul akan terlepas pada suhu titik uap benda. Gas mempunyai kemampuan untuk mengalir dan dapat berubah bentuk. Namun berbeda dari cairan yang mengisi pada besaran volume tertentu, gas selalu mengisi suatu volume ruang, mereka mengembang dan mengisi ruang di manapun mereka berada. Tenaga gerak/energi kinetis dalam suatu gas adalah bentuk zat terhebat kedua (setelah plasma). Karena penambahan energi kinetis ini, atom-atom gas dan molekul sering memantul antara satu sama lain, apalagi jika energi kinetis ini semakin bertambah.

Gambar 2.1 Partikel dari asap rokok yang bergerak dalam gas / udara di sekitarnya

Kata "gas" kemungkinan diciptakan oleh seorang kimiawan Flandria sebagai pengejaan ulang dari pelafalannya untuk kata Yunani, chaos (kekacauan) (Wikipedia,2013a).Gas ideal adalah gas teoritis yang terdiri dari partikel-partikel titik yang bergerak secara acak dan tidak saling berinteraksi. Konsep gas ideal sangat berguna karena memenuhi hukum gas ideal, sebuah persamaan keadaan yang disederhanakan, sehingga dapat dianalisis dengan mekanika statistika.Pada kondisi normal seperti temperatur dan tekanan standar, kebanyakan gas nyata berperilaku seperti gas ideal. Banyak gas seperti nitrogen, oksigen, hidrogen, gas mulia dan karbon dioksida dapat diperlakukan seperti gas ideal dengan perbedaan yang masih dapat ditolerir. Secara umum, gas berperilaku seperti gas ideal pada temperatur tinggi dan tekanan rendah, karena kerja yang melawan gaya intermolekuler menjadi jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan energi kinetik partikel, dan ukuran molekul juga menjadi jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan ruangan kosong antar molekul.Model gas ideal tak dapat dipakai pada suhu rendah atau tekanan tinggi, karena gaya intermolekuler dan ukuran molekuler menjadi penting. Model gas ideal juga tak dapat dipakai pada gas-gas berat seperti refrigeran atau gas dengan gaya intermolekuler kuat, seperti uap air. Pada beberapa titik ketika suhu rendah dan tekanan tinggi, gas nyata akan menjalani fase transisi menjadi liquid atau solid. Model gas ideal tidak dapat menjelaskan atau memperbolehkan fase transisi. Hal ini dapat dijelaskan dengan persamaan keadaan yang lebih kompleks.Gas ideal termodinamika klasikKarakteristik termodinamika gas ideal dapat dijelaskan dengan 2 persamaan: Persamaan keadaan gas ideal adalah hukum gas ideal

Persamaan ini diturunkan dari Hukum Boyle: (pada n dan T konstan); Hukum Charles: (pada P dan n konstan); dan Hukum Avogadro: (pada P dan T konstan). Dengan menggabungkan ketiga hukum tersebut, maka menjadi yang artinya .Pada kondisi ideal, ; maka, .Energi dalam gas ideal dinyatakan dengan::dengan tekanan volume jumlah substansi gas dalam mol konstanta gas temperatur mutlak konstanta Hukum Boyle konstanta proporsional, sama dengan konstanta proporsional, sama dengan energi dalam kapasitas panas spesifik pada volume konstan, 3/2 untuk gas monoatom, 5/2 untuk gas diatom dan 3 untuk molekul lain yang lebih kompleks. Untuk mengubah dari besaran makroskopik ke mikroskopik, maka digunakan

dengan adalah jumlah partikel gas adalah konstanta Boltzmann (1.3811023JK1).Kemungkinan distribusi partikel dari kecepatan atau energi dapat menggunakan distribusi kecepatan Maxwell.Hukum ideal gas adalah lanjutan dari hukum gas yang ditemukan secara percobaan. Fluida nyata pada densitas rendah dan temperatur tinggi hampir mengikuti hukum gas ideal. Namun, pada temperatur rendah atau densitas tinggi, fluida nyata mengalami penyimpangan jauh dari sifat gas ideal, terutama karena terkondensasi menjadi liquid atau terdeposisi menjadi padat. Penyimpangan ini dinyatakan dalam faktor kompresibilitas.Model gas ideal mengikuti asumsi berikut ini: Molekul gas tidak dibedakan, berukuran kecil, dan berbentuk bola Semua tabrakan antar gas bersifat elastis dan semua gerakannya tanpa friksi (tidak ada energi hilang pada gerakan atau tabrakan) Menggunakan hukum Newton Jarak rata-rata antar molekul jauh lebih besar daripada ukuran molekul Molekul secara konstan bergerak pada arah acak dengan distribusi kecepatan Tidak ada gaya atraktif atau repulsif antara molekul atau sekitarnya(Wikipedia, 2014a)2.2 Sifat-sifat GasGas terdiri dari partikel-partikel kecil yang memiliki ruang yang luas. Dalam kondisi khusus, jarak rata-rata antara partikel-partikel gas adalah sekitar sepuluh kali diameternya. Karena jarak yang besar ini, volume yang terisi partikel-partikel sangat kecil bila dibandingkan dengan ruang kosong disekitarnya. Untuk gas pada suhu ruangan dan temperatur, partikel-partikel gas mengisi sekitar 0,1% dari volume total, 99,9% yang lainnya adalah ruang kosong. Karena jarak yang besar antara partikel-partikel gas, gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara partikel-partikel tersebut sangat lemah.Partikel-partikel dalam gas terus menerus bertumbukan dengan dinding wadah dan bertumbukan satu sama lain. Karena tumbukan ini, partikel-partikel gas terus menerus berganti arah gerakan dan kecepatannya. Dalam kondisi khusus, sebuah partikel gas berpindah dengan jarak yang sangat pendek antara tumbukan. Contohnya, Oksigen, molekulnya pada suhu dan tekanan normal berpindah kira-kira 10-7m antara tumbukan-tumbukan.Sebuah gas ideal dibedakan dengan gas nyata dalam hal: Partikel-partikel diasumsikan hanya memiliki massa tetapi tidak bervolume. Tidak ada gaya tarik-menarik atau tolak-menolak antara partikel-partikel. (Bishop, 2013)Sebuah massa nM dari suatu gas dibatasi di dalam sebuah wadah yang volumenya, V; M adalah berat molecular (gram/mol) dan n adalah banyaknya mol. Massa jenis p dari gas tersebut adalah nM/V dan dapat mereduksi baik dengan memindahkan sebagian gas dari wadah (dengan mereduksi n) atau dengan menaruh gas tersebut di dalam sebuah wadah yang lebih besar dengan memperbesar V (Halliday, 1985).Diberikan suatu massa nM dari suatu gas di dalam keadaan kesetimbangan termal, maka kita dapat mengukur tekanannya P, temperaturnya T, dan volumenya V. Untuk nilai-nilai kerapatan yang cukup rendah maka eksperimen memperlihatkan bahwa: Untuk sebuah massa gas yang diberikan yang dipegang pada suatu temperatur konstan, maka tekanan adalah berbanding terbalik dengan volume (hukum Boyle). Untuk sebuah massa gas yang diberikan yang dipegang pada suatu tekanan konstan, maka volume adalah berbanding langsung dengan temperatur (hukum Charles dan Gay Lussac).Dari kedua hasil eksperimental ini dapat diikhtisarkan dengan hubungan:= sebuah konstanta (untuk sebuah massa gas yang tetap)Volume yang ditempati oleh suatu gas pada suatu tekanan dan temperatur yang diberikan adalah sebanding dengan massanya. Jadi, konstanta di dalam persamaan tersebut haruslah juga sebanding dengan massa gas. Kemudian menuliskan konstanta dalam persamaan tersebut sebagai nR, dengan n adalah banyaknya mol gas dan R adalah sebuah konstanta yang harus ditentukan dengan eksperimen oleh setiap gas. Diharapkan bahwa kesederhanaan akan muncul jika membandingkan gas-gas dengan menggunakan basis molar memang dapat dibenarkan karena eksperimen memperlihatkan bahwa pada kerapatan yang cukup rendah, R mempunyai nilai yang sama untuk semua gas. Tidak ada gas yang betul-betul merupakan gas ideal, tetapi gas ideal tersebut tetap merupakan sebuah konsep sederhana dan berguna yang dihubungkan dengan keadaan yang sebenarnya oleh kenyataan bahwa sifat semua gas real akan mendekati abstraksi sifat gas ideal jika kerapatan gas adalah cukup rendah. Persamaan di atas dinamakan persamaan keadaan dari suatu gas ideal (Halliday, 1985).

2.3 Hukum-hukum GasSifat-sifat gas dapat dipelajari dari segi eksperimen dan segi teori. Berikut ini adalah hukum-hukum gas dari segi eksperimen.a. Hukum BoyleHukum Boyle (atau sering direferensikan sebagai Hukum Boyle-Mariotte) adalah salah satu dari banyak hukum kimia dan merupakan kasus khusus dari hukum kimia ideal. Hukum Boyle mendeskripsikan kebalikan hubungan proporsi antara tekanan absolut dan volume udara, jika suhu tetap konstan dalam sistem tertutup. Hukum ini dinamakan setelah kimiawan dan fisikawan Robert Boyle, yang menerbitkan hukum aslinya pada tahun 1662. Hukumnya sendiri berbunyi:Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang sama, P [tekanan] dan V [volume] merupakan proporsional terbalik (dimana yang satu ganda, yang satunya setengahnya).

Sejarah

Grafik dalam data asli BoyleGambar 2.2 Hubungan Antara Tekanan dan Volume Hukum Boyle Hubungan antara tekanan dan volume pertama kali dicatat oleh ilmuwan amatir, Richard Towneley dan Henry Power. Boyle mengkonfirmasi penelitian dan eksperimen mereka dan menerbitkan hasilnya. Berdasarkan keterangan dari Robert Gunther dan otoritas lain, saat itu adalah asisten Boyle, Robert Hooke, yang membuat peralatan eksperimen. Hukum Boyle adalah berdasarkan dari eksperimen dengan udara, dimana ia mempertimbangkan adanya partikel fluida di tengah mata air yang tidak terlihat. Saat itu, udara masih terlihat sebagai satu dari empat elemen, tetapi Boyle tidak setuju. Minat Boyle kemungkinan adalah untuk mengerti bahwa udara adalah bagian penting dalam hidup; ia mempublikasikan sebagai contoh pertumbuhan tumbuhan tanpa udara. Fisikawan Perancis, Edme Mariotte (1620-1684) juga menemukan hukum yang sama secara terpisah dengan Boyle tahun 1676, tetapi Boyle telah mempublikasikan hukum tersebut tahun 1662. Jadi, hukum ini, kemungkinan, secara tidak tepat, direferensikan juga merupakan hukum Mariotte, atau Hukum Boyle-Mariotte. Kemudian, pada tahun 1687, di Philosophi Naturalis Principia Mathematica, Newton, menunjukkan, secara matematis, jika fluida elastis berisi sisa partikel, di tengah kekuatan repulsif dengan proporsional terbalik kepada jaraknya, kepadatannya secara proporsional langsung kepada tekanan, tetapi risalah matematisnya bukan penjelasan secara fisika terhadap hubungan pengamatan. Daripada teori statis, teori kinetis dibutuhkan, dimana ditemukan oleh Maxwell dan Boltzmann.DefinisiHubungan dengan teori kinetis dan udara idealHukum Boyle menyatakan bahwa "dalam suhu tetap" untuk massa yang sama, tekanan absolut dan volume udara terbalik secara proporsional. Hukum ini juga bisa dinyatakan sebagai: secara agak berbeda, produk dari tekanan absolut dan volume selalu konstan.Kebanyakan udara berjalan seperti udara ideal saat tekanan dan suhu cukup. Teknologi pada abad ke-17 tidak dapat memproduksi tekanan tinggi atau suhu rendah. Tetapi, hukum tidak mungkin memiliki penyimpangan pada saat publikasi. Sebagai kemajuan dalam teknologi membolehkan tekanan lebih tinggi dan suhu lebih rendah, penyimpangan dari sifat udara ideal bisa tercatat, dan hubungan antara tekanan dan volume hanya bisa akurat, dijelaskan sebagai teori udara sesungguhnya. Penyimpangan ini disebut sebagai faktor kompresibilitas.Robert Boyle (dan Edme Mariotte) menyatakan bahwa hukum tersebut berasal dari eksperimen yang mereka lakukan. Hukum ini juga bisa berasal secara teori, berdasarkan anggapan bahwa atom dan molekul dan asumsi tentang gerakan dan elastis sempurna (lihat teori kinetis udara). Asumsi tersebut ditemukan dengan resisten hebat dalam komunitas ilmiah positif saat itu, tetapi, saat mereka terlihat, merupakan konstruksi teoretis murni yang tidak ada sedikit pun bukti pengamatan.Pada tahun 1738, Daniel Bernoulli, mengembangkan teori Boyle menggunakan Hukum Newton dengan aplikasi tingkat molekul. Ini tetap tidak digubris sampai kira-kira tahun 1845, dimana John Waterston menerbitkan bangunan kertas dengan persepsi utama adalah teori kinetis; tetap tidak digubris oleh Royal Society of England. Kemudian, James Prescott Joule, Rudolf Clausius, dan Ludwig Boltzmann menerbitkan teori kinetis udara, dan menarik perhatian teori Bernoulli dan Waterston. Debat antara proponen energetika dan atomisme mengantar Boltzmann untuk menulis buku pada tahun 1898, dimana membuahkan kritik dan mengakibatkan ia bunuh diri pada tahun 1906. Albert Einstein, pada tahun 1905, memperlihatkan bagaimana teori kinetis berlaku kepada Gerakan Brown dengan partikel yang berisi fluida, dikonfirmasi tahun 1908 oleh Jean Perrin. PersamaanPersamaan matematis untuk Hukum Boyle adalah:

dimana:p berarti sistem tekanan.V berarti volume udara.k adalah jumlah konstan tekanan dan volume dari sistem tersebut.Selama suhu tetap konstan, jumlah energi yang sama memberikan sistem persis selama operasi dan, secara teoritis, jumlah k akan tetap konstan. Akan tetapi, karena penyimpangan tegak lurus diterapkanm, kemungkinan kekuatan probabilistik dari tabrakan dengan partikel lain, seperti teori tabrakan, aplikasi kekuatan permukaan tidak mungkin konstan secara tak terbatas, seperti jumlah k, tetapi akan mempunyai batas dimana perbedaan jumlah tersebut terhadap a.Kekuatan volume v dari kuantitas tetap udara naik, menetapkan udara dari suhu yang telah diukur, tekanan p harus turun secara proporsional. Jika dikonversikan, menurunkan volume udara sama dengan meninggikan tekanan.Hukum Boyle biasa digunakan untuk memprediksi hasil pengenalan perubahan, dalam volume dan tekanan saja, kepada keadaan yang sama dengan keadaan tetap udara. Sebelum dan setelah volume dan tekanan tetap merupakan jumlah dari udara, dimana sebelum dan sesudah suhu tetap (memanas dan mendingin bisa dibutuhkan untuk kondisi ini), memiliki hubungan dengan persamaan:

Hukum Boyle, Hukum Charles, dan Hukum Gay-Lusaac menghasilkan hukum kombinasi udara. Tiga hukum udara tersebut berkombinasi dengan Hukum Avogadro dan disamaratakan dengan hukum udara ideal.Contoh penggunaan1. Pergantian tekanan dalam penyuntik2. Meniup balon3. Peningkatan ukuran gelembung saat mereka naik ke permukaan.4. Kematian makhluk laut dalam karena perubahan tekanan.5. Masalah pada telinga di ketinggian tinggi.(Wikipedia, 2013b)

b. Hukum Gay LussacHukum Gay-Lussac dapat merujuk kepada salah satu dari dua hukum kimia yang dikemukakan oleh kimiawan Perancis Joseph Louis Gay-Lussac. Keduanya berhubungan dengan sifat-sifat gas.

Gambar 2.3 Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850)Hukum Gay-Lussac 1802Pada 1802, Gay-Lussac menemukan bahwaTekanan dari sejumlah tetap gas pada volum yang tetap berbanding lurus dengan temperaturnya dalam kelvinSecara matematis dapat dinyatakan

atau

dimana:P adalah tekanan gas.T adalah temperatur gas (dalam Kelvin).k adalah sebuah konstanta.Hukum ini dapat dibuktikan melalui teori kinetik gas, karena temperatur adalah ukuran rata-rata energi kinetik, dimana jika energi kinetik gas meningkat, maka partikel-partikel gas akan bertumbukan dengan dinding/wadah lebih cepat, sehingga meningkatkan tekanan.Hukum Gay-Lussac dapat dituliskan sebagai perbandingan dua gas

Hukum Gay-Lussac 1809Hukum ini disebut juga hukum gabungan volum, yang ditemukan pada 1809Perbandingan volum antara gas-gas dalam suatu reaksi kimia adalah perbandingan bilangan bulat sederhanaMisalnya perbandingan volum hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari penguraian air adalah 2:1. Hukum ini merupakan salah satu dasar dari stoikiometri gas modern, dan hipotesis Avogadro pada 1811 berasal dari hukum ini.Hukum CharlesHukum Charles juga kadang-kadang disebut Hukum Gay-Lussac atau Hukum Charles Gay-Lussac, karena Gay-Lussac lah yang pertama kali mempublikasikan penemuan ini pada 1802. Jacques Charles telah menemukannya lebih dahulu pada 1787, namun tidak mempublikasikannya. Belakangan hukum ini lebih sering disebut hukum Charles karena kemudian Gay-Lussac menemukan hukum-hukum lain yang dinamakan sesuai namanya (Wikipedia, 2013c).

c. Hukum CharlesDalam termodinamika dan kimia fisik, hukum Charles adalah hukum gas ideal pada tekanan tetap yang menyatakan bahwapada tekanan tetap, volume gas ideal bermassa tertentu berbanding lurus terhadap temperaturnya (dalam Kelvin).Secara matematis, hukum Charles dapat ditulis sebagai:

denganV: volume gas (m3),T: temperatur gas (K), dank: konstanta.Hukum ini pertama kali dipublikasikan oleh Joseph Louis Gay-Lussac pada tahun 1802, namun dalam publikasi tersebut Gay-Lussac mengutip karya Jacques Charles dari sekitar tahun 1787 yang tidak dipublikasikan. Hal ini membuat hukum tersebut dinamai hukum Charles. Hukum Boyle, hukum Charles, dan hukum Gay-Lussac merupakan hukum gas gabungan. Ketiga hukum gas tersebut bersama dengan hukum Avogadro dapat digeneralisasikan oleh hukum gas ideal (Wikipedia, 2014b).

d. Hukum AvogadroHukum Avogadro (Hipotes Avogadro, atau Prinsip Avogadro) adalah hukum gas yang diberi nama sesuai dengan ilmuwan Italia Amedeo Avogadro, yang pada 1811 mengajukan hipotesis bahwa:Gas-gas yang memiliki volum yang sama, pada temperatur dan tekanan yang sama, memiliki jumlah partikel yang sama pula.Artinya, jumlah molekul atau atom dalam suatu volum gas tidak tergantung kepada ukuran atau massa dari molekul gas. Sebagai contoh, 1 liter gas hidrogen dan nitrogen akan mengandung jumlah molekul yang sama, selama suhu dan tekanannya sama. Aspek ini dapat dinyatakan secara matematis,.dimana:V adalah volum gas.n adalah jumlah mol dalam gas tersebut.k adalah tetapan kesebandingan.Akibat paling penting dari hukum Avogadro adalah bahwa Konstanta gas ideal memiliki nilai yang sama bagi semua gas. Artinya, konstanta

dimana:p adalah tekanan gasT adalah temperaturmemiliki nilai yang sama untuk semua gas, tidak tergantung pada ukuran atau massa molekul gas. Hipotesis Avogadro dibuktikan melalui teori kinetika gas.Satu mol gas ideal memiliki volum 22.4 liter pada kondisi standar (STP), dan angka ini sering disebut volum molar gas ideal. Gas-gas nyata (non-ideal) memiliki nilai yang berbeda (Wikipedia, 2013d).

e. Hukum tekanan parsialDalam banyak kasus Anda tidak akan berhadapan dengan gas murni tetapi dengan campuran gas yang mengandung dua atau lebih gas. Dalton tertarik dengan masalah kelembaban dan dengan demikian tertarik pada udara basah, yakni campuran udara dengan uap air. Ia menurunkan hubungan berikut dengan menganggap masing-masing gas dalam campuran berperilaku independen satu sama lain.Anggap satu campuran dua jenis gas A (nA mol) dan B (nB mol) memiliki volume V pada temperatur T. Persamaan berikut dapat diberikan untuk masing-masing gas.pA = nART/V (6.8)pB = nBRT/V (6.9)pA dan pB disebut dengan tekanan parsial gas A dan gas B. Tekanan parsial adalah tekanan yang akan diberikan oleh gas tertentu dalam campuran seandainya gas tersebut sepenuhnya mengisi wadah.Dalton meyatakan hukum tekanan parsial yang menyatakan tekanan total P gas sama dengan jumlah tekanan parsial kedua gas. Jadi,P = pA + pB = (nA + nB)RT/V (6.10)Hukum ini mengindikasikan bahwa dalam campuran gas masing-masing komponen memberikan tekanan yang independen satu sama lain. Walaupun ada beberapa gas dalam wadah yang sama, tekanan yang diberikan masing-masing tidak dipengaruhi oleh kehadiran gas lain.Bila fraksi molar gas A, xA, dalam campuran xA = nA/(nA + nB), maka pA dapat juga dinyatakan dengan xA.pA = [nA/(nA + nB)]P (6.11)Dengan kata lain, tekanan parsial setiap komponen gas adalah hasil kali fraksi mol, xA, dan tekanan total P.Tekanan uap jenuh (atau dengan singkat disebut tekanan jenuh) air disefinisikan sebagai tekanan parsial maksimum yang dapat diberikan oleh uap air pada temperatur tertentu dalam campuran air dan uap air. Bila terdapat lebih banyak uap air, semua air tidak dapat bertahan di uap dan sebagian akan mengembun.f. Persamaan Gas IdealEsensi ketiga hukum gas di atas dirangkumkan di bawah ini. Menurut tiga hukum ini, hubungan antara temperatur T, tekanan P dan volume V sejumlah n mol gas dengan terlihat.Tiga hukum GasHukum Boyle: V = a/P (pada T, n tetap)Hukum Charles: V = b.T (pada P, n tetap) Hukum Avogadro: V = c.n (pada T, P tetap)Jadi, V sebanding dengan T dan n, dan berbanding terbalik pada P. Hubungan ini dapat digabungkan menjadi satu persamaan:V = RTn/P (6.4)atauPV = nRT (6.5)R adalah tetapan baru. Persamaan di atas disebut dengan persamaan keadaan gas ideal atau lebih sederhana persamaan gas ideal.Nilai R bila n = 1 disebut dengan konstanta gas, yang merupakan satu dari konstanta fundamental fisika. Nilai R beragam bergantung pada satuan yang digunakan. Dalam sistem metrik, R = 8,2056 x102 dm3 atm mol-1 K-1. Kini, nilai R = 8,3145 J mol-1 K-1 lebih sering digunakan (Takeuchi, 2008).Dari segi pandangan mikroskopik maka didefinisikan suatu gas ideal yaitu :a. Suatu gas terdiri dari partikel-partikel, yang dinamakan molekul-molekul. Bergantung pada gas tersebut, maka setiap molekul akan terdiri dari sebuah atom atau sekelompok atom. Jika gas tersebut adalah sebuah elemen atau suatu persenyawaan dan berada di dalam suatu keadaan stabil, maka kita akan meninjau semua molekulnya sebagai molekul-molekul yang identik.b. Molekul-molekul bergerak secara serampangan dan menuruti hukum-hukum gerak Newton. Molekul-molekul bergerak didalam semua arah dan dengan berbagai laju. Di dalam menghitung sifat-sifat gerakan, maka kita menganggap bahwa mekanika Newton dapat dipakai pada tingkat mikroskopik. Seperti untuk semua anggapan kita, maka anggapan yang satu ini akan dapat bertahan atau gagal bergantung pada apakah hasil-hasil eksperimental yang diramalkan oleh anggapan ini benar atau tidak.c. Jumlah seluruh molekul adalah besar. Arah dan laju gerakan dari setiap molekul dapat berubah secara tiba-tiba karena tumbukan dengan dinding atau dengan molekul lain. Setiap molekul khas akan menuruti sebuah jalan yang berliku-liku karena tumbukan-tumbukan ini. Akan tetapi, karena banyaknnya molekul maka kita menganggap bahwa jumlah besar tumbukan yang dihasilkan akan mempertahankan distribusi kecepatan molekular secara keselutuhan dan keserampangan gerakan.d. Volume molekul-molekul adalah pecahan kecil yang dapat diabaikan dari volume yang ditempati oleh gas tersebut. Walaupun jumlahnya molekul adalah sangat banyak, namun molekul-molekul tersebut adalah sangat kecil sekali. Kita mengetahui bahwa volume yang ditempati oleh suatu gas dapat diubah melalui suatu jangkauan nilai yang besar dengan kesukaran yang kecil, dan bahwa bila suatu gas mengembun maka volume yang ditempati oleh cairan tersebut dapat beribu-ribu kali lebih kecil daripada volume yang ditempati oleh gas (Halliday, 1985).

2.4 Berat Molekul GasDengan mengganggap bahwa rumus gas ideal diikuti oleh gas nyata pada tekanan rendah, berat molekul gas dapat dicari dengan mempergunakan rumus gas ideal:

Di mana:Mr = berat molekul gasW = massa gas = densitas gasDengan menimbang suatu volume tertentu gas pada P dan T tertentu dengan memakai rumus di atas dapat ditentukan berat molekul.a. Cara RegnaultDipakai untuk menentukan berat molekul zat pada suhu kamar berbentuk gas. Untuk itu suatu bola gelas (300-500cc) dikosongkan dan ditimbang. Kemudian diisi dengan gas yang bersangkutan dan ditimbang kembali. Dari tekanan dan temperatur gas dengan memakai rumus di atas dapat ditentukan Mr. Berat gas adalah selisih berat kedua penimbangan. b. Cara Victor MeyerDipakai untuk menentukan berat molekul zat cair yang mudah menguap. Alat Victor Meyer terdiri atas tabung B (50 cc) yang didalamnya dimasukkan pula tabung C. Tabung A berisi zat cair dengan titik didih 30C lebih tinggi daripada zat cair yang akan ditentukan berat molekulnya. Bila berat zat cair = W, maka dapat dihitung berat molekul zatnya. Tekanan uap harus direduksi dengan tekanan uap air pada temperatur percobaan.c. Cara Limiting DensityBerat molekul ditentukan berdasarkan hukum-hukum gas ideal hanya kira-kira, namun hasilnya cukup untuk penentuan rumus-rumus molekul. Hal ini disebabkan karena hukum gas ideal sudah menyimpang walaupun pada tekanan atmosfer (Sukardjo, 1997).

2.5 Penguapan CairanZat yang mudah menguap, seperti alkohol, cuka, parfum, minyak cengkeh, dan bensin, kita sebut volatil atau atsiri. Zat-zat yang volatil adalah senyawa kovalen dengan titik didih rendah, sehingga pada suhu kamar sudah cukup banyak yang menguap (ingat! menguap berbeda dari mendidih; mendidih adalah perubahan cairan menjadi gas pada titik didihnya; menguap adalah perubahan pedatan atau cairan atau cairan menjadi uap, tidak harus pada titik didihnya) (Purba, 2003).Cairan yang mudah menguap terdiri dari molekul molekul yang mempunyai gaya antar molekul yang lemah, mereka cenderung bercerai berai oleh gesekan masing masing, seperti yang ditun jukkan pada gambar (a) dan (b) dibawah, beberapa molekul meninggalkan induk cairan (menguap) jika kebetulan molekul itu berarah keatas dan cukup kecepatannya untuk mengalahkan gaya tarik yang lemah itu. Uap ialah nama keadaan gas suatu zat pada suatu tekanan dan temperatur, pada mana zat itu lazimnya Terbentuk cairan yang mudah menguapkan dikatakan atsiri (volatil), etil eter adalah cairan yang sangat mudah menguap, minyak pelumas sukar menguap.

a) Penguapan dari suatu wadah terbuka lebih banyak molekul yang pergi daripada yang kembali.b) Penguapam dalam wadah tertutup pada keadaan jenuh atau kesetimbangan, banyaknya molekul yang meninggalkan cairan persatuan sama dengan banyaknya molekul yang kembali.Gas mengembun menjadi cairan, bila gaya antar molekul menjadi cukup kuat untuk mengalahkan energi kinetika molekul. Temperatur diatas mana suatu gas tak dapat dicairkan, beberapa besarnya tekanan disebut temperatur kritis untuk gas itu, kritis keadaan gas suatu zat dibawah kondisi pada mana lazimnya zat itu berbentuk suatu cairan atau zat padat disebut uap. Tekanan yang dilakukan oleh tekanan suatu kesetimbangan dengan fase padat ataupun fase cairan (Keenan, dkk.1996).

BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN

3.1Cairan Volatil3.1.1Kloroform (CHCl3)Kloroform adalah nama umum untuk triklorometana (CHCl3). Kloroform dikenal karena sering digunakan sebagai bahan pembius, akan tetapi penggunaanya sudah dilarang karena telah terbukti dapat merusak liver dan ginjal. Kloroform kebanyakan digunakan sebagai pelarut nonpolar di laboratorium. Wujudnya pada suhu ruang berupa cairan bening, mudah menguap, dan berbau khas. Tabel 3.1 Sifat Fisika dan Kimia KloroformKloroform

Nama IUPACChloroform

Nama sistematisTrichloromethane

Nama lainFormyl trichloride, Methane trichloride, Methyl trichloride, Methenyl trichloride, TCM, Freon 20, R-20, UN 1888

Identifikasi

Nomor CAS[67-66-3]

PubChem6212

Nomor EINECS200-663-8

KEGGC13827

ChEBI35255

Nomor RTECSFS9100000

SMILESC(Cl)(Cl)Cl

InChI1/CHCl3/c2-1(3)4/h1H

Sifat

Rumus molekulCHCl3

Massa molar119.38 g/mol

PenampilanColorless liquid

Densitas1.48 g/cm3

Titik lebur-63.5C

Titik didih61.2C

Kelarutan dalam air0.8 g/100 ml at 20C

Struktur

Bentuk molekulTetrahedral

Bahaya

Bahaya utamaHarmful (Xn), Irritant (Xi), Carc. Cat. 2B

NFPA 704020

Frasa-RR22, R38, R40, Templat:R48/20/22

Frasa-SS2, S36/37

Titik nyalaNon-flammable

Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlakupada temperatur dan tekanan standar (25C, 100kPa)

ProduksiKloroform dapat disintesis dengan cara mencampuran etil alkohol atau etanol dengan kalsium hipoklorit. Kalsium hipoklorit merupakan donor unsur klor. Selain kalsium hipoklorit, penyumbang unsur klor yang dapat dipakai adalah pemutih pakaian. Pemutih pakaian memiliki senyawa aktif yaitu asam hipoklorit. Etil alkohol dipanaskan dan dicampurkan dengan kalsium hipoklorit. Untuk mendapatkan kloroform dari reaksi pencampuran ini, terdapat tiga reaksi yang terjadi: Reaksi oksidasi CH3-CH2OH (etil alkohol) + Cl2 ---> CH3-CHO (asetaldehida) + HCl (asam klorida) Reaksi klorinasi CH3-CH2OH (asetaldehida) + 3Cl2 ---> CCl3-CHO (trikloroasetaldehida) + 3HCl (asam klorida) Reaksi hidrolisis2CCl3-CHO (trikloroasetaldehida) + Ca(OH)2 (kalsium hidroksida) ---> 2CH3Cl (kloroform) + (HCOOH)2Ca (kalsium format)Selain menggunakan etil alkohol, aseton dapat digunakan untuk menggantikan etil alkohol. Reaksi yang terjadi adalah: Reaksi klorinasi CH3COCH3 (aseton) + 3Cl2 ---> CCl3COCH3 (trikloroaseton) + 3HCl (asam klorida) Reaksi hidrolisisCCl3COCH3 (trikloroaseton) + Ca(OH)2 ---> 2CH3Cl (kloroform) + (CH3COO)2Ca (kalsium asetat) Selain ketiga hal diatas, terdapat pula reaksi klorinasi metana yang membutuhkan suhu 400C. Reaksi tersebut terjadi sebagai berikut:CH4 (metana) + Cl2 ---> CH3Cl + CH2Cl2 + CHCl3 + CCl4Untuk proses ini, kloroform dapat dipisahkan menggunakan distilasi bertingkat, dan proses ini paling banyak diaplikasikan dalam industri.[1]Aplikasi Kloroform dapat digunakan untuk mengekstraksi komponen yang tidak larut dalam air seperti lipid dalam proses isolasi DNA. Proses isolasi DNA melibatkan larutan yang berisi campuran fenol, kloroform, dan isoamilalkohol. Campuran ini akan membuat suspensi DNA pada lapisan atas dan pengotor-pengotor akan mengendap pada bagian bawah tabung.[4] Cairan yang berada pada bagian atas tabung akan diproses lebih lanjut untuk analisis DNA, dan bagian pengotor dibuang. Kloroform dapat digunakan untuk campuran untuk menentukan konsentrasi detergen anionik seperti ''sodium dodesil sulfat''. Metode yang dilakukan dinamakan Methylene Blue Active Substance. Lapisan bagian kloroform diambil lalu diukur menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 652 nm. Kloroform juga dapat digunakan untuk mengkuantifikasi secara kasar kandungan lipid dalam suatu sampel. Untuk memisahkan lipid dari pengotor-pengotor lainnya, sering ditambahkan pelarut organik lainnya seperti metanol untuk menarik kandungan protein. Lapisan kloroform diambil lalu diuapkan hingga tersisa lipidnya. Kloroform digunakan untuk mengekstraksi kafein dalam minuman. Untuk mendapatkan kafein tersebut, dalam pemisahannya perlu ditambahkan diklorometana untuk menarik senyawa pengotor. Lapisan kloroform diambil, lalu diuji menggunakan spektrofotometer ultraviolet (Wikipedia, 2014c).3.1.2Aseton (CH3COCH3)Aseton, juga dikenal sebagai propanon, dimetil keton, 2-propanon, propan-2-on, dimetilformaldehida, dan -ketopropana, adalah senyawa berbentuk cairan yang tidak berwarna dan mudah terbakar. Ia merupakan keton yang paling sederhana. Aseton larut dalam berbagai perbandingan dengan air, etanol, dietil eter,dll. Ia sendiri juga merupakan pelarut yang penting. Aseton digunakan untuk membuat plastik, serat, obat-obatan, dan senyawa-senyawa kimia lainnya. Selain dimanufaktur secara industri, aseton juga dapat ditemukan secara alami, termasuk pada tubuh manusia dalam kandungan kecil.Tabel 3.2 Sifat Fisika dan Kimia AsetonAseton

Nama IUPACPropanon

Nama lain-ketopropanaDimetil keton, dimetilformaldehida, DMK

Identifikasi

Nomor CAS[67-64-1]

Nomor RTECSAL31500000

SMILESCC(=O)C

InChI1/C3H6O/c1-3(2)4/h1-2H3

Sifat

Rumus molekulCH3COCH3

Massa molar58,08 g/mol

PenampilanCairan tidak berwarna

Densitas0,79 g/cm, cair

Titik lebur94,9C (178,2 K)

Titik didih56,53C (329,4 K)

Kelarutan dalam airlarut dalam berbagai perbandingan

Viskositas0,32 cP pada 20C

Struktur

Bentuk molekultrigonal planar pada C=O

Momen dipol2,91 D

Bahaya

Klasifikasi EUMudah terbakar (F)Iritan (Xi)

NFPA 704310

Frasa-RR11, R36, R66, R67

Frasa-SS2, S9, S16, S26

Titik nyala-17C

Suhu swanyala465C

Senyawa terkait

Pelarut terkaitAirEtanolIsopropanolToluena

Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlakupada temperatur dan tekanan standar (25C, 100kPa)

ProduksiAseton dibuat secara langsung maupun tidak langsung dari propena. Secara umum, melalui proses kumena, benzena dialkilasi dengan propena dan produk proses kumena(isopropilbenzena) dioksidasi untuk menghasilkan fenol dan Aseton:C6H5CH(CH3)2 + O2 C6H5OH + OC(CH3)2Konversi di atas terjadi melalui zat antara kumena hidroperoksida, C6H5C(OOH)(CH3)2.Aseton juga diproduksi melalui propena yang dioksidasi langsung dengan menggunakan katalis Pd(II)/Cu(II), mirip seperti 'proses wacker'.Dahulu, aseton diproduksi dari distilasi kering senyawa asetat, misalnya kalsium asetat. Selama perang dunia I, sebuah proses produksi aseton dari fermentasi bakteri dikembangkan oleh Chaim Weizmann dalam rangka membantu Britania dalam usaha perang. Proses ini kemudian ditinggalkan karena rendahnya aseton butanol yang dihasilkan.BiosintesisSejumlah kecil aseton diproduksi dalam tubuh melalui dekarboksilasi jasad keton.PenggunaanCairan pembersihAseton sering kali merupakan komponen utama (atau tunggal) dari cairan pelepas cat kuku. Etil asetat, pelarut organik lainnya, kadang-kadang juga digunakan. Aseton juga digunakan sebagai pelepas lem super. Ia juga dapat digunakan untuk mengencerkan dan membersihkan resin kaca serat dan epoksi. Ia dapat melarutkan berbagai macam plastik dan serat sintetis.Ia sangat baik digunakan untuk mengencerkan resin kaca serat, membersihkan peralatan kaca gelas, dan melarutkan resin epoksi dan lem super sebelum mengeras.Selain itu, aseton sangatlah efektif ketika digunakan sebagai cairan pembersih dalam mengatasi tinta permanen.PelarutAseton dapat melarutkan berbagai macam plastik, meliputi botol Nalgene yang dibuat dari polistirena, polikarbonat, dan beberapa jenis poliprolilena.[2]dalam laboratorium, aseton digunakan sebagai pelarut aportik polar dalam kebanyakan reaksi organik, seperti reaksi SN2. Penggunaan pelarut aseton juga berperan penting pada oksidasi Jones. Oleh karena polaritas aseton yang menengah, ia melarutkan berbagai macam senyawa. Sehingga ia umumnya ditampung dalam botol cuci dan digunakan sebagai untuk membilas peralatan gelas laboratorium.Walaupun mudah terbakar, aseton digunakan secara ekstensif pada proses penyimpanan dan transpor asetilena dalam industri pertambangan. Bejana yang mengandung bahan berpori pertama-tama diisi dengan aseton, kemudian asetilena, yang akan larut dalam aseton. Satu liter aseton dapat melarutkan sekitas 250 liter asetilena. Stok umpanDalam bidang industri, aseton direaksi dengan fenol untuk memproduksi bisfenol A. Bisfenol A adalah komponen penting dalam berbagai polimer, misalnya polikarbonat, poliuretana, dan resin epoksi. Aseton juga digunakan dalam manufaktur kordit (Wikipedia, 2014d).3.1.3Metanol (CH3OH)Metanol, juga dikenal sebagai metil alkohol, wood alcohol atau spiritus, adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CH3OH. Ia merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Pada "keadaan atmosfer" ia berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol). metanol digunakan sebagai bahan pendingin anti beku, pelarut, bahan bakar dan sebagai bahan additif bagi etanol industri.Tabel 3.3 Sifat Fisika dan Kimia MetanolMethanol

Nama IUPACmethanol

Nama lainHidroksimetanaMetil alkoholMetil hidratAlkohol kayuKarbinol

Identifikasi

Nomor CAS[67-56-1]

Nomor RTECSPC1400000

SMILESCO

Sifat

Rumus molekulCH3OH

Massa molar32.04 g/mol

Penampilancolorless liquid

Densitas0.7918 g/cm, liquid

Titik lebur97C, -142.9F (176 K)

Titik didih64.7C, 148.4F (337.8 K)

Kelarutan dalam airFully miscible

Keasaman (pKa)~ 15.5

Viskositas0.59 mPas at 20C

Momen dipol1.69 D (gas)

Bahaya

Klasifikasi EUFlammable (F)Toxic (T)

NFPA 704331

Frasa-RR11, R23/24/25, Templat:R39/23/24/25

Frasa-S(S1/2), S7, S16, S36/37, S45

Titik nyala11C

Senyawa terkait

alkanols terkaitethanolpropanolbutanol

Senyawa terkaitchloromethanemethoxymethane

Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlakupada temperatur dan tekanan standar (25C, 100kPa)

Metanol diproduksi secara alami oleh metabolisme anaerobik oleh bakteri. Hasil proses tersebut adalah uap metanol (dalam jumlah kecil) di udara. Setelah beberapa hari, uap metanol tersebut akan teroksidasi oleh oksigen dengan bantuan sinar matahari menjadi karbon dioksida dan air.Reaksi kimia metanol yang terbakar di udara dan membentuk karbon dioksida dan air adalah sebagai berikut:2 CH3OH + 3 O2 2 CO2 + 4 H2OApi dari metanol biasanya tidak berwarna. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati bila berada dekat metanol yang terbakar untuk mencegah cedera akibat api yang tak terlihat.Karena sifatnya yang beracun, metanol sering digunakan sebagai bahan additif bagi pembuatan alkohol untuk penggunaan industri; Penambahan "racun" ini akan menghindarkan industri dari pajak yang dapat dikenakan karena etanol merupakan bahan utama untuk minuman keras (minuman beralkohol). Metanol kadang juga disebut sebagai wood alcohol karena ia dahulu merupakan produk samping dari distilasi kayu. Saat ini metanol dihasilkan melului proses multi tahap. Secara singkat, gas alam dan uap air dibakar dalam tungku untuk membentuk gas hidrogen dan karbon monoksida; kemudian, gas hidrogen dan karbon monoksida ini bereaksi dalam tekanan tinggi dengan bantuan katalis untuk menghasilkan metanol. Tahap pembentukannya adalah endotermik dan tahap sintesisnya adalah eksotermik.SejarahDalam proses pengawetan mayat, orang Mesir kuno menggunakan berbagai macam campuran, termasuk di dalamnya metanol, yang mereka peroleh dari pirolisis kayu. Methanol murni, pertama kali berhasil diisolasi tahun 1661 oleh Robert Boyle, yang menamakannya spirit of box, karena ia menghasilkannya melalui distilasi kotak kayu. Nama itu kemudian lebih dikenal sebagai pyroxylic spirit (spiritus). Pada tahun 1834, ahli kimia Perancis Jean-Baptiste Dumas dan Eugene Peligot menentukan komposisi kimianya. Mereka juga memperkenalkan nama methylene untuk kimia organik, yang diambil dari bahasa Yunani methy = "anggur") + hl = kayu (bagian dari pohon). Kata itu semula dimaksudkan untuk menyatakan "alkohol dari (bahan) kayu", tetapi mereka melakukan kesalahan.Kata methyl pada tahun 1840 diambil dari methylene, dan kemudian digunakan untuk mendeskripsikan "metil alkohol". Nama ini kemudian disingkat menjadi "metanol" tahun 1892 oleh International Conference on Chemical Nomenclature. Suffiks [-yl] (indonesia {il}) yang digunakan dalam kimia organik untuk membentuk nama radikal-radikal, diambil dari kata "methyl".Pada tahun 1923, ahli kimia Jerman, Matthias Pier, yang bekerja untuk BASF mengembangkan cara mengubah gas sintesis (syngas / campuran dari karbon dioksida and hidrogen) menjadi metanol. Proses ini menggunakan katalis zinc chromate (seng kromat), dan memerlukan kondisi ekstrem tekanan sekitar 30100 MPa (3001000 atm), dan temperatur sekitar 400 C. Produksi metanol modern telah lebih effisien dengan menggunakan katalis tembaga yang mampu beroperasi pada tekanan relatif lebih rendah.Penggunaan metanol sebagai bahan bakar mulai mendapat perhatian ketika krisis minyak bumi terjadi pada tahun 1970-an karena ia mudah tersedia dan murah. Masalah timbul pada pengembangan awalnya untuk campuran metanol-bensin. Untuk menghasilkan harga yang lebih murah, beberapa produsen cenderung mencampur metanol lebih banyak. Produsen lainnya menggunakan teknik pencampuran dan penanganan yang tidak tepat. Akibatnya, hal ini menurunkan mutu bahan bakar yang dihasilkan. Akan tetapi, metanol masih menarik utuk digunakan sebagai bahan bakar bersih. Mobil-mobil dengan bahan bakar fleksibel yang dikeluarkan oleh General Motors, Ford dan Chrysler dapat beroperasi dengan setiap kombinasi etanol, metanol dan/atau bensin.ProduksiSaat ini, gas sintesis umumnya dihasilkan dari metana yang merupakan komponen dari gas alam. Terdapat tiga proses yang dipraktekkan secara komersial.Pada tekanan sedang 1 hingga 2 MPa (1020atm) dan temperatur tinggi (sekitar 850C), metana bereaksi dengan uap air (steam) dengan katalis nikel untuk menghasilkan gas sintesis menurut reaksi kimia berikut:CH4 + H2O CO + 3 H2Reaksi ini, umumnya dinamakan steam-methane reforming atau SMR, merupakan reaksi endotermik dan limitasi perpindahan panasnya menjadi batasan dari ukuran reaktor katalitik yang digunakan.Metana juga dapat mengalami oksidasi parsial dengan molekul oksigen untuk menghasilkan gas sintesis melalui reaksi kimia berikut:2 CH4 + O2 2 CO + 4 H2reaksi ini adalah eksotermik dan panas yang dihasilkan dapat digunakan secara in-situ untuk menggerakkan reaksi steam-methane reforming. Ketika dua proses tersebut dikombinasikan, proses ini disebut sebagai autothermal reforming. Rasio CO and H2 dapat diatur dengan menggunakan reaksi perpindahan air-gas (the water-gas shift reaction):CO + H2O CO2 + H2,untuk menghasilkan stoikiometri yang sesuai dalam sintesis metanol.Karbon monoksida dan hidrogen kemudian bereaksi dengan katalis kedua untuk menghasilkan metanol. Saat ini, katalis yang umum digunakan adalah campuran tembaga, seng oksida, dan alumina, yang pertama kali digunakan oleh ICI pada tahun 1966. Pada 510 MPa (50100atm) dan 250C, ia dapat mengkatalisis produksi metanol dari karbon monoksida dan hidrogen dengan selektifitas yang tinggi:CO + 2 H2 CH3OHSangat perlu diperhatikan bahwa setiap produksi gas sintesis dari metana menghasilkan 3 mol hidrogen untuk setiap mol karbon monoksida, sedangkan sintesis metanol hanya memerlukan 2 mol hidrogen untuk setiap mol karbon monoksida. Salah satu cara mengatasi kelebihan hidrogen ini adalah dengan menginjeksikan karbon dioksida ke dalam reaktor sintesis metanol, dimana ia akan bereaksi membentuk metanol sesuai dengan reaksi kimia berikut:CO2 + 3 H2 CH3OH + H2OWalaupun gas alam merupakan bahan yang paling ekonomis dan umum digunakan untuk menghasilkan metanol, bahan baku lain juga dapat digunakan. Ketika tidak terdapat gas alam, produk petroleum ringan juga dapat digunakan. Di Afrika Selatan, sebuah perusahaan (Sasol) menghasilkan metanol dengan menggunakan gas sintesis dari batu bara.KegunaanBahan bakar untuk kendaraan bermotorMetanol digunakan secara terbatas dalam mesin pembakaran dalam, dikarenakan metanol tidak mudah terbakar dibandingkan dengan bensin. Metanol juga digunakan sebagai campuran utama untuk bahan bakar model radio kontrol, jalur kontrol, dan pesawat model.Salah satu kelemahan metanol jika digunakan dalam konsentrasi tinggi adalah sifat korosif terhadap beberapa logam, termasuk aluminium. Metanol, meskipun merupakan asam lemah, menyerang lapisan oksida yang biasanya melindungi aluminium dari korosi:6 CH3OH + Al2O3 2 Al(OCH3)3 + 3 H2OKetika diproduksi dari kayu atau bahan oganik lainnya, metanol organik tersebut merupakan bahan bakar terbaharui yang dapat menggantikan hidrokarbon. Namun mobil modern pun masih tidak bisa menggunakan BA100 (100% bioalkohol) sebagai bahan bakar tanpa modifikasi. Metanol juga digunakan sebagai pelarut dan sebagai antibeku, dan fluida pencuci kaca depan mobil.Bahan utama untuk bahan lainPenggunaan metanol terbanyak adalah sebagai bahan pembuat bahan kimia lainnya. Sekitar 40% metanol yang ada diubah menjadi formaldehid, dan dari sana akan dihasilkan berbagai macam produk seperti plastik, plywood, cat, peledak, dan tekstil.Senyawa kimia lainnya yang merupakan turunan dari metanol adalah dimetil eter, yang telah menggantikan klorofluorokarbon sebagai bahan campuran pada aerosol, dan asam asetat. Dimetil eter juga dapat dicampur dengan gas alam terkompresi (LPG) untuk memanaskan masakan, dan juga bisa digunakan sebagai bahan bakar pengganti diesel.Dalam beberapa pabrik pengolahan air limbah, sejumlah kecil metanol digunakan ke air limbah sebagai bahan makanan karbon untuk denitrifikasi bakteri, yang mengubah nitrat menjadi nitrogen.Bahan bakar direct-metanol unik karena suhunya yang rendah, operasi pada tekanan atmofser, mengijinkan mereka dibuat kecil. Ditambah lagi dengan penyimpanan dan penanganan yang mudah dan aman membuat metanol dapat digunakan dalam perlengkapan elektronik.dari MUMU (Wikipedia, 2013e).3.1.4Etanol (C2H5OH)Etanol, disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol saja, adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol dan termometer modern. Etanol adalah salah satu obat rekreasi yang paling tua.Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal, dengan rumus kimia C2H5OH dan rumus empiris C2H6O. Ia merupakan isomer konstitusional dari dimetil eter. Etanol sering disingkat menjadi EtOH, dengan "Et" merupakan singkatan dari gugus etil (C2H5).Fermentasi gula menjadi etanol merupakan salah satu reaksi organik paling awal yang pernah dilakukan manusia. Efek dari konsumsi etanol yang memabukkan juga telah diketahui sejak dulu. Pada zaman modern, etanol yang ditujukan untuk kegunaan industri dihasilkan dari produk sampingan pengilangan minyak bumi. Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya adalah pada parfum, perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan. Dalam kimia, etanol adalah pelarut yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintesis senyawa kimia lainnya. Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar.

Tabel 3.4 Sifat Fisika dan Kimia EtanolEtanol

Nama IUPACEtanol

Nama lainEtil alkohol; hidroksietana; alkohol; etil hidrat; alkohol absolut

Identifikasi

Nomor CAS[64-17-5]

PubChem702

Nomor RTECSKQ6300000

SMILESCCO

InChI1/C2H6O/c1-2-3/h3H,2H2,1H3

Sifat

Rumus molekulC2H5OH

Massa molar46,07 g/mol

Penampilancairan tak berwarna

Densitas0,789 g/cm3

Titik lebur114,3

Titik didih78,4

Kelarutan dalam airtercampur penuh

Keasaman (pKa)15,9

Viskositas1,200 cP (20C)

Momen dipol1,69 D (gas)

Bahaya

Klasifikasi EUMudah terbakar (F)

NFPA 704310

Frasa-RR11

Frasa-SS2 S7 S16

Titik nyala13C (55.4F)

Senyawa terkait

Senyawa terkaitmetanol, propanol

Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlakupada temperatur dan tekanan standar (25C, 100kPa)

SejarahEtanol telah digunakan manusia sejak zaman prasejarah sebagai bahan pemabuk dalam minuman beralkohol. Residu yang ditemukan pada peninggalan keramik yang berumur 9000 tahun dari Cina bagian utara menunjukkan bahwa minuman beralkohol telah digunakan oleh manusia prasejarah dari masa Neolitik. Etanol dan alkohol membentuk larutan azeotrop. Karena itu pemurnian etanol yang mengandung air dengan cara penyulingan biasa hanya mampu menghasilkan etanol dengan kemurnian 96%. Etanol murni (absolut) dihasilkan pertama kali pada tahun 1796 oleh Johan Tobias Lowitz yaitu dengan cara menyaring alkohol hasil distilasi melalui arang.Lavoisier menggambarkan bahwa etanol adalah senyawa yang terbentuk dari karbon, hidrogen dan oksigen. Pada tahun 1808 Saussure berhasil menentukan rumus kimia etanol. Lima puluh tahun kemudian (1858), Couper mempublikasikan rumus kimia etanol. Dengan demikian etanol adalah salah satu senyawa kimia yang pertama kali ditemukan rumus kimianya. Etanol pertama kali dibuat secara sintetik pada tahun 1826 secara terpisah oleh Henry Hennel dari Britania Raya dan S.G. Srullas dari Perancis. Pada tahun 1828, Michael Faraday berhasil membuat etanol dari hidrasi etilena yang dikatalisis oleh asam. Proses ini mirip dengan proses sintesis etanol industri modern. Etanol telah digunakan sebagai bahan bakar lampu di Amerika Serikat sejak tahun 1840, namun pajak yang dikenakan pada alkohol industri semasa Perang Saudara Amerika membuat penggunaannya tidak ekonomis. Pajak ini dihapuskan pada tahun 1906, dan sejak tahun 1908 otomobil Ford Model T telah dapat dijalankan menggunakan etanol. Namun, dengan adanya pelarangan minuman beralkohol pada tahun 1920, para penjual bahan bakar etanol dituduh berkomplot dengan penghasil minuman alkohol ilegal, dan bahan bakar etanol kemudian ditinggalkan penggunaannya sampai dengan akhir abad ke-20.Sifat-sifat fisikaEtanol adalah cairan tak berwarna yang mudah menguap dengan aroma yang khas. Ia terbakar tanpa asap dengan lidah api berwarna biru yang kadang-kadang tidak dapat terlihat pada cahaya biasa.Sifat-sifat fisika etanol utamanya dipengaruhi oleh keberadaan gugus hidroksil dan pendeknya rantai karbon etanol. Gugus hidroksil dapat berpartisipasi ke dalam ikatan hidrogen, sehingga membuatnya cair dan lebih sulit menguap dari pada senyawa organik lainnya dengan massa molekul yang sama.Etanol adalah pelarut yang serbaguna, larut dalam air dan pelarut organik lainnya, meliputi asam asetat, aseton, benzena, karbon tetraklorida, kloroform, dietil eter, etilena glikol, gliserol, nitrometana, piridina, dan toluena. Ia juga larut dalam hidrokarbon alifatik yang ringan, seperti pentana dan heksana, dan juga larut dalam senyawa klorida alifatik seperti trikloroetana dan tetrakloroetilena. Campuran etanol-air memiliki volume yang lebih kecil daripada jumlah kedua cairan tersebut secara terpisah. Campuran etanal dan air dengan volume yang sama akan menghasilkan campuran yang volumenya hanya 1,92 kali jumlah volume awal. Pencampuran etanol dan air bersifat eksotermik dengan energi sekitar 777 J/mol dibebaskan pada 298 K.Campuran etanol dan air akan membentuk azeotrop dengan perbandingkan kira-kira 89 mol% etanol dan 11 mol% air. Perbandingan ini juga dapat dinyatakan sebagai 96% volume etanol dan 4% volume air pada tekanan normal dan T = 351 K. Komposisi azeotropik ini sangat tergantung pada suhu dan tekanan. Ia akan menghilang pada temperatur di bawah 303 K.Ikatan hidrogen menyebabkan etanol murni sangat higroskopis, sedemikiannya ia akan menyerap air dari udara. Sifat gugus hidroksil yang polar menyebabkannya dapat larut dalam banyak senyawa ion, utamanya natrium hidroksida, kalium hidroksida, magnesium klorida, kalsium klorida, amonium klorida, amonium bromida, dan natrium bromida. Natrium klorida dan kalium klorida sedikit larut dalam etanol. Oleh karena etanol juga memiliki rantai karbon nonpolar, ia juga larut dalam senyawa nonpolar, meliput kebanyakan minyak atsiri dan banyak perasa, pewarna, dan obat.Penambahan beberapa persen etanol dalam air akan menurunkan tegangan permukaan air secara drastis. Campuran etanol dengan air yang lebih dari 50% etanol bersifat mudah terbakar dan mudah menyala. Campuran yang kurang dari 50% etanol juga dapat menyala apabila larutan tersebut dipanaskan terlebih dahulu.Indeks refraksi etanol adalah 1,36242 (pada =589,3nm dan 18,35C). Sifat-sifat kimiaEtanol termasuk dalam alkohol primer, yang berarti bahwa karbon yang berikatan dengan gugus hidroksil paling tidak memiliki dua hidrogen atom yang terikat dengannya juga. Reaksi kimia yang dijalankan oleh etanol kebanyakan berkutat pada gugus hidroksilnya.Reaksi asam-basaGugus hidroksil etanol membuat molekul ini sedikit basa. Ia hampir netral dalam air, dengan pH 100% etanol adalah 7,33, berbanding dengan pH air murni yang sebesar 7,00. Etanol dapat diubah menjadi konjugat basanya, ion etoksida (CH3CH2O), dengan mereaksikannya dengan logam alkali seperti natrium:2CH3CH2OH + 2Na 2CH3CH2ONa + H2ataupun dengan basa kuat seperti natrium hidrida:CH3CH2OH + NaH CH3CH2ONa + H2.Reaksi seperti ini tidak dapat dilakukan dalam larutan akuatik, karena air lebih asam daripada etanol, sehingga pembentukan hidroksida lebih difavoritkan daripada pembentuk etoksida.HalogenasiEtanol bereaksi dengan hidrogen halida dan menghasilkan etil halida seperti etil klorida dan etil bromida:CH3CH2OH + HCl CH3CH2Cl + H2OReaksi dengan HCl memerlukan katalis seperti seng klorida.[14] Hidrogen klorida dengan keberadaan seng klorida dikenal sebagai reagen Lucas. CH3CH2OH + HBr CH3CH2Br + H2OReaksi dengan HBr memerlukan proses refluks dengan katalis asam sulfat. Etil halida juga dapat dihasilkan dengan mereaksikan alkohol dengan agen halogenasi yang khusus, seperti tionil klorida untuk pembuatan etil klorida, ataupun fosforus tribromida untuk pembuatan etil bromida. CH3CH2OH + SOCl2 CH3CH2Cl + SO2 + HClPembentukan esterKondisi di bawah katalis asam, etanol bereaksi dengan asam karboksilat dan menghasilkan senyawa etil eter dan air:RCOOH + HOCH2CH3 RCOOCH2CH3 + H2O.Agar reaksi ini menghasilkan rendemen yang cukup tinggi, air perlu dipisahkan dari campuran reaksi seketika ia terbentuk.Etanol juga dapat membentuk senyawa ester dengan asam anorganik. Dietil sulfat dan trietil fosfat dihasilkan dengan mereaksikan etanol dengan asam sulfat dan asam fosfat. Senyawa yang dihasilkan oleh reaksi ini sangat berguna sebagai agen etilasi dalam sintesis organik.DehidrasiAsam kuat yang sangat higroskopis seperti asam sulfat akan menyebabkan dehidrasi etanol dan menghasilkan etilena maupun dietil eter:2 CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O (pada 120'C)CH3CH2OH H2C=CH2 + H2O (pada 180'C)OksidasiEtanol dapat dioksidasi menjadi asetaldehida, yang kemudian dapat dioksidasi lebih lanjut menjadi asam asetat. Dalam tubuh manusia, reaksi oksidasi ini dikatalisis oleh enzim tubuh. Pada laboratorium, larutan akuatik oksidator seperti asam kromat ataupun kalium permanganat digunakan untuk mengoksidasi etanol menjadi asam asetat. Proses ini akan sangat sulit menghasilkan asetaldehida oleh karena terjadinya overoksidasi. Etanol dapat dioksidasi menjadi asetaldehida tanpa oksidasi lebih lanjut menjadi asam asetat menggunakan piridinium kloro kromat (Pyridinium chloro chromate, PCC). C2H5OH + 2[O] CH3COOH + H2OProduk oksidasi etanol, asam asetat, digunakan sebagai nutrien oleh tubuh manusia sebagai asetil-koA.PembakaranPembakaran etanol akan menghasilkan karbon dioksida dan air:C2H5OH(g) + 3 O2(g) 2 CO2(g) + 3 H2O(l);(Hr = 1409 kJ/mol[16])PembuatanEtanol dapat diproduksi secara petrokimia melalui hidrasi etilena ataupun secara biologis melalaui fermentasi gula dengan ragi. Hidrasi etilenaEtanol yang digunakan untuk kebutuhan industri sering kali dibuat dari senyawa petrokimia, utamanya adalah melalui hidrasi etilena:C2H4(g) + H2O(g) CH3CH2OH(l).Katalisa yang digunakan umumnya adalah asam fosfat. Katalis ini digunakan pertama kali untuk produksi skala besar etanol oleh Shell Oil Company pada tahun 1947. Reaksi ini dijalankan dengan tekanan uap berlebih pada suhu 300C.Proses lama yang pernah digunakan pada tahun 1930 oleh Union Carbide adalah dengan menghidrasi etilena secara tidak langsung dengan mereaksikannya dengan asam sulfat pekat untuk mendapatkan etil sulfat. Etil sulfat kemudian dihidrolisis dan menghasilkan etanol: C2H4 + H2SO4 CH3CH2SO4HCH3CH2SO4H + H2O CH3CH2OH + H2SO4FermentasiEtanol untuk kegunaan konsumsi manusia (seperti minuman beralkohol) dan kegunaan bahan bakar diproduksi dengan cara fermentasi. Spesies ragi tertentu (misalnya Saccharomyces cerevisiae) mencerna gula dan menghasilkan etanol dan karbon dioksida:C6H12O6 2 CH3CH2OH + 2 CO2.Proses membiakkan ragi untuk mendapatkan alkohol disebut sebagai fermentasi. Konsentrasi etanol yang tinggi akan beracun bagi ragi. Pada jenis ragi yang paling toleran terhadap etanol, ragi tersebut hanya dapat bertahan pada lingkungan 15% etanol berdasarkan volume. Untuk menghasilkan etanol dari bahan-bahan pati, misalnya serealia, pati tersebut haruslah diubah terlebih dahulu menjadi gula. Dalam pembuatan bir, ini dapat dilakukan dengan merendam biji gandum dalam air dan membiarkannya berkecambah. Biji gandum yang beru berkecambah tersebut akan menghasilkan enzim amilase. Biji kecambah gandum ditumbuk, dan amilase yang ada akan mengubah pati menjadi gula.Untuk etanol bahan bakar, hidrolisis pati menjadi glukosa dapat dilakukan dengan lebih cepat menggunakan asam sulfat encer, menambahkan fungi penghasil amilase, atapun kombinasi dua cara tersebut. Sifat MedisEtanol telah banyak dibukti menyebabkan kelainan pada metabolisme lipoprotein, sintesis kolesterol dan penurunan sintesis asam empedu, asam kolat, fosfolipid, serta penurunan aktivitas enzim 12 alpha-hydroxylase. Penggunaan Pelarut Campuran minuman (intoxicant) Sintesis bahan kimia lainEtanol juga dapat diminum sedikit dengan campuran air dan dapat membantu proses metabolisme (Wikipedia, 2014e).3.1.5Diisopropil Eter (C6H14O)Eter diisopropil adalah eter sekunder yang digunakan sebagai pelarut. Ini adalah cairan tak berwarna yang sedikit larut dalam air, tetapi larut dengan pelarut organik. Hal ini digunakan sebagai ekstraktan dan aditif bensin oksigenat. Hal ini diperoleh industri sebagai produk sampingan dalam produksi isopropanol dengan hidrasi propena. Diisopropyl ether kadang-kadang direpresentasikan dengan singkatan "DIPE".KegunaanSedangkan pada 20 C, dietil eter akan larut 1% berat air, Dipe hanya melarutkan setengah sebanyak. Hal ini digunakan sebagai pelarut khusus untuk menghapus atau ekstrak senyawa organik polar dari larutan berair, misalnya fenol, etanol, asam asetat. Dipe digunakan sebagai agen antiknock.Tabel 3.5 Sifat Fisika dan Kimia Diisopropil EterDiisopropyl ether

Identifiers

CAS number108-20-3

Molecular formulaC6H14O

Molar mass102.17 g mol1

AppearanceColorless liquid

OdorSharp, sweet, ether-like[1]

Density0.725 g/ml

Melting point60C (76F; 213K)

Boiling point68.5C (155.3F; 341.6K)

Solubility in water2 g/L at 20 C

Hazards

EU classificationFlammable (F)

NFPA 704311

Flash point28C (18F; 245K)

Explosive limits1.47.9%

Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25C (77F), 100kPa)

(en.Wikipedia, 2013)3.2Silika GelGel silika adalah butiran seperti kaca dengan bentuk yang sangat berpori, silika dibuat secara sintetis dari natrium silikat. Walaupun namanya, gel silika padat. Gel silika adalah mineral alami yang dimurnikan dan diolah menjadi salah satu bentuk butiran atau manik-manik. Sebagai pengering, ia memiliki ukuran pori rata-rata 2,4 nanometer dan memiliki afinitas yang kuat untuk molekul air.Silika gel merupakan suatu bentuk dari silika yang dihasilkan melalui penggumpalan sol natrium silikat (NaSiO2). Sol mirip agar agar ini dapat didehidrasi sehingga berubah menjadi padatan atau butiran mirip kaca yang bersifat tidak elastis. Sifat ini menjadikan silika gel dimanfaatkan sebagai zat penyerap, pengering dan penopang katalis. Garam garam kobalt dapat diabsorpsi oleh gel ini.Silica gel mencegah terbentuknya kelembapan yang berlebihan sebelum terjadi. Para pabrikan mengetahui hal ini, karena itu mereka selalu memakai silica gel dalam setiap pengiriman barang-barang mereka yang disimpan dalam kotak. Silica gel merupakan produk yang aman digunakan untuk menjaga kelembapan makanan, obat-obatan, bahan sensitif, elektronik dan film sekalipun.Produk anti lembap ini menyerap lembap tanpa mengubah kondisi zatnya. Walaupun dipegang, butiran-butiran silica gel ini tetap kering. Silica gel penyerap kandungan air bisa diaktifkan sesuai kebutuhan. Unit ini mempunyai indikator khusus yang akan berubah dari warna biru ke merah muda kalau produk mulai mengalami kejenuhan kelembapan. Saat itulah alat ini aktif. Setelah udara mengalami kejenuhan/kelembapan, dia bisa diaktifkan kembali lewat oven. Sejak Perang Dunia II, silica gel sudah menjadi pilihan yang terpercaya oleh pemerintah dan pelaku industri. Silica gel sering ditemukan dalam kotak paket dan pengiriman film, kamera, teropong, alat-alat komputer, sepatu kulit, pakaian, makanan, obat-obatan, dan peralatan peralatan lainnya.Silica gel adalah substansi-substansi yang digunakan untuk menyerap kelembapan dan cairan partikel dari ruang yang berudara/bersuhu. Silica gel juga membantu menahan kerusakan pada barang-barang yang mau disimpan.Silica gel yang siap untuk digunakan berwarna biru. Ketika silica gel telah menyerap banyak kelembapan, ia akan berubah warnanya menjadi pink(merah muda). Ketika ia berubah menjadi warna pink(merah muda), ia tidak bisa lagi menyerap kelembapan. Ia harus meregenerasi. Hal ini dapat dilakukan dengan menghangatkannya di dalam mesin oven. Panasnya mengeluarkan kelembapan, lalu ia akan berubah warnanya menjadi biru dan kembali bisa digunakan (Wikipedia, 2013f).

3.3Peralatan Percobaan1.DesikatorFungsi Desikator / Eksikator Desikator atau Eksikator berfungsi sebagai: Tempat menyimpan sampel yang harus bebas air Mengeringkan dan mendinginkan sample yang akan di gunakan untuk uji kadar airMacam-macam Desikator atau EksikatorDesikator/eksikator ada 2 macam, yaitu: Desikator biasa Desikator vakum (Vacum)

Gambar 3.1 Desikator

Cara menggunakan Desikator/eksikator: Cara membuka tutup desikator adalah dengan menggesernya ke samping. Letakkan sampel yang baru keluar dari oven atau yang akan di keringkan dan didinginkan Lalu tutup kembali dengan cara yang sama dengan cara membukanya tadi yaitu di geser kesamping. Perhatikan Silika gel yang berfungsi sebagai penyerap uang air. Silika gel yang masih bisa menyerap uap air berwarna biru; jika silika gel sudah berubah menjadi merah muda maka perlu dipanaskan dalam oven bersuhu 105 oC sampai warnanya kembali biru (Azizah, 2012).

2. Water Bath

Water Bath merupakan peralatan yang berisi air yang bisa mempertahankan suhu air pada kondisi tertentu selama selang waktu yang ditentukan.

Prinsip kerja:

Pada saat dingin mensterilisasi steker dihidupkan, dipilih suhu (temperatur) yang diinginkan (jika memungkinkan) dan atur. Pengaturan harus dilakukan sesuia dengan pembacaan thermostat (bila tersedia), atau sesuai dengan suatu sistem pengawasan suhu.Fungsi Water bath :Water bath dapat digunakan untuk :1. Pemanasan pada suhu rendah 300C sampai 1000C2. Menguapkan zat atau larutan dengan suhu yang tidak terlalu tinggiWater bath menggunakan daya listrik yang rendah sehingga sangat ekonomis dan efisien. Pada laboratorium mikrobiologi, water bath digunakan untuk menginkubasi kultur mikrobiologi.Secara sederhana alat ini menggunakan pemanas pada air yang dipanaskan dengan api maupun dengan listrik atau uap dari air.Bagian-bagian water bath :1. Pengatur suhu2. pengaman kedudukan tinggi air3. penangas air bisa dilengkapi motor penggerak sehingga dapat berfungsi sebagai alat pengocok4. elemen pemanas dengan listrik5. tangas uap mempunyai satu hingga enam buah lubang untuk menaruh/meletakkan benda yang akan diuapkanCara kerja water bath :1. Air dimasukkan ke dalam bejana 2. Atur suhu yang dikehendaki dan hidupkan water bath3. Masukkan benda yang akan dipanaskan ke dalam air ( untuk tangas air ) letakkan benda pada salah satu lubang ( untuk tangas uap ), ingat lubang lain yang tidak digunakan tetap ditutup (Anonim, 2013)..3. Labu ErlenmeyerLabu Erlenmeyer, Fungsi dan cara menggunakannya. Erlenmeyer adalah peralatan gelas (Glass ware equipment) yang seringkali di gunakan untuk analisa dalam laboratorium. Bentuknya bulat dan berbentuk kerucut dibagian atasnya. Disalah satu sisi, ada tanda untuk menunjukkan ukuran volume isi, dan memiliki spot yang dapat diberi label dengan pensil . leher dan mulut botol yang sempit pada erlenmeyer bertujuan agar mudah di pegang, mengurangi penguapan dan dapat di tutup dengan mudah. Sedangkan dasar permukaan yang rata membuatnya flexsible di letakan dimana saja.

Fungsi dan Kegunaan ErlenmeyerFungsi dan kegunaan Erlenmeyer antara lain adalah:1. Erlenmeyer berfungsi untuk mengukur dan mencampur bahan-bahan analisa,2. Erlenmeyer berfungsi utk menampung larutan, bahan padat ataupun cairan,3. Labu Erlenmeyer dapat digunakan untuk meracik dan menghomogenkan (melarutkan) bahan-bahan komposisi media,4. Erlenmeyer berfungsi sebagai tempat kultivasi mikroba dalam kultur cair,5. Erlenmeyer berfungsi sebagai tempat untuk melakukan titrasi bahanLabu erlenmeyer Kebanyakan terbuat dari kaca borosilikat sehingga mereka dapat dipanaskan di atas api atau di autoklaf. Ukuran yang paling umum mungkin adalah termos erlenmeyer 250 ml dan 500 ml. Namun ada juga Erlenmeyer yang berukuran 50 ml, 125 ml, dan 1000 ml. Biasanya erlenmeyer tidak mempunyai tutup. Untuk penutup dapat menyegel mereka dengan plastik atau gabus penyumbat. Namun ada juga Erlenmeyer yang khusus di buat dengan penutup yang juga terbuat kaca4. Neraca ElektrikFungsi : sebagai alat untuk menimbang sampel

5. Gelas ukurFungsi : untuk mengukur volume larutan6. TermometerFungsi : sebagai alat pengukur suhu larutan7. Alumunium foilFungsi : sebagai penutup mulut labu erlenmeyer8. Karet gelangFungsi : sebagai pengedap udara9. JarumFungsi : sebagai pembuat lubang pada aluminium foil10. Penjepit tabungFungsi : sebagai alat untuk menjepit labu erlenmeyer11. CorongGelasFungsi :menuanglarutan agar tidaktumpah

3.4Prosedur Percobaan Penentuan Berat Molekul Volatil1. Labu erlenmeyer kosong ditimbang dengan menggunakann neraca digital.2. Labu erlenmeyer ditutup dengan alumunium foil, kemudian penutup tersebut dikencangkan dengan karet gelang.3. Labu erlenmeyer kosong, aluminium foil dan karet gelang ditimbang dengan menggunakan neraca digital.

Gambar 3.2 Timbang erlenmeyer kosong yang sudah ditutup dengan alumuniumdan karet gelang(Fernandes, 2013)4. Labu erlenmeyer dibuka kembali dan dalamnya dimasukkan sampel (cairan volatil) sesuai dengan variasi volume, kemudian ditutup dengan menggunakan aluminium foil dan karet gelang yang sama sehingga bersifat kedap gas. Kemudian dengan jarum kecil dibuat lubang pada penutupnya.

Gambar 3.3 Memasukkan sampel kedalam erlenmeyer(Fernandes, 2013)5. Labu erlenmeyer direndam dalam penangas air bersuhu 100 oC sedemikian sehingga air berada sekitar 1 cm di bawah alumunium foil. Biarkan sampai semua cairan volatil menguap, kemudian catat suhu penangas air tersebut.

Gambar 3.4 Penguapan dalam penangas air(Fernandes, 2013)

Gambar 3.5 Penngukuran suhu penangas air(Fernandes, 2013)6. Setelah semua cairan volatil menguap, labu erlenmeyer diangkat dari penangas air. Bagian luarnya dikeringkan dengan menggunakan kain lap, dan didinginkan dalam desikator sekitar 30 menit sehingga udara masuk kembali ke dalam labu melalui lubang kecil pada penutup dan uap cairan volatil yang terdapat dalam labu erlenmeyer akan kembali menguap menjadi cairan.

Gambar 3.6 Pendinginan cairan volatil dalam desikator(Siregar, 2014)7. Setelah uap dalam labu erlenmeyer mengembun menjadi cairan, labu erlenmeyer dikeluarkan dari desikator lalu ditimbang (jangan lepaskan tutup alumunium foil dan karet gelang sebelum labu erlenmeyer ditimbang).

Gambar 3.7 Ditimbang berat erlenmeyer(Fernandes, 2013)8. Volume labu erlenmeyer ditentukan dengan cara mengisi labu dengan air sampai penuh dan beratnya ditimbang serta suhu air yang terdapat dalam labu erlenmeyer dicatat.

Gambar 3.8 Ditentukan volume erlenmeyer(Fernandes, 2013)9. Dengan menggunakan massa cairan volatil dan volume labu erlenmeyer dihitung massa jenis gas.10. Hitung berat molekul cairan volatil dengan menggunakan persamaan gas ideal.

3.4Flowchart Percobaan Penentuan Berat Molekul Volatil

Mulai

Labu erlenmeyer kosong ditimbang dengan neraca digital

Labu erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil, dikencangkan dengan karet gelang

Ditimbang dengan neraca digital

BSampel dimasukkan sebanyak 2,5 mL ml

Dibuat lubang kecil dengan jarum pada penutup

Labu erlenmeyer direndam dalam penangas air

TidakApakah sampel sudah menguap semua ?

Ya

Diangkat, dikeringkan, dan didinginkan dalam desikator

Apakah pengeringan sudah berlangsung selama 30 menit ?

Tidak

Ya

A

A

Labu erlenmeyer ditimbang

Dicatat suhu dalam desikator

Dicatat suhu dalam labu erlenmeyer

Labu erlenmeyer diisi penuh dengan air

Labu erlenmeyer ditimbang dan ditentukan volume erlenmeyer

B

Apakah masih ada variasi sampel lain ?Ya

Tidak

Selesai

Gambar 3.9 Flowchart Percobaan Penentuan Berat Molekul Volatil

BAB IVPEMBAHASAN

4.1Faktor KoreksiNilai Mr hasil perhitungan akan mendekati nilai sebenarnya tetapi sebenarnya mengandung kesalahan. Ketika labu erlenmeyer kosong ini ditimbang, labu ini penuh dengan udara. Setelah pemanasan dan pendinginan dalam desikator tidak semua uap cairan kembali kebentuk cairnya. Oleh karena itu massa sebenarnya X harus ditambahkan dengan massa udara yang tidak dapat masuk kembali ke dalam labu erlenmeyer karena adanya uap cairan yang tidak mengembun. Massa tersebut dapat dihitung dengan mengasumsikan bahwa tekanan parsial udara yang tidak dapat masuk tadi sama dengan tekanan uap cairan X pada suhu kamar. Nilai ini dapat diketahui dari tabel ( misalnya dalam The handbook of physic Chemistry). Sebagai contoh untuk menghitung tekanan uap kloroform pada suhu tertentu dapat digunakan rumus : Log P = 6,9023-1163,03 /(227,4 +T ) T = suhu senyawa dalam 0C P = tekanan(Vermandes, dkk., 2011).

BAB VAPLIKASI-APLIKASI DALAM INDUSTRI

5.1Aplikasi Dalam Industri Simulasi Proses Dehidrasi Etanol dengan Kolom Distilasi Azeotrop Menggunakan IsooktanEtanol dapat diperoleh dari berbagai cara, yakni hidrasi etilen, fermentasi glukosa atau sebagai hasil samping kegiatan industri. Bioetanol merupakan etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa yang berasal dari biomassa yang mengandung komponen pati atau selulosa, seperti singkong, molase (tetes tebu), jagung, sagu atau gliserol. Masalah yang timbul pada proses pemurnian ini adalah etanol akan membentuk azeotrop dengan air pada temperatur 78,15 oC pada konsentrasi 95,6 % berat (97,2 % volume) sehingga tidak dapat dipisahkan melalui proses distilasi biasa. Distilasi azeotrop digunakan untuk campuran yang sulit dipisahkan melalui proses distilasi biasa, karena membentuk azeotrop, dimana komposisi komponen di fasa uap maupun cair tidak berubah lagi oleh pemanasan.Pada penelitian ini, distilasi azeotrop digunakan untuk mendapatkna bioethanol murni dari campuran azeotropnya. Dalam distilasi azeotrop, pemisahan dapat terjadi dengan penambahan entrainer, yaitu suatu zat yang berperan mengubah volatilitas relatif komponen kunci. Pada penelitian ini, entrainer yang digunakan adalah isooktan.Umpan yang berupa campuran etanol-air masuk ke azeotropic column. Produk atas dari azeotropic column dicampur dengan produk atas dari stripping column, kemudian dilakukan pemisahan antara fasa yang banyak mengandung entrainer dengan fasa yang sedikit mengandung entrainer. Fasa yang banyak mengandung entrainer diumpankan kembali ke azeotropic column dengan penambahn make-up isooktan murni, sementara fasa yang sedikit mengandung entrainer diumpankan ke stripping column. Produk bawah azeotropic column diharapkan berupa etanol murni, sedangkan produk bawah stripping column diharapkan mengandung sedikit isooktan (Bisowarno., dkk, 2010).

5.2Aplikasi Dalam Industri Recovery Metanol pada Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas Oil)Salah satu sumber minyak tumbuhan yang sangat prospektif untuk bahan baku biodiesel adalah biji jarak pagar (Jatropha curcas L.) Proses pembuatan biodiesel terdiri dari dua tahap yaitu proses esterifikasi dan transesterifikasi. Untuk menyempurnakan kedua proses tersebut maka digunakan metanol berlebih. Proses esterifikasi menghasilkan fasa metanol-air, gum, dan metil ester, sedangkan proses transesterifikasi menghasilkan fasa metil ester dan gliserol. Kelebihan metanol yang tidak bereaksi terdistribusi dalam fasa-fasa tersebut. Recovery metanol dari fasa ester-minyak pada proses esterifikasi dilakukan dengan proses distilasi satu tahap. Dari lima percobaan yang dilakukan, metanol berlebih yang dapat diperoleh kembali dari proses esterifikasi adalah 65,69%, 77,37%, 62,04%, 72,98%, dan 62,77% dari metanol sisa. Indeks refraksi metanol yang terdistilasi antara 1,3206 sampai 1,3306 dibanding dengan indeks refraksi metanol murni yang 1,3306. Sedangkan kromatogram dari analisis kromatografi gas cair menunjukkan bahwa kadar metanol berada antara 87,3% sampai 100%. Biodiesel yang dihasilkan telah memenuhi spesifikasi biodiesel Standar Nasional Indonesia (Suratno, dkk, 2007).

Gambar 5.1 Flowsheet Recovery Metanol pada Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas Oil)(Suratno,dkk, 2007)

5.3Aplikasi Dalam Industri Pembuatan Etanol dari Fermentasi MolaseEtanol dapat diproduksi dari tanaman yang mengandung pati atau disebut bioetanol. Salah satu alternatif lain yang cukup potensial dalam menanggulangi krisis minyak bumi adalah pemanfaatan molase sebagai bahan baku pembuatan bioetanol. Pembuatan etanol dari molase dilakukan beberapa tahap. Prosesnya, molase dimurnikan dengan menyaringnya lewat screening yang bertujuan untuk menghilangkan abu. Abu yang telah dipisahkan dari molase kemudian ditampung dalam bak penampung yang selanjutnya dibuang. Molase yang telah dimurnikan dipompakan ke reaktor, kemudian molase dihidrolisa untuk mengubah sukrosa menjadi glukosa sehingga diperoleh kadar gula yang optimum. Untuk mencegah adanya mikroba kontamin yang hidup selama proses fermentasi, maka molase dipanaskan memakai uap pada suhu 75oC kemudian didinginkan sampai suhu 30oC. Molase yang dihasilkan selanjutnya digunakan untuk proses fermentasi. Fermentasi dilakukan dalam fermentor dalam kondisi anaerob dengan suhu 30oC. Untuk mendapatkan etanol murni, etanol hasil fermentasi kemudian disaring menggunakan filter press. Karena konsentrasi etanol hasil fermentasi masih sangat rendah,maka etanol harus didistilasi untuk mendapatkan kadar etanol yang sesuai standar. Setelah diperoleh konsentrasi etanol yang diinginkan, etanol kemudian dikondensasi untuk mengubah etanol dalam fasa cair. Etanol yang sudah berfasa cair kemudian dialirkan ke tangki penyimpanan (Tarigan, 2009).

5.4Aplikasi Dalam Industri Minyak Atsiri Pada Produk Gel Pengharum Ruangan Anti SeranggaMinyak atsiri merupakan salah satu komoditas ekspor agroindustri yang dapat menjadi kebanggaan dan andalan bagi Indonesia untuk mendapatkan devisa. Minyak atsiri banyak dipakai pada produk rumah tangga seperti kosmetik, penyedap makanan, pewangi pakaian. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, tahap pertama bertujuan untuk mengetahui konsentrasi minyak nilam terbaik dalam hal mengikat wangi. Tahap kedua bertujuan untuk mengetahui komposisi bahan pewangi dan bahan aktif penolak serangga yang paling efektif menolak serangga. Hasil dari penentuan konsentrasi bahan fiksatif pada tahap pertama penelitian yaitu, minyak nilam dengan konsentrasi 1% memiliki kemampuan daya fiksatif yang lebih baik daripada minyak nilam dengan konsentrasi 0%, 0.5%, 1.5%, dan 2%. Kemudian, pada tahap kedua penelitian, didapatkan 3 macam komposisi gel pengharum ruangan yang efektif menolak nyamuk Culex quinquefasciatus dengan wangi yang berbeda. Komposisi pertama, terdiri atas minyak lemon 2% sebagai bahan pewangi, minyak sereh wangi dengan konsentrasi 2% dan minyak lavender dengan konsentrasi 2% sebagai bahan aktif penolak serangga. Komposisi kedua, terdiri atas minyak jeruk purut 2% sebagai bahan pewangi dan minyak sereh wangi 3% sebagai bahan aktif penolak serangga. Komposisi ketiga, terdiri atas minyak kenanga 2% sebagai bahan pewangi, minyak sereh wangi dengan konsentrasi 2% dan minyak lavender dengan konsentrasi 2% sebagai bahan aktif penolak serangga (Rahmaisni, 2011).

Penentuan konsentrasi minyak nilam terbaik untuk mengikat wangiMulai

Minyak nilam X % yang senyawa utamanya merupakan bahan volatil

Penentuan komposisi bahan yang paling efektif mengusir serangga

Produk X,Y,Z

Penentuan gel pengharum ruangan anti serangga yang paling disukai wanginya

Produk wangi lemon/jeruk purut/kenanga aktif menolak X Y Z

Selesai

Gambar 5.2 Flowchart Aplikasi Minyak Atsiri pada Produk Gel Pengharum Ruangan(Rahmaisni, 2011)5.5Aplikasi Dalam Industri Pembuatan Kosmetik Minyak AtsiriMinyak atsiri merupakan senyawa organik yang berasal dari tumbuhan dan bersifat mudah menguap. Kegunaannya sebagai bahan baku untuk industri parfum atau bahan pewangi dan bahan aroma. Minyak atsiri juga digunakan sebagai bahan baku obat dan aromaterapi. Minyak atsiri merupakan salah satu jenis minyak nabati yang multimanfaat. Karakteristik fisiknya berupa cairan kental yang dapat disimpan pada suhu ruangan. Bahan baku minyak ini diperoleh dari berbagai tanaman seperti daun, bunga, buah, biji, kulit biji, batang, akar atau rimpang. Salah satu ciri minyak atsiri yaitu mudah menguap dan beraroma khas. Oleh karena itu, minyak ini banyak digunakan sebagai bahan dasar pembuatan wewangian dan kosmetika. Menurut sejarah, minyak atsiri ini sebenarnya sudah dikenal sejak zaman Romawi dan Mesir Kuno. Namun, kepopulerannya dimulai pada abad ke 16. Saat itu beberapa industri penyulingan di Prancis mulai memproduksi minyak atsiri yang berasal dari bunga lavender, lalu dikemas di dalam botol kecil dengan harga jual yang tinggi. Wangi yang dihasilkan oleh minyak atsiri banyak dimanfaatkan sebagai campuran wewangian / parfum. Tidak hanya sebagai sumber wangi, minyak atsiri digunakan untuk beberapa produk seperti sabun, pasta gigi, sampo, lotion, deodoran, tonik rambut dan pembersih. Selain itu, minyak atsiri dapat digunakan sebagai pengharum ruangan dan penyaring udara. Pasalnya minyak atsiri mampu menghilangkan partikel logam racun dari udaramengikat oksigen, dan menambahkan ion negatif (Syahbana, 2006).

SelesaiParfumCampuran flavor dan fragnanceModifikasi kimia dan biologi lanjut Bahan kimia aromaEnsense flavor / ParfumPurifikasiResin oleoresin minyak atsiriEkstraksi pelarut penyulingan Penyiapan bahan bakuMulai

Gambar 5.3 Flowchart Pembuatan Kosmetik dari Minyak Atsiri(Syahbana, 2006)

5.6Aplikasi Dalam Industri Perubahan Komponen Volatil selama Fermentasi KecapSebuah studi telah dilaksanakan untuk menyelidiki perubahan komponen volatil selama fermentasi kecap. Selama fermentasi, banyak komponen volatil yang dihasilkan dapat menambah rasa kecap. Komponen volatil yang diidentifikasi oleh GC-MS dikelompokkan dalam hidrokarbon (15), alcohol (15), aldehid (14), ester (14), keton (9), derivat benzene (11), asam lemak (9), furan (5), terpenoid (18), pyrazine (3), thiezole (1), piridin (1) dan senyawa sulfur.Konsentrasi senyawa ditemukan dalam hampir semua langkah fermentasi, seperti hexanal dan benzaldehida. Senyawa ini dapat berasal dari kedelai mentah, karena hadir dalam bentuk kedelai mentah dan konsentrasinya tidak berubah selama fermentasi. Konsentrasi dari asam palmitat dan benzenasetaldehid, secara umum, meningkat selama semua langkah fermentasi. Mereka mungkin berasal dari degredasi lemak atau aktivitas mikroorganisme. Konsentrasi dalam beberapa asam lemak, ester dan hidrokarbon, seperti linoleic acid, methyl palmitate dan heptadecane meningkat hanya selama fermentasi garam. Konsentrasi dari beberapa senyawa lain seperti 2,4-dekadienal menurun atau tidak terdeteksi selama fermentasi.Ketiadaan beberapa senyawa volatil seperti (E)-nerolidol dan (E,E)-famesol dalam kedelai yang matang yang pada awalnya terdapat pada kedelai mentah mungkin disebabkan oleh penguapan dari senyawa ini selama pendidihan. Beberapa senyawa volatil seperti methyl heptadecanoate dan beberapa alkohol aromatik mungkin berasal dari Aspergillus Sojac, karena senyawa ini teridentifikasi hanya dalam 0 hari (Apriyantono, 2004)

Kedelai Hitam (1 kg)DicuciDirebus selama 1 jam (1 kg kedelai + 3 liter air)Ditiriskan dan didinginkanDiinokutasi dengan laru (0,5% dari berat basah kedelai rebus)Fermentasi kapang 3 hariDimasukkan ke dalam larutan garam 20% (1:3)Fermentasi garam (sampai 2 bulan)Moromikoji

Gambar 1 Proses fermentasi kecap

Gambar 5.4 Proses fermentasi kecap(Apriyantono, 2004)

5.7Aplikasi Dalam Industri Pembuatan Metil Ester (Biodiesel) dari Minyak Dedak dan Metanol dengan Proses Esterifikasi dan TransesterifikasiBiodiesel merupakan monoalkil ester dari asam-asam lemak rantai panjang yang terkandung dalam minyak nabati atau lemak hewani untuk digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel. Biodiesel dapat diperoleh melalui reaksi transesterifikasi trigliserida dan atau reaksi esterifikasi asam lemak bebas tergantung dari kualitas minyak nabati yang digunakan sebagai bahan baku. Transesterifikasi adalah proses yang mereaksikan trigliserida dalam minyak nabati atau lemak hewani dengan alkohol rantai pendek seperti metanol atau etanol (pada saat ini sebagian besar produksi biodiesel menggunakan metanol) menghasilkan metil ester asam lemak (Fatty Acids Methyl Esters/FAME) atau biodiesel dan gliserol (gliserin) sebagai produk samping. Katalis yang digunakan pada proses transesterifikasi adalah basa/alkali, biasanya digunakan natrium hidroksida (NaOH) atau kalium hidroksida (KOH). Esterifikasi adalah proses yang mereaksikan asam lemak bebas (FFA) dengan alkohol rantai pendek (metanol atau etanol) menghasilkan metil ester asam lemak (FAME) dan air. Katalis yang digunakan untuk reaksi esterifikasi adalah asam, biasanya asam sulfat (H2SO4) atau asam fosfat (H3PO4).Dedak merupakan produk samping penggilingan gabah menjadi beras. Minyak dedak diperoleh dari ekstraksi dedak dengan pelarut volatile, umumnya n-heksan. Minyak dedak padi adalah minyak berkandungan gizi tinggi karena mengandung asam lemak, komponen-komponen aktif biologis, dan antioksidan (oryzanol, tocopherol, tocotrienol, phytosterol, polyphenol dan squalene). Minyak mentah dedak padi sulit dimurnikan karena tingginya kandungan asam lemak bebas dan senyawa tidak tersaponifikasikan berwarna gelap. Pada keadaan atmosfer, metanol berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol). Metanol digunakan sebagai bahan pendingin anti beku, pelarut, bahan bakar dan sebagai bahan aditif bagi etanol industri, merupakan produk samping dari distilasi kayu. Saat ini metanol dihasilkan melalui proses multi tahap. Secara singkat, gas alam dan uap air dibakar dalam tungku untuk membentuk gas hidrogen dan gas karbon monoksida, kemudian gas hidrogen dan karbon monoksida ini bereaksi dalam tekanan tinggi dengan bantuan katalis untuk menghasilkan metanol. Tahap pembentukannya adalah endotermik dan tahap sintetisnya adalah eksotermik. Penelitian ini dilakukan dengan melalui tiga tahap yaitu ekstraksi, esterifikasi, dan transesterifikasi (Hikmah, dkk, 2010).

Mulai

Direaksikan pada suhu 60oC sesuai waktu yang telah ditentukan lalu dikeringkanDitambah katalis NaOH ke dalam hasil esterifikasiDitambah 3 tetes phenolptalein, dititrasi NaOH 0,1NDiambil 3 ml sampel ditambah 9 ml etanol 96% dan dipanaskan sampai 45oCDiaduk dan dipanaskanDimasukkan dedak, metanol, dan katalis H2SO4 ke labu leher tigaDilakukan analisa kadar FFA dari hasil ekstraksiDitambahkan metanol dan dipanaskan suhu 60-65oC selama 120 menit lalu hasil ekstraksi disaringDimasukkan dedak ke labu leher tiga

Gambar 5.5 Flowchart Pembuatan Biodiesel dari Minyak Dedak dan MetanolMelalui Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi(Hikmah, dkk, 2010)

5.8Aplikasi Dalam Industri Volatil Asam Lemak dan Flora Aerobik di Saluran Pencernaan Tikus dalam berbagai Kondisi Asam lemak volatil memberikan suatu efek represif atas Enterobacteriaceae dan spesies Pseudomonas in vitro dan in vivo pada tikus muda. Total rata-rata konsentrasi asam lemak volatil dalam sampel kotoran tikus adalah 81,7 mol / g (berat basah), yang merupakan antibakteri in vitro, dan dalam sampel dubur adalah 41,1 mol / g (berat basah). Hitungoan rata-rata Enterobacteriaceae di usus besar tikus hanya 102 / g, sedangkan di rektumnya 105 / g. Kadar asam lemak volatil dipengaruhi oleh asupan makanan dan peningkatan pada titik puncak sekitar 6 sampai 10 jam setelah makan dan kemudian menurun. Pada tikus yang tidak diberi makan selama 17 jam, konsentrasi asam butirat secara nyata menurun dan jumlah sampel kotoran positif Enterobacteriaceaenya meningkat. Ketika tidak diberi makan selama 4 hari, tikus memiliki konsentrasi asam lemak volatil yang rendah usus besar dan rektumnya dan jumlah Enterobacteriaceae dan enterococci meningkat menjadi 2 x 106 / g dan 3 x 106 / g dalam usus besar dan menjadi 107 dan 5 x 106 / g dalam rektum. Jadi dapat disimpulkan bahwa asam lemak volatil salah satu mekanisme interferensi yang banyak terlibat dengan pengaturan tingkat Enterobacteriaceae dan enterococci pada usus besar tikus (Byrne, 1979).

Mulai

Empat tikus diberi makan pada waktu yang tetap selama 5 hari

Kotoran tikus dikumpulkan secara individual

Sampel disimpan pada -20 C

Dianalisis untuk VFA

Sampel disuspensikan dalam 1,5 ml air suling yang mengandung500 l dari asam 2-metilvalerik sebagai standar internaldan 11 ml H2SO4 per liter

Sampel disuling

Dilakukan Kuantitatif teknik kultur aerobik

Spesimen ditimbang, Dihomogenkan dalam kaldu nutrisidilengkapi dengan glukosa 1% (berat / volume)

Disusun dalam nampan dan semua media diinkubasi pada 37 C selama 24 jam,10-20 koloni dari media MacConkey dianggap menjadi bakteri gram negatif diidentifikasi dengan menggunakan sistem API (Analisis Produk Inc )

Selesai

Gambar 5.6 Flowchart Volatil Asam Lemak dan Flora Aerobik di Saluran Pencernaan Tikus dalam berbagai Kondisi(Byrne, 1979)

5.9Aplikasi Dalam Industri Teknik Pervaporasi Senyawa VolatilPervaporasi adalah proses pemisahan yang mengontakkan campuran larutan secara langsung dengan salah satu sisi dari membran (upstream side), sedangkan produknya yaitu permeat atau pervaporat, dikeluarkan dalam fasa uap dari sisi membran yang lain (down stream side). Pervaporasi merupakan teknik pemisahan menggunakan membran yang saat ini berkembang dan dianggap dapat menjadi alternatif pengganti proses distilasi pada campuran azeotropik serta dehidrasi pelarut. Hal ini terutama terlihat dari penggunaan energi yang sangat efisien.Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah poli (vinil alkohol), PYA, asam malat (MA), etanol teknis, etanol pro analisis, dan aquades. ini adalah serangkaian alat pervaporasi hasil rancang bangun, refraktometer ATAGO-lT, Scanning Electron Microscopy (SEM) JSM - 35 C, perangkat casting membrane yang terdiri atas pelat kaca ukuran 20 x 20 cm dan batang silinder perata, serta peralatan gelas yang umum digunakan dalam laboratorium.

Gambar 5.7 Skema Alat Pervaporasi

Sel pervaporasi berupa dua sel kompartemen (terbuat dari bahan PMMA) yang terikat bersama dengan pengikat. Membran ditempatkan di atas pendukung gelas berpori dalam sel. Daerah membran yang efektif adalah 2,83.10-3 m2. Tekanan pada bagian aliran bawah dijaga pada 50 cmHg (dibawah vakum) dengan bantuan pompa vakum. Campuran umpan disirkulasi untuk mencegah polarisasi konsentrasi dengan pompa peristaltik melalui sel dari tangki umpan, yang dijaga pada suhu konstan. Ketika mencapai kondisi aliran yang steady-state, uap permeat dikumpulkan dalam perangkap air es dan etilen glikol, kemudian ditimbang. Konsentrasi etanol permeat dihitung dengan mengukur indeks biasnya menggunakan refraktometer dengan bantuan kurva standar untuk campuran etanol-air yang telah dipersiapkan. Karakteristik membran ditunjukkan dengan faktor pemisahan (selektivitas) dan laju permeasi (fluks) (Haryadi, dkk, 2006).

5.9Aplikasi Dalam Industri Pembuatan Etil Asetat dengan Reactive DistillationDi Indonesia, konsumsi asam asetat sebagian besar digunakan dalam industri percetakan, yaitu sebesar 51,4%; 31,7% untuk industri cat dan thiner; 4,4% untuk industri film dan PVC dan sisanya untuk bahan perekat, farmasi dan pelarut. Kebutuhan akan etil asetat ini semakin besar seiring dengan berkembangnya industri kimia dan teknologi yang berkembang di Indonesia. Pemenuhan kebutuhan etil asetat beberapa tahun terakhir