Kelompok 2 Acc Ksfs [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA



KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU 24 JUNI 2021



DISUSUN OLEH : KELOMPOK 2 : 1. RAMDHAN ANGGARA P



NPM : 08.2019.1.01843



2. ALMA THALIA OKTAVIANI NPM : 08.2019.1.01848 3. KATHERINE PUTRI IM



NPM : 08.2019.1.01851



JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA 2021



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu



LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUM BERJUDUL : KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU



Oleh : Kelompok 2 1. Ramdhan Anggara Putra 2. Alma Thalia Oktavianti 3. Katherine Putri IM



08.2019.1.01852 08.2019.1.01862 08.2019.1.01869



Telah diperiksa dan disetujui oleh asisten



Dosen Pengampu



Erlinda Ningsih., S.T., M.T. Nip.153058



Surabaya, 12 Juni 2021 Asisten Praktikum



Gistanya Lindar Anggraini. 08.2018.1.0179



Mengetahui, Kepala Laboratorium Dasar Teknik Kimia



Dr. Eka Cahya Muliawati. S.Si., M.T. Nip.143017 Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI - ITATS



ii



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat Nya dan atas karunia-Nya kami dapat menyelesaikan Laporan Praktikum Kimia Fisika yang berjudul Kelarutan sebagai Fungsi Suhu. Laporan praktikum ini dibuat untuk memenuhi tugas Praktikum Kimia Fisika. Di samping itu, kami juga berharap laporan praktikum ini mampu memberikan kontribusi dalam menunjang pengetahuan para mahasiswa khususnya dan pihak lain pada umumnya. Dalam penyusunan laporan praktikum ini, kami tidak dapat menyelesaikannya dengan baik dan benar tanpa adanya bantuan dorongan dari berbagai pihak yang berupa petunjuk, bimbingan, pengarahan maupun fasilitas yang di peroleh. Untuk itu pada kesempatan kali ini dengan segala kerendahan hati dan ketulusan hati penulis menyampaikan terima kasih kepada : 1. Ibu Erlinda Ningsih, S.T., M.T. selaku dosen pengampu. 2. Asisten laboratorium kimia fisika 2021. 3. Teman-teman yang membantu kami baik secara langsung maupun tidak langsung dalam menyelesaikan laporan praktikum ini. Untuk lebih menyempurnakan laporan praktikum ini, kami memerlukan kritik dan saran dari pembacanya, sehingga dapat digunakan untuk membantu memperbaiki laporan praktikum ini. Akhir kata, kami mohon maaf apabila dalam penyusunan laporan praktikum ini terdapat kesalahan dan harapan kami semoga laporan praktikum ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.



Surabaya, 28 Juni 2021



Penyusun



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI - ITATS



iii



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu ABSTRAK Kelarutan merupakan jumlah zat yang larut dalam sejumlah pelarut sampai membentuk larutan jenuh. Tujuan dari praktikum ini adalah mengetahui kelarutan asam oksalat pada setiap suhu, mengetahui panas pelarutan, dan mengetehui hubungan antara suhu larutan dengan kelarutan. Bahan-bahan yang digunakan adalah asam oksalat, NaOH, indikator PP, garam, es batu dan aquadest. Prosedur kerjanya ialah larutan asam oksalat jenuh dibuat di dalam beaker glass pada suhu kamar, dan didiamkan selama 5 menit agar kristal yang tidak larut mengendap. Selanjutnya asam oksalat jenuh dimasukkan kedalam tabung reaksi berukuran besar. Kemudian tabung reaksi yang berisi larutan di masukkan ke dalam ice bath sampai suhu larutan 25 oC. Lalu tabung reaksi dimasukkan pada ice bath jika suhunya melebihi 25 oC. Sampel di dalam tabung di ambil dan dituang ke dalam piknometer 10 mL yang sudah dikalibrasi. Selanjutnya asam oksalat dititrasi dengan menggunakan larutan baku NaOH 5 M dengan dan indikator PP. Kesimpulan dari praktikum kali ini adalah Kelarutan asam oksalat pada setiap suhunya sebesar 112,6 mmol/L dalam suhu 25oC, 956,5 mmol/L dalam suhu 20oC, 702,74 mmol/L dalam suhu 15oC dan 10oC, sebesar 502,53 mmol/L pada suhu 50C, dan sebesar 488,01 mmol/L pada suhu 0oC. Pada praktikum kali ini mendapatkan panas pelarutan sebesar -1,437 kJ/gmol.



Kata Kunci: Kelarutan, suhu, pelarut



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS i



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu DAFTAR ISI COVER ................................................................................................................ i ABSTRAK ........................................................................................................... ii DAFTAR ISI ........................................................................................................ iii DAFTAR TABEL ............................................................................................... iv DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... v BAB I PENDAHULUAN .................................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ......................................................................................... 1 1.2 Tujuan Percobaan ..................................................................................... 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA......................................................................... 2 2.1 Kelarutan .................................................................................................. 2 2.2 Asam Oksalat ........................................................................................... 2 2.3 Enthalpi .................................................................................................... 3 2.4 Natrium Hidroksida ................................................................................. 4 2.5 Titrasi ....................................................................................................... 4 2.6 Panas Pelarutan ........................................................................................ 5 BAB III METODE PERCOBAAN .................................................................... 6 3.1 Skema Percobaan ..................................................................................... 6 3.2 Alat dan Bahan Pecobaan ........................................................................ 7 3.3 Gambar Alat ............................................................................................. 7 BAB IV DATA HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN ...................... 10 4.1 Data Hasil Percobaan ............................................................................... 10 4.2 Data Hasil Perhitungan ............................................................................ 11 4.3 Pembahasan dan Diskusi.......................................................................... 11 BAB V PENUTUP ............................................................................................... 15 5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 15 5.2 Saran ................................................................................................................ 15 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 16 Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS ii



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu LAMPIRAN



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS iii



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Data Hasil Percobaan Standarisasi NaOH............................................ 10 Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu ........................ 10 Tabel 4.3 Data Hasil Percobaan densitas Asam oksalat ....................................... 10 Tabel 4.4 Data Hasil Perhitungan Standarisasi NaOH ......................................... 11 Tabel 4.5 Data Hasil Perhitungan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu ...................... 11



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS iv



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Skema Percobaan Standarisasi NaOH ............................................. 6 Gambar 3.2 Skema Percobaan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu .......................... 6 Gambar 3.3 Tabung Reaksi ................................................................................. 7 Gambar 3.4 Thermometer ................................................................................... 7 Gambar 3.5 Piknometer 10 ml............................................................................ 8 Gambar 3.6 Pipet Volume ................................................................................... 8 Gambar 3.7 Buret ................................................................................................ 8 Gambar 3.8 Batang Pengaduk ............................................................................. 8 Gambar 3.9 Klem dan Statif ................................................................................ 8 Gambar 3.10 Labu Ukur ...................................................................................... 8 Gambar 3.11 Erlenmeyer ..................................................................................... 9 Gambar 3.12 Baskom .......................................................................................... 9 Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Suhu terhadap Densitas ........................................ 12 Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Kelarutan dengan Suhu ........................................ 13 Gambar 4.3 Grafik Pengaruh 1/T terhadap ln(s) ................................................. 14



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS v



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kelarutan adalah jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai membentuk larutan jenuh. Larutan jenuh merupakan suatu larutan dimana zat terlarut berada dalam kesetimbangan dengan fase padat. Larutan tak jenuh merupakan suatu larutan yang meggandung zat terlarut dalam konsentrasi di bawah konsentrasi yang dibutuhkan untuk larutan dapat jenuh sempurna pada temperatur tertentu. Larutan lewat jenuh merupakan suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam konsentrasi lebih lebih banyak dari yang seharusnya pada temperatur tertentu. Daya larut suatu zat dalam zat lain dipengaruhi oleh jenis zat pelarut, temperatur, dan sedikit tekanan. Suhu pada kelarutan terjadi pada kehidupan sehari-hari yaitu kelarutan gula dalam air. Pada dasarnya yang dimaksud dengan kelarutan suatu zat pada pelarut adalah banyaknya suatu zat yang dapat larut secara maksimum dalam suatu pelarut pada kondisi terstentu. Dengan adanya praktikum ini diharapkan dapat memahami materi kelarutan sebagai fungsi suhu dan diharapkan materi yang telah dipelajari ini dapat diamalkan di dunia kerja maupun di dalam kegiatan lainnya yang tentunya berkaitan dengan materi yang telah dipelajari. Pada lingkungan kerja, prinsip ini sering digunakan sebagai reaktor pada industri kimia. Diantaranya pada proses pemisahan dengan cara integral dan juga ilmu dasar dalam pembuatan gula pada industri pabrik pembuatan gula. Pabrik kertas juga melalukan hal yang sama. Banyak juga industri industri yang memakai prisip dari kelarutan sebagai fungsi suhu ini. 1.2 Tujuan Adapun tujuan dari praktikum kelarutan sebagai fungsi suhu adalah: 1. Mengetahui kelarutan asam oksalat dalam setiap suhu. 2. Mengetahui padas pelarutan. 3. Mengetahui hubungan antara suhu kelarutan dengan kelarutan



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 1



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kelarutan Kelarutan adalah kualitas maksimal suatu zat kimia terlarut (solute) untuk dapat larut pada pelarut tertentu membentuk larutan homogen. Kelarutan suatu zat pada dasarnya sangat bergantung pada sifat fisika dan kimia solute dan solvent pada suhu, tekanan, dan pH larutan. Dua komponen dalam larutan adalah solute dan solvent. Solute merupakan substansi yang terlarut. Sedangkan solvent adalah substansi yang melarutkan. Efek panas dalam pembentukan larutan dapat digunakan dalam penerapan prinsip Le-Chateliers untuk menghitung efek temperatur pada kelarutan. Dengan menggunakan terminoligi dari thermodinamika, bahwa kandung panas atau entalphy dari sistem telah meningkat sesuai dengan jumlah energi thermal (heat molar vaporization atau ΔHv) ΔH = Hakhir – Hawal Secara umum, ΔH positif jika energi panas megalir dari dalam sistem saat perubahan terjadi dan negatif jika panas mengalir keluar. Jika entalphy dari larutan adalah negative, peningkatan temperatur menyebabkan penurunan kelarutan. Kebanyakan padatan solute memiliki entalpi positif dari larutan sehingga kelarutan mereka mengingkat sesuai dengan kenaikan temperatur. Padatan memiliki batas konsentrasi tertentu untuk dapat larut dalam cairan. Kondisi dimana padatan sudah tidak dapat larut lagi disebut kondisi larutan jenuh. Disini terjadi kesetimbangan antara padatan dan larutan jenuhnya (Dwiarsyo, 2016). 2.2 Asam Oksalat Asam oksalat merupakan senyawa kimia yang memiliki rumus H2C2O4 yang nama sistematisnya adalah asam etanadioat. Asam organik yang terdapat pada senyawa ini relatif lebih kuat. Kekuatan asam senyawa ini 10.000 kali lebih kuat dari asam asetat. Asam dikarboksilat yang sangat sederhana ini biasa digambarkan dengan rumus HOOC-COOH. Nama lain dari oksalat adalah agen pereduktor. Asam oksalat akan membentuk endapan yang tidak larut bila direaksikan dengan banyak ion logam. Salah satu contoh dari reaksi ini adalah kalsium oksalat Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 2



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu (CaOOC-COOCa). Selain itu, asam oksalat adalah asam dikarboksilat yang hanya terdiri dari dua atom C pada masing-masing molekul, yang menyebabkan dua gugus karboksilat berada secara berdampingan. Letak gugus karbokskilat yang berdampingan ini mengakibatkan asam oksalat mempunyai konstanta disosiasi yang lebih besar daripada asam-asam organik lain. Asam oksalat disimpan dalam wadah yang tertutup rapat. Wadah yang tertutup rapat dapat melindungi secara fisik jika dimasukkan di tempat sejuk dan dijaga kelembabanya. Wadah penyimpanan bahan ini berbahaya karena terdapat residu produk (Sukardjo P, 1997). 2.3 Entalpi Entalpi adalah jumlah panas yang dilepaskan atau diserap oleh sistem termodinamika dari lingkungan sekitarnya ketika berada pada tekanan konstan, yang dipahami oleh sistem termodinamika benda apa pun. Dalam fisika dan kimia, entalpi adalah besaran termodinamika yang satuan ukurnya adalah joule (J) dan diwakili oleh huruf H. Entalpi adalah ekspresi yang lebih disukai dari perubahan energi sistem dalam banyak pengukuran kimia, biologi, dan fisika pada tekanan konstan berguna sehingga ditabulasi dalam steam table bersama dengan volume spesifik dan energi internal spesifik. Pada tekanan konstan, perubahan entalpi sama dengan energi yang ditransfer dari lingkungan melalui pemanasan atau usaha selain dari usaha ekspansi (Nasrudin, 2004). Secara umum, entalpi adalah sifat suatu zat, seperti tekanan, suhu, dan volume, tetapi tidak dapat diukur secara langsung. Biasanya, entalpi suatu zat diberikan sehubungan dengan beberapa nilai referensi. Sebagai contoh, entalpi spesifik air atau uap diberikan dengan menggunakan referensi bahwa entalpi spesifik air adalah nol pada 0,01°C dan tekanan atmosfer normal, di mana hL = 0,01 kJ / kg. Fakta bahwa nilai absolut entalpi spesifik tidak diketahui bukanlah masalah, karena itu adalah perubahan entalpi spesifik (∆H) dan bukan nilai absolut yang penting dalam masalah praktis. Karena sebagian besar reaksi kimia di laboratorium adalah proses tekanan konstan, dapat ditulis perubahan entalpi (juga dikenal sebagai entalpi reaksi) untuk suatu reaksi. Entalpi reaksi bisa positif atau negatif atau nol tergantung pada apakah panas diperoleh atau hilang atau tidak ada panas yang hilang atau diperoleh. Dalam reaksi endotermik, produk memiliki lebih banyak Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 3



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu energi kimia yang tersimpan daripada reaktan. Dalam reaksi eksotermik, yang terjadi adalah sebaliknya. Produk memiliki lebih sedikit energi kimia yang tersimpan daripada reaktan. Energi berlebih umumnya dilepaskan ke lingkungan ketika reaksi terjadi (Basuki, 2011). 2.4 Natrium Hidroksida Nama lain dari natrium hidroksida (NaOH) adalah soda kaustik atau soda api yang merupakan jenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida terbentuk dari oksida basa. Zat ini dapat membentuk alkali yang kuat jika dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida biasa digunakan sebagai bahan baku industri. Natrium hidroksida merupakan basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia. Natrium hdroksida murni berbentuk padatan dan biasa tersedia dalam bentuk pelet. Natrium hidroksida sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan karena pada proses kelarutannya bereaksi secara eksotermis. Zat ini juga dapat larut dalam etanol dan metanol walaupun kelarutan NaOH lebih kecil pada kedua pelarut tersebut Jika dibandingkan dengan KOH. Natrium hidroksida akan meningalkan noda kining pada kain (Sukardjo, 1997). Menurut Sukardjo, berikut merupakan MSDS dari Natrium hidroksida: 1. Rumus kimia



: NaOH



2. Massa molar



: 39,9971 g/mol



3. Penampilan



: zat padat putih



4. Densitas



: 2,1 g/cm3, padat



5. Titik lebur



: 318oC



6. Titik didih



: 1390oC



7. Kelarutan dalam air : 111 g/100 mL (20 ℃) 2.5 Titrasi Titrasi merupakan proses penentuan konsentrasi suatu larutan dengan mereaksikan larutan yang sudah ditentukan konsentrasinya (larutan standar). Titrasi asam basa adalah suatu titrasi dengan menggunakan reaksi asam basa (reaksi penetralan). Prosedur analisis pada titrasi asam basa ini adalah dengan titrasi volumetrik, yaitu mengukur volume dari suatu asam atau basa yang bereaksi. Saat terjadi perubahan, titrasi dihentikan. Indikator berubah warna pada saat titik Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 4



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu ekuivalen. Titik ekuivalen merupakan titik pada proses titrasi ketika asam dan basa tepat habis bereaksi. Cara mengetahui titik ekuivalen adalah dengan menggunakan indikator. Proses penentuan konsentrasi suatu larutan dipastikan dengan tepat dikenal sebagai standarisasi. Suatu larutan standar kadang-kadang dapat disiapkan dengan menggunakan suatu sampel zat terlarut yang diinginkan, yang ditimbang dengan tepat, dalam volume larutan yang diukur dengan tepat. Zat yang memadai dalam hal ini hanya sedikit, disebut standar primer (Syukri, 1999). 2.6 Panas Pelarutan Panas pelarutan dapat didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi bila zat atau lebih zat murni dalam keadaan standar dicampur pada tekanan dan temperatur tetap untuk membuat larutan. Panas pelarutan dalam banyak hal hampir sama dengan panas reaksi. Jika reaksi kimia terjadi, energi produk dapat berbeda dengan reaktan. Pada tekanan dan temperatur tetap ini disebabkan karena pembentukan ikatan kimia baru dari asam-asam pelarutan. Panas pencampuran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi bila dua atau lebih zat murni dicampur membentuk suatu larutan pada temperatur konstan dan tekanan 1 atm. Panas pelarutan juga dapat didefinisikan sebagai perubahan 1 mol zat dilarutkan dalam n mol pelarut pada temperatur dan tekanan yang sama, hal ini disebabkan adanya ikatan kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan, terkadang terjadi perubahan energi. Hal ini disebabkan adanya gaya tarik menarik antar molekul sejenis (Syukri, 1999).



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 5



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu BAB III METODE PERCOBAAN 3.1 Skema Percobaan 3.1.1 Skema Standarisasi NaOH



Asam oksalat ditimbang sebanyak 2 gram.



Asam oksalat kemudian dilarutkan dengan aquadest.



Asam oksalat dititar dengan menggunakan larutan NaOH.



Hasil titrasi yang didapatkan dicatat dan dihitung.



Percobaan dilakukan sebanyak 3 kali. Gambar 3.1 Skema Percobaan Standarisasi NaOH



3.1.2 Skema Percobaan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu



Tabung reaksi yang berisi larutan ditempatkan di dalam ice bath sampai suhu larutan 25oC konstan selama 5 menit. Sampel larutan di ambil dari tabung reaksi dan menempatkan pada piknometer 10 mL dan mengukur densitasnya. Larutan asam oksalat jenuh dibuat dalam tabung reaksi berukuran besar pada suhu ruang. Sampel diambil sebanyak 10 mL dan dititrasinya menunggunakan larutan baku NaOH 3,9041 M.



Tahap diatas diulangi dengan suhu larutan menjadi 20oC,15oC,10oC,5oC dan 0oC. Gambar 3.2 Skema Percobaan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 6



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu 3.2 Alat dan Bahan Percobaan 3.2.1 Alat Percobaan 1. Tabung reaksi



1 buah



2. Thermometer



1 buah



3. Piknometer 10 mL



1 buah



4. Pipet volume 10 mL



1 buah



5. Buret



1 buah



6. Batang pengaduk



1 buah



7. Klem & statif



1 buah



8. Labu Ukur



2 buah



9. Erlenmeyer



3 buah



10. Baskom



1 buah



3.2.2 Bahan Percobaan



3.3



1. Asam oksalat



6,3 gram



2. NaOH



50 gram



3. Indikator PP



secukupnya



4. Garam



secukupnya



5. Es batu



secukupnya



6. Aquadest



secukupnya



Gambar Alat



Gambar 3.3 Tabung reaksi



Gambar 3.4 Thermometer



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 7



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu



Gambar 3.5 Piknometer 10 ml



Gambar 3.6 Pipet Volume



Gambar 3.7 Buret



Gambar 3.8 Batang Pengaduk



Gambar 3.9 Klem & Statif



Gambar 3.10 Labu Ukur



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 8



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu



Gambar 3.11 Erlenmeyer



Gambar 3.12 Baskom



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 9



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu BAB IV DATA HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Percobaan 4.1.1 Data Hasil Percobaan Standarisasi NaOH Tabel 4.1 Data Percobaan Standarisasi NaOH Titrasi



V titrasi



Warna awal



1 2 3



8,2 8,3 8,3



Tidak Berwarna Tidak Berwarna Tidak Berwarna



Warna akhir Merah muda Merah muda Merah muda



4.1.2 Data Hasil Percobaan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu Tabel 4.2 Data Hasil Percobaan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu Titrasi Ke-



Volume rata – rata



Suhu (oC)



1



2



3



0oC



2,6



2,4



2,4



2,5



5oC



2,6



2,6



2,6



2,6



10oC



3,6



3,6



3,7



3,6



15oC



3,7



3,4



3,6



3,6



20oC



4,4



5,2



5,7



4,9



25oC



5,9



5,5



5,7



5,7



Warna awal



Warna akhir



Tidak Berwarna Tidak Berwarna Tidak Berwarna Tidak Berwarna Tidak Berwarna Tidak Berwarna



Merah muda Merah muda Merah muda Merah muda Merah muda Merah muda



4.1.3 Data Hasil Percobaan Densitas Asam Oksalat Tabel 4.3 Data hasil Percobaan densitas asam oksalat Suhu (K) 0oC 5oC 10oC 15oC 20oC 25oC



Massa pikno kosong (gr) 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2 11,2



Massa pikno+Larutan 22,1 22,2 22,2 22,2 22,2 22,2



Massa Larutan 10,9 11,0 11,0 11,0 11,0 11,0



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 10



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu 4.2 Data Hasil Perhitungan 4.2.1 Data Hasil Perhitungan Standarisasi NaOH Tabel 4.4 Data hasil Perhitungan standarisasi NaOH Larutan Hasil Perhitungan (M) NaOH 3,9041 4.2.2 Data Hasil Perhitungan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu Tabel 4.5 Data Hasil Perhitungan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu Kelarut Suh an ∆H No u ln S 1/S 1/T (mmol/L (K) ) 1 0oC 488,01 6,1903 0,002049 0,003661 o 2 5C 507,53 6,2197 0,001970 0,003595 3 10oC 702,74 6,5550 0,001423 0,003532 o 4 15 C 702,74 6,5550 0,00142 0,03470 -1,437 5 20oC 956,50 6,8633 0,001045 0,003411 o 6 25 C 1112,67 7,0145 0,000899 0,003354



Densitas (gr/m3) 1,0046 1,0038 1,0038 1,0038 1,0038 1,0038



4.3 Pembahasan dan Diskusi Kelarutan merupakan jumlah zat yang dapat larut dalam sejumlah pelarut sampai membentuk larutan jenuh. Pada percobaan kelarutan sebagai fungsi suhu langkah awal yang harus dilakukan yaitu larutan asam oksalat jenuh dibuat di dalam beaker glass pada suhu ruangan (273,15 K). Larutan asam oksalat jenuh dibuat dengan cara padatan asam oksalat ditambahkan ke dalam larutan tersebut, akan tetapi padatan asam oksalat tersebut tidak larut dalam aquadest setelah diaduk selama kurang lebih 5 menit. Tabung reaksi yang berisi larutan asam oksalat ditempatkan dalam ice bath dan diukur suhu asam oksalat yang ada pada tabung reaksi dalam ice bath hingga mencapai suhu 298,15 K, 293,15 K, 288,15 K, 283,15 K, 278,15 K dan 273,15 K, suhu larutan asam oksalat dijaga agar tetap stabil pada suhu yang telah ditentuan hingga 5 menit. Ice bath dibuat dengan cara es batu ditempatkan di dalam wadah dan ditaburi dengan garam yang cukup. Jika suhu sudah menunjukkan suhu yang diinginkan tabung reaksi di keluarkan dari ice bath. Es batu berperan sebagai media untuk mengatur suhu kesetimbangan yang akan dicapai. Fungsi garam adalah untuk mengubah fase es batu dari padatan menjadi cairan, akan tetapi ketika mencair, suhu Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 11



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu dari air (es batu yang sudah mencair) tetap sama dengan suhu es batu ketika masih berbentuk padatan. Hal yang dilakukan setelah itu adalah piknometer distadarisasi dengan cara piknometer kosong ditimbang dan kemudian diisi dengan aquadest dan piknometer yang berisi aquadest ditimbang dan dicatat hasilnya kemudian dihitung untuk mendapatkan volume piknometer yang sesungguhnya. Hal tersebut bertujuan untuk mengetahui volume piknometer yang sebenarnya karena volume piknometer sangat berpengaruh terhadap densitas asam oksalat yang digunakan pada praktikum kali ini. Setelah itu, menstandarisasi larutan NaOH untuk mengetahuhi konsentrasi sesungguhnya yang telah dibuat dengan cara asam oksalat ditimbang sebanyak 2 gram kemudian dilarutkan dengan aquadest kemudian dititrasi dengan larutan NaOH dan dicacat hasilnya kemudian dihitung untuk mengetahui NaOH yang sebenarnya. Setelah dilakukan standarisasi piknometer dan juga larutan NaOH dapat dilakukan percobaan analisa kelarutan sebagai fungsi suhu dengan cara asam oksalat jenuh dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian diambil sebanyak 45 mL. Jika sudah tepat pada suhu tersebut asam oksalat jenuh dimasukkan ke dalam piknometer dan ditimbang untuk mengetahui hasil dari densitasnya. Larutan asam oksalat jenuh yang telah sesuai suhu yang diinginkan dimasukkan ke dalam erlenmeryer sebanyak 10 mL. Kemudian dititrasi dengan larutan NaOH dengan perubahan warna dari tidak berwarna sampai menjadi warna merah muda. Titrasi dilakukan sebanyak suhu yang dikehendaki kemudian dicatat dan dihitung untuk



Densitas (gr/cm3)



mendapatkan hasil dari tujuan praktikum ini.



1,016 1,014 1,012 1,01 1,008 1,006 1,004 1,002 1 273,15 278,15 283,15 288,15 293,15 298,15 Suhu (K)



Gambar 4.1 Grafik Pengaruh Suhu terhadap Densitas Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 12



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu Bedasarkan Gambar 4.1 hubungan suhu dengan massa jenis dapat diketahui bahwa suhu larutan berbanding lurus dengan massa jenis suatu zat. Semakin tinggi suhu dari suatu larutan, maka massa jenisnya juga semakin besar. Hal ini dapat terjadi karena semakin tinggi suhu dari asam oksalat, maka kelarutannya juga semakin besar, sehingga endapan asam oksalat semakin banyak dan menyebabkan massa asam oksalat menjadi besar. Menurut Widya (2009), suhu mempunyai pengaruh terhadap kelarutan yang dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu kelarutan. Semakin besar kelarutan, maka massa jenis zat tersebut juga semakin besar, sehingga suhu yang dibutuhkan juga tinggi untuk zat yang memiliki kelarutan yang tinggi.



Kelarutan S,(mmol/L)



1200 1000 800 600 400 200 0 273,15 278,15 283,15 288,15 293,15 298,15 Suhu, T(K) Gambar 4.2 Grafik Pengaruh Kelarutan Terhadap Suhu Berdasarkan Gambar 4.2 hubungan suhu dengan kelarutan dapat diketahui bahwa, suhu larutan berbanding lurus dengan kelarutan suatu zat, artinya semakin besar suhu dari suatu larutan, maka nilai kelarutannya juga semakin besar. Hal ini disebabkan karena ketika suhu dari larutan semakin besar, maka jarak antar partikel yang ada dalam larutan semakin jauh, sehingga memudahkan partikel yang ada dalam larutan tersebut untuk larut. Menurut Sukardjo (1997), kelarutan suatu zat akan bertambah seiring dengan meningkatnya suhu, pada jenis padatan yang bisa larut dalam cairan, maka kenaikan temperatur akan sangat berdampak pada kenaikan kelarutan. Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 13



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu



7,2



ln,(s) (mmol/L)



7 6,8 6,6 6,4 6,2 6



y = -0,1729x + 7,1715 R² = 0,9498



5,8 5,6



0,003354 0,003411 0,00347 0,003532 0,003595 0,003661



1/T



Gambar 4.3 Grafik Pengaruh 1/T Terhadap ln(s) Berdasarkan Gambar 4.3 menunjukkan bahwa, grafik diatas menunjukkan pengaruh 1/T terhadap ln(s) adalah berbanding terbalik. Hal tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi besarnya ln kelarutan maka semakin kecil besarnya satu per suhu. Dari grafik dapat diketahui nilai y = -0,1729 + 7,71715 Hal tersebut selaras dengan Roesyadi (2014), bahwa semakin tinggi besarnya ln kelarutan suatu zat akan berbanding terbaik dengan satu per suhu contohnya. Nilai Panas pelarutan dari praktikum kali ini sebesar -1,437 kJ/gmol.



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 14



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan yang diperoleh pada praktikum ini sebagai berikut: 1. Kelarutan asam oksalat pada setiap suhunya sebesar 112,6 mmol/L dalam suhu 250C, 956,5 mmol/L dalam suhu 200C, 702,74 mmol/L dalam suhu 150C dan 100C, sebesar 502,53 mmol/L pada suhu 50C, dan sebesar 488,01 mmol/L pada suhu 00C. 2. Panas pelarutan dari praktikum kali ini adalah -1,437 kJ/gmol. 3. Hubungan dari temperatur kelarutan dengan kelarutan adalah berbanding lurus dengan pengartian semakin tinggi suhu dari larutan maka nilai kelarutan dari larutan tersebut juga akan mengalami kenaikan. 5.2 Saran Adapun kesimpulan yang diperoleh pada praktikum ini sebagai berikut: 1. Sebaiknya membuat larutan sendiri dalam melakukan sebuah analisa. 2. Menggunakan alat pelindung diri yang benar saat praktikum sedang berlangsung. 3. Menimbang dengan presisi yang benar supaya di dapatkan hasil yang maksimal.



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 15



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu DAFTAR PUSTAKA Basuki, Cahyo A. 2011. Analisis Konsumsi Bahan Bakar Pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap Dengan Menggunakan metode Least Squeare. Semarang: Universitas Diponegoro Brady, James E. 2000. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Jakarta: Binarupa aksara. Chang, R. 2005. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Nasrudin, Harun. 2004. Termokimia. Jakarta: Direktorat Pendidikan Kejuruan. Rubiantyo, Dwiarsyo. 2016. Teknik dasar Kromatografi. Sleman: Depublish. Roesyadi, Achmad. 2014. Studi Kenetik Pembentukan Keragian dari Rumput Laut. Surabaya: Institut Teknologi 10 November Surabaya. Silbey, R. J.. 1996. Physical Chemistry, Second Edition, John Wiley and Sons Inc., USA. Sukardjo, P. 1997. Kimia Fisika. Yogyakarta: Rineka Cipta. Syukri. 1999. Kimia Dasar Jilid 2. Bandung: UI Press. Widya Ningsih, Linda .2009.Pengaruh Penambahan Kosolven Propilen Glikol Terhadap Kelarutan Asam mefenamat.Surakarta: Universitas Muhammadiyah.



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 16



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu APPENDIKS A. Perhitungan Standarisasi Piknometer Diketahui: = 30˚C



T H2O Berat piknometer dan H2O



= 11,2 gram



Massa piknometer



= 22,0 gram



Ditanya: Hitung ρ air 30˚C? Dijawab: ρ air 30°C = 0,99568 gram/cm3 (Appendiks A.2-3 Geankoplis, 2003) B. Perhitungan Volume Piknometer Sesungguhnya Diketahui: Massa pikno kosong = 11,2 gram Massa (pikno + H2O) = 22,0 gram ρ air 30˚C



= 0,99568 gram/cm3



Ditanya: Hitung volume pikno sesungguhnya ? Dijawab: m = massa (pikno + H2O) – massa pikno kosong = 20,0 – 11,2 = 10,8 gram ρ



=



0,99568 = V



=



𝑚 𝑣 10,8 v 10,8



0,99568 V = 10,85 mL C. Perhitungan Densitas Asam Oksalat Diketahui: Volume pikno = 10,85 mL Massa piknometer = 11,2 gram Ditanya: Hitung densitas asam oksalat ? Dijawab:



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 1



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu 



Pada suhu 25˚C







m = m (pikno + larutan) – m pikno kosong = 22,2 – 11,2 = 11 gram 𝑚 11 ρ = = = 1,0138 gram/cm3 𝑣 10,85 Pada suhu 20˚C







m = m (pikno + larutan) – m pikno kosong = 22,2 – 11,2 = 11 gram 𝑚 11 ρ = = = 1,0138 gram/cm3 𝑣 10,85 Pada suhu 15˚C







m = m (pikno + larutan) – m pikno kosong = 22,2 – 11,2 = 11 gram 𝑚 11 ρ = = = 1,0138 gram/cm3 𝑣 10,85 Pada suhu 10˚C







m = m (pikno + larutan) – m pikno kosong = 22,2 – 11,2 = 11 gram 𝑚 11 ρ = = = 1,0138 gram/cm3 𝑣 10,85 Pada suhu 5˚C







m = m (pikno + larutan) – m pikno kosong = 22,2 – 11,2 = 11 gram 𝑚 11 ρ = = = 1,0138 gram/cm3 𝑣 10,85 Pada suhu 0˚C m = m (pikno + larutan) – m pikno kosong = 22,1 – 11,2 = 10,9 gram 𝑚 10,9 ρ = = = 1,0046 gram/cm3 𝑣 10,85



D. Perhitungan Standarisasi NaOH dengan Asam Oksalat Volume NaOH yang digunakan



= 8,2 mL



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 2



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu 𝑚𝑔 𝐻2𝐶2𝑂4



Konsetrasi NaOH



= 𝐵𝐸 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑥 𝑉



Konsetrasi NaOH



=



2000 63 𝑥 8,2



= 3,8715 M Volume NaOH yang digunakan



= 8,3 mL



𝑚𝑔 𝐻2𝐶2𝑂4



Konsetrasi NaOH



= 𝐵𝐸 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑥 𝑉



Konsetrasi NaOH



=



2000 63 𝑥 8,3



= 3,8248 M Volume NaOH yang digunakan



= 8,3 mL



𝑚𝑔 𝐻2𝐶2𝑂4



Konsetrasi NaOH



= 𝐵𝐸 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑥 𝑉



Konsetrasi NaOH



=



2100 63 𝑥 8,3



= 4,0161 M Jadi, konsentrasi NaOH yang sebenarnya adalah 3,9041 M D. Perhitungan Mol Asam Oksalat Diketahui: C2H2O4



2H+ + C2O4−



Valensi asam (a)



=2 Na+ + OH−



NaOH Valensi basa (b)



=1



Molar NaOH



=5M



Ditanya: Hitung mol C2H2O4 ? Dijawab: 



Pada suhu 25˚C a x V1 x M1



= b x V2 x M2



a x n1



= b x n2



2 x n1



= 1 x 5,7 x 3,9041



n1



= 11,1267 mmol



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 3



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu 



Pada suhu 20˚C a x V1 x M1



= b x V2 x M2



a x n1



= b x n2



2 x n1



= 1 x 4,9 x 3,9041



n1 



Pada suhu 15˚C a x V1 x M1



= b x V2 x M2



a x n1



= b x n2



2 x n1



= 1 x 3,6 x 3,9041



n1 



a x V1 x M1



= b x V2 x M2



a x n1



= b x n2



2 x n1



= 1 x 3,6 x 3,9041 = 7,0274 mmol



Pada suhu 15˚C a x V1 x M1



= b x V2 x M2



a x n1



= b x n2



2 x n1



= 1 x 2,6 x 3,9041



n1 



= 7,0274 mmol



Pada suhu 10˚C



n1 



= 9,5650 mmol



= 5,0753 mmol



Pada suhu 5˚C a x V1 x M1



= b x V2 x M2



a x n1



= b x n2



2 x n1



= 1 x 2,5 x 3,9041



n1



= 4,8801 mmol



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 4



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu E. Mencari kelarutan (s) dan (ln s) larutan asam oksalad jenuh 1. Suhu 250C S= = =



𝑛 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑉𝐻2𝐶2𝑂4 11,1267 𝑚𝑚𝑜𝑙 10 𝑚𝑙 11,1267 𝑚𝑚𝑜𝑙 0,01 𝐿



= 1112,6 mmol/L ln S = ln 1112,6 = 7,0145 mmol/L . 2. Suhu 200C S= = =



𝑛 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑉𝐻2𝐶2𝑂4 9,5650 𝑚𝑚𝑜𝑙 10 𝑚𝑙 9,5650 𝑚𝑚𝑜𝑙 0,01 𝐿



= 956,5 mmol/L ln S = ln 956,5 = 6,8633 mmol/L . 3. Suhu 150C S= = =



𝑛 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑉𝐻2𝐶2𝑂4 7,0274 𝑚𝑚𝑜𝑙 10 𝑚𝑙 7,0274𝑚𝑚𝑜𝑙 0,01 𝐿



= 702,74 mmol/L ln S = ln 702,74 = 6,5550 mmol/L 4. Suhu 100C S= = =



𝑛 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑉𝐻2𝐶2𝑂4 7,0274 𝑚𝑚𝑜𝑙 10 𝑚𝑙 7,0274𝑚𝑚𝑜𝑙 0,01 𝐿



= 702,74 mmol/L ln S = ln 702,74 = 6,5550 mmol/L 5. Suhu 100C S= = =



𝑛 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑉𝐻2𝐶2𝑂4 5,0253 𝑚𝑚𝑜𝑙 10 𝑚𝑙 5,0253𝑚𝑚𝑜𝑙 0,01 𝐿



= 502,53 mmol/L ln S = ln 502,53 = 6,2197 mmol/L



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 5



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu 6. Suhu 50C S= = =



𝑛 𝐻2𝐶2𝑂4 𝑉𝐻2𝐶2𝑂4 4,8801𝑚𝑚𝑜𝑙 10 𝑚𝑙 4,8801 𝑚𝑚𝑜𝑙 0,01 𝐿



= 488,01 mmol/L ln S = ln 488,01 = 6,19034 mmol/L F. Perhitungan Panas Pelarutan Diketahui: grafik hubungan antara 1/In S dengan 1/T didapatkan: y = -0,1729x + 7,1715 m = 0,0002 R = 8,314 J/mol. Ditanya: Hitung panas pelarutan? Dijawab: ln 𝑆 𝛥𝐻 ln 𝑆 = dan m = 1/𝑇 𝑅 1/𝑇 ln 𝑆 Maka :∆𝐻 = 1 𝑥 𝑅 𝑇



∆𝐻 = 𝑚 𝑥 𝑅 = -0,1729 x 8,314 = -1,437 KJ/ gmol



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 6



Laporan Praktikum Kelarutan sebagai Fungsi Suhu LAMPIRAN



Laboratorium Dasar Teknik Kimia FTI─ITATS 7



LEMBAR REVISI PRAKTIKUM KIMIA FISIKA Tanggal



Revisi



25 Juni 2021



Bab 1,2,3



5 juli2021



Semua Bab



13 Juli 2021



Semua Bab



18 Juli 2021



Penulisan, Semua bab



18 Juli 2021



Penulisan



18 Juli 2021



Penulisan



TTD



Surabaya, 18 Juli 2021



Gistanya Lindar Anggraini