Laporan Praktikum Kimia Dasar 1 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR 1



SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK LELEH DAN KENAIKAN TITIK DIDIH Nama



: Sayidatun Nuriyah



NIM



: 21080120120011



Kelompok



: 2 (Dua)



Hari Praktikum



: Sabtu



Tanggal Praktikum



: 31 Oktober 2020



Asisten



: Septi Tri Nur Azizah



DEPARTEMEN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO 2020



PERCOBAAN 4 SIFAT KOLIGATIF LARUTAN: PENURUNAN TITIK LELEH DAN KENAIKAN TITIK DIDIH I. Tujuan Percobaan 1.1 Dapat menjelaskan tentang pengaruh zat terlarut terhadap sifat fisik pelarut murninya. 1.2 Dapat menentukan nilai konstanta penurunan titik beku dari suatu pelarut. 1.3 Dapat menentukan besaran berat molekul dari suatu senyawa. 1.4 Dapat mengetahui tentang pengaruh konsentrasi zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air. 1.5 Dapat mengetahui tentang pengaruh dari jenis zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air. II. Tinjauan Pustaka 2.1 Sifat Koligatif Larutan Sifat koligatif larutan merupakan suatu sifat larutan yang bergantung pada jumlah partikel dari zat terlarutnya tetapi tidak bergantung pada jenis zat terlarutnya. Sifat koligatif terdiri dari empat macam diantaranya yaitu penurunan tekanan uap, penurunan titik beku larutan, kenaikan titik didih, serta tekanan osmosis larutan. (Miller, 1987) Suatu larutan dapat memenuhi keempat jenis sifat koligatif tersebut apabila larutan tersebut mengandung jumlah partikel zat terlarut. Dan semakin banyak jumlah jumlah partikel zat yang terlarut, maka semakin besar pula nilai keempat sifat koligatif larutan tersebut. (Keenan, 1991) 2.2 Macam-Macam Sifat Koligatif Larutan 2.2.1 Penurunan tekanan uap (Δp) Penurunan tekanan uap merupakan suatu kondisi dimana tekanan uap dari pelarut suatu larutan mengalami penurunan yang disebabkan oleh keberadaan zat terlarut. Semakin besar tekanan uap



yang dimiliki maka semakin mudah untuk larutan tersebut menghasilkan uap. (Petrucci, 1992) 2.2.2 Penurunan titik beku larutan (ΔTf) Penurunan titik beku larutan ialah suatu penurunan titik beku yang nilainya dipengaruhi oleh jumlah partikel zat terlarut. Sehingga semakin banyak jumlah partikel zat yang terlarut maka larutan juga akan mengalami penurunan titik beku larutan yang besar juga. (Rosenberg, 1996) 2.2.3 Kenaikan titik didih (ΔTb) Kenaikan titik didih berarti suatu keadaan dimana titik didih larutan mengalami kenaikan dari titik didih pelarutnya, yang nilai dari titik didihnya tersebut berbanding lurus dengan molalitasnya. (Rosenberg, 1996) 2.2.4



Tekanan osmosis larutan (π) Tekanan osmosis merupakan tekanan yang diperlukan guna mempertahankan kesetimbangan osmotik. Proses terjadinya yaitu melalui pelarut dalam larutan encer yang menuju ke larutan yang lebih pekat. (Keenan, 1989)



2.3 Hukum Raoult Hukum Raoult ditemukan oleh seorang kimiawan terkenal bernama Francois Marie Raoult. Ia melakukan penelitian tentang penurunan titik beku zat cair yang dipengaruhi oleh keberadaan zat terlarutnya. Dalam penelitian tersebut Raoult menyimpulkan bahwa besar kecilnya tekanan uap larutan ideal itu dipengaruhi dari tekanan uap pelarut murninya serta fraksi mol zat pelarut yang ada di dalam larutan. (Dogra, 1990) Hukum Raoult dinyatakan dalam persamaan rumus berikut : P=P ° . Xpelarut



Keterangan : P = Tekanan uap larutan (Pa) Po = Tekanan uap pelarut murni (Pa) Xpelarut = Fraksi mol pelarut (Petrucci, 1987). III. Meodologi Percobaan 3.1 Cara kerja 3.1.1



Preparasi sampel Pertama, siapkan 1 gelas beker berisi 3 gram asam stearat yang telah ditimbang. Kemudian lakukan penimbangan lagi untuk asam benzoat yaitu sebesar 0,2 gram. Selanjutnya lakukan pemanasan pada asam stearat dengan menggunakan spirtus sampai meleleh dalam suhu 50oC. Selanjutnya masukkan asam benzoat ke dalam gelas beker yang berisi asam stearat tersebut. Kemudian lakukan pengadukan hingga membentuk larutan homogen. Dilanjutkan dengan pendinginan hingga didapatkan sampel yang padat. Setelah itu haluskan padatan tersebut hingga menjadi bubuk. Kemudian lakukan pengulangan preparasi sampel dengan cara yang sama pada 0,4 dan 0,6 gram asam benzoat.



3.1.2



Pengukuran titik leleh Pertama, siapkan pipa kapiler kemudian isi dengan 3 gram asam stearat dan 0,2 gram asam benzoat dengan pengisian pipa kapiler sepanjang 1-5 mm. Kemudian ikat termomerter menggunakan plester secara sejajar dengan ujung bawah dari termometernya. Selanjutnya ukur titik lelehnya dengan meletakkan termometer ke dalam tabung reaksi yang berisi air. Setelah itu lakukan pengamatan dan catat hasilnya Kemudian lakukan pengulangan dengan cara yang sama untuk 0,4 dan 0,6 gram asam benzoat.



3.1.3



Pengukuran kenaikan titik didih



Pertama, siapkan 3 gelas kimia yang berisi 50 ml larutan NaCl, MgCl2 serta gula yang masing-masing berkonsentrasi 0,2 M.. Selanjutnya lakukan pemanasan dengan termometer sampai mendidih.



Lalu, amati dan catat hasilnya. Setelah lakukan



pengulangan dengan cara yang sama untuk 0,4 M dan 0,6 M pada setiap masing-masing larutan. IV. Hasil 4.1 Pengukuran titik leleh W asam



W asam



No



stearat



benzoat



1. 2. 3.



(gram) 3 gram 3 gram 3 gram



(gram) 0,2 gram 0,4 gram 0,6 gram



Titik leleh o



( C)



Perhitungan Kf (oC/m)



70 75 80



0,549 4,8495 6,283



4.2 Pengukuran kenaikan titik didih Titik didih (oC) No



Larutan



1. 2. 3.



NaCl MgCl2 Gula



Tb pelarut



0,2 M



0,4 M



0,6 M



murni (oC)



90 92 83



91 93 84



92 94 90



89 89 89



Perhitungan molalitas (molal) 2,88 3,205 1,92



V. Pembahasan 5.1 Preparasi sampel Telah



dilakukan



percobaan



sifat



koligatif



larutan



dengan



menggunakan prinsip hukum Raoult dan faktor Van’t Hoff. Hukum Raoult menyatakan bahwa besar kecilnya kenaikan titik didih suatu larutan berbanding lurus dengan hasil kali antara molalitas dan kenaikan titih didih molalnya. Sedangkan faktor Van’t Hoff berperan dalam zat elektrolit sebuah larutan. Metode yang digunakan pada percobaan ini yaitu metode kristalisasi, yaitu suatu perubahan yang disengaja dari fasa padat menjadi cair dalam suatu larutan. Pada percobaan ini dilakukan 3 percobaan yang



pertama yaitu preparasi sampel. Percobaan preparasi sampel ini dilakukan dengan tujuan untuk mempersiapkan zat yang akan digunakan dalam proses penganalisisan di laboratorium, dalam hal ini yaitu untuk pengukuran titik leleh. Karena dalam menganalisis suatu bahan kimia harus memenuhi syarat-syarat yang telah ditentukan. Pada percobaan ini digunakan 2 bahan yaitu asam stearat dan asam benzoat yang dikenai beberapa perlakuan yaitu, yang pertama dilakukan penimbangan pada asam stearat. Penimbangan ini berfungsi untuk mendapatkan asam stearat dengan massa yang tepat, sehingga akan mendapatkan hasil yang akurat pada percobaan ini.



Kemudian dilakukan juga pelelehan pada asam stearat.



Dilakukannya pelelehan ini karena titik leleh dari asam stearat lebih rendah serta massanya lebih besar dari asam benzoat. Setelah itu dilakukan pemanasan pada asam stearat dan dilanjutkan dengan penambahan asam benzoat. Pemanasan ini dilakukan karena dengan adanya suhu yang tinggi dalam pemanasan maka akan mengakibatkan gerakan partikelnya juga tinggi, sehingga tumbukan yang terjadi antar partikel semakin banyak sehingga mempercepat berlangsungnya reaksi. Dalam percobaan ini asam stearat berperan sebagai zat pelarut yang harus memiliki massa lebih besar dari massa zat terlarutnya yaitu asam benzoat. Oleh karena itu dilakukan penambahan asam benzoat, sehingga keduanya akan cair dan menghasilkan campuran homogen. Dalam penambahan ini disertai dengan pengadukan yang



berfungsi



untuk



mempercepat



reaksi.



Kemudian



dilakukan



pendinginan pada campuran tersebut untuk menghasilkan kristal seperti lilin dan teksturnya sangat keras. Karena menjadi bentuk yang padat maka dilakukan penghalusan pada padatan ini, yang berfungsi agar padatan tersebut berubah menjadi partikel-partikel yang lebih kecil. Sehingga dengan partikel yang kecil ini dapat dimasukkan ke dalam pipa kapiler yang nantinya akan digunakan untuk percobaan pengukuran titik leleh. Setelah dilakukan perhitungan diperoleh nilai Mr pada masing-masing asam yaitu pada asam stearat Mr nya sebesar 284 gr/mol serta pada asam benzoat Mr nya sebesar 122 gr/mol.



5.2 Pengukuran titik leleh Tujuan dilakukannya percobaan ini yaitu untuk mengetahui perbedaan titik leleh antara zat yang satu dengan zat yang lainnya, menentukan nilai konstanta penurunan titik leleh pada setiap massa zat yang diuji, serta untuk mengetahui pengaruh massa zat terlarut terhadap penurunan titik lelehnya. Pada percobaan ini digunakan dua bahan yaitu asam stearat dan asam benzoat yang dikenai beberapa perlakuan yaitu, dilakukan pengikatan antara pipa kapiler dengan termomerternya yang saling berimpit dan sejajar dengan ujung bawah termometer. Hal ini dilakukan agar suhu yang dihasilkan ketika terjadi pelelehan sama hasilnya dengan suhu yang ditunjukkan pada temperatur sehingga hasil pengukuran yang diperoleh akan akurat. Kemudian masukkanlah pipa kapiler dan termometer yang telah diikat tersebut ke dalam tabung reaksi yang berfungsi untuk mengukur titik lelehnya. Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa semakin banyak zat terlarut yang ditambahkan, maka penurunan titik lelehnya juga akan semakin besar pula. Hal ini dibuktikan dengan hasil penurunan titik leleh yang diperoleh yaitu pada 0,2 gram asam benzoat dihasilkan konstanta penurunan titik leleh sebesar 0,549 oC/m, pada 0,4 gram dihasilkan konstanta penurunan titik leleh sebesar 4,8495 oC/m serta pada 0,6 gram dihasilkan konstanta penurunan titik leleh sebesar 6,283 oC/m. Dengan nilai konstanta rata-rata penurunan titik leleh dari tiga data yaitu sebesar 3,893 oC/m. 5.3 Pengukuran kenaikan titik didih Percobaan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi serta jenis zat terlarut terhadap kenaikan titik didih suatu larutan. Pada percobaan ini digunakan 3 bahan yaitu NaCl, MgCl2, dan gula yang masing-masing memiliki konsentrasi 0,2 M, 04 M, dan 0,6 M. Langkah yang dilakukan pada percobaan ini yaitu dengan melakukan pemanasan pada setiap bahan. Kemudian pada proses pemanasan ini diletakkan termometer pada setiap larutan yang berada pada gelas kimia. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengukur titik didih yang dihasilkan



dari setiap bahan yang diuji. Lakukan pengamatan dan catat hasilnya ketika larutan yang dipanaskan telah mendidih. Dari percobaan ini didapatkan hasil sesuai dengan data pengamatan yang telah disebutkan bahwa MgCl2 titik didih yang lebih besar daripada yang lainnya. Sedangkan tertinggi kedua yaitu NaCl, dan yang paling rendah adalah gula. Hal ini dapat terjadi karena antara MgCl2 dan NaCl merupakan zat elektrolit sedangkan gula bukan merupakan elektrolit atau dalam kata lain disebut non elektrolit. Elektrolit ini dapat mempengaruhi tingkat kenaikan titik didihnya karena sesuai dengan sifatnya yaitu meningkatkan titik didih yang sesuai dengan faktor Van’t Hoff atau proses ionisasinya. Meskipun MgCl2 dan NaCl sama sama merupakan zat elektrolit namun MgCl2 lebih memiliki titik didih yang tinggi, hal ini karena sesuai dengan jumlah ion dari ionisasi masingmasing zat. Ionisasi dari MgCl2 menghasilkan 3 molekul atau 3 ion, sedangkan pada ionisasi NaCl hanya menghasilkan 2 molekul atau 2 ion. Hal ini lah yang menyebabkan titik didih dari MgCl 2 lebih tinggi dari NaCl. Sedangkan pada gula tidak dapat terjadi ionisasi karena bukan merupakan zat elektrolit sehingga tidak menghasilkan ion dan hanya memiliki 1 molekul. Sehinga titik didihnya paling rendah jika dibanding MgCl 2 dan NaCl. Dari percobaan ini juga dapat disimpulkan sesuai dengan data pengamatan bahwa besar kecilnya konsentrasi suatu larutan mempengaruhi besar kecilnya titik didih pula, dimana semakin besar konsentrasi maka semakin tinggi pula titik didihnya. VI. Penutup 6.1 Kesimpulan Setelah dilakukan percobaan sifat koligatif larutan khususnya penurunan titik leleh dan kenaikan titik didih, dapat ditarik kesimpulan bahwa : 1. Pengaruh zat terlarut terhadap sifat fisik dari pelarut murninya yaitu adanya penambahan zat terlarut maka titik beku pelarut murni akan mengalami penurunan. 2. Konstanta penurunan titik beku rata-rata yang diperoleh yaitu 3,893 o



C/m.



3. Berat molekul dari asam stearat yaitu 284 gr/mol dan berat molekul dari asam benzoat yaitu 122 gr/mol. 4. Pengaruh konsentrasi suatu zat terlarut terhadap kenaikan titik didih yaitu semakin besar konsentrasi suatu zat terlarut maka semakin tinggi pula titik didih yang dihasilkan. 5. Pengaruh jenis zat terlarut terhadap kenaikan titik didih air yaitu apabila jenis zat yang terlarut menghasilkan banyak ion maka semakin besar juga kenaikan titik didihnya. Dalam hal ini jenis zat yang termasuk elektrolit lebih memiliki kenaikan titik didih yang besar terutama elektrolit kuat dibanding jenis zat lainnya.



DAFTAR PUSTAKA Dogra, S.K. 1990. Kimia Fisika dan Soal-Soal. Jakarta: UI-Press. Keenan, dkk. 1989. Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga. Keenan, dkk. 1991. Ilmu Kimia Untuk Universitas. Jakarta: Erlangga. Miller. 1987. Chemistry A Basic Introduction 4th Edition. California: Wasorth Publishing Company. Petrucci, Ralph H. 1987. Kimia Dasar Jilid 2. Jakarta: Erlangga. Petrucci, R.H. 1992. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Edisi Ke-4. Jakarta: Erlangga. Rosenberg, J. L. 1996. Kimia Dasar edisi keenam. Jakarta: Erlangga.



LAMPIRAN  Menentukan berat molekul 1. Mr asam stearat ([CH3(CH2)16COOH ] Mr = (n. Ar C) + (n. Ar O) + (n. Ar H) Mr = (18 . 12) + (2 . 16) + (36 . 1) = 216 + 32 + 36 = 284 gr/mol 2. Mr asam benzoat ( C6H5COOH ) Mr = (n. Ar C) + (n. Ar O) + (n. Ar H) Mr = (7 . 12) + (2 . 16) + (6 . 1) = 84 + 32 + 6 = 122 gr/mol  Menentukan konstanta penurunan titik beku 1. Nilai Kf 0,2 gram asam benzoat ∆ Tf 1=



gram 1000 × × Kf 1 Mr P



70−69,7= 0,3=



0,2 1000 × × Kf 1 122 3



200 × Kf 1 366



Kf 1=



0,3× 366 200



Kf 1=0,549 oC/m 2. Nilai Kf 0,4 gram asam benzoat ∆ Tf 2=



gram 1000 × × Kf 2 Mr P



75−69,7= 5,3=



0,4 1000 × × Kf 2 122 3



400 × Kf 2 366



Kf 2=



5,3× 366 400



Kf 2=4,8495 oC/m 3. Nilai Kf 0,6 gram asam benzoat ∆ Tf 3=



gram 1000 × × Kf 3 Mr P



80−69,7= 10,3= Kf 3=



0,6 1000 × × Kf 3 122 3



600 × Kf 3 366



10,3× 366 600



Kf 3=6,283 oC/m



Kf



rata-rata



=



Kf1 + Kf2 + Kf3 3



=



0,549 + 4,8495 +6,283 11,6815 = =3,893oC/m 3 3 Jadi, konstanta rata-rata penurunan titik beku asam benzoat yaitu 3,893 o



C/m.



 Penentuan Konstanta titik didih 1. Menentukan nilai molalitas 0,6 M NaCl ∆ Tb=m. Kb .i ∆ Tb=m. Kb . ( 1+ ( n−1 ) α ) 92−89=m. 0,52 ( 1+ ( 2−1 ) 1 ) 3=m. 0,52 . ( 1+ ( 1 ) 1 ) 3=m. 0,52 ( 2 ) 3=m. 1,04 m=2,88 molal 2. Menentukan nilai molalitas 0,6 M MgCl2 ∆ Tb=m. Kb .i ∆ Tb=m. Kb . ( 1+ ( n−1 ) α ) 94−89=m .0,52 ( 1+ ( 3−1 ) 1 ) 5=m. 0,52 . ( 1+ ( 2 ) 1 ) 5=m. 0,52 (3 ) 5=m. 1,56 m=3,205 molal



3. Menentukan nilai molalitas 0,6 M C6H12O6 ∆ Tb=m. Kb 90−89=m. 0,52 1=m. 0,52 m=1,92 molal