ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan tentang kelarutan timbal balik yang bertujuan untuk mempelajarikelarutan timbal balik antara dua cairan fenol dan akuades, metanol dan NaCl, serta menggambarkan hubungan kelarutan tersebut dengan suhu diagram fasa. Proses mempelajari kelarutan timbal balik antara dua cairan dan fenol dengan akuades, metanol dan Nacl yang dihubungkan kelarutannya dengan suhu dalam suatu diagram fasa dilakukan dengan mencampurkan kedua larutan tersebut masing-masing akan bercampuran sebagian bila temperaturnya dibawah temperatur kritis dan bila mencapai temperatur kritis yang merupakan kenaikan temperatur tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan yang berada dalam kesetimbangan, maka larutan tersebut bercampur homogen. Namun, bila sudah lewat dari temperatur kritisnya larutan akan bercampur sebagian kembali untuk suatu diagram fasa yang berhubungan dengan kelarutan terhadap suhu akan dapat dibentuk. Berdasarkan percobaan yang telah dikaukan, didapat bahwa fraksi mol fenol secara berurutan adalah 0,17, 0,13, 0,105, 0,08, 0,09, 0,14, 0,15 dan 0,12. Persamaan yang diperoleh dari grafik adalah y=-8.8305x + 62.4 dari grafik tersebut, sehingga nilai R²= 0.0409.Kata kunci: Kelarutan timbal balik, Temperatur kritis, Fraksi mol
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kelarutan merupakan ukuran terhadap besar kecilnya kemampuan suatu zat dapat larut dalam sejumlah pelarut tertentu. Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Larutan tertentu mencapai temperatur kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika temperaturnya telah melewati temperatur kritis maka sistem larutan tersebut akan kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi (Khopkar, 2003).Contoh aplikasi kelarutan timbal balik adalah pada proses pembuatan logam besi. Ketika uap panas dimasukkan ke sebuah besi yang panas, uap panas ini akan bereaksi dengan besi dan membentuk sebuah besi oksida magnetik berwarna hitam yang disebut magnetit atau Fe3O4. Berdasarkan contoh aplikasi dari kelarutan timbal balik tersebut tergolong penting, maka percobaan tentang kelarutan timbal balik sangat penting untuk dilakukan.
1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari kelarutan timbal balik antara dua cairan fenol dan akuades, metanol dan Nacl, serta menggambarkan hubungan kelarutan tersebut dengan suhu diagram fasa.1.3 Prinsip Percobaan
Proses mempelajari kelarutan timbal balik antara dua cairan dan fenol dengan akuades, metanol dan Nacl yang dihubungkan kelarutannya dengan suhu dalam suatu diagram fasa dilakukan dengan mencampurkan kedua larutan tersebut masing-masing akan bercampuran sebagian bila temperaturnya dibawah temperatur kritis dan bila mencapai temperatur kritis, maka larutan tersebut bercampur homogen. Namun, bila sudah lewat dari temperatur kritisnya larutan akan bercampur sebagian kembali untuk suatu diagram fasa yang berhubungan dengan kelarutan terhadap suhu akan dapat dibentuk.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Larutan dan kelarutanLarutan merupakan campuran homogen antara dua zat atau lebih yang terdispersi sebagai molekul atau ion. Larutan yang terbentuk akan terdiri atas zat terlarut dan pelarut itu sendiri. Suatu larutan akan lebih banyak kandungan zat pelarutnya dibandingkan zat terlarutnya, karena solut lebih sedikit dari pelarutnya yang membuat suatu larutan terbentuk (Sastrohamidjojo, 2001).
Kelarutan merupakan ukuran terhadap besar kecilnya kemampuan suatu zat dapat larut dalam sejumlah pelarut tertentu. Besar kecilnya kemampuan suatu zat untuk larut dalam sejumlah pelarut akan dipengaruhi oleh sejumlah faktor. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan adalah (Khopkar, 2003):
a. Temperatur
Zat padat umumnya bertambah larut bila suhunya dinaikkan, zat padat tersebut bersifat endoterm karenanya kelarutannya membutuhkan panas.
b. Sifat pelarut
Solute yang polar akan larut dalam solvent yang polar pula dan solute yang nonpolar larut dalam solvent yang nonpoar pula.
c. Salting Out
Salting out adalah Peristiwa adanya zat terlarut tertentu yang mempunyai kelarutan lebih besar dibanding zat utama, akan menyebabkan penurunan kelarutan zat utama atau terbentuknya endapan karena ada reaksi kimia.d. Salting In
Salting in adalah adanya zat terlarut tertentu yang menyebabkan kelarutan zat utama dalam solvent menjadi lebih besar.
e. Pembentukan Kompleks
Pembentukan kompleks adalah peristiwa terjadinya interaksi antara senyawa tak larut dengan zat yang larut dengan membentuk garam kompleks.
2.2 Kelarutan Timbal Balik dan Aturan Fasa
Kelarutan timbal balik merupakan kelarutan yang tergantung pada temperatur kritis, kelarutan timbal balik akan mampu untuk berpisah menjadi dua fase, walaupun tadinya bisa homogen. kelarutan timbal balik termasuk kelarutan yang sudah mampu untuk melewati temperatur kritisnya. Cosolvensi adalah peristiwa kenaikan kelarutan suatu zat karena adanya penambahan pelarut lain dalam kloroform.atau modifikasi pelarut. Misalnya luminal tidak larut dalam air, tetapi larut dalam campuran air dan gliserin atau solutio petit. Kelarutan yang homogen akan dapat dipisahkan dengan cara melewatkanya dari temperatur kritis larutan tersebut (Alberty dan Daniel, 1984).
Fasa merupakan keadaan suatu materi yang seragam diseluruh bagianya, termasuk seragam komposisi kimia dan keadaan fisiknya. Fasa yang dihasilkan oleh gas yang bercampuran adalah satu fasa, karena sistem yang homogen pada gas. Aturan fasa merupakan suatu kaidah yang umum ditemui untuk dapat digunakann secara luas dan validitasnya tidak tergantung dari konsep, otonik dan molekuler (Moechtar, 1990).
Energi aktivasi merupakan energi minimum yang dibutuhkan oleh suatu reaksi kimia agar dapat berlangsung. Energi aktivasi memiliki simbol Ea, dengan E menotasikan suatu energi dan a yang ditulis subscribe menotasikan suatu aktivasi. Energi aktivasi dapat dihitung dengan persamaan Arrhenius (Purwanto, dkk, 2004):
Keterangan:
= KonduktivitasEa = Energi Aktivasi
k = Konstanta Boltzman
T = Suhu
2.3 Analisa bahan
2.3.1 Akuades (H2O)
Akuades merupakan pelarut yang baik dengan konstanta dielektrik yang tinggi. H2O mempunyai titik didih 100
dan titik beku 0,0
H2O tidak berbahaya dn tanpa warna (Kusuma, 1983).2.3.2 Fenol (C6H5O6)
Fenol merupakan suastu padatan yang dapat larut dalam akuades dan pelarut organik lainya. Ekstrak methanol mengandung gallokatekin, epikatekin dan katekin yang merupakan senyawa– senyawa turunan fenol (Djapiala, 2012).
2.3.3 Metanol (CH3OH)
Metanol merupakan cairan tanpa warna yang memiliki kelarutan bersifat polar. Metanol memiliki titik didih 46
dan titik leleh 98 (Daintith, 1994).2.3.4 Natrium klorida (NaCl)
Natrium klorida merupakan padatan yang dapat larut dalam akuades. NaCl memiliki titik didih 1413
dan titik leleh 80. Nacl memiliki molekul relatif sebesar 58,5 gr/mol (Daintith, 1994).
BAB III
METODOLOGI
3.1 Alat dan Bahan3.1.1 Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan kelarutan timbal ballik adalah batang pengaduk, botol timbang, bulb, gelas beaker, penangas air, pipet ukur, rak tabung reaksi, tabung reaksi, termometer dan timbangan.
3.1.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan kelarutan timbal balik adalah akuades, fenol, metanol dan NaCl.
3.2 Prosedur kerja
Pertama-tama dicampurkan larutan Fenol dengan H2O pada tabung satu, lalu larutan fenol ditambahkan metanol pada tabung kedua dan larutan fenol ditambahkan dengan NaCl pada tabung ketiga. Kemudian, masing-masing ketiga campuran dalam tabung yang berbeda tersebut secara bergiliran dipanaskan dalam gelas beaker di atas penangas air yang berisi akuades dan pemanasan tersebut sambil dilkukan pengdadukkan, dicatat suhunya saat masing-masing campuran keruh menjadi bening, keluarkan tabung reaksi dari air dan didinginkan pada suhu kamar, lalu dicatat saat percampuran keruh kembali.
3.3 Rangkaian Alat
|
|
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan4.1.1 Data pengukuran fenol dan air
| No |
campuran
|
Suhu campuran
|
Suhu rata - rata |
||
| fenol | air | Keruh - bening | Bening - keruh | ||
| 1. | 2 gr | 2 mL | 600C | 620C | 610C |
| 2. | 2 gr | 2,5 mL | 590C | 580C | 58,50C |
| 3. | 2 gr | 3 mL | 620C | 600C | 610C |
| 4. | 2 gr | 4 mL | 640C | 590C | 61,50C |
| 5. | 2,5 gr | 5 mL | 620C | 640C | 630C |
| 6. | 3 gr | 3,25 mL | 630C | 600C | 61,50C |
| 7. | 3,5 gr | 4,25 mL | 610C | 640C | 62,50C |
| 8. | 4 gr | 5,25 mL | 630C | 600C | 61,50C |
| No | Campuran |
Suhu campuran
|
Suhu rata - rata | ||
| Fenol | metanol | Keruh - bening | Bening – keruh | ||
| 1 | 2 gr | 3 mL |
630C
|
610C
|
620C
|
No
|
Campuran
|
Suhu Campuran
|
Suhu rata - rata
|
||
Fenol
|
NaCl
|
Keruh - bening
|
Bening – keruh
|
||
1
|
2 gr
|
3 mL
|
750C
|
730C
|
740C
|
4.2 Pembahasan
Larutan merupakan campuran homogen antara dua zat atau lebih yang terdispersi sebagai molekul atau ion. Kelarutan merupakan ukuran terhadap besar kecilnya kemampuan suatu zat dapat larut dalam sejumlah pelarut tertentu. Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Temperatur kritis adalah kenaikan temperatur tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan yang berada dalam kesetimbangan. Fasa merupakan keadaan suatu materi yang seragam diseluruh bagianya, termasuk seragam komposisi kimia dan keadaan fisiknya (Khopkar, 2003).
Contoh aplikasi kelarutan timbal balik adalah pada proses pembuatan logam besi. Ketika uap panas dimasukkan ke sebuah besi yang panas, uap panas ini akan bereaksi dengan besi dan membentuk sebuah besi oksida magnetik berwarna hitam yang disebut magnetit atau Fe3O4. Pembuatan logam besi sangat berkaitan erat dengan kelarutan timbal balik.
4.2.1 Analisa Prosedur
Pertama-tama dicampurkan larutan Fenol dengan H2O pada tabung satu, dimana larutan akuades yang digunakan dalam percobaan adalah sebagai pembading terhadap larutan metanol dan larutan NaCl yang digunakan. Setelah itu, lalu larutan fenol ditambahkan metanol pada tabung kedua, efek penambahan metanol disebut efek salting in, karena fenol mengalami peningkatan kelarutam, hal ini dibuktikan dengan penurunan suhu untuk melarutkan (membeningkan) fenol, yakni sekitar 65 C. Suhu ini lebih kecil dibandingkan menggunakan air yang membutuhkan suhu sekitar 68 C. Energi aktivasi adalah sejumlah energi minimum yang diperlukan oleh suatu zat untuk dapat bereaksi hingga terbentuk zat baru.
Larutan fenol ditambahkan dengan NaCl pada tabung ketiga, efek penambahan NaCl disebut efek salting out karena fenol mengalami penurunan kelarutan, akibatnya untuk melarutkan fenol dibutuhkan suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan air biasa. Lalu kemudian, masing-masing ketiga campuran dalam tabung yang berbeda tersebut secara bergiliran dipanaskan dalam gelas beaker di atas penangas air yang berisi akuades panas untuk mempercepat reaksi yang berlangsung antara fenol dan metanol dan membantu pelarutan fenol yang berkurang akibat penambahan NaCl sebelumnya. Pemanasan tersebut sambil dilkukan pengdadukkan dengan tujuan untuk membantu pelarutan fenol dan membantu percepatan reaksi hingga cepat homogen, dicatat suhunya saat masing-masing campuran keruh menjadi bening sebagai hasil saat larutan mencapai titik temperatur keritis, lalu keluarkan tabung reaksi dari air dan didinginkan pada suhu kamar agar larutan bisa melewati titik temperatur keritisnya, lalu dicatat saat percampuran keruh kembali sebagai hasil bahwa larutan tersebut telah melewati temperatur keritisnya.
4.2.2 Analisa Hasil
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh fraksi mol fenol secara berurutan adalah sebesar 0,17, 0,13, 0,105, 0,08, 0,09, 0,14, 0,15 dan 0,12.
Temperatur yang digunakan akan dapat mempengaruhi kemampuan percampuran komponen yang bercampur, temperatur kritis seharusnya berada di atas temperatur yang tertinggi terhadap fraksi mol dari fenol tersebut. Grafik tersebut menunjukan bahwa percampuran fenol dengan larutan akuades, metanol dan NaCl mengalami kondisi homogen saat temperatur mencapai temperatur kritisnya, namun setelah melewati temperatur kritisnya larutan tersebut akan kembali membentuk dua fasa seperti kondisi awal sebelumnya.
Temperatur kritis atas merupakan batas atas temperatur dimana akan terjadi pemisahan fase. Sedangkan temperatur kritis bawah adalah kondisi dimana pada di bawah temperatur tersebut kedua komponen membentuk dua fase. Grafik yang baik akan dengan mudah akan mengetahui percampuran kedua komponen yang dicampurkan dalam percobaan tersebut. Kondisi grafik menunjukkan bahwa larutan yang melewati temperatur kritis, akan membentuk sistem dua fase dan saat komponen berada di bawah temperatur kritisnya, larutan akan membentuk dua fase pula. Namun saaat mencapai tepat pada temperatur kritis sistem dua komponen tersebut akan membentuk dua satu fase.
BAB V
PENUTUP
5.1 KesimpulanSetelah melakukan percobaan tentang kelarutan timbal balik dan berdasarkan data yang diperoleh dari percobaan, maka disimpulkan bahwa fraksi mol fenol secara berurutan adalah 0,17, 0,13, 0,105, 0,08, 0,09, 0,14, 0,15 dan 0,12. Persamaan yang diperoleh dari grafik adalah y=-8.8305x + 62.4 dari grafik tersebut, sehingga nilai R²= 0.0409. Kelarutan yang homogen akan berada pada temperatur kritisnya, sedangkan setelah melewati temperatur kritisnya, larutan akan kembali membentuk dua fasa seperti semula (kelarutan timbal balik).
5.2 Saran
Saran yang dapat diberikan untuk percobaan kelarutan timbal balik berikutnya adalah coba lakukan pergantian terhadap larutan metanol dengan larutan butanol guna untuk melihat kelarutan timbal baliknya terhadap larutan fenol dan melihat perbandingan hasilnya dengan larutan metanol tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Alberty, R. A dan Daniels, F. 1984. “Kimia Fisika”. Erlangga. JakartaDaintith, J. 1993. “Kamus Lengkap Kimia: Oxpord”. Erlangga. Jakarta.
Djapiala, F.Y; Lita, A.D.Y; Montolalu dan Mentang, F. 2012. “Kandungan Total
Fenol dalam Rumput Laut Caulerpa Racemosa yang Berpotensi Sebagai
Antioksidan”. Mahasiswa Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Unsrat.
Khopkar, S. M. 2003. “Konsep Dasar Kimia Analitik”. UI Press. Jakarta.
Kusuma, S. 1983. “Pengetahuan Bahan-Bahan Kimia”. Erlangga. Jakarta.
Moechtar, 1990. “Farmasi [...]
PDF | DOC | DOCX | SCRIBD | ACADEMIA |
Selengkapnya download disini
Server Link Download:
| Tustfiles |
No comments:
Post a Comment