1_SENINPAGI

i

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

Materi :

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Oleh :

Kelompok : I / Senin Pagi

Aurora Fitriana NIM : 21030114130192

Faqihudin Mubarok NIM : 21030114120106

Muhammad Airlangga NIM : 21030114130163

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2015


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II ii

HALAMAN PENGESAHAN

1. Materi Praktikum : Panas Pelarutan dan Kelarutan

Sebagai Fungsi Suhu

2. Kelompok : I / Senin Pagi

3. Anggota

1. Nama Lengkap : Aurora Fitriana

NIM : 21030114130192

Jurusan : Teknik Kimia

Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Diponegoro

2. Nama Lengkap : Faqihudin Mubarok

NIM : 21030114120106



3. Nama Lengkap : Muhammad Airlangga

NIM : 21030114130163



Telah disahkan pada:

Hari : Senin

Tanggal : 1 Juni 2015

Semarang, 1 Juni 2015

Asisten Laboratorium PDTK II

Lathifah Kurnia Nur Fitriyana

NIM 21030113120089


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

rahmat dan anugerah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Laporan

Resmi Panas Pelarutan dan Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu. Laporan ini

disusun sebagai kelengkapan tugas mata kuliah Praktikum Dasar Teknik Kimia

II.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dan kerjasama

dari berbagai pihak maka laporan ini tidak akan dapat terselesaikan. Oleh

karena itu dalam kesempatan ini penyusun mengucapkan terimakasih kepada:

1. Ir. C. Sri Budiyati, MT. selaku Dosen penanggung jawab Laboratorium

Dasar Teknik Kimia II

2. Seluruh Dosen Pengampu Materi Praktikum Dasar Teknik Kimia II

3. Saudari Lathifah Kurnia Nur Fitriyana selaku asisten pembimbing

penyusunan laporan resmi materi Panas Pelarutan dan Kelarutan Sebagai

Fungsi Suhu.

4. Segenap asisten Laboratorium Dasar Teknik Kimia II

5. Seluruh Civitas Akademika Jurusan Teknik Kimia Universitas

Diponegoro

6. Seluruh pihak yang tak bisa kami sebutkan satu per satu

Penyusun mohon maaf jika dalam penyusunan laporan ini masih

terdapat kekurangan. Untuk itu, kritik dan saran sangat diharapkan oleh

penyusun agar ke depannya bisa menjadi lebih baik. Semoga laporan resmi ini

bisa bermanfaat serta dapat menambah wawasan bagi para pembaca.

Semarang, 1 Juni 2015

Penyusun


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II iv

INTISARI

Panas pelarutan adalah perubahan 1 mol zat dilarutkan dalam n mol

solvent pada tekanan dan suhu yang konstan, hal ini disebabkan adanya ikatan

kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan,

kadang-kadang terjadi perubahan energi, hal ini disebabkan adanya perbedaan

gaya tarik-menarik antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil daripada

gaya tarik pada ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih

kecil daripada panas reaksi. Salah satu faktor yang mempengaruhi panas

pelarutan adalah jenis solute. Solute itu sendiri dibedakan menjadi 2, yaitu

solute standar dan solute variabel. Solute standar adalah solute yang telah

diketahui panas pelarutannya, yang dijadikan dasar untuk mencari besarnya

tetapan kalorimeter. Sedangkan solute variabel adalah solute yang akan dicari

besar panas pelarutannya. Dengan mengetahui panas pelarutan suatu zat,

karakteristik zat tersebut juga dapat diketahui, sehingga di dalam industri kimia

kerusakan reaktor pada kondisi thermal dapat dihindari.

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah

aquades,MgCl 2 .6H2 O, MgSO 4 .7H2 O, KCl, dan NaOH. Alat yang

digunakan adalah thermometer, gelas ukur, kalorimeter, beaker glass, pipet

tetes, pipet volume, kompor listrik. Pada percobaan ini dilakukan dalam dua

tahap, yang pertama adalah penentuan tetapan kalorimeter dengan solute

standar. Lalu penetuan panas pelaruta masing-masing solute variabel

Dari percobaan didapat panas pelarutan untuk tiap 3,5,7,9 gram

MgSO 4 .7H2 O -292056,58kal/mol, -519170,25 kal/mol, -3160670,05 kal/mol

dan -338091,35 kal/mol. Untuk KCl didapat -87085,53 kal/mol, -260337,11

kal/mol, -167561,87 kal/mol dan -116014,91 kal/mol. Untuk NaOH didapat -

327932,83 kal/mol, -333295,30 kal/mol, -311671,46 kal/mol, dan -245324,62

kal/mol.


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II v

SUMMARY

Heat dissolution is when the change of 1 mole of a substance in n

moles that dissolved in the constant pressure and temperature, this is due to

the existence of a new chemical bonding of the atoms. Similarly, the events of

dissolution, sometimes a change of energy happens, this is due to the difference

in the force of attraction between similar molecules. This force is much smaller

than the tensile force on the chemical bonds, so the heat dissolution is usually

much smaller than the heat of reaction. One of the factors that influence the heat

dissolution is the type of solute. Solute itself is divided into two, namely the

standard solute and solute variables. Solute standard is a known solute

dissolution heat, which is used as the basis for finding the magnitude of the

calorimeter constant. While the variable solute is the solute that will look great

heat dissolution. By knowing the heat dissolution of a substance, the

characteristics of these substances can also be known, so that in the chemical

industry on the condition of the reactor thermal damage can be avoided.

The materials used in this experiment was 80 ml distilled

water,MgCl 2 .6H 2 O, MgSO 4 .7H2 O, KCl, dan NaOH. The tools used are

thermometer, measuring cup, calorimeter, beaker glass, pipette, pipette volume,

and electric stove. In the experiments carried out in two stages, the first is the

determination of the constant of the calorimeter with standard solutes. Then heat

pelaruta determination of each solute variables.

From experiments we get the heat dissolution for 3, 5, 7, 9 gram

of MgSO 4 .7H 2 O -292056,58kal/mol, -519170,25 kal/mol, -3160670,05

kal/mol and -338091,35 kal/mol. To obtain KCl are -87085,53 kal/mol, -

260337,11 kal/mol, -167561,87 kal/mol dan -116014,91 kal/mol. To NaOH

obtained -327932,83 kal/mol, -333295,30 kal/mol, -311671,46 kal/mol, and -

245324,62 kal/mol.


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...........................................................................................i

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................ii

KATA PENGANTAR ........................................................................................iii

INTISARI ............................................................................................................iv

SUMMARY ........................................................................................................v

DAFTAR ISI .......................................................................................................vi

DAFTAR TABEL ...............................................................................................ix

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................x

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................1

I.1 Latar Belakang .....................................................................................1

I.2 Tujuan Praktikum .................................................................................1

I.3 Manfaat Praktikum ...............................................................................2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................3

II.1 Pengertian Panas Pelarutan .................................................................3

II.2 Panas Pelarutan Integral dan Differensial ...........................................3

II.3 Penentuan Tetapan Kalorimeter ..........................................................4

II.4 Penentuan Kadar Pelarutan Zat yang Akan Diselidiki ........................4

II.5 Efek Panas pada Proses Pencampuran ................................................5

II.6 Kapasitas Panas dan Enthalpi .............................................................6

II.7 Kegunaan Panas Pelarutan dalam Industri ..........................................6

II.8 Data Kapasitas Panas (Cp) dan Panas Pelarutan (Hs) dari Beberapa

Senyawa ..............................................................................................7

BAB III METODE PRAKTIKUM .....................................................................8

III.1 Bahan dan Alat ..................................................................................8

III.2 Gambar Alat Utama ...........................................................................8

III.3 Cara Kerja ..........................................................................................9

BAB IV HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN....................................11

IV.1 Hasil Praktikum .................................................................................11

IV.2 Pembahasan .......................................................................................12


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II vii

BAB V PENUTUP ..............................................................................................19

V.1 Kesimpulan .........................................................................................19

V.2 Saran ...................................................................................................19

DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................20

LAMPIRAN

A. Lembar Perhitungan .....................................................................................A-1

B. Lembar Perhitungan Grafik .........................................................................B-1

INTISARI ............................................................................................................xii

SUMMARY ........................................................................................................xiii

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................21

I.1 Latar Belakang .....................................................................................21

I.2 Tujuan Praktikum .................................................................................21

I.3 Manfaat Praktikum ...............................................................................22

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................................23

II.1 Pengertian Kelarutan ...........................................................................23

II.2 Pembuktian Rumus .............................................................................23

II.3 Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan ...............................................24

BAB III METODE PRAKTIKUM .....................................................................25

III.1 Bahan dan Alat ..................................................................................25

III.2 Gambar Alat Utama ...........................................................................25

III.3 Cara Kerja ..........................................................................................26

BAB IV HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN....................................28

IV.1 Hasil Praktikum .................................................................................28

IV.2 Pembahasan .......................................................................................29

BAB V PENUTUP ..............................................................................................35

V.1 Kesimpulan .........................................................................................35

V.2 Saran ...................................................................................................35

DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................36

LAMPIRAN

A. Data Hasil Praktikum ...................................................................................A-1

B. Lembar Perhitungan .....................................................................................B-1

C. Lembar Perhitungan Grafik .........................................................................C-1


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II viii

D. Lembar Perhitungan Reagen ........................................................................D-1

E. Lembar Kuantitas Reagen ............................................................................E-1

REFERENSI

LEMBAR ASISTENSI


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II ix

DAFTAR TABEL

PANAS PELARUTAN

Tabel 2.1 Kapasitas Panas (Cp) dan Panas Pelarutan (Hs) ...............................7

Tabel 4. Hasil Praktikum Temperatur pada Aquadest dan Solute Standar .........11

Tabel 4.2 Data Panas Pelarutan Solute Variabel MgSO4.7H2O .........................11

Tabel 4.3 Data Panas Pelarutan Solute Variabel KCl .........................................11

Tabel 4.4 Data Panas Pelarutan Solute Variabel NaOH .....................................12

KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Tabel 4.1 Kebutuhan NaOH Saat Penurunan Suhu ............................................28

Tabel 4.2 Kebutuhan NaOH Saat Kenaikan Suhu ..............................................28


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II x

DAFTAR GAMBAR

PANAS PELARUTAN

Gambar 3.1 Kalorimeter......................................................................................8

Gambar 3.2 Termometer .....................................................................................9

Gambar 3.3 Gelas Ukur.......................................................................................9

Gambar 3.4 Beaker Glass ....................................................................................9

Gambar 3.5 Pipet Tetes .......................................................................................9

Gambar 3.6 Pipet Volume ...................................................................................9

Gambar 3.7 Kompor Listrik ................................................................................9

Gambar 4.1 Grafik hubungan waktu dengan suhu pada solute standard

MgCl2.6H2O 3 gram ......................................................................12

Gambar 4.2 Grafik hubungan waktu dengan suhu pada solute variable

MgSO4.7H2O .................................................................................13

Gambar 4.3 Grafik hubungan waktu dengan suhu pada solute variable KCl .....14

Gambar 4.4 Grafik hubungan waktu dengan suhu pada solute variable

NaOH .............................................................................................15

Gambar 4.5 Grafik hubungan molaritas dengan panas pelarutan pada

MgSO4.7H2O .................................................................................16

Gambar 4.6 Grafik hubungan molaritas dengan panas pelarutan pada KCl .......17

Gambar 4.7 Grafik hubungan molaritas dengan panas pelarutan pada NaOH ...18

KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Gambar 3.1 Alat Analisa KSFT ..........................................................................25

Gambar 3.2 Erlenmeyer ......................................................................................26

Gambar 3.3 Buret, Statif, dan Klem ....................................................................26

Gambar 3.4 Beaker Glass ....................................................................................26

Gambar 3.5 Pipet Tetes .......................................................................................26

Gambar 3.6 Corong .............................................................................................26

Gambar 3.7 Kompor Listrik ................................................................................26

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara dengan

pada kenaikan suhu .......29

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara dengan

pada penurunan suhu .....31


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II xi

Gambar 4.3 Grafik Hubungan antara dengan ( ) pada

kenaikan suhu ................................................................................32

Gambar 4.4 Grafik Hubungan antara dengan ( ) pada

penurunan suhu ..............................................................................33


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II 1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Panas pelarutan adalah perubahan satu mol zat dilarutkan dalam n

mol solvent pada tekanan dan suhu yang tetap, hal ini disebabkan adanya

ikatan kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan

akan terjadi perubahan energi, hal ini disebabkan adanya perbedaan gaya

tarik-menarik antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil daripada

gaya tarik pada ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih

kecil daripada panas reaksi.

Salah satu faktor yang mempengaruhi panas pelarutan pada

praktikum ini adalah jenis solute. Pada praktikum, solute dibedakan

menjadi 2, yaitu solute standar dan solute variabel. Solute standar adalah

solute yang telah diketahui panas pelarutannya, yang dijadikan dasar untuk

mencari besarnya tetapan kalorimeter. Sedangkan solute variabel adalah

solute yang akan dicari besar panas pelarutannya.

Dengan mengetahui panas pelarutan suatu zat, karakteristik zat

tersebut juga dapat diketahui, sehingga di dalam industri kimia kerusakan

reaktor pada kondisi thermal dapat dihindari. Selain itu, dengan

mengetahui panas pelarutan suatu zat, kita dapat memilih tungku sesuai

panas pelarutan zat tersebut dan juga dalam pemilihan bahan bakar yang

menimbulkan panas seefisien mungkin.

Dalam dunia industri, dengan mengetahui panas pelarutan banyak

manfaat yang didapatkan. Sehingga, seorang sarjana teknik kimia yang

pada umumnya bekerja di bidang industri harus mengetahui analisa panas

pelarutan. Oleh karena itu, sebagai mahasiswa teknik kimia praktikum

panas pelarutan ini menjadi sangat penting untuk dilakukan.

I.2 Tujuan Praktikum

1. Menentukan panas pelarutan dari solute variabel yaitu MgSO4.7H2O,

KCl, NaOH.



2. Mencari hubungan antara panas pelarutan dengan molaritas dan suhu

larutan.

3. Mencari hubungan antara suhu dengan waktu terhadap panas

pelarutan.

I.3 Manfaat Praktikum

1. Praktikan mampu menentukan panas pelarutan dari solute variabel

yaitu MgSO4.7H2O, KCl, NaOH.

2. Praktikan mengetahui hubungan antara panas pelarutan dengan

molaritas dan suhu larutan.

3. Praktikan mengetahui hubungan antara suhu dan waktu terhadap panas

pelarutan.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian Panas Pelarutan

Panas pencampuran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang

terjadi bila dua atau lebih zat murni dicampur membentuk suatu larutan pada

temperatur tetap dan tekanan 1 atm. Panas pelarutan didefinisikan sebagai

perubahan panas 1 mol zat dilarutkan dalam n mol solvent pada temperatur

dan tekanan yang sama, hal ini disebabkan adanya ikatan kimia baru dari

atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan, kadang-kadang terjadi

perubahan energi, hal ini disebabkan adanya perbedaan gaya tarik-menarik

antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil daripada gaya tarik pada

ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih kecil daripada

panas reaksi.

II.2 Panas Pelarutan Integral dan Differensial

Panas pelarutan integral adalah panas yang diserap atau dilepas bila

satu mol zat solute dilarutkan dalam jumlah tertentu solvent, sehingga

membentuk larutan dengan konsentrasi tertentu. Sedangkan panas pelarutan

differensial adalah panas yang menyertai pada penambahan satu mol solute

ke dalam sejumlah larutan dengan konsentrasi tertentu, sampai penambahan

solute tersebut tidak mempengaruhi larutan.

Jika penambahan mol solute terjadi pada sejumlah tertentu larutan

menghasilkan efek panas pada temperatur dan tekanan tetap. Panas pelarutan

differensial tidak dapat ditentukan secara langsung, tetapi secara tidak

langsung dari panas pelarutan dapat ditulis:

( )

*

( )

+ ....................(1)

Dimana d(H) = Hs, adalah perubahan entalpi untuk larutan n2 mol

dalam n mol solvent. Pada T, P, dan n tetap, perubahan n2 dianggap 0. Karena

n berbanding lurus terhadap konentrasi m (molal), pada T dan P tetap

penambahan mol solute dalam larutan dengan konsentrasi m molal



menimbulkan entalpi sebesar d(m.Hs) dan panas pelarutan differensial dapat

dinyatakan dengan persamaan 2 :

* ( )

+ *

( )

+ ......(2)

II.3 Penentuan Tetapan Kalorimeter

Tetapan kalorimeter adalah banyak kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu kalorimeter beserta isinya 10C. Salah satu cara kalibrasi yang

dapat dilakukan adalah dengan memasukan sejumlah solute tertentu yang

telah diketahui panas pelarutan ke dalam kalorimeter yang telah diisi solvent

lalu perubahan suhu yang terjadi dicatat berdasarkan Asas Black dan dapat

dinyatakan sebagai persamaan 3 atau 4

m. H = C. T..(3)

................(4)

Dimana : C = tetapan kalorimeter

m = jumlah mol solute

H = panas pelarutan

T = perubahan suhu yang terjadi

II.4 Penentuan Kadar Pelarutan Zat yang Akan Diselidiki

Dalam penentuan ini diusahakan agar volume solvent sama dengan

volume solvent yang akan dikalibrasi. Berdasarkan Asas Black maka panas

pelarutan suatu zat di rumuskan sebagai berikut :

Dimana : H = panas pelarutan

W = berat solute

M = berat molekul

T = suhu tetap 1- suhu tetap 2

T1 = suhu solute sebelum dilarutkan

T2 = suhu akhir kalorimeter



Cp = panas jenis solute

II.5 Efek Panas pada Proses Pencampuran

Efek panas yang timbul pada proses pencampuran atau proses pelarutan

dapat dinyatakan dengan entalpi. Reaksi kimia kebanyakan dilaksanakan pada

tekanan sistem tetap yang sama dengan tekanan luar, sehingga didapat :

E = dQ - P.dV ; P = tekanan sistem

E2 - E1 = Q - P1.(V2 V1)

E2 - E1 = Q - P.V2 + P.V1

Karena P1 = P2 = P maka :

E2 - E1 = Q - P2.V2 + P1.V1

(E2 + P2.V2) = (E1 + P1.V1) + Q

Karena E, P, dan V adalah fungsi keadaan maka E + PV juga

merupakan fungsi keadaan. Fungsi ini disebut entalpi (H), dimana H = E +

PV sehingga persamaan diatas menjadi :

H2 H1 = Q

H = Q

H = H2 H1

Pencampuran dapat dilakukan dalam konsep entalpi :

E = Q W1

= Q P.(V2-V1)

H = H2 H1 = Q.P

Saat substrat dicampur membentuk suatu larutan biasanya disertai efek

panas dalam proses pencampuran pada tekanan tetap. Efek panas sesuai

dengan perubahan entalpi total. Begitu juga dengan reaksi steady state yaitu

perubahan entalpi kinetik dan potensial dapat diabaikan karena hal ini sudah

umum dalam proses pencampuran dapat disamakan dengan efek panas.



II.6 Kapasitas Panas dan Enthalpi

Kapasitas panas adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk

menaikkan suhu zat (benda) sebesar jumlah tertentu (missal 1oC) pada

tekanan tetap. Panas jenis adalah kapasitas bahan tiap massa.

n.I = m.C

I = M.C

Dimana : C = panas jenis

M = berat molekul

m = massa

n = jumlah mol

Entalpi didefinisikan sebagai :

H = U + PV

H = H2-H1 = Q.P

Dimana : H = Entalpi

U = Enegi dalam

Q = Panas yang diserap pada P tetap

Jadi perubahan entalpi adalah panas yang diserap pada tekanan tetap,

jadi harganya tergantung pada M untuk mencapai kondisi akhir.

II.7 Kegunaan Panas Pelarutan dalam Industri

1. Dapat panas bahan bakar yang semaksimal mungkin, misal suatu zat

diketahui kelarutannya 4000oC maka bahan bakar yang memberi panas

4000oC, sehingga keperluan bahan bakar dapat ditekan semaksimal

mungkin.

2. Dalam pembuatan reaktor kimia, bila panas pelarutannya diketahui dengan

demikian perancangan reaktor disesuaikan dengan panas pelarutan zat, hal

ini untuk menghindari kerusakan pada reaktor karena kondisi thermal

tertentu dengan kelarutan reaktor tersebut.



II.8 Data Kapasitas Panas (Cp) dan Panas Pelarutan (Hs) dari Beberapa

Senyawa

Beberapa data senyawa dengan kapasitas panas dan panas pelarutannya dapat

dilihat pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Kapasitas Panas (Cp) dan Panas Pelarutan (Hs)

Senyawa Kapasitas Panas (cal/mol K) Panas Pelarutan

(cal/mol)

KCl 10,3+0,00376T -4.404

MgSO4.7H2O 89 -3.180

MgCl2. 6H2O 77,1 3.400

CuSO4.5H2O 67,2 -2.850

BaCl2.2H2O 37,3 -4.500

Sumber : Perry,R.H..1984.Chemical Engineering Hand Book

Tanda positif (+) pada data Hs menunjukkan bahwa reaksi bersifat

eksotermis atau reaksi menghasilkan panas dari sistem ke lingkungan.

Sedangkan tanda negatif (-) menunjukkan bahwa reaksi bersifat endotermis

atau reaksi menyerap panas dari lingkungan ke sistem.



BAB III

METODA PRAKTIKUM

III.1 Bahan dan Alat

III.1.1 Bahan

1. Aquades (1615 ml)

2. Solute standar (MgCl2.6H2O 3 gram)

3. Solute variabel (MgSO4.7H2O 24 gram, KCl 24 gram, NaOH 24 gram)

III.1.2 Alat

1. Thermometer

2. Gelas ukur

3. Kalorimeter

4. Beaker glass

5. Pipet tetes

6. Pipet volume

7. Kompor listrik

III.2 Gambar Alat Utama

Keterangan :

a = Kalorimeter

b = Thermometer

Gambar 3.1 Kalorimeter

a

b

b



Gambar Alat Tambahan

Gambar 3.2 Termometer

Gambar 3.3 Gelas

Ukur

Gambar 3.4 Beaker

Glass

Gambar 3.5 Pipet Tetes

Gambar 3.6 Pipet

Volume

Gambar 3.7 Kompor

Listrik

III.3 Cara Kerja

III.3.1 Penentuan Tetapan Kalorimeter

1. Panaskan 85 ml aquades pada 85oC.

2. Masukan ke kalorimeter lalu catat suhu tiap 2 menit sampai 3 tetap.

3. Panaskan lagi 85 ml aquades pada 85oC.

4. Timbang 3 gram solute standar MgCl2.6H2O yang telah diketahui

panas pelarutannya.

5. Masukkan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter beserta

solute standar yang telah ditimbang.

6. Mencatat suhunya tiap 2 menit sampai 3 tetap.

III.3.2 Penentuan Panas Pelarutan Solute Variabel

1. Panaskan 85 ml aquades 85oC

2. Timbang 3,5,7,9 gram solute variabel.



3. Masukan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter beserta

variabel berubahnya.




BAB IV

HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Praktikum

Tabel 4.1 Hasil Praktikum Temperatur pada Aquadest dan Solute Standar

Waktu

(t)

Suhu 0C

Aquades Aquades + MgCl2.6H2O

2 56 70

4 64 72

6 66 72

8 67 72

10 67

12 67

Tabel 4.2 Data Panas Pelarutan Solute Variabel MgSO4.7H2O

Waktu

(t)

Suhu Aquades + MgSO4.7H2O 0C

3 gram 5 gram 7 gram 9 gram

2 67 71 71 74

4 69 73 72 74

6 69 73 72 74

8 69 73 72

Tabel 4.3 Data Panas Pelarutan Solute Variabel KCl

Waktu

(t)

Suhu Aquades + KCl 0C


2 68 76 74 75

4 69 77 76 75

6 69 77 76 75

8 69 77 76

Tabel 4.4 Data Panas Pelarutan Solute Variabel NaOH

Waktu

(t)

Suhu Aquades + NaOH


2 74 89 97 97

4 81 90 97 97

6 81 90 97 97

8 81 90



IV.2 Pembahasan IV.2.1 Hubungan Waktu terhadap Suhu

a. MgCl2.6H2O 3 gram

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Waktu dengan Suhu pada Solute

Standar MgCl2.6H2O 3 gram

Pada grafik diatas, dapat disimpulkan bahwa seiring dengan

pertambahan waktu, maka suhu campuran aquades dengan solute

standar MgCl2.6H2O 3 gram mengalami kenaikan. Sedangkan

berdasarkan perhitungan yang diperoleh sebesar -593616,3

cal/mol, berbeda dengan teoritis MgCl2.6H2O sebesar +3450

cal/mol sehingga reaksi ini bersifat eksotermis (melepas panas dari

sistem ke lingkungan) (Perry, 1984). Sehingga dengan

bertambahnya waktu, suhu aquades dengan solute standar

MgCl2.6H2O 3 gram mengalami kenaikan. Jika dilihat dari

campuran aquadest dengan solute standar MgCl2.6H2O 3 gram

dari grafik diatas sesuai dengan teori yang ada, yaitu semakin lama

waktunya, maka suhu juga meningkat.

y = 0.3x + 70 R = 0.6

69.5

70

70.5

71

71.5

72

72.5

73

0 2 4 6 8 10

T (

0C

)

Waktu (s)



b. MgSO4.7H2O


Variabel MgSO4.7H2O

Pada grafik diatas, dapat disimpulkan bahwa seiring

dengan bertambahnya waktu, maka suhu campuran antara

aquadest dengan solute variabel MgSO4.7H2O mengalami

kenaikan. Hal ini dapat dilihat pada grafik campuran antara

aquades dengan MgSO4.7H2O pada massa 3 gram, 5 gram dan

7 gram. Sedangkan pada massa 9 gram campuran tidak

mengalami kenaikan maupun penurunan.

Menurut Perry, MgSO4.7H2O sebesar 3180

cal/mol. Sedangkan, menurut perhitungan yang diperoleh

pada penambahan 3 gram, 5 gram, 7 gram dan 9 gram solute

variabel MgSO4.7H2O berturt-turut sebesar 292056,56

cal/mol, 519170,25 cal/mol, 310678,55 cal/mol dan

338091,35 cal/mol. Dalam hal ini bernilai negatif pada semua

variabel massa, maka reaksi bersifat endotermis (reaksi

menyerap panas dari lingkungan ke system) (Perry, 1984). Hal

ini menunjukkan bahwa setiap penambahan solute variabel

MgSO4.7H2O, maka suhunya akan semakin turun. Sedangkan

dari data menunjukkan hal yang berbeda dikarenakan sistem

tidak terisolasi dengan baik.

y = 0,3x + 67

y = 0,3x + 71

y = 0,15x + 71

y = 74

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

0 5 10

T (

0 C )

Waktu (s)

MgSO4.7H2O 3gramMgSO4.7H2O 5gramMgSO4.7H2O 7gramMgSO4.7H2O 9gram



c. KCl


Variabel KCl

Pada grafik diatas, dapat dilihat hubungan waktu

dengan suhu pada solute variabel KCl berbagai variabel massa

yaitu 3 gram, 5 gram, 7 gram, dan 9 gram. Saat KCl 3 gram

dilarutkan, untuk mencapai suhu konstan 69C membutuhkan

waktu 8 menit. Saat KCl 5 gram dilarutkan, untuk mencapai

suhu konstan 77C membutuhkan waktu 8 menit. Saat KCl 7

gram dilarutkan, untuk mencapai suhu konstan 76C

membutuhkan waktu 8 menit. Sedangkan saat penambahan 9

gram KCl, untuk mencapai suhu konstan 75C membutuhkan

waktu 6 menit.

Sedangkan menurut perhitungan, yang peroleh pada

penambahan solute variabel KCl pada massa 3 gram, 5 gram, 7

gram, dan 9 gram adalah sebesar -87085,53 cal/mol, -

260337,11 cal/mol, -167561,87 cal/mol, dan -116014,91

cal/mol. Dalam hal ini bernilai negatif pada semua variabel

massa, maka reaksi bersifat endotermis (reaksi menyerap panas

dari lingkungan ke system) (Perry, 1984). Hal ini menunjukkan

bahwa setiap penambahan solute variabelnya, maka suhu akan

semakin dingin (suhu turun). Sedangkan jika dibandingkan

dengan data yang kami peroleh, grafik menunjukkan hal yang

y = 0.15x + 68

y = 0.15x + 76

y = 0.3x + 74

y = 75

66

68

70

72

74

76

78

0 5 10

T (

0C

)

Waktu (s)

KCl 3 gram

KCl 5 gram

KCl 7 gram

KCl 9 gram



berbeda. Hal ini dikarenakan sistem tidak terisolasi dengan

baik.

d. NaOH


Variabel NaOH

Pada grafik diatas, dapat dilihat hubungan waktu

dengan suhu pada solute variabel NaOH pada berbagai variabel

massa yaitu 3 gram, 5 gram, 7 gram, dan 9 gram. Saat NaOH

dilarutkan sebanyak 3 gram, untuk mencapai suhu konstan

81C membutuhkan waktu 8 menit. Saat NaOH dilarutkan

sebanyak 3 gram, untuk mencapai suhu konstan 90C

membutuhkan waktu 8 menit. Saat NaOH 7 gram dilarutkan ,

untuk mencapai suhu konstan 97C membutuhkan waktu 6

menit. Sedangkan saat NaOH 9 gram dilarutkan, untuk

mencapai suhu konstan 97C membutuhkan waktu 6 menit.

Menurut Perry, NaOH adalah sebesar +10,18

kcal/mol. Dalam hal ini bernilai positif, maka reaksi yang

terjadi adalah reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis

(menghasilkan panas dari sIstem ke lingkungan) (Perry, 1984).

Hal ini menunjukkan bahwa setiap penambahan solute

variabelnya, maka suhu akan semakin meningkat (suhu panas).

Jika dilihat dari grafik yang kami buat dari data yang diperoleh,

y = 1.05x + 74

y = 0.15x + 89

y = 97

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10

T (

0C

)

Waktu (s)

NaOH 3 gram

NaOH 5 gram

NaOH 7 gram

NaOH 9 gram



pada penambahan NaOH 3 gram dan 5 gram menunjukkan

kenaikan suhu. Hal ini berarti sesuai dengan teori. Sedangkan

pada penambahan NaOH 7 gram dan 9 gram tidak

menunjukkan adanya kenaikan atau penurunan suhu. Hal ini

tidak sesuai dengan teori yang ada dikarenakan sistem yang

tidak terisolasi dengan baik.

IV.2.2 Hubungan Antara Molaritas dengan Panas Pelarutan

a. MgSO4.7H2O

Gambar 4.5 Grafik Hubungan Molaritas dengan Panas

Pelarutan pada MgSO4.7H2O

Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa ketika molaritas

MgSO4.7H2O semakin besar yaitu dari 0,101 ke 0,169 dan dari

0,237 ke 0,304, panas pelarutannya semakin turun. Jika

dikaitkan dengan teori bahwa MgSO4.7H2O yang ada di

Perry sebesar -3,180 cal/mol, maka reaksi ini bersifat

endotermis (reaksi yang menyerap panas dari lingkungan ke

sistem) (Perry, 1984). Oleh karena itu, grafik yang kami

peroleh sesuai dengan teori yang ada yaitu semakin besar

molaritas MgSO4.7H2O maka (panas pelarutan) semakin

rendah.

y = 103267x - 385935 R = 0.0075

-600000

-500000

-400000

-300000

-200000

-100000

0

0 0.1 0.2 0.3 0.4

De

lta

Hs

(cal

/mo

l)

M (mol/L)



b. KCl


Pelarutan pada KCl

Pada grafik diatas dapat dilihat bahwa ketika molaritas

KCl 0,335 ke 0,559, panas pelarutannya mengalami penurunan.

Sedangkan ketika molaritas KCl 0,559 ke 0,782, panas

pelarutannya mengalami kenaikan. Begitu pula dari 0,782 ke

1,006 molaritas KCl, panas pelarutannya mengalami kenaikan.

Jika dikaitkan dengan teori bahwa KCl pada Perry sebesar

-4,404 cal/mol, maka reaksi ini bersifat endotermis (reaksi

menyerap panas dari lingkungan ke sistem) (Perry, 1984). Oleh

karena itu, data grafik yang kami peroleh sesuai dengan teori

ketika molaritas KCl 0,335 ke 0,559 yaitu semakin besar

molaritas KCl, maka (panas pelarutan) semakin kecil

(mengalami penurunan). Sedangkan ketika molaritas KCl 0,559

ke 0,782 dan dari 0,782 ke 1,006 tidak sesuai dengan teori yang

ada. Hal ini dikarenakan proses isolasi yang kurang baik.

y = 2554.7x - 159463 R = 9E-05

-300000

-250000

-200000

-150000

-100000

-50000

0

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

De

lta

Hs

(cal

/mo

l)

M (mol/L)



c. NaOH


Pelarutan Pada NaOH

Pada grafik diatas, dapat dilihat bahwa ketika molaritas

NaOH semakin besar, maka panas pelarutannya semakin

besar pula. Jika dikaitkan dengan teori bahwa adalah

sebesar +10,18 kcal/mol, maka reaksinya bersifat endotermis

(menghasilkan panas dari sistem ke lingkungan) (Perry, 1984).

Oleh karena itu, data grafik yang kami peroleh sesuai dengan

teori yang ada yaitu semakin besar molaritas NaOHnya, maka

panas pelarutannya semakin besar.

y = 64641x - 385373 R = 0.7356

-400000

-350000

-300000

-250000

-200000

-150000

-100000

-50000

0

0 0.5 1 1.5 2

De

lta

Hs

(cal

/mo

l)

M (mol/L)



BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Panas pelarutan MgSO4.7H2O pada 3 gram, 5 gram, 7 gram, dan 9 gram

berturutturut adalah -292056,58 cal/mol, -519170,25 cal/mol,-316670,05

cal/mol, -338091,35 cal/mol. Panas pelarutan KCl pada 3 gram, 5 gram, 7

gram, dan 9 gram adalah -87085,53 cal/mol, -260337,11 cal/mol, -

167561,87 cal/mol, dan -116014,91 cal/mol. Panas pelarutan pada NaOH

pada 3 gram, 5 gram, 7 gram, dan 9 gram berturut-turut adalah -327932,83

cal/mol, -333295,30 cal/mol, dan -311671,46 cal/mol.

2. Hubungan antara panas pelarutan dengan molaritas yaitu semakin besar

molaritas maka panas pelarutannya semakin kecil.

3. Hubungan antara waktu dengan suhu yaitu semakin lama waktu, maka

suhu MgSO4.7H2O, KCl, dan NaOH semakin tinggi.

V.2 Saran

1. Menjaga suhu di dalam kalorimeter.

2. Tutup kalorimeter dengan posisi yang tepat agar proses pengisolasian

sempurna.

3. Pengukuran suhu larutan harus lebih dulu.

4. Bersihkan termometer setiap pergantian solute.

5. Menjaga agar termometer tidak tercelup dalam larutan kalorimeter.



DAFTAR PUSTAKA

Badger,W.Z, and Bachero,J.F. Introduction to Chemical Engineering

International Student Edition. Mc Graw Hill Book

Co.Khogakhusa:Tokyo

Daniel,F. 1982. Experimental Physical Chemistry 6 th

ed International Student

Edition. Mc Graw Hill Book Co. Inc. New York. Khogakhusa.Co.Ltd:

Tokyo

Perry, R.M. 1984. Chemical Engineering Handbook 6 th

ed. . Mc Graw Hill Book

Co.Khogakhusa.Ltd :Tokyo

R,A. Day Jr. A,L. Underwood. 1983. Analisa Kimia Kuantitatif edisi 4.

diterjemahkan Drs.R.Gendon. Jakarta : Erlangga.

Sofana, Andy.2008. Pengaruh Variabel Suhu Pada Panas Pelarutan. Jurnal

Teknik Kimia UNPAD Vol.21-22.


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II A-1

LEMBAR PERHITUNGAN

A. Penentuaan Tetapan Kalorimeter

1. Hs = Hf + CPT2

T1dT

= -59724 + 77,1 345

298

dT

=-59724 + 77,1 T 345

298

= -59724 + ( 77,1.345-77,1.298 )

= -59724 + ( 26599,5-22975,8 )

= -59724 +3623,7

= -593616,3 cal mol

2.

-

( )

B. Penentuan Panas Pelarutan Tiap Variabel

1. MgSO4.7H2O

a. MgSO2.7H2O 3 gram.



( )

( )

b. MgSO4.7H2O 5 gram.

( )

( )

c. MgSO2.7H2O 7 gram.

( )

( )

d. MgSO2.7H2O 9 gram.

( )

( )



2. KCl

a. KCl 3 gram.

( )

( )

( )

[( )

( )]

( )

b. KCl 5 gram.

( )

( )

( )

[( )

( )]

( )

c. KCl 7 gram.



( )

( )

( )

[( )

( )]

( )

d. KCl 9 gram.

( )

( )

( )

[( )

( )]

( )

3. NaOH

( ) ( )

[ ( ) ( )]

[ ( ) ( )]

[ ( ) ( )]

[ ( ) ( )]

* ( ) (

)+



a. NaOH 3 gram.

[

]

( )

[ [ ( )

( )] ]

( )

[ ( )]

b. NaOH 5 gram.

[

]

( )

[ [ ( )

( )] ]

( )

[ ( )]

c. NaOH 7 gram.

[

]

( )

[ [ ( )

( )] ]

( )

[ ( )]



d. NaOH 9 gram.

[

]

( )

[ [ ( )

( )] ]

( )

[ ( )]

C. Mengitung M

1. MgSO4.7H2O

a. MgSO4.7H2O 3 gram

( )

b. MgSO4.7H2O 5 gram

( )

c. MgSO4.7H2O 7 gram

( )

d. MgSO4.7H2O 9 gram



( )

2. KCl

a. KCl 3 gram

( )

b. KCl 5 gram

( )

c. KCl 7 gram

( )

d. KCl 9 gram

( )



3. NaOH

a. NaOH 3 gram

( )

b. NaOH 5 gram

( )

c. NaOH 7 gram

( )

d. NaOH 9 gram

( )


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II B-1

LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK

A. Hubungan antara t dengan T0C

1. Solute Standar MgCl2.2H2O

t(x) T(y) x2 xy

2 70 4 140

4 72 16 288

6 72 36 432

8 72 64 576

20 286 120 1436

( )

( )

( )

( )

2. Solute Variabel

a. MgSO4.7H2O

MgSO4.7H2O 3 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 67 4 134

4 69 16 276

6 69 36 414

8 69 64 552

20 274 120 1376

( )

( )

( )

( )



MgSO4.7H2O 5 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 71 4 142

4 73 16 292

6 73 36 438

8 73 64 584

20 290 120 1456

( )

( )

( )

( )

MgSO4.7H2O 7 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 71 4 142

4 72 16 288

6 72 36 432

8 72 64 576

20 287 120 1438

( )

( )

( )

( )



MgSO4.7H2O 9 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 74 4 148

4 74 16 296

6 74 36 444

12 222 56 888

( )

( )

( )

( )

b. KCl

KCl 3 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 68 4 136

4 69 16 276

6 69 36 414

8 69 64 552

20 275 120 1378

( )

( )

( )

( )



KCl 5 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 76 4 152

4 77 16 308

6 77 36 462

8 77 64 616

20 307 120 1538

( )

( )

( )

( )

KCl 7 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 74 4 148

4 76 16 304

6 76 36 456

8 76 64 608

20 302 120 1516

( )

( )

( )

( )



KCl 9 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 75 4 150

4 75 16 300

6 75 36 450

12 225 56 900

( )

( )

( )

( )

c. NaOH

NaOH 3 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 74 4 148

4 81 16 324

6 81 36 486

8 81 64 648

20 317 120 1606

( )

( )

( )

( )



NaOH 5 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 89 4 178

4 90 16 360

6 90 36 540

8 90 64 720

20 359 120 1798

( )

( )

( )

( )

NaOH 7 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 97 4 194

4 97 16 388

6 97 36 582

12 291 56 1164

( )

( )

( )

( )



NaOH 9 gram

t(x) T(y) x2 xy

2 97 4 194

4 97 16 388

6 97 36 582

12 291 56 1164

( )

( )

( )

( )

B. Hubungan M terhadap Panas Pelarutan ( )

1. MgSO4.7H2O

M(x) (y) x2 xy

0,101 -292056,58 0,010201 -29497,71458

0,169 -519170,25 0,028561 -87739,77225

0,237 -310670,05 0,056169 -73628,80185

0,344 -338051,35 0,118336 -116289,6644

0,851 -1459948,23 0,213267 -307155,9531

( )

( ) ( )

( ) ( )

( )

( ) ( )

( ) ( )



2. KCl

M(x) (y) x2 xy

0,355 -87085,53 0,126025 -30915,36315

0,559 -260337,11 0,312481 -145528,4445

0,782 -167561,87 0,611524 -131033,3823

1,006 -116014,91 1,012036 -116710,9995

2,702 -630999,42 2,062066 -424188,1894

( )

( ) ( )

( ) ( )

( )

( ) ( )

( ) ( )

3. NaOH

M(x) (y) x2 xy

0,625 -327932,83 0,390625 -204958,0188

1,042 -333295,3 1,085764 -347293,7026

1,459 -311671,46 2,128681 -454728,6601

1,875 -245324,62 3,515625 -459983,6625

5,001 -1218224,21 7,120695 -1466964,044

( )

( ) ( )

( ) ( )



( )

( ) ( )

( ) ( )


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II xi

INTISARI

Kelarutan merupakan konsentrasi solute dalam larutan jenuh. Suhu

merupakan salahsatu faktor yang mempengaruhi kelarutan. Tujuan dari

praktikum ini adalah mengetahui kelarutan suatu zat dan mengetahui pengaruh

suhu terhadap kecepatan kelarutan. Untuk solute padat, maka larutan jenuhnya

terjadi kesetimbangan dimana molekul fase padat meninggalkan fasenya dan

masuk ke fase cairan dengan kecepatan sama dengan molekul-molekul ion dari

fase cair yang mengkristal menjadi fase padat. Faktor yang mempengaruhi

kelarutan adalah suhu, besar partikel, pengadukan, tekanan, dan volume.

Pada praktikum ini, bahan yang digunakan adalah asam boraks, NaOH,

dan aqudest. Alat yang digunakan yaitu tabung reaksi besar, erlenmeyer,

termometer, buret, statif, klem, dan lain-lain. Cara kerjanya pertama membuat

larutan asam boraks 80C. Setelah itu, dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar

dan dimasukkan dalam toples kaca. Setelah suhu sesuai dengan variabel, dititrasi

dengan NaOH.

Dari hasil praktikum diperoleh bahwa semakin besar suhu larutan asam

boraks maka kelarutannya juga semakin besar. Hal ini disebabkan nilai H=5,4 kcal/mol, bersifat endotermis sehingga panas diserap dari lingkungan ke sistem.

Selain itu kenaikan suhu juga berbanding lurus dengan kelarutan. Pada saat

titrasi, pengamatan terhadap perubahan warna harus cermat.


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II xii

SUMMARY

Dissolving is the solutes concentration in the satiated liquid. Temperature is one of the factors which influence the dissolving. The purpose of this practicum

is to know the dissolving of an element and to know the influence of temperature

to the speed of dissolving. For solide solute, so there is a balance in the satiated

liquid where solids moleculs are leaving their phase and enter to the liquid phase with the same speed as liquids molecule which crystalyzed into solid. Factors that influence the dissolving are temperature, the size of particle, stirring,

pressure, and volume.

In this practicum, the ingredients are boraks acid, NaOh, and aquadest.

The equipments are big tube reaction, Erlenmeyer, thermometer, buret, statif,

clem, etc. first, make an acid boraks liquid at 80C. after that, pour the acid

boraks liquid into the big tube reaction and put it into the glass stoples. When the

temperature is match with the variabels, do the titration with NaOH.

From the practicum, its conclude that the much temperature of an acid

boraks liquid so the dissolving is bigger too. This caused by the value of H=5,4 kcal/mol, it means endoterm so the fever is absorbed from the environment into

the system. Besides, temperatures increases are in proportion to the dissolving. When the titration, observation of the colours change must be accurate.



BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Kelarutan merupakan konsentrasi solute dalam larutan jenuh. Dan

larutan jenuh adalah larutan yang kandungan solutenya sudah mencapai

maksimal sehingga penambahan solute lebih lanjut tidak dapat larut lagi.

Untuk solute padat maka larutan jenuhnya terjadi keseimbangan dimana

molekul fase padat meninggalkan fasenya dan masuk ke fase cairan

dengan kecepatan sama dengan molekul-molekul ion dari fase cair yang

mengkristal menjadi fase padat.

Suhu merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kelarutan.

Apabila suhu dinaikkan, kelarutan menjadi semakin besar. Selain suhu,

faktor faktor yang mempengaruhi kelarutan adalah besar partikel,

pengadukan, tekanan dan volume.

Beberapa contoh kegunaan metode kelarutan sebagai fungsi suhu

ini dalam industri antara lain, pada pembuatan reaktor kimia. Selain itu

kegunaan lainnya adalah pada proses pemisahan dengan cara

pengkristalan. Dan digunakan juga sebagai dasar proses pembuatan

granal-granal pada industri baja.

Dalam dunia industri, dengan mengetahui kelarutan sebagai fungsi

temperatur banyak manfaat yang didapatkan. Sehingga, seorang sarjana

teknik kimia yang pada umumnya bekerja di bidang industri harus

mengetahui analisa kelarutan sebagai fungsi temperatur. Oleh karena itu,

sebagai mahasiswa teknik kimia praktikum kelarutan sebagai fungsi

temperatur ini menjadi sangat penting untuk dilakukan.

I.2 Tujuan Praktikum

1. Mengetahui kelarutan asam boraks.

2. Mengetahui pengaruh suhu terhadap kecepatan kelarutan.



I.3 Manfaat Praktikum

1. Praktikan mengetahui kelarutan dari asam boraks.

2. Praktikan mengetahui suhu terhadap kecepatan kelarutan.



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pengertian Kelarutan

Jika kelarutan suatu sistem kimia dalam keseimbangan dengan padatan,

cairan atau gas yang lain pada suhu tertentu maka larutan disebut jenuh.

Larutan jenuh adalah larutan yang kandungan solutenya sudah mencapai

maksimal sehingga penambahan solute lebih lanjut tidak dapat larut lagi.

Konsentrasi solute dalam larutan jenuh disebut kelarutan. Untuk solute padat

maka larutan jenuhnya terjadi keseimbangan dimana molekul fase padat

meninggalkan fasenya dan masuk ke fase cairan dengan kecepatan sama

dengan molekul-molekul ion dari fase cair yang mengkristal menjadi fase

padat.

II.2 Pembuktian Rumus

Hubungan antara keseimbangan tetap dan temperature subsolute atau

kelarutan dengan temperatur dirumuskan Vant Hoff :

Dimana :

H = panas pelarutan zat per mol (kal/g mol)

R = tetapta gas ideal (1,987 kal/g mol K)

T = suhu (K)

S = kelarutan per 1000 gr solute

Penurunan rumus Vant Hoff :



Dimana :

II.3 Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan

1. Suhu

Pada reaksi endoterm H (+) maka

berharga (-) sehingga

. Dengan demikian jika suhu dinaikkan, pangkat dari 10 menjadi

kecil sehingga S menjadi semakin besar. Dan pada reaksi eksoterm H (-)

maka

berharga (+). Juga apabila suhu diperbesar maka S semakin

besar dan sebaliknya.

2. Besar Partikel

Semakin besar luas permukaan, partikel akan mudah larut.

3. Pengadukan

Dengan pengadukan, tumbukan antara molekul-molekul solvent makin

cepat sehingga semakin cepat larut (kelarutannya besar).

4. Tekanan dan Volume

Jika tekanan diperbesar atau volume diperkecil, gerakan partikel semakin

cepat.Hal ini berpengaruh besar terhadap fase gas sedang pada zat cair hal

ini tidak berpengaruh.



BAB III

METODA PRAKTIKUM

III.1 Bahan dan Alat

III.1.1 Bahan

1. Asam boraks ( 23,75 gram )

2. NaOH ( 1,6 gram dalam 100 ml )

3. Aquades ( 200 ml )

III.1.2 Alat

1. Tabung reaksi besar

2. Erlenmeyer

3. Thermometer

4. Buret, statif, klem

5. Beaker glass

6. Pipet tetes

7. Corong

8. Pengaduk

9. Toples kaca

III.2 Gambar Alat Utama

d

c

Keterangan:

a a : Toples kaca

b : Es batu

b c : Tabung reaksi besar

d : Thermometer

Gambar 3.1 Alat analisa KSFT



Gambar Alat Tambahan

Gambar 3.1

Erlenmeyer

Gambar 3.2 Buret,

Statif, dan Klem

Gambar 3.3 Beaker

Glass

Gambar 3.4 Pipet

Tetes

Gambar 3.5

Corong

Gambar 3.6 Pengaduk

III.3 Cara Kerja

1. Membuat larutan asam boraks jenuh 80oC 100 ml

2. Larutan asam boraks jenuh dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar.

3. Tabung reaksi dimasukkan dalam toples kaca berisi es batu dan garam

lalu masukkan thermometer ke dalam tabung reaksi.

4. Larutan jenuh diambil 4 ml tiap penurunan suhu 10oC.

5. Titrasi dengan NaOH 0,4 N, indikator PP 3 tetes.

6. Mencatat kebutuhan NaOH

7. Tabung reaksi dikeluarkan pada saat suhu terendah lalu diambil 4 ml

lagi setiap kenaikan suhu 10oC.



10. Membuat grafik log S vs 1/T



11. Membuat grafik V NaOH vs T yang terjadi karena kondisi suhu dan

volume titran



BAB IV

HASIL PRAKTIKUM DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Praktikum

Tabel 4.1 Kebutuhan NaOH saat Penurunan Suhu

Suhu V NaOH

60 0C 4,9 ml

50 0C 4,4 ml

40 0C 4,1 ml

30 0C 3,9 ml

20 0C 3,4 ml

10 0C 3 ml

Tabel 4.2 Kebutuhan NaOH saat Kenaikan Suhu

Suhu V NaOH

10 0C 3 ml

20 0C 3,8 ml

30 0C 3,6 ml

40 0C 4,5 ml

50 0C 3,7 ml

60 0C 3,1 ml

70 0C 6,6 ml



IV.2 Pembahasan

IV.2.1 Hubungan antara dengan

a. Kenaikan Suhu

Gambar 4.1 Grafik Hubungan antara dengan

pada

Kenaikan Suhu

Pada saat praktikum, larutan asam jenuh yang dimasukkan

dalam toples kaca yang berisi es batu untuk mendapatkan suhu

10C. kemudian larutan diambil 4 ml, lalu dititrasi dengan PP

sebanyak 3 tetes. Kemudian dititrasi dengan NaOH dan catat

kebutuhan NaOH untuk mencapai titik ekuivalen. Hal ini

ditandai dengan berubahnya warna larutan dari bening menjadi

merah muda. Selanjutnya untuk mendapatkan larutan dengan

suhu 20C maka tabung reaksi yang berisi larutan asam boraks

jenuh dikeluarkan dari toples kaca. Sedangkan ketika sudah

susah untuk menaikkan suhunya maka tabung reaksi dipanaskan

dengan cara memasukkannya ke dalam beaker glass yang berisi

air yang diletakkan di atas kompor listrik. Sedangkan langkah

selanjutnya sama dengan larutan pada suhu 10C.

Suatu larutan jenuh merupakan keseimbangan dinamis.

Kesetimbangan tersebut akan bergeser apabila suhu dinaikkan.

Berdasarkan data di Perry, (panas pelarutan) sebesar -

5,4 , dimana dijelaskan di Perry bahwa dengan

tanda negatif menunjukkan reaksi yang terjadi adalah reaksi

y = 1.8251x + 0.8195 R = 0.218

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.05 0.1 0.15

-lo

g s

1/T (0C)



endotermis (reaksi menyerap panas dari lingkungan ke sistem)

(Perry, 1984). Meurut Van Hoff, jika larutan bersifat endotermis,

maka kenaikkan suhu akan meningkatkan jumlah zat terlarut

tersebut. Hal ini didasarkan pada rumus :

Pada reaksi endotermis (+) maka

berharga (-)

sehingga =

. Dengan demikian jika suhu dinaikkan

pangkat dari 10 menjadi kecil sehingga S menjadi semakin besar.

Sedangkan menurut data yang kami peroleh bahwa apabila

dihitung dengan suhu semakin besar maka hasilnya semakin

kecil, namun nilai log S mengalami fluktuatif (ada yang

semakin besar atau ada yang semakin kecil). Hal ini tidak sesuai

dengan teori yang ada yaitu apabila

dihitung dengan suhu

semakin besar, maka hasil dari

semakin kecil, namun nilai

kelarutannya semakin besar. Hal ini dikarenakan NaOH yang

higroskopis (mudah menguap). Dalam hal ini, NaOH bersifat

lembab cair dan secara spontan menyerap CO2 dari udara bebas.

ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika

dilarutkan. Dalam hal ini berkaitan pada proses pelarutannya

dalam air (Anonim, 2014).



b. Penurunan Suhu


pada

Penurunan Suhu

Pada saat praktikum, untuk mendapatkan suhu yang kita

inginkan dari 60C ke 10

C adalah kebalikan dari proses

kenaikan suhu. Kemudian larutan diambil 4 ml, lalu ditetesi

dengan PP sebanyak 3 tetes. Kemudian campuran tadi dititrasi

dengan NaOH untuk mencapai titik ekuivalen. Hal ini ditandai

dengan perubahan warna larutan dari bening menjadi merah

muda.

Berdasarkan data di Perry, (panas pelarutan) asam

boraks sebesar -5,4 kcal/mol, dimana dijelaskan bahwa

dengan tanda negatif menunjukkan reaksi yang terjadi adalah

reaksi endotermis (reaksi yang menyerap panas dari lingkungan

ke sistem) (Perry, 1984). Menurut Van Hoff, jika larutan bersifat

endotermis, maka kenaikan suhu akan meningkatkan jumlah zat

terlarut tersebut. Hal ini didasarkan pada rumus:

y = 2.3194x + 0.7918 R = 0.8441

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12

-lo

g s

1/T (0C)



Pada reaksi endoterm ( ) maka,

berharga (-)

sehingga=

. Dengan demikian jika suhu dinaikkan

pangkat dari 10 menjadi lebih kecil sehingga S menjadi lebih

besar. Dan pada reaksi menjadi lebih kecil sehingga S menjadi

lebih besar. Dan pada reaksi eksoterm (-) maka,

berharga (+). Juga apabila suhu diperbesar maka semakin besar

dan sebaliknya. Hal ini ditandai dengan terbentuknya kristal

H3BO3 ditabung reaksi pada saat proses penurunan suhu.

Sedangkan menurut data yang kami peroleh bahwa apabila

dihitung dengan suhu yang kecil maka hasil dari

semakin

besar, nilai mengalami kenaikan. Hal ini sesuai dengan

teori yang ada yaitu semakin besar nilai

, maka kelarutannya

akan semakin menurun (Perry, 1984).

IV.2.2 Hubungan antara dengan ( )

a. Kenaikan Suhu


( ) pada Kenaikan Suhu

Setelah dilakukan titrasi dapat dihitung kelarutan asam

boraks pada masing-masing suhu dengan rumus V1N1=V2N2.

Molaritas zat yang larut disebut kelarutan karena larutan

y = 0.0337x - 0.002 R = 0.9971

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

3 4 5 6 7

Ke

laru

tan

(M

)

V NaOH (ml)



tersebut adalah larutan jenuh. Menurut Perry, H3BO3 adalah

sebesar -5,4 kcal/mol menunjukkan H3BO3 bersifat endotermis

(menyerap panas). Semakin meningkatnya suhu maka jumlah

zat yang larut semakin besar (s besar) maka konsentrasi larutan

makin besar. Ketika konsentrasi larutan tinggi maka volume

NaOH yang dibutuhkn untuk menitrasi H3BO3 juga semakin

besar. ini bereaksi dengan jumlah zat yang dapat larut

dalam H3BO3 (Perry, 1984).

b. Penurunan Suhu


( ) pada Penurunan Suhu

Menurut data grafik yang kami peroleh saat praktikum,

antara dengan kelarutan pada penurunan suhu mengalami

penurunan. Berdasarkan data di Perry, dengan tanda negatif

menunjukkan reaksi endotermis (reaksi menyerap panas dari

lingkungan ke sistem). Hal ini dapat disimpulkan bahwa

kelarutan yang diperoleh sebanding dengan . Jika

dibandingkan dengan data yang kami peroleh, maka hal ini

sesuai dengan teori. Hal ini dikarenakan banyaknya partikel yang

larut akan berpengaruh pada konsentrasi larutan. Oleh sebab itu,

ketika konsentrasi larutan tinggi maka volume titran yang

dibutuhkan untuk titrasi asam boraks juga semakin banyak

y = 0.0336x - 0.0011 R = 0.9835

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0 1 2 3 4 5 6

Ke

laru

tan

(M

)

V NaOH (ml)



(Perry, 1984). Sedangkan, menurut perhitungan yang kami

lakukan dengan rumus V1N1 = V2N2 pada penurunan suhu

memperlihatkan bahwa seiring penurunan suhu, molaritas H3BO3

juga semakin menurun. Dan ketika molaritas H3BO3 kecil, maka

kebutuhan NaOH untuk menitrasi juga sedikit. ini

bereaksi dengan jumlah jumlah zat terlarut dalam H3BO3.



BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Bila suhu diturunkan maka kelarutan asam boraks juga akan turun

karena reaksi yang terjadi adalah reaksi endoterm, sebaliknya, bila

suhu dinaikkan maka kelarutan asam boraks juga akan naik karena

reaksi yang terjadi adalah reaksi endoterm.

2. Bila suhu diturunkan maka kelarutan asam boraks juga akan turun

sehingga kebutuhan titran NaOH juga semakin kecil karena reaksinya

endoterm, sebaliknya bila suhu dinaikkan maka kelarutan asam boraks

juga akan semakin naik sehingga kebutuhan titran NaOH juga semakin

besar karena reaksinya endoterm.

V.2 Saran

1. Sebaiknya dalam membuat larutan asam boraks jenuh praktikan harus

benar-benar memperhatikan apakah sudah mengendap atau belum

sehingga tidak terlewat jenuh.

2. Sebaiknya praktikan mengamati dengan cermat perubahan warna pada

saat titrasi.

3. Sebaiknya praktikan berhati-hati saat menurunkan dan menaikkan

suhu, karena penurunan dan kenaikkan suhu terjadi sangat cepat.

4. Sebaiknya saat titrasi tidak terdapat kristalin asam boraks yang dapat

mengganggu proses titrasi.



DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2014. Pengaruh Suhu Terhadap Kecepatan Molekular.

Daniel,F. 1982. Experimental Physical Chemistry 6 th

ed International Student

Edition. Mc Graw Hill Book Co. Inc. New York. Khogakhusa.Co.Ltd:

Tokyo

Perry, R.M. 1984. Chemical Engineering Handbook 6 th

ed. . Mc Graw Hill Book

Co.Khogakhusa.Ltd :Tokyo

R,A. Day Jr. A,L. Underwood. 1983. Analisa Kimia Kuantitatif edisi 4.

diterjemahkan Drs.R.Gendon. Jakarta : Erlangga.

1

DATA HASIL PRAKTIKUM




MATERI : Panas Pelarutan dan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu

I. ALAT DAN BAHAN

Alat

Panpel KSFT

1. Thermometer 1. Tabung reaksi besar

2. Gelas ukur 2. Erlenmeyer

3. Kalorimeter 3. Thermometer

4. Beaker glass 4. Buret, statif, klem

5. Pipet tetes 5. Beaker glass

6. Pipet volume 6. Pipet tetes

7. Kompor listrik 7. Corong

8. Pengaduk

9. Toples kaca

Bahan

Panpel


2. Solute standar ( MgCl2.6H2O 3 gram )

3. Solute variabel ( MgSO4.7H20 24 gram, KCl 24 gram, NaOH 24 gram)

KSFT

1. Asam boraks ( 23,75 gram )

2. NaOH ( 1,6 gram dalam 100 ml )




II. CARA KERJA

Panpel

Penentuan Tetapan Kalorimeter

1. Panaskan 85 ml aquades pada 85oC.

2. Masukan ke kalorimeter lalu catat suhu tiap 2 menit sampai 3

tetap.

3. Panaskan lagi 85 ml aquades pada 85oC.

4. Timbang 3 gram solute standar MgCl2.6H2O yang telah diketahui

panas pelarutannya.

5. Masukkan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter beserta

solute standar yang telah ditimbang.


Penentuan Panas Pelarutan Solute Variabel

1. Panaskan 85 ml aquades 85oC

2. Timbang 3,5,7,9 gram solute variabel.

3. Masukan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter beserta

variabel berubahnya.


KSFT

1. Membuat larutan asam boraks jenuh 80oC 100 ml

2. Larutan asam boraks jenuh dimasukkan ke dalam tabung reaksi besar.

3. Tabung reaksi dimasukkan dalam toples kaca berisi es batu dan garam

lalu masukkan thermometer ke dalam tabung reaksi.

4. Larutan jenuh diambil 4 ml tiap penurunan suhu 10oC.



7. Tabung reaksi dikeluarkan pada saat suhu terendah lalu diambil 4 ml

lagi setiap kenaikan suhu 10oC.





10. Membuat grafik log S vs 1/T

11. Membuat grafik V NaOH vs T yang terjadi karena kondisi suhu dan

volume titran

III. HASIL PRAKTIKUM

Panpel

1. Hasil Praktikum Temperatur pada Aquadest dan Solute Standar

Waktu

(t)

SuhuC

Aquades Aquades + MgCl2.6H2O

2 56 70

4 64 72

6 66 72

8 67 72

10 67

12 67

2. Data Panas Pelarutan Solute Variabel MgSO4.7H2O

Waktu

(t)

Suhu Aquades + MgSO4.7H2OC


2 67 71 71 74

4 69 73 72 74

6 69 73 72 74

8 69 73 72

3. Data Panas Pelarutan Solute Variabel KCl

Waktu

(t)

Suhu Aquades + KClC


2 68 76 74 75

4 69 77 76 75

6 69 77 76 75

8 69 77 76



4. Data Panas Pelarutan Solute Variabel NaOH

Waktu

(t)

Suhu Aquades +


2 74 89 97 97

4 81 90 97 97

6 81 90 97 97

8 81 90

KSFT

Tabel 4.1 Kebutuhan NaOH saat penurunan suhu

Suhu V NaOH

60C 4,9 ml

50C 4,4 ml

40C 4,1 ml

30C 3,9 ml

20C 3,4 ml

10C 3 ml

Tabel 4.2 Kebutuhan NaOH saat kenaikan suhu

Suhu V NaOH

10C 3 ml

20C 3,8 ml

30C 3,6 ml

40C 4,5 ml

50C 3,7 ml

60C 3,1 ml

70C 6,6 ml

PRAKTIKAN MENGETAHUI

ASISTEN

Aurora F., Faqihudin M., M. Airlangga Lathifah Kurnia N. F.



LEMBAR PERHITUNGAN

A. Penurunan Suhu

1. Kelarutan pada

2. Kelarutan pada

3. Kelarutan pada

4. Kelarutan pada



5. Kelarutan pada

6. Kelarutan pada

B. Kenaikan Suhu

1. Kelarutan pada

2. Kelarutan pada

3. Kelarutan pada



4. Kelarutan pada

5. Kelarutan pada

6. Kelarutan pada

7. Kelarutan pada


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II C-1

LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK

A Hubungan antara

dengan

1. Penurunan Suhu

(x) (y) x

2 xy

0,016667 0,796 0,000278 0,01326693

0,02 0,824 0,0004 0,01648

0,025 0,854 0,000625 0,02135

0,033333 0,886 0,001111 0,02953304

0,05 0,959 0,0025 0,04795

0,1 1 0,01 0,1

0,245 5,319 0,014914 0,22857997

( )

( )

( )

( )

2. Kenaikan Suhu

(x) (y) x

2 xy

0,1 1 0,01 0,1

0,05 0,886 0,0025 0,0443

0,033333 0,921 0,0011111 0,0306997

0,025 0,824 0,000625 0,0206

0,02 0,921 0,0004 0,01842

0,016667 1 0,0002778 0,016667

0,014286 0,658 0,0002041 0,0094002

0,259286 6,21 0,015118 0,2400869



( )

( )

( )

( )

B Hubungan antara dengan kelarutan (M)

1. Penurunan Suhu

(x) (y) x2 xy

4,9 0,16 24,01 0,784

4,4 0,15 19,36 0,66

4,1 0,14 16,81 0,574

3,9 0,13 15,21 0,507

3,4 0,11 11,56 0,374

3 0,1 9 0,3

23,7 0,79 95,95 3,199

( )

( )

( )

( )

2. Kenaikan Suhu

(x) (y) x2 xy

3 0,1 9 0,3

3,8 0,13 14,44 0,494

3,6 0,12 12,96 0,432

4,5 0,15 20,25 0,675

3,7 0,12 13,69 0,444

3,1 0,1 9,61 0,31

6,6 0,22 43,56 1,452

28,3 0,94 123,51 4,107



( )

( )

( )

( )


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II D-1

LEMBAR PERHITUNGAN REAGEN

1. Massa NaOH 0,4N, 100 ml

2. Kelarutan Asam Boraks (H3BO3 ) pada suhu 80C

Menurut Perrys Chemical Engineers Handbook 8 th edition adalah H3BO3

pada suhu 80C adalah 23,75 gram pada basis 100 ml.

Laboratorium Dasar Teknik Kimia II E-1

LEMBAR KUANTITAS REAGEN




PRAKTIKUM KE : V

MATERI : Panas Pelarutan dan Kelarutan Sebagai Fungsi Suhu

HARI/TANGGAL : Rabu, 8 April 2015

KELOMPOK : 1 / Senin Pagi

NAMA : 1. Aurora Fitriana

2. Faqihudin Mubarok 3. Muhammad Airlangga

ASISTEN : Lathifah Kurnia Nur Fitriyana

KUANTITAS REAGEN

NO JENIS REAGEN KUANTITAS

1

Panas Pelarutan

Aquades 85 ml 85 0C

Solute Standar : MgCl2.6H20

Solute Variabel : MgSO4.7H2O

KCl

NaOH

3 gram

@ 3,5,7,9 gram

2

KSFT

H3BO3 80 0C

=70,60,50,40,30,20,10,20,30,40,50,60,70 NaOH 0,4 N

120 ml

100 ml

TUGAS TAMBAHAN

CATATAN

Cari masing masing solute

Cari Kelarutan Asam Boraks

V Titrat = 4 ml

PP = 3 tetes

Bawa malam, lap, dan es batu

SEMARANG, 9 APRIL 2015

ASISTEN

Lathifah Kurnia Nur Fitriyana

NIM 21030113120089


Laboratorium Dasar Teknik Kimia II

REFERENSI



DIPERIKSA KETERANGAN TANDA TANGAN

NO TANGGAL

1

2

30 Mei 2015

1 juni 2015

Cek tiap halaman

ACC

1_SENINPAGI

Documents

Transcript of 1_SENINPAGI