1PEMBUATAN LARUTAN

https://tonimpa.wordpress.com/2013/04/08/laporan-distilasi-campuran-biner/

2PEMBUATAN LARUTAN

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK

“DISTILASI CAMPURAN BINER”Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas praktikum kimia fisik yang diberikan oleh

Bapak Harita N Chamidy LRSC, MT

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK 8

WYNNE RAPHAELA NIM 131424027

LEVINA CAHYANI NIM 131424028

RIDHA N DARMAWAN NIM 131424029

D – 4 TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Tahun Ajaran 2013 - 2014

3PEMBUATAN LARUTAN

DESTILASI CAMPURAN BINER

Tujuan Percobaan

Mengukur indeks bias suatu larutan menggunakan alat refraktometer dengan benar Malakukan percobaan destilasi fraksionasi pada campuran biner Membuat diagram titik didih terhadap komposisi berdasarkan percobaan

Dasar Teori

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan

kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) suatu bahan.

Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian

didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan

menguap lebih dulu.

Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan

proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan

menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan Hukum

Dalton.

Distilasi yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah distilasi campuran biner, dimana

zat yang digunakan adalah campuran alcohol dan aseton dengan komposisi yang variasi.

Campuran azeotrop adalah campuran suatu zat dimana zat tersebut memiliki titik didih

minimal atau titik didih maksimal. Susunan campuran azeotrop tergantung dari tekanan yang

dipakai untuk membuat larutan- larutan dengan konsentrasi tertentu. Azeotrop merupakan

campuran 2 atau lebih komponen pada komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa

berubah hanya melalui distilasi biasa. Ketika campuran azeotrop dididihkan, fasa uap yang

dihasilkan memiliki komposisi yang sama dengan fasa cairnya. Campuran azeotrop ini sering

disebut juga constant boiling mixture karena komposisinya yang senantiasa tetap jika campuran

tersebut dididihkan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi berikut :

4PEMBUATAN LARUTAN

Titik A pada pada kurva merupakan boiling point

campuran pada kondisi sebelum mencapai

azeotrop. Campuran kemudian dididihkan dan

uapnya dipisahkan dari sistem kesetimbangan uap

cair (titik B). Uap ini kemudian didinginkan dan

terkondensasi (titik C). Kondensat kemudian

dididihkan, didinginkan, dan seterusnya hingga

mencapai titik azeotrop. Pada titik azeotrop, proses tidak dapat diteruskan karena komposisi

campuran akan selalu tetap. Pada gambar di atas, titik azeotrop digambarkan sebagai pertemuan

antara kurva saturated vapor dan saturated liquid. (ditandai dengan garis vertikal putus-putus)

Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan

menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu

kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas. Distilasi ini dilakukan pada tekanan

atmosfer.

5PEMBUATAN LARUTAN

Alat dan Bahan

alat kuantitas bahan kuantitasreaktor aseton ±100 ml

kondensor Kloroform ± 100 mlKolom fraksionasi 1 buah

termostatselang 2 buah

Adaptor pendinginAdaptor penampung

destilatWaterbatch (penangan

air)1 buah

termometer 1 buahRefraktometer 1 buah

Pipet tetes 2 buahLabu penampung

destilatPipet ukur volume 1 buah

Gelas ukur 1 buahGelas kimia 2 buah

6PEMBUATAN LARUTAN

menyiapkan semua perlatan yang akan dipakai

memberi vaselin pada setiap sambungan gelas

membuat komposisi campuran aseton dan kloroform dalam reaktor dengan perbandingan (komposisi terlampir)

menentukan indeks bias setiap komposisi menggunakan refraktometer. catat hasilnya.

merangkai alat destilasi fraksionasi

mengecek rangkaian yang telah dibuat

setiap komposisi dipanaskan hingga mendidih

mencatat titik didih setiap komposisi

menghentikan proses destilasi, setelah keluar destilat sekitar

menentukan indeks bias residu dan destilat dari setiap komposisi dan mencatat indeks biasnya

membersihkan dan membereskan tempat kerja

LANGKAH KERJA

7PEMBUATAN LARUTAN

KOMPOSISI CAMPURAN

Keselamatan Kerja

1. Melihat MSDS bahan yang akan digunakan2. Menggunakan jas lab3. Menutup reactor setiap komposisi dengan alumunium foil sebelum

didestilasi, karena aseton dan kloroform mudah menguap dan mudah terbakar

Aseton (mL) 10 8 6 4 2 0

kloroform(mL) 0 2 4 6 8 10

8PEMBUATAN LARUTAN

4. Memberi vaselin pada setiap sambungan gelas5. Memggunakan waterbatch / penangas air pada saat destilasi6. Membuang sisa zat ke botol yang telah disediakan

PENGOLAHAN DATA

a. Data Pengamatan

1. Data berdasarkan literatur

No Nama zatRumus

molekul

Massa molekul

(gram/mol)

Densitas

(gram/cm3)

Titik

didih

(oC)

1 Aseton CH3COCH3 58 0,790 56,53

2klorofor

mCHCl3 119,5 1,48 61,2

2. Data Indeks bias

No Keterangan Komposisi

1 Aseton (mL) 10 8 6 4 2 0

2 Kloroform (ml) 0 2 4 6 8 10

3 Indeks bias (η)17,7

%

26,1

%

35,5

%

42,0

%

44,2

%

61,0

%

9PEMBUATAN LARUTAN

3. Penentuan titik didih

No Aseton (mL)Kloroform

(mL)Titik didih (°C)

Indeks bias residu

(η)

Indeks bias distilat

(η)

1 10 0 54,0 17,3 17,7%

2 8 2 56,0 23,8 27,2%

3 6 4 57,0 33,6 38,9%

4 4 6 60,0 44,9 44,5%

5 2 8 61,0 48,6

6 0 10 58 60,5

b. Pengolahan Data

1. Aseton 10 mL : kloroform 0 mL

Mol

10PEMBUATAN LARUTAN

- Volume 0 mL kloroform - Volume 10 mL Aseton

Berat etanol = ρ x V berat aseton= ρ x V

= 1, 48 x 0 = 0,79 x 10

= 0 gram = 7,9 gram

Mol kloroform = berat

mrmol aseton =

beratmr

= 0

119,5=

7,958

= 0 mol =0,136 mol

Fraksi mol

X aseton = molaseton

molaseton+mol klorofrom

= 0,136

0,136+0

= 1 mol

2. Aseton 8 mL : Etanol 2 mL

Mol

- Volume 2 mL kloroform - Volume 8 mL Aseton

Berat kloroform = ρ x V berat aseton = ρ x V

= 1,48 x 2 = 0,79 x 8

= 2,96 gram =6,32gram

Mol kloroform = berat

mrmol aseton =

beratmr

=2,96119,5

= 6 ,3258

= 0,0247 mol =0,109mol

Fraksi mol

11PEMBUATAN LARUTAN

X aseton =molaseton

molaseton+mol kloroform

= 0,109

0,109+0,0247

= 0,795 mol

3. Aseton 6 mL : kloroform 4 mL

Mol

- Volume 4 mLkloroform - Volume 6 mL Aseton

Berat etanol = ρ x V berat aseton= ρ x V

= 1,48 x 4 = 0,79 x 6

= 5,92 gram =4,74gram

mol etanol = berat

mrmol aseton =

beratmr

= 5,92119,5

= 4 ,74

58

= 0,049 mol =0,081 mol

Fraksi mol

X aseton =molaseton

molaseton+moletanol

= 0,081

0,081+0,049

= 0,623

mol

4. Aseton 4 mL : kloroform 6 mL

Mol

- Volume 6 mL kloroform - Volume 4 mL Aseton

Berat kloroform = ρ x V berat aseton= ρ x V

= 1,48 x 6 = 0,79 x 4

, = 8,8 gram = 3,16gram

12PEMBUATAN LARUTAN

mol etanol = berat

mrmol aseton =

beratmr

= 8,8

119,5=

3 ,1658,089

= 0,074 mol =0,054 mol

Fraksi mol

X aseton = molaseton

molaseton+mol kloroform

= 0,054

0,054+0,074

= 0,421 mol

5. Aseton 2 mL : kloroform 8 mL

Mol

- Volume 8 mL kloroform - Volume 2 mL Aseton

Berat kloroform = ρ x V berat aseton= ρ x V

= 1,48 x 8 = 0,79 x 2

= 11,84 gram =1,58gram

mol kloroform = berat

mrmol aseton =

beratmr

= 11,84119,5

= 1 ,58

58,089

= 0,099 mol =0,027mol

Fraksi mol

X aseton =molaseton

molaseton+moletanol

= 0,027

0,027+0,099

= 0,214 mol

6. Aseton 0 mL : kloroform 10 mL

Mol

13PEMBUATAN LARUTAN

- Volume 10 mL kloroform - Volume 0 mL Aseton

Berat kloroform = ρ x V berat aseton= ρ x V

= 1,48 x 10 = 0,79 x 0

= 14,8 gram = 0 gram

mol kloroform = berat

mrmol aseton =

beratmr

= 14,8119,5

= 0

58,089

= 0,123 mol =0 mol

Fraksi mol

X aseton = molaseton

molaseton+moletanol

= 0

0+0,123

= 0 mol

14PEMBUATAN LARUTAN

PEMBAHASAN

Dalam distilasi, campuran dua zat (biner) dididihkan sehingga menguap dan uap ini

kemudian mengalir ke tempat dengan tekanan yang lebih rendah (ke arah tabung distilat). Dalam

perjalanannya uap zat yang memiliki titik didih lebih rendah mengalami penurunan suhu

sehingga terjadi kondensasi yang menyebabkan uap tersebut mencair kembali. Pendingin

tersebut berasal dari air yang mengalir berlawanan arah dengan arah uap tersebut sehingga

pendinginan lebih efektif.

Prinsip dasar dari destilasi ini adalah sejumlah tertentu campuran yang akan dipisahkan,

dicampurkan dalam reaktor kemudian dipanaskan hingga suhu tertentu, sehingga didapat destilat

yang di inginkan lalu dicatat suhunya. Karena destilasi merupakan suatu metode pemisahan fasa

cair-cair, berdasarkan perbedaan titik didih. Komponen alat destilasi terdiri atas reaktor ( tempat

untuk mereaksikan sekaligus tempat untuk memanaskan), kemudian diatasnya ada termometer,

yang berfungsi untuk megukur suhu uap yang menguap akibat pemanasan. Kemudian ada

komponen yang berfungsi untuk mendinginkan uap hasil pemanasan menjadi embun-embun

yang bersatu menjadi tetesan-tetesan larutan. Karena kondensor untuk destilasi dipasang miring,

sehingga tetesan-tetesan zat hasil pendinginan tersebut mengalir menuju ke adapter. Adapter

adalah alat yang menghubungkan antara kondensor dengan penampung destilat, sehingga semua

destilat dapat terkumpul dalam satu penampung.

Pada praktikum kali ini zat yang digunakan yaitu aseton dan etanol. Campuran zat tersebut

memiliki titik didih yang berdekatan (56,53oC dan 78,40oC), sehingga biasa disebut campuran

azeotrop. Campuran azeotrop merupakan campuran dua atau lebih komponen pada komposisi

15PEMBUATAN LARUTAN

tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi biasa. Oleh karena

itu, pemisahan dilakukan dengan cara kolom fraksionasi. Distilasi fraksionasi merupakan suatu

metode pemisahan zat berdasarkan perbedan titik didih yang bedekatan. Adapun prinsip kerja

dari pemisahan dengan distilasi fraksionasi yaitu pemisahan suatu campuran dimana komponen-

komponennya diuapkan dan diembunkan secara bertingkat. Pada tahapan pemisahannya, distilasi

ini menggunakan  kolom vigreux. Sedangkan zat yang dapat dipisahkan melalui alat distilasi

faksionasi adalah zat yang mudah menguap dan memiliki perbedaan titik didih yang saling

berdekatan.Karena zat yang dianalisa merupakan 2 buah campuran zat dengan variasi

konsentrasi tertentu dengan titik didih aseton sebesar 56,53 oC dan alcohol memilkik titik didih

sebesar 78,4oC sehingga campuran tersebut sering disebut azeotrop.

Prinsip kerja dari kolom fraksinasi ini adalah mendinginkan uap yang terbentuk dengan

jonjot-jonjot yang terdapat pada kolom fraksinasi, yang berhubungan langsung dengan udara

luar, sehingga fungsinya hampir sama dengan kondensor udara, yang dapat mengembunkan uap

dalam jumlah yang relatif sedikit dan pada suhu tertentu. destilasi fraksionasi adalah

memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan

titik didihnya.

Pada proses distilasi campuran biner yang pertama keluar sebagai distilat adalah aseton.

Hal ini disebabkan karena aseton memiliki titik didih yang lebih rendah yaitu sebesar 56,53oC

dibandingkan dengan kloroform yaitu sebesar 61,2 oC, sehingga aseton menguap terlebih dahulu.

Pada penentuan titik didih campuran, titik didih dilihat pada saat terjadinya tetesan pertama, hal

ini menunjukkan telah tercapai nya titik didih campuran.

Fraksi mol aseton terhadap titik didih menunjukkan bahwa semakin kecil fraksi mol zat

dengan titik didih lebih rendah (aseton) menyebabkan titik didih campuran menjadi lebih besar.

Ini dapat dijelaskan dengan hukum raoult.

16PEMBUATAN LARUTAN

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.250

52

54

56

58

60

62

Pengaruh Fraksi Mol Terhadap Titik didih

Titik didih

Fraksi Mol Aseton

Titik

did

ih o

C

Grafik diatas menunjukkan bahwa semakin besar fraksi mol menyababkan titik didih

larutan menjadi lebih rendah. Tetapi pada fraksi mol aseton = 0 titik didihnya malah turun yaitu

58 °C, mungkin terjadi ke kurang teitian saat menghitung titik didh. Sehinga tidak sesuai teori, dimana

seharusnya semakin besar fraksi mol maka titik didih akan semakin rendah.

Adanya zat terlarut dengan titik didih lebih tinggi di dalam suatu pelarut dapat menurunkan

tekanan uap pelarut. Tekanan uap aseton lebih besar dari tekanan larutan yang mengandung

alkohol, dan adanya kesetimbangan dinamis antara fasa uap dan cairannya. Oleh karena tekanan

uap aseton lebih besar dari tekanan uap larutan aseton-alkohol maka untuk mencapai keadaan

kesetimbangan, uap aseton akan diserap oleh larutan aseton-alkohol sampai tekanan uap di atas

permukaan kedua cairan itu sama dan setimbang. Proses tersebut menghasilkan perpindahan

molekul-molekul aseton dari pelarut murni melalui fasa uap ke dalam larutan aseton-alkohol

sampai tekanan uap pada kedua permukaan cairan mencapai kesetimbangan.

Mengenai besarnya indeks bias, dapat dilihat ditabel pengamatan bahwa indeks bias residu

sebelum dan setelah dipanaskan dengan komposisi yang sama memiliki hasil yang berbeda.

Indeks bias sebelum pemanasan lebih kecil dibandingkan indeks bias setelah dipanaskan. Hal ini

dikarenakan pada saat melakukan pemanasan, aseton menguap lebih cepat sehingga yang tersisa

dalam residu yaitu sebagian aseton yang tidak menguap dan kloroform. Sehingga indeks bias

menjadi naik, sesuai dengan indeks bias kloroform yang besar. Hubungan indeks bias terhadap

kemurnian tidak bisa diukur dengan kuantitatif, yang dapat dihitung adalah selisih indeks bias

17PEMBUATAN LARUTAN

antara distilat terhadap zat murninya. Makin besar selisihnya menunjukkan makin kecil

kemurniannya.

VIII. Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan telah disimpulkan bahwa :

1. Semakin besar titik didih suatu campuran maka semakin besar pula indeks biasnya.

2. Titik didih campuran dipengaruhi oleh susunan senyawa-senyawa pembentuk campuran

tersebut. Dan titik didih campuran berada di range titik didih satu zat penyusun dengan

zat penyusun lainnya dalam campuran tersebut.

3. campuran antara aseton dan kloroform merupakan campuran azeotrop

4. Metode fraksionasi merupakan metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan

campuran aseton dan kloroform berdasarkan titik didih yang berdekatan.

18PEMBUATAN LARUTAN

DAFTAR PUSTAKA

Petunjuk praktikum Kimia Fiska program studi TKPB Politeknik Negeri Bandung

http://myblogblogrosita.blogspot.com/2011/11/laporan-lengkap-pembuatan-larutan-baku.html

http://suhardaniati.blogspot.com/2012/10/laporan-pembuatan-larutan-baku_815.html