Laporan Keadaan Gas dan Cair

13
LEMBAR ASISTENSI Nama : Tri Octivan Stambuk : A 251 12 038 Kelompok : IV (empat) Asisten : Kasmir Sy Male Percobaan : Keadaan gas dan cair NO Hari / Tanggal Keterangan Paraf

Transcript of Laporan Keadaan Gas dan Cair

Page 1: Laporan Keadaan Gas dan Cair

LEMBAR ASISTENSI

Nama : Tri Octivan

Stambuk : A 251 12 038

Kelompok : IV (empat)

Asisten : Kasmir Sy Male

Percobaan : Keadaan gas dan cair

NO Hari / Tanggal Keterangan Paraf

Page 2: Laporan Keadaan Gas dan Cair

PERCOBAAN I

KEADAAN GAS DAN CAIR

I. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

1. Menentukan berat molekul senyawa volatil berdasarkan pengukuran massa

jenis gas.

2. Melatih penggunaan persamaan gas ideal.

II. Dasar Teori

Gas merupakankumpulanmolekul-molekuldengangerakankacaubalau,

acaktetapiberkesinambungandengan kecepatan yang

bertambahjikatemperaturdinaikkan. Empatsifatdasar yang

menentukansifatfisis gas adalahbanyaknyamolekul gas, volume gas,

suhuatautemperatur, dantekanan. Jikanilai-nilainumeristigabesarandiketahui,

makanilaibesarankeempatdapatditentukandenganmenggunakanpersamaankea

daan (equation of state) yang secaramatematisdinyatakandengan PV = nRT

.Persamaantersebutbiasajugadisebutdenganpersamaan gas ideal (Atkins,

1990).

Dalampraktiknya, perilakudari gas nyatamenyimpangdarihukum-hukum

gas karenamolekul-molekulnyamenempati volume tertentu, terdapatgaya-

gayakecilantarmolekul-molekul, dandalam gas-gas poliatomiktumbukan-

tumbukandalamkeadaantertentutidak elastic (Martin, 2012).

Gas ideal (gas sempurna) adalahsuatu gas hipotesis yang mematuhihukum-

hukum gas dengantepat. Suatu gas ideal tersusundarimolekul yang

menempatiruang yang dapatdiabaikandanmemilikigaya yang

dapatdiabaikan.Semuatumbukan yang tejadiantaramolekul-

molekuldanmolekul gas yang lain akansangatelastis, karenamolekul-

Page 3: Laporan Keadaan Gas dan Cair

molekultersebuttidakakanmemilikicaraatausaranauntukmenyimpanenergikecu

alisebagaienergikinetiktranslasional(Martin, 2012).

Hukum-hukum yang mendasari persamaan gas ideal yaitu terdiri dari tiga

hukum yaitu Hukum Boyle, Hukum Charles dan Hukum Avogadro yaitu :

a. Hukum Boyle

Pada suhu dan mol tetap, kekanan berbanding terbalik dengan

volume.

V

b. Hukum Charles

Pada tekanan dan mol tetap volume, berbanding lurus dengan

temperature.

V T

c. Hukum Avogadro

Pada suhu dan tekanan konstan, volume gas berbanding lurus

dengan jumlah mol.

V n

Maka melalui Ketiga Hukum diatas dapat diturunkan persamaan gas ideal

sebagai berikut :

V

V = K

V =

PV = nRT

(Robert, 1998).

Page 4: Laporan Keadaan Gas dan Cair

III. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah

sebagai berikut :

A. Alat : B. Bahan :

1. Erlenmeyer 100 ml 1. Cairan volatil (CHCl3)

2. Alumunium foil 2. Aquades

3. Karet gelang

4. Jarum

5. Neraca ohaus

6. Termometer

7. Gelas kimia 60 ml

8. Gegep

9. Penangas listrik

10. Tisu

11. Desikator

12. Gelas ukur 10 ml

13. Pipet tetes

Page 5: Laporan Keadaan Gas dan Cair

IV. PROSEDUR KERJA

Adapunprosedurkerja yang dilakukanpadapercobaaninisebagaiberikut:

1. Menimbangsebuahlabu Erlenmeyer 100 ml berleherkecil yang

bersihdankeringdenganmenggunakanneracaohausdanmencatatmassanya.

2. Kemudianmenimbangsebuahlabu Erlenmeyer 100 ml berleherkecil yang

bersihdankeringditambahkaretgelangdanaluminium foil

denganmenggunakanneracaohausdanmencatatmassanya.

3. Memasukkan 5 ml larutanvolatilkedalamlabu Erlenmeyer 100 ml

kemudianmenutupnyadenganaluminium foil

danmengencangkantutuptersebutdengankaretgelangsehinggakedapudara.

4. Melubangidenganmenggunakanjarumpadaaluminiumfoil agar

uapdapatkeluar.

5. Merendamlabu Erlenmeyer 100 ml kedalampenangas air bersuhu 100°C

sedemikiansehinggapermukaan air 1 cm di bawahaluminium foil.

6. Membiarkan Erlenmeyer dalampenangassampaisemuacairanmenguap.

7. Kemudianmencatatsuhu air dalampenangastersebut

8. Mengangkat Erlenmeyer daripenangaskemudianmengeringkan air yang

melekatdenganmenggunakan tissue.

9. Mendinginkan Erlenmeyer kedalamdesikator

10. Setelahdingin, menimbang Erlenmeyer yang

masihdalamkeadaantertutupdenganmenggunakanneracaohaus.

11. Mengisi Erlenmeyer dengan air hinggapenuh.

12. Menentukan volume Erlenmeyer, mengukurmassa air, mengukursuhu

air danmassajenis air.

V. HASIL PENGAMATAN

Adapun hasil yang diperoleh pada percobaan ini adalah sebagai berikut :

No Pengukuran Hasil

Page 6: Laporan Keadaan Gas dan Cair

1. Massa Erlenmeyer bersih dan kering 58,84 gram

2. Massa Erlenmeyer + karet gelang +

aluminium foil 58,65 gram

3. Massa Erlenmeyer + karet gelang +

aluminium foil + cairan klorofom 65,49 gram

4. Massa cairan klorofom 6,84 gram

5. Massa Erlenmeyer yang ditimbang 59,10 gram

6. Massa Erlenmeyer + massa air 174,79 gram

7. Suhu air dalam pemanas 98oC

8. Suhu air dalam erlenmeyer 98oC

9. Massa air 59,75 gram

10. Massa jenis air pada suhu tersebut 0,9986 g/cm3

11. Tekanan atmosfer 1 atm

12. Massa gas 0,45 gram

VI. Perhitungan

Page 7: Laporan Keadaan Gas dan Cair

VII. Pembahasan

Gas merupakankumpulanmolekul-molekuldengangerakankacaubalau,

acaktetapiberkesinambungandengan kecepatan yang

Page 8: Laporan Keadaan Gas dan Cair

bertambahjikatemperaturdinaikkan. Empatsifatdasar yang

menentukansifatfisis gas adalahbanyaknyamolekul gas, volume gas,

suhuatautemperatur, dantekanan. Jikanilai-nilainumeristigabesarandiketahui,

makanilaibesarankeempatdapatditentukandenganmenggunakanpersamaankea

daan (equation of state) yang secaramatematisdinyatakandengan PV = nRT

.Persamaantersebutbiasajugadisebutdenganpersamaan gas ideal (Atkins,

1990).

Tujuan dari percobaan ini adalah menentukan berat molekul senyawa

volatif berdasarkan pengukuran massa jenis gas. Persamaan gas ideal

bersama-sama dengan massa jenis gas dapat digunakan untuk menentukan

berat molekul senyawa volatil. Senyawa volatil merupakan suatu senyawa

yang mudah menguap sehingga lebih mudah dalam menetukan berat

molekulnya menggunakan persamaan gas ideal (Staf Pengajar Kimia Fisika I,

2013).

Prinsip dasar pada percobaan ini yaitu bila suatu cairan volatil dengan titik

didih yang lebih rendah dari 100oC ditempatkan dalam erlenmeyer bertututp

yang mempunyai lubang kecil pada bagian tutupnya, dan kemudian

erlenmeyer tersebut dipanaskan maka cairan tadi akan menguap dan uap

tersebut mendorong keluar udara yang berada dalam erlenmeyer. Setelah

semua udara keluar, akhirnya uap cairan tersebut yang akan keluar, uap akan

berhenti keluar jika kesetimbangan telah tercapai yaitu tekanan uap cairan

dalam erlenmeyer sama dengan tekanan udara luar (Staf pengajar kimia fisik

I, 2013).

Pada percobaan ini, untuk menentukan berat molekul dari senyawa volatil

(CHCl3) ini digunakan persamaan gas ideal dari data-data yang didapatkan.

CHCl3 merupakan suatu senyawa dengan titik didih rendah sehingga dapat

digolongkan dalam senyawa yang bersifat volatil yaitu senyawa yang mudah

Page 9: Laporan Keadaan Gas dan Cair

menguap. Titik didih yang rendah pada kloroform disebabkan oleh lemahnya

energi ikatan antar unsur yang ada dalam struktur kloroform sehingga mudah

diputus walaupun dikenakan sedikit pemanasan. Pertama – tama hal yang

dilakukan adalah menimbang labu erlenmeyer yang bersih dan kering.

Kemudian menimbang labu erlenmeyer dengan selembar aluminium foil dan

sebuah karet gelang menggunakan neraca digital, kemudian memasukan 5 ml

larutan volatil ke dalam erlenmeyer kemudian menutupnya dengan

aluminium foil kemudian membuat lubang kecil pada aluminium foil, dimana

aluminium foil berfungsi sebagai penutup dari erlenmeyer. Kertas aluminium

foil bersifat inert sehingga tidak bereaksi dengan senyawa volatil dan juga

berfungsi mencegah penguapan berlebih dari larutan volatile. Data pertama

yang didapatkan adalah massa erlenmeyer kosong yang ditimbang dengan

menggunakan neraca digital, hasil yang didapatkan adalah 58,84 gram.

Setelah itu menimbang massa erlenmeyer, karet gelang dan aluminium foil

secara bersamaan diperoleh hasilnya adalah 58,65 gram. Setelah itu mengisi

erlenmeyer dengan kloroformkemudian ditimbang, didapat hasil

timbangannya yaitu 65,49 gram (Staf Pengajar Kimia Fisika I, 2013).

Kemudian setelah itu, memasukkan labu erlenmeyer yang berisi

kloroform tersebut kedalam gelas kimia yang sudah berisi dengan air panas

dan meletakkannya sampai batas 1 cm di bawah aluminium foil. Fungsi dari

pemanasan ini yaitu untuk mempercepat proses penguapan dari CHCl3.

Setelah semua cairan volatil tersebut menguap semua, kemudian mengukur

suhu air pada gelas kimia tersebut dan didapatkan hasil dari pengukuran

tersebut adalah 98°C(Staf Pengajar Kimia Fisika I, 2013).

Setelah itu, mendiamkan erlenmeyer hasil pemanasan selama 2 menit.

Dan setelah itu memasukkan erlenmeyer tersebut kedalam desikator selama

15 menit. Desikator digunakan untuk menyetimbangkan objek dengan udara

yang dikendalikan. Desikator juga dapat digunakan untuk meletakkan bahan-

bahan yang sudah dikeringkan agar tidak terpengaruh oleh senyawa-senyawa

Page 10: Laporan Keadaan Gas dan Cair

luar sehingga bahan akan menjadi stabil dan konstan. Prinsip kerja alat ini

yaitu bahan diletakkan ke dalam rak bagian atas, dan silika gel diletakkan di

bagian bawah rak. Sehingga silica gel akan menyerapair yang ada pada bahan

tersebut, dan udara luar tidak akan bisa masuk kedalam karena desikator

merupakan alat yang vakum (Underwood, 1986).

Setelahdingin, menimbang Erlenmeyer yang

masihdalamkeadaantertutupdenganmenggunakanneracadigital dan didapatkan

hasilnya adalah 59,10 gram.Mengisi Erlenmeyer dengan air sampaipenuh dan

menimbangnya lagi menggunakan neraca digital, hal ini digunakan untuk

menentukan volume erlenmeyer. Hasil yang didapat dari penimbangan

tersebut adalah 117,79 gram (Staf Pengajar Kimia Fisika I, 2013).

Dalam perhitungan volume erlenmeyer, dapat menggunakan massa

erlenmeyer dibagi dengan massa jenis air, sehingga diperoleh 0,05812 L.

Kemudian dalam perhitungan massa jenis kloroform dapat menggunakan

massa gas kloroform dibagi dengan volume erlenmeyer, sehingga diperoleh

7,743 gram/L sedangkan massa jenis gas kloroform yang terdapat pada

literatur yaitu 1,48 g/L(Martin, 2012).

Volume erlenmeyer harus diukur agar dapat mengetahui volume gas yang

berada dalam erlenyemer, karena sifat-sifat gas antara lain gas terdistribusi

merata dalam ruang apapun bentuk ruangnya dan volume sejumlah gas sama

dengan volume wadahnya (Halliday dan Resnick, 1978).

Setelah dilakukannya pengukuran, adapun diperoleh nilai berat molekul

kloroform yaitu 235,56 gram/mol, sedangkan berat molekul kloroform pada

literatur yaitu 119,38 gram/mol. Dari nilai yang di dapatkan pada massa gas

kloroform dan nilai berat molekul kloroform jelas berbeda dengan nilai yang

ada literatur, hal ini mungkin disebabkan oleh kesalahan praktikan dalam

melakukan pengamatan dan mungkin juga karenakesalahan ini pula dapat

Page 11: Laporan Keadaan Gas dan Cair

juga terjadi karena kesalahan pada saat melakukan pemanasan, alat yang

digunakan kurang bersih dan steril, masih terdapatnya udara dalam labu

erlenmeyer hingga mempengaruhi nilai BM yang diperolehdan faktor yang

paling penting mempengaruhi kesalahan adalah sulitnya mengkondisikan gas

sebagai gas ideal. Sehingga banyak penyimpangan-penyimpangan gas ideal

(Sukardjo, 2002).

VIII. Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari percobaan ini adalah sebagai berikut :

1. Berdasarkan persamaan berat molekul yaitu :

(BM) =

Page 12: Laporan Keadaan Gas dan Cair

Maka diperoleh berat molekul senyawa volatil pada percobaan ini

adalah 235,56 gram/mol.

2. Adapun persamaan gas ideal yang dipergunakan adalah PV = nRT.

Melalui persamaan ini bisa diturunkan untuk menentukan berat molekul

suatu senyawa yaitumenggunakan persamaan P(BM) = ρRT.

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W.(1990). Kimia Fisika. Jilid 2.Jakarta: Erlangga.

Page 13: Laporan Keadaan Gas dan Cair

Halliday dan Resnick. (1978). Fisika Jilid I. Jakarta: Erlangga.

Martin, E. (2012). KamusSains.Yogyakarta: PustakaPelajar.

Robert. (1998). Kimia Fisika Versi S1. Jakarta: Erlangga.

Staf Pengajar Kimia Fisik 1. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Fisik

1.Palu: Universitas Tadulako.

Sukardjo.(1989).Kimia Fisika. Jakarta: Elangga.

Underwood, A. L. (1986). Analisis Kimia KuantitatifEdisiKelima. Jakarta:

Erlangga.

Lampiran