laporan resmi panpel dan KSFT

70
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II MATERI PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU Disusun Oleh : Kelompok : VII / SELASA SIANG 1. ADISTY KURNIA RAHMAWATI` 21030113120072 2. ARLUNANDA ADHIARTHA 21030113130175 3. RUTH FEBRINA SONDANG ARITONANG 21030113120009 LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2014

description

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Transcript of laporan resmi panpel dan KSFT

Page 1: laporan resmi panpel dan KSFT

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

MATERI

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Disusun Oleh :

Kelompok : VII / SELASA SIANG

1. ADISTY KURNIA RAHMAWATI` 21030113120072

2. ARLUNANDA ADHIARTHA 21030113130175

3. RUTH FEBRINA SONDANG ARITONANG 21030113120009

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014

Page 2: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

i

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan resmi berjudul PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI

FUNGSI SUHU yang ditulis oleh :

Kelompok : VII /Selasa siang

Anggota : 1. ADISTY KURNIA RAHMAWATI` 21030113120009

2. ARLUNANDA ADHIARTHA 21030113120009

3. RUTH FEBRINA SONDANG ARITONANG 21030113120009

Telah disahkan pada

Hari :

Tanggal : Juni 2014

Semarang, Juni 2014

Mengesahkan

Asisten Pengampu,

Istiqomah Ani Sayekti

NIM. 21030112140165

Page 3: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa

atas segala limpahan rahmat, karunia dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II dengan materi

Panas Pelarutan dan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu.

Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada koordinator asisten

laboratorium PDTK II Yosia Nico Wijaya, asisten Istiqomah Ani Sayekti sebagai

asisten laporan praktikum panas pelarutan dan kelarutan sebagai fungsi suhu kami,

dan semua asisten yang telah membimbing sehingga tugas laporan resmi ini dapat

terselesaikan. Kepada teman-teman angkatan 2013 yang telah membantu baik dalam

segi waktu maupun motivasi penulis mengucapkan terima kasih.

Penulis meyakini bahwa laporan ini jauh dari kesempurnaan. Mohon maaf

apabila terdapat kekurangan bahkan kesalahan. Penulis mengharapkan kritik dan

saran yang membangun dari semua pihak berkaitan dengan laporan ini. Akhir kata,

semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan dapat berguna sebagai

bahan penambah ilmu pengetahuan.

Semarang, Juni 2014

Penulis

Page 4: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

iii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................................... i

KATA PENGANTAR ............................................................................................. ii

DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ....................................................................................................v

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................... VI

INTISARI

SUMMARY

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

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

BAB III METODE PERCOBAAN ...........................................................................8

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN ......................................... 11

BAB V PENUTUP ................................................................................................. 14

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 15

LAMPIRAN A .................................................................................................... A-1

LAMPIRAN B ...................................................................................................... B-1

INTISARI

SUMMARY

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 16

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................ 18

BAB III METODE PENELITIAN .......................................................................... 21

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN ......................................... 25

BAB V PENUTUP ................................................................................................. 30

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................. 31

LAMPIRAN A .................................................................................................... A-1

Page 5: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

iv

LAMPIRAN B ...................................................................................................... B-1

LAMPIRAN C ...................................................................................................... C-1

LAMPIRAN D .................................................................................................... D-1

LAMPIRAN E ...................................................................................................... E-1

REFERENSI

LEMBAR ASISTENSI

Page 6: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

v

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Suhu 3x konstan ........................................................................................ i

Tabel 4.1 Hubungan terhadap volume titran pada penurunan

dan kenaikan suhu .................................................................................................... ii

Page 7: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

vi

DAFTAR GAMBAR

A. PANAS PELARUTAN

Gambar 4.1. Erlenmeyer ........................................................................................ 21

Gambar 4.2. Beaker glass ........................................................................................ 21

Gambar 4.3. Gelas ukur ......................................................................................... 21

Gambar 4.4. Kompor listrik .................................................................................... 21

Gambar 4.5. Buret ................................................................................................... 21

Gambar 4.6.Corong ................................................................................................ 21

Gambar 4.7. Pipet ................................................................................................... 21

Gambar 4.8. Kalorimeter......................................................................................... 21

B. KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Gambar 4.1 Tabung reaksi besar ............................................................................ 21

Gambar 4.2. Erlenmeyer ......................................................................................... 21

Gambar 4.3. Buret, statif, klem .............................................................................. 21

Gambar 4.4. Beaker glass ........................................................................................ 21

Gambar 4.5. Pipet Tetes .......................................................................................... 21

Gambar 4.6. Corong ............................................................................................... 21

Gambar 4.7. Pengaduk ............................................................................................ 21

Gambar 4.8. Toples Kaca ........................................................................................ 21

Page 8: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

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 80 ml, NaCl 2

gram, KOH, MgCl2.6H2O, CuSO4.5H2O sebanyak 10 gram. 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 suhu kontan untuk aquades

58°C, NaCl 65°C. Untuk solute variabel di tiap 1,2,3,4 gram, pada KOH berturut-

turut 71°C, 68°C, 72°C, 73°C. Pada MgCl2.6H2O berturut-turut 68°C, 71°C, 68°C,

dan 70°C. Pada CuSO4.5H2O berturut turut adalah 81°C, 82°C, 79°C dan 84°C.

Dari percobaan didapat panas pelarutan untuk tiap 1,2,3,4 gram KOH -

346.163kal/mol, -133143 kal/mol, -124268 kal/mol dan -99859 kal/mol. Untuk

MgCl2.6H2O didapat -968339 kal/mol, -630955 kal/mol, -325408 kal/mol dan -

293353 kal/mol. Untuk CuSO4.5H2O didapat -2740673 kal/mol, -1431830 kal/mol, -

876362 kal/mol, dan -777464 kal/mol. Saran dari kami agar jangan membiarkan

KOH terlalu lama di udara terbuka, memastikan kalorimeter tertutup rapat,

memanaskan dengan suhu 2°C lebih tinggi dan menjauhkan termometer dari dinding

kalorimeter.

Page 9: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

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, 2 g NaCl,

KOH, MgCl2.6H2O, CuSO4.5H2O as much as 10 grams. 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. Temperature obtained from

experiments are: distilled water 58 ° C, NaCl 65 ° C. For each variable solute 1,2,3,4

grams, KOH 71 ° C, 68 ° C, 72 ° C, 73 ° C. In MgCl2.6H2O 68 ° C, 71 ° C, 68 ° C,

and 70 ° C. In consecutive CuSO4.5H2O is 81 ° C, 82 ° C, 79 ° C and 84 ° C.

From experiments we get the heat dissolution for each gram of KOH -

346.163kal/mol 1,2,3,4, -133 143 cal / mol, -124 268 cal / mol and -99 859 cal / mol.

To obtain MgCl2.6H2O -968 339 cal / mol, -630 955 cal / mol, -325 408 cal / mol

and -293 353 cal / mol. To CuSO4.5H2O obtained -2,740,673 cal / mol, -1.43183

million cal / mol, -876 362 cal / mol, and -777 464 cal / mol. Advice from us so do not

let the KOH too long in the open air, ensuring a sealed calorimeter, with a heating

temperature of 2 ° C higher and keep the thermometer far from the calorimeter wall.

Page 10: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

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.

Secara teoritis, panas pelarutan (∆Hs) untuk senyawa KCl sebesar -

4.404 cal/mol sedangkan untuk MgCl2.6H2O sebesar 3.400 cal/mol. 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.

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. 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.

Page 11: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

2

Seorang sarjana teknik kimia yang pada umumnya bekerja di bidang

industri harus mengetahui analisa panas pelarutan. Seperti yang telah

disebutkan di atas bahwa banyak manfaat yang didapatkan dengan

mengetahui panas pelarutan suatu zat. 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 suatu zat

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 suatu zat

2. Praktikan mengetahui hubungan antara panas pelarutan dengan molaritas

dan suhu larutan

3. Praktikan mengetahui hubungan antara suhu dengan waktu terhadap panas

pelarutan

Page 12: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Panas pencampuran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi

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

konstan dan tekanan 1 atm. Panas pelarutan didefinisikan sebagai perubahan

panas 1 mol zat dilarutkan dalam n mol solvent pada temperatur dan tekanan

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.

II.1 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 konstan. Panas pelarutan

differensial tidak dapat ditentukan secara langsung, tetapi secara tidak langsung

dari panas pelarutan dapat ditulis:

𝑑 ∆𝐻

𝑑𝑛2=

𝑑 ∆𝐻𝑓

𝑑𝑛2 𝑇, 𝑃, 𝑛....................(1)

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

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

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

Page 13: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

4

penambahan mol solute dalam larutan dengan konsentrasi m mol menimbulkan

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

dengan persamaan 2 :

𝑑 ∆𝐻𝑠

𝑑𝑛2 𝑇, 𝑃, 𝑛 =

𝑑 𝑚 .∆𝐻𝑠

𝑑𝑚 𝑇, 𝑃 ......(2)

II.2 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)

𝐶 =𝑚 .∆𝐻

∆𝑇 …………................(4)

Dimana ; C = tetapan kalorimeter

m = jumlah mol solute

∆H = panas pelarutan

∆T = perubahan suhu yang terjadi

II.3 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 :

∆𝐻 =𝑀 𝐶 ∆𝑇

𝑊− 𝐶𝑝 𝑑𝑇

𝑇2

𝑇1

Dimana : ∆H = panas pelarutan

Page 14: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

5

W = berat solute

M = berat molekul

∆T = suhu konstan 1- suhu konstan 2

T1 = suhu solute sebelum dilarutkan

T2 = suhu akhir kalorimeter

Cp = panas jenis solute

II.4 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)

Page 15: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

6

𝐸2 + 𝑃. 𝑉2

𝐻2−

𝐸1 + 𝑃. 𝑉1

𝐻1= 𝑄. 𝑃

∆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.5 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

𝑛 ; 𝑀 =

𝑚

𝑛

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 konstan

Jadi perubahan entalpi adalah panas yang diserap pada tekanan konstan,

jadi harganya tergantung pada M untuk mencapai kondisi akhir.

Page 16: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

7

II.6 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 4000

oC,

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.7 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.

Page 17: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

8

BAB III

METODA PRAKTIKUM

III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan

Bahan

1. Aquades : 80 oC, 80mL

2. Solute standar : NaCl 2 gram

3. Solute variabel : KOH, MgCl2.6H2O, CuSO4.5H2O 1 gram,2gram,3

gram,4 gram

Alat

1. Thermometer

2. Gelas ukur

3. Kalorimeter

4. Beaker glass

5. Pipet tetes

6. Pipet volume

7. Kompor listrik

8. Corong

Page 18: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

9

III.2 Gambar Alat

Gambar3.1 Erlenmeyer

Gambar3.2 Beaker glass

Gambar 3.3 Gelas ukur

Gambar 3.4

Kompor listrik

Gambar3.5 Corong

Gambar 3.6 Pipet tetes

Gambar 3.7 Thermometer

Gambar 3.8 Kalorimeter

Page 19: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

10

III. 3 Variabel Operasi

1. Variabel Tetap

a. Solute standar 2 gram

b. Aquades

2. Variabel Bebas

a. Solute variabel 1,2,3,4 gram

b. ∆t = 2 menit

III.4 Cara Kerja

Penentuan Tetapan Kalorimeter

1. Panaskan 80 ml aquades pada T = 80oC.

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

3. Panaskan lagi 80 ml aquades pada T = 80oC.

4. Timbang 2 gram solute standar 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× konstan.

Penentuan Panas Pelarutan Solute Variabel

1. Panaskan 80 ml aquades T = 80oC

2. Timbang 1,2,3,4 gram solute variabel.

3. Masukan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter beserta variabel

berubahnya.

4. Mencatat suhunya tiap 2 menit sampai 3× konstan.

Page 20: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

11

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Suhu 3x konstan aquades, solute standar dan solute variabel

t

(menit) Aquades NaCl

KOH MgCl2.6H2O CuSO4.5H2O

1

gr

2

gr

3

gr

4

gr

1

gr

2

gr

3

gr

4

gr

1

gr

2

gr

3

gr

4

gr

0 54 56 60 60 61 65 66 61 56 55 58 63 70 65

2 54 62 70 61 71 72 68 71 68 70 81 82 79 84

4 58 64 70 68 72 73 68 71 68 70 81 82 79 84

6 58 64,5 71 68 72 73 68 71 68 70 81 82 79 84

8 58 65 71 68 72 73

10 65 71

12 65 71

IV.2 Pembahasan

IV.2.1 Hubungan t(waktu) vs T (suhu)

a. Solute Standar Nacl

Gambar 4.1 Hubungan T vs t pada NaCl

50

55

60

65

70

0 2 4 6 8 10 12

Suh

u (K

)

Waktu (menit)

NaCl

Page 21: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

12

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa untuk mencapai suhu konstan

NaCl membutuhkan waktu 8 menit. Waktu itu dibutuhkan untuk mencapai

keseimbangan suhu pada sistem dan lingkungan. Dimana kalor akan mengalir dari

lingkungan ke sistem. Berdasarkan referensi ΔHs Nacl adalah -1,164 kg cal/g mol

(Perry Chemical Engineering Handbook) bersifat endoterm yang seharusnya suhu

akan turun apabila berada dalam sistem yang diisolasi. Namun hal ini tidak sesuai

dengan percobaan kami. Hal ini karena semakin tingginya suhu disebabkan oleh titik

didih NaCl yang lebih tinggi yaitu 1413Oc sehingga NaCl memiliki tekanan uap yang

sangat kecol karena titik didih berbanding terbalik dengan tekanan uap. Oleh karena

itu dibutuhkan waktu untuk mencapai suhu konstan karena terjadinya proses

keseimbangan antara tekanan uap dan aquades dengan tekanan uap NaCl sehingga

suhu tekanan jadi lebih tinggi seiring bertambahnya massa larutan karena titik didih

aquades.

(Perry,1984)

b. Solute variabel KOH

Gambar 4.2 Hubungan T vs t pada KOH

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa semakin banyak KOH dalam

larutan maka suhunya akan naik. Menurut data referensi ΔHs KOH= +21,91 kg cal/g

mol (Perry Chemical Engineering Handbook) bersifat endoterm dimana suhu akan

naik apabila berada dalma sistem yang diisolasi.Penambahan massa akan berefek

pada selisih suhu. Jadi semakin besar nassa makan suhu konstannya akan bertambah.

Hal ini sesuai dengan gambar hubungan t vs T yang kami buat.

50

60

70

80

0 2 4 8 10

Suh

u (K

)

Waktu (menit)

KOH 1 gr

KOH 2 gr

KOH 3 gr

KOH 4 gr

Page 22: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

13

(Perry,1984)

c. Solute variabel MgCl2.6H2O

Gambar 4.3 Hubungan T vs t pada MgCl2.6H2O

Dari grafik di atas dilihat bahwa semakin banyak MgCl2.6H2O dalam

larutan maka suhunya rata-rata akan naik tiap penambahan solute. Menurut referensi,

ΔHs MgCl2.6H2O = +3,4 kg cal/g mol (Perry Chemical Engineering Handbook)

bersifat eksoterm dimana suhu akan naik seiring penambahan massa solute. Hal ini

berarti sesuai dengan grafik yang kami buat.

(Perry,1984)

d. Solute variabel CuSO4.5H2O

Gambar 4.4 Hubungan T vs t pada CuSO4.5H2O

50

55

60

65

70

75

0 2 4 8 10

Suh

u (K

)

Waktu (menit)

MgCl27H2O 1 gr

MgCl27H2O 2 gr

MgCl27H2O 3 gr

MgCl27H2O 4 gr

505560657075808590

0 2 4 8 10

Suh

u (K

)

Waktu (menit)

CuSo45H2O 1 gr

CuSo45H2O 2 gr

CuSo45H2O 3 gr

CuSo45H2O 4 gr

Page 23: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

14

Dari grafik di atas dapat dilhat bahwa semakin banyak CuSO4.5H2O

dalam larutannya makan suhu rata-rata naik tiap penambahan solute. Dari referensi

ΔHs CuSO4.5H2O = 2,85 kg cal/ g mol (Perry Chemical Engineering Handbook)

bersifat endoterm, dimana tiap penambahan massa solute maka suhu akan turun.

Semakin tinggi suhu disebabkan oleh titik didih yang lebih tinggi

dibandingkan titik didih aquades. Titik didih CuSO4 sebesar 150 C sehingga CuSO4

memiliki tekanan uap yang sangat kecil, karena titik didih berbanding terbalik dengan

tekanan uap. Oleh karena itu dibutuhkan waktu untuk mencapai suhu konstan karena

terjadinya proses keseimbangan antara tekanan uap aquades dengan tekanan uap KCl

sehingga suhu larutan menjadi lebih tinggi seiring bertambahnya massa larutan

karena titik didih aquades. Selain itu kalorimeter yang digunakan masih

terkontaminasi KOH dan MgCl2 yang bersifat endoterm yang digunakan dalam

kalorimeter lebih dulu.

(Perry,1984)

Page 24: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

15

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1. Didapatkan panas pelarutan dari

KOH = 1354 kal/mol

MgCl2.6H2O = 712 kal/mol

CuSO4.5H2O = 8064 kal/mol

2. Hubungan antara molaritas dan suhu pada

KOH, antara molaritas dan suhu berbanding lurs

MgCl2.6H2O , antara molaritas dan suhu berbanding lurus

CuSO4.5H2O, antara molaritas dan suhu berbanding terbalik.

3. Hubungan antara suhu dan waktu pada

KOH, semakin lama waktu, semakin naik suhunya

MgCl2.6H2O, semakin lama waktu , semakin naik suhunya

CuSO4.5H2O, semakin lama waktu, semakin turun suhunya.

V.2 Saran

1. Jangan membiarkan KOH di udara terbuka karena mudah teroksidasi.

2. Pastikan kalorimeter terisolasi dengan baik.

3. Panaskan aquades dengan suhu 2°C lebih tinggi agar dapat meminimalisir

perbedaan suhu ketika dipindahkan.

4. Penimbangan dilakukan secara teliti

5. Termometer jangan sampai menempel di dinding kalorimeter.

Page 25: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

16

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2011. Supply Concentration.(images.landipi.com) diakses tanggal 18 Mei

2014

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

Student Edition. McGraw Hill Book Co. Inc New York. Kogakusha

Ltd Tokyo

Daniel.F.1992.Experimental Physical Chemistry. 6th ed International Student

Edition.Mc Graw Hill Book Co Inc New York . Kogakusha Tokyo

Perry,R.H.1984 Chemical Engineering Handbook 6th ed. Mc Graw Hill Book Co.

Kogakusha Co. Ltd Tokyo

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

Drs.R.Gendon.Erlangga.Jakarta

Page 26: laporan resmi panpel dan KSFT

A-1

LEMBAR PERHITUNGAN

PANAS PELARUTAN

a. Menentukan ΔH NaCl

w = 2 gram

Cp = 10.79 + 0.004 kal/mol.K (Perry Chemical Engineering Handbook)

ΔHf = -98.321 kkal/mol

= -98321 kal/mol pada 250C = 298 K

BM = 58.5 gram/mol

T1 = 298 K

T2 = 65 + 273 = 338 K

ΔH = ΔHf + 𝐶𝑝 𝑑𝑇𝑇2

𝑇1

=-98321 + 10.79 + 0.004 𝑇 𝑑𝑇338

298

=-98321 + (3875-3393)

=-97839 kal/mol =-97.839 kkal/mol

b. Tetapan Kalorimeter

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

𝑇2

𝑇1

-97839 = 58.5 c (338−331)

2 - 10.79 + 0.004 𝑇 𝑑𝑇

338

298

-97839 = 204.75 c – (3875-3393)

c = -475.49 kal/mol

c. Menghitung ΔHs Solute Variabel

KOH

BM = 56 gr/mol

Page 27: laporan resmi panpel dan KSFT

A-2

Cp = 0.1538 kal/mol.K

1 gram

ΔT = 344-341 = 3 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

344

298

= 56(−475 .49) 3

1 - 0.1538 𝑑𝑇

344

298

= -346156 -7.07

= -346163 kal/mol

2 gram

ΔT = 341-331 = 10 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

341

298

= 56(−475 .49) 10

2 - 0.1538 𝑑𝑇

341

298

= -133137 -6.56

= -133143.56 kal/mol

3 gram

ΔT = 345-331 = 14 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

345

298

= 56(−475 .49) 14

3 - 0.1538 𝑑𝑇

345

298

= -124261- 7.22

= -124268.22 kal/mol

4 gram

ΔT = 346-331 = 15 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

346

298

= 56(−475 .49) 15

4 - 0.1538 𝑑𝑇

346

298

= -99852- 7.38

= -99859.38 kal/mol

Page 28: laporan resmi panpel dan KSFT

A-3

MgCl2.6H2O

BM = 203 gr/mol

Cp = 77.1 kal/mol.K

1 gram

ΔT = 341-331 = 10 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

341

298

= 203(−475.49) 10

1 - 77.1 𝑑𝑇

341

298

= -965244- 3315.2

= -968339.2 kal/mol

2 gram

ΔT = 344-331 = 13 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

344

298

= 203(−475.49) 13

2 - 77.1 𝑑𝑇

344

298

= -627409- 3546.6

= -630955.6 kal/mol

3 gram

ΔT = 341-331 = 10 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

341

298

= 203(−475.49) 10

3 - 77.1 𝑑𝑇

341

298

= -322093- 3315.3

= -325408.3 kal/mol

4 gram

ΔT = 343-331 = 12 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

343

298

= 203(−475.49) 12

4 - 77.1 𝑑𝑇

343

298

= -289884- 3469

Page 29: laporan resmi panpel dan KSFT

A-4

= -293353 kal/mol

CuSO4.5H2O

BM = 250 gr/mol

Cp = 67.2 kal/mol.K

1 gram

ΔT = 354-331 = 23 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

354

298

= 250(−475.49) 23

1 - 67.2 𝑑𝑇

354

298

= -2737000- 3763

= -2740763 kal/mol

2 gram

ΔT = 355-331 = 24 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

355

298

= 250(−475.49) 24

2 - 67.2 𝑑𝑇

355

298

= -1428000- 3830

= -1431830 kal/mol

3 gram

ΔT = 353-331 = 22 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

353

298

= 250(−475.49) 22

3 - 67.2 𝑑𝑇

352

298

= -872666- 3696

= -876362 kal/mol

4 gram

ΔT = 357-331 = 26 K

ΔH = BM c ΔT

𝑤 - 𝐶𝑝 𝑑𝑇

357

298

Page 30: laporan resmi panpel dan KSFT

A-5

= 250(−475.49) 26

4 - 67.2 𝑑𝑇

357

298

= -773500- 3964

= -777464 kal/mol

Page 31: laporan resmi panpel dan KSFT

A-6

LEMBAR PERHITUNGAN MOLARITAS

1. KOH

a. 1 gram M = 1.1000

56.80 = 0.223 mol/L

b. 2 gram M = 2.1000

56.80 = 0.446 mol/L

c. 3 gram M = 3.1000

56.80 = 0.669 mol/L

d. 4 gram M = 4.1000

56.80 = 0.892 mol/L

2. MgCl2.6H2O

a. 1 gram M = 1.1000

203.80 = 0.061 mol/L

b. 2 gram M = 2.1000

203.80 = 0.123 mol/L

c. 3 gram M = 3.1000

203.80 = 0.184 mol/L

d. 4 gram M = 4.1000

203.80 = 0.246 mol/L

3. CuSo4.5H2O

a. 1 gram M = 1.1000

203.80 = 0.050 mol/L

b. 2 gram M = 2.1000

203.80 = 0.100 mol/L

c. 3 gram M = 3.1000

203.80 = 0.150 mol/L

d. 4 gram M = 4.1000

203.80 = 0.200 mol/L

Page 32: laporan resmi panpel dan KSFT

C-1

LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK

PANAS PELARUTAN

a. Solute Standar NaCl

Waktu (x) Suhu(y) x2 xy

0 329 0 0

2 335 4 670

4 337 16 1348

6 337.5 36 2025

8 338 64 2704

10 338 100 3380

12 338 144 4056

∑ 42 2352.5 364 14183

m = 𝑛∑𝑥𝑦−∑𝑥∑𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2 c =

∑𝑥2∑𝑦−∑𝑥∑𝑥𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2

= 7 14183 − 42 (2352 .5)

7 364 − 42 2 =

364 (2352 .5)− 42 (14183 )

7 364 − 42 2

= 0.607 = 332.4

y = 0.607 x +332.4

b. Solute Variabel

KOH 1 gram

Waktu (x) Suhu(y) x2 xy

0 333 0 0

2 343 4 686

4 343 16 1372

6 344 36 2064

Page 33: laporan resmi panpel dan KSFT

C-2

8 344 64 2752

10 344 100 3440

∑ 30 2051 220 10314

m = 𝑛∑𝑥𝑦−∑𝑥∑𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2 c =

∑𝑥2∑𝑦−∑𝑥∑𝑥𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2

= 6 10314 − 30 (2051 )

6 220 − 30 2 =

220 (2051 )− 30 (10314 )

6 220 − 30 2

= 0.8 = 337.6

y = 0.8 x +337.6

KOH 2 gram

Waktu (x) Suhu(y) x2 xy

0 333 0 0

2 334 4 668

4 341 16 1364

6 341 36 2046

8 341 64 2728

∑ 20 1690 120 6806

m = 𝑛∑𝑥𝑦−∑𝑥∑𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2 c =

∑𝑥2∑𝑦−∑𝑥∑𝑥𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2

= 6 10314 − 30 (2051 )

6 220 − 30 2 =

220 (2051 )− 30 (10314 )

6 220 − 30 2

= 0.8 = 337.6

y = 0.8 x +337.6

Page 34: laporan resmi panpel dan KSFT

C-1

LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK

HUBUNGAN ANTARA MOLARITAS VS ∆H

a. KOH

Molaritas(x) ∆H(y) x2 xy

0.223 -346163 0.049729 -77194.35

0.446 -133143 0.198916 -59381.78

0.669 -124268 0.447561 -83135.3

0.842 -99859 0.708964 -84081.28

∑ 2.18 -703433 1.405 -303792.71

m = 𝑛∑𝑥𝑦−∑𝑥∑𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2 c =

∑𝑥2∑𝑦−∑𝑥∑𝑥𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2

= 4 −303792 .71 − 2.18 (−703433 )

4 1.405 − 2.18 2 =

1.405 (−703433 )− 2.18 (−303792 .7)

4 1.405 − 2.18 2

= 3.6 105

= -3.75 105

y = 3.6 105 x -3.75 10

5

b. MgCl2.6H2O

Molaritas(x) ∆H(y) x2 xy

0.061 -968339 0.003721 -59068.68

0.123 -630955 0.015129 -77607.47

0.184 -325408 0.033858 -59875.072

0.246 -293353 0.060516 -72164.84

∑ 0.614 -2218055 0.11322 -268716.06

m = 𝑛∑𝑥𝑦−∑𝑥∑𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2 c =

∑𝑥2∑𝑦−∑𝑥∑𝑥𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2

= 4 −268716 .06 − 0.614 (−2218055 )

4 0.11322 − 0.614 2 =

0.11322 (−2218055 )− 0.614 (−268716 .06)

4 0.11322 − 0.614 2

= 3.78 106

= -1.14 106

y = 3.78 106 x -1.14 10

6

Page 35: laporan resmi panpel dan KSFT

C-2

c. CuSO4.5H2O

Molaritas(x) ∆H(y) x2 xy

0.05 -2740763 0.0025 -137038.15

0.100 -1431380 0.04008 -143755.73

0.15 -876362 0.0225 -131454.3

0.20 -777464 0.040 -155492.8

∑ 0.500 -5826419 0.07508 -567740.98

m = 𝑛∑𝑥𝑦−∑𝑥∑𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2 c =

∑𝑥2∑𝑦−∑𝑥∑𝑥𝑦

𝑛∑x2− ∑x 2

= 4 −567740 .98 − 0.500 (−5826419 )

4 0.07508 − 0.500 2 =

0.07508 (−5826419 )− 0.500 (−567740 .98)

4 0.07508 − 0.500 2

= 1.28 107

= -3.04 107

y = 1.28 107 x -3.04 10

7

Page 36: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

INTISARI

Larutan jenuh adalah larutan yang kandungan solutenya sudah mencapai

maksimal sehingga penambahan solute lebih lanjut tidak dapat larut lagi.

Konsentrasi solute di dalam larutan jenuh disebut kelarutan. Untuk solute padat

maka larutan jenuhnya terjadi keseimbangan ke fase cairan dengan kecepatan sama

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

Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan yaitu suhu, besar partikel, pengadukan,

tekanan dan volume. Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk mengetahui

kelarutan suatu zat serta memahami pengaruh suhu terhadap kecepatan kelarutan.

Beberapa contoh kegunaan metode kelarutan sebagai fungsi suhu di dalam industi

antara lain pada pembuatan reactor kimia, proses pemisahan dengan cara

pengkristalan, serta sebagai dasar proses pembuatan granal-granal dalam industri

baja.

Bahan dan alat yang digunakan dalah asam borat jenuh 85 ml, NaOH 0,1N

160 ml. sedangkan alat yang digunakan adalah tabung reaksi besar, erlenmeyer,

thermometer, buret, statif, klem, beaker glass, pipet tetes, corong, pengaduk, dn

toples kaca. Pertama yang harus dilakukan adalah membuat asam borat jenuh 85 ml

pada suhu 85ºC. Kemudian asam borat jenuh dimasukkan ke dalam tabung reaksi

besar dan dimasukkan ke dalam toples kaca untuk pendinginan. Larutan jenuh

diambil 4 ml tiap penurunan suu 9ºC, selanjutnya titrasi dengan NaOH. Tabung

reaksi dikeluarkan pada saat suhu terendah 25ºC. Lalu diambil 4 ml lagi tiap

kenaikan 9ºC titrasi dengan NaOH 0,1N, indikator PP 3 tetes, catat kebutuhan

NaOH, buat grafik log s vs 1/T dan T vs volume NaOH. Dari hasil percobaan yang

dilakukan diperoleh hasil bahwa reaksi yang terjadi pada larutan asam borat adalah

reaksi endotermis sehingga apaila suhunya turun maka kelarutannya pun akan ikut

turun. Dan volume titran yanag dibutuhkan akan semakin kecil. Begitu juga

sebaliknya apabila suhu dinaikkan maka kelarutannya akan naik, sehingga volume

titran yang dibutuhkan akan besar.

Dari percobaan yang telah kami lakukan maka dapat disimpulkan bahwa

pada reaksi yang bersifat endotermis maka baik suhu, kelarutan, maupun volume

titran yang dibutuhkan sebanding. Sebagai saran agar percobaan yang dilakukan

dapat berjalan dengan lancar maka hendaknya alat-alat dicuci terlebih dulu sampai

benar-benr bersih untuk menghindari terjadinya kontaminasi, saat dilakukan titrasi

maka usahakan tidak ada kristalan borat agar tidak mengganggu proses titrasi, buat

larutan asam borat sampai benar-benar jenuh, serta usahakan suhu yang digunkan

saat titrasi tepat.

Page 37: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

SUMMARY

Saturated solution is solution that contain maximum solute, so if the solute is

added, it can’t soluble. Concentration solute in the saturated solution called

solubility. For solid solute, saturated solution is happen balance to the liquid phase

by the same velocity with ion molecules from liquid phase that crystallized become

solid phase. Some factors that influence solubility are temperature, size of particle,

stirring, pressing and volume. The purpose of this experiment are to know the

solubility of substance and influence temperature with solubility’s velocity. Some

example use of solubility as temperature function in the industry are make reactors,

separation by crystallized, and as base process steel industry.

Substances that used are boric acid 85 ml, sodium hydroxide 0,1N 160 ml,

then substances that used are large test tubes, erlenmeyer, thermometer, burette,

stative, clamps, glass beaker, Pasteur pipette, funnel, stirrer, and glass jar. First that

have to do is make saturated boric acid solution 85 ml at temperature 85ºC. Next, the

saturated boric acid solution put into the large test tube then put it into glass jar for

refrigerate process. Take 4 ml saturated solution each temperature decrease for 9ºC,

titration by sodium hydroxide. Large test tube is take at the lowest temperature 25ºC.

After that take 4 ml again each increase 9ºC. Titration again with sodium hydroxide

0,1N, PP indicator 3drop, record the need of sodium hydroxide, make graph of log S

versus 1/T and temperature versus sodium hydroxide volume. Result from the

experiment we got if reaction that happened at boric acid solution is endoterm

reaction so if temperature is decrease, solubility’s is also decrease and titrate volume

that needed also few. Just the opposite, if temperature increase the solubility also

increase, and titrate volume that needed also more.

From the experiment that we had done we can conclude if in endoterrm

reaction temperature, solubility, and volume of sodium hydroxide that needed are

comparable. As the suggestion in order that experiment will go on well are wash the

equipments before and after used to avoid contamination, at titration try there’s not

boric crystal that can disturb process of titration, create a solution of boric acid until

it is completely saturated, and also make sure that the temperature used for precise

titration.

Page 38: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

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.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan yaitu suhu, jika suhu

dinaikkan, kelarutan menjadi semakin besar. Besar partikel, semakin besar

luas permukaan, partikel akan mudah larut. Pengadukan, dengan pengadukan,

tumbukan antara molekul-molekul solvent makin cepat sehingga semakin

cepat larut atau kelarutannya besar. 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.

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.

Sebagai seorang sarjana teknik kimia yang pada umumnya bekerja di

bidang industri patutlah mengetahui dan memahami kelarutan sebagai fungsi

suhu. Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa banyak manfaat yang

didapatkan dengan mengetahui kelarutan suatu zat. Oleh karena itu, sebagai

Page 39: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

mahasiswa teknik kimia praktikum panas pelarutan ini menjadi sangat penting

untuk dilakukan.

I.2 Tujuan Praktikum

1. Mengetahui kelarutan suatu zat

2. Mengetahui pengaruh suhu terhadap kecepatan kelarutan

I.3 Manfaat Praktikum

1. Praktikan mengetahui kelarutan dari suatu zat

2. Praktikan mengetahui suhu terhadap kecepatan kelarutan

Page 40: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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.1 Pembuktian Rumus

Hubungan antara keseimbangan tetap dan temperature subsolute atau

kelarutan dengan temperatur dirumuskan Van’t Hoff :

𝑑 ln𝑆

𝑑𝑇=

∆𝐻

𝑅𝑇2

𝑑 ln 𝑆 = ∆𝐻

𝑅𝑇2 𝑑𝑇

ln 𝑆 = −∆𝐻

𝑅𝑇+ 𝐶

log 𝑆 = −∆𝐻

2,303𝑅.1

𝑇+ 𝐶

Dimana :

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

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

T = suhu (K)

S = kelarutan per 1000 gr solute

Penurunan rumus Van’t Hoff :

Page 41: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

𝐺 = 𝐻 − 𝑇𝑆

∆𝑆 = −𝑑∆𝐺𝑜

𝑑𝑇

∆𝐺𝑜 = ∆𝐻 − 𝑇∆𝑆

−𝑑∆𝐺𝑜

𝑑𝑇= −

∆𝐻𝑜

𝑇−

∆𝐺𝑜

𝑇

Dimana : ∆𝐺 = −𝑅𝑡 ln 𝐾

−∆𝐺 = 𝑅𝑡 ln 𝐾

−𝑑∆𝐺𝑜

𝑑𝑇=

∆𝐻𝑜 − ∆𝐺𝑜

𝑇

∆𝐻𝑜 − ∆𝐺𝑜 = 𝑅𝑡 ln 𝐾 + 𝑅𝑇2𝑑 ln 𝐾

𝑑𝑇

II.2 Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan

1. Suhu

log 𝑠 = −∆𝐻

2,303𝑅𝑇+ 𝐶

Pada reaksi endoterm ΔH (+) maka −∆𝐻

2,303𝑅𝑇 berharga (-) sehingga = 10

−∆𝐻

2,303𝑅𝑇 .

Dengan demikian jika suhu dinaikkan, pangkat dari 10 menjadi kecil sehingga

S menjadi semakin besar. Dan pada reaksi eksoterm ΔH (-)

maka∆𝐻

2.303𝑅𝑇berharga (+). Juga apabila suhu diperbesar maka S semakin kecil

dan sebaliknya.

2. Besar Partikel

Semakin besar luas permukaan, partikel akan mudah larut.

3. Pengadukan

Page 42: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

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.

Page 43: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

BAB III

METODA PRAKTIKUM

III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan

Bahan

1. Asam boraks 85 ml

2. NaOH 160 ml

3. Aquades 80 ml

Alat

1. Tabung reaksi besar

2. Erlenmeyer

3. Thermometer

4. Buret

5. Statif

6. klem

7. Beaker glass

8. Pipet tetes

9. Corong

10. Pengaduk

11. Toples kaca

Page 44: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

III.2 Gambar Alat :

1 2

3

4

5

6

7

8

Page 45: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Keterangan :

1. Tabung reaksi besar

2. Erlenmeyer

3. Thermometer

4. Buret

5. Statif

6. klem

7. Beaker glass

8. Pipet tetes

9. Corong

10. Pengaduk

9 10

11

Page 46: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

11. Toples kaca

III.3 Variabel Operasi

1. Variabel Tetap

Volume asam boraks untuk dititrasi = 4 ml

2. Variabel Bebas

∆T Asam boraks = 9oC

III.4 Cara Kerja

1. Membuat larutan asam boraks jenuh 85oC 85 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 9oC.

5. Titrasi dengan NaOH 0,1N, indikator PP 3 tetes.

6. Mencatat kebutuhan NaOH

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

setiap kenaikan suhu 9oC.

8. Titrasi dengan NaOH 0,1 N, indikator PP 3 tetes.

9. Mencatat kebutuhan NaOH

10. Membuat grafik log S vs 1/T

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

volume titran

Page 47: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Tabel 4.1 Hubungan terhadap Volume Titran pada Penurunan dan Kenaikan Suhu

No Suhu (K) Volume Titran (ml)

1 352 18,1

2 343 19,2

3 334 13,3

4 325 14

5 316 14,7

6 307 11,7

7 298 10,5

8 307 9

9 316 15

10 325 16,1

11 334 16,3

12 343 20

13 352 26

Page 48: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

IV.2 Pembahasan

IV.2.1 Hubungan log S terhadap 1/T pada Penurunan Suhu

Gambar 4.1 Hubungan log S vs 1/T pada penurunan suhu

Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa apabila suhu diturunkan maka

harga 1/T justru akan besar dan harga log S justru semakin kecil. Dari perhitungan

yang dilakukan ketika suhu diturunkan maka kelarutannya juga semakin turun atau

kecil, sebab reaksi yang terjadi adalah reaksi endotermis. Seperti yang kita tahu

bahwa larutan yang reaksinya bersifat endotermis kan memiliki ∆H (entalpi) berharga

positif sehingga nilai log S berharga negative. Harga log S secara teoritis tersebut

sesuai dengan harga log S secara praktis yang kami dapatkan., karena sesuai dengan

rumus berikut :

log 𝑠 = −∆ 𝐻

2,303 𝑅𝑇+ 𝑐

Hal tersebut juga sesuai dengan dat kelarutan bahwa bila asam borat

dilarutkan dalam suhu rendah maka kelarutannya yaitu 2,66 pada suhu 0ºC.

Sedangkan apabila dalam suhu tinggi maka kelarutanyya sebesar 40,2 dalam suhu

100ºC. Perbandingan tersebut menunjukkan bahwa pada reaksi endotermis, apabila

suhu dinaikkan maka kelarutannya juga naik dan bila suhu diturunkan maka

kelarutannya juga akan turun.

(Perry, 1984)

y = -0.001x + 0.001R² = 0.791

0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.0035

0.004

-1.5 -1 -0.5 0 0.5

1/T

log S

asam borat

Page 49: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

IV.2.2 Hubungan log S terhadap 1/T pada Ke naikkan Suhu

Gambar 4.2 Hubungan log S vs 1/T pada kenaikan suhu

Dari grafik diatas dapat disimpulkan bahwa apabila suhu diturunkan maka

harga 1/T justru akan kecil dan harga log S semakin besar. Dari perhitungan yang

dilakukan ketika suhu dinaikkan maka kelarutannya juga semakin naik atau besar,

sebab reaksi yang terjadi adalah reaksi endotermis. Seperti yang kita tahu bahwa

larutan yang reaksinya bersifat endotermis kan memiliki ∆H (entalpi) berharga positif

sehingga nilai log S berharga negative. Harga log S secara teoritis tersebut sesuai

dengan harga log S secara praktis yang kami dapatkan., karena sesuai dengan rumus

berikut :

log 𝑠 = −∆ 𝐻

2,303 𝑅𝑇+ 𝑐

Hal tersebut juga sesuai dengan dat kelarutan bahwa bila asam borat

dilarutkan dalam suhu rendah maka kelarutannya yaitu 2,66 pada suhu 0ºC.

Sedangkan apabila dalam suhu tinggi maka kelarutanyya sebesar 40,2 dalam suhu

100ºC. Perbandingan tersebut menunjukkan bahwa pada reaksi endotermis, apabila

y = -0.001x + 0.002R² = 0.863

0

0.0005

0.001

0.0015

0.002

0.0025

0.003

0.0035

0.004

-1.5 -1 -0.5 0 0.5

1/T

log S

asam borat

Page 50: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

suhu dinaikkan maka kelarutannya juga naik dan bila suhu diturunkan maka

kelarutannya juga akan turun.

(Perry, 1984)

IV.2.3 Hubungan suhu terhadap volume titran pada penurunan suhu

Gambar 4.3 Hubungan T vs volume titran pada penurunan suhu

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa suhu yang rendah (penurunan suhu)

akan memperkecil jumlah volume titran yaitu NaOH 0,1N. Hal ini disebabkan karena

pada saat terjadi penurunan suhu, reaksinya adalah endoterm. Dimana panas diserap

oleh sistem. Sesuai dengan asas Le Chatelier yitu bahwa proses yang terjadi

merupakan proses endoterm, maka kelarutannya akan berkurang. Sehingga

konsentrasi H3BO3 dalam larutan semakin kecil. Hal tersebut juga menyebabkan

volme titran yang diutuhkan semakin sedikit karena sesuai dengan rumus :

V1 . M1 . ekivalen = V2 . M2 . ekivalen

Namun didalam grafik terdapat beberapa titik yang justru dalam penurunan

suhu, volume titrannya justru semakin besar. Hal tersebut terjadi karena di dalam zat

y = -0.144x + 61.44R² = 0.780

0

5

10

15

20

25

290 300 310 320 330 340 350 360

volu

me

titr

an

(ml)

suhu (K)

asam borat

Page 51: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

yang akan dititrasi (asam borat) terdapat endapan sehingga membutuhkan volume

titran yang lebih besar daripada volume titran pada suhu sebelumnya.

(Perry, 1984)

IV. 2 .4 Hubungan Suhu terhadap Volume Titran pada Kenaikkan Suhu

Gambar 4.4 hubungan T vs volume titran pada kenaikkan suhu

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa suhu yang rendah (kenaikan suhu) akan

memperkecil jumlah volume titran yaitu NaOH 0,1N. Hal ini disebabkan karena pada

saat terjadi kenaikkan suhu, reaksinya adalah endoterm. Dimana panas diserap oleh

sistem. Sesuai dengan asas Le Chatelier yitu bahwa proses yng terjadi merupakan

proses endoterm, maka kelarutannya akan bertambah. Sehingga konsentrasi H3BO3

dalam larutan semakin besar. Hal tersebut juga menyebabkan volme titran yang

diutuhkan semakin banyak karena sesuai dengan rumus :

V1 . M1 . ekivalen = V2 . M2 . ekivalen

Sehingga secara umum diperoleh grafik bahwa semkin tinggi suhu arutan

maka dibutuhkan volume titran yang semakin besar pula.

(Perry, 1984)

y = 0.277x - 73.89R² = 0.886

0

5

10

15

20

25

30

290 300 310 320 330 340 350 360

volu

me

titr

an

(ml)

suhu (K)

asam borat

Page 52: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1 Bila suhu diturunksn maka kelarutan asam borat juga akan turun karena reaksi

yang terjadi adalah reaksi endoterm.

2 Bilamsuhu dinaikkan maka kelarutan asam boraat juga akan naik karena

reaksi yang terjadi adalah reaksi endotermis.

3 Bila suhu diturunkan maka kelarutan asam borat juga akan turun sehingga

kebutuhan titran (NaOH 0,1N) juga semakin kecil karena reaksinya endoterm.

4 Bila suhu dinaikkan maka kelarutan asam borat juga akan semakin naik

sehingga kebutuhan titran (NaOH 0,1 N) juga semaki besar karena reaksinya

endoterm

V.2 Saran

1 Mencuci alat-alat sebelum dan sesudah digunakan agar terhindar dari

kontaminasi

2 Saat titrasi usahakan tdak terdapat kristalan borat yang dapat mengganggu

proses titrasi.

3 Membuat larutan asam borat sampai benar-benar jenuh.

4 Harus teliti dalam pengamatan TAT.

5 Usahakan suhu yang digunakan untuk menganalis tepat.

Page 53: laporan resmi panpel dan KSFT

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

DAFTAR PUSTAKA

Daniel, F. 1962. “Experimental Physical Chemistry”. 6th ed. International Student

Edition. Mc Graw Hill Book. Co, Inc. New York. Kogakusha Co. Ltd. Tokyo

RA. Day Jr. AL Underwood. 1983. “Analisa Kimi Kuantitatif”. Edisi 4 diterjemahkan

Drs. R. Soendon. Erlangga. Jakarta

Perry, R.H. 1984. “Chemical Engineering Handbook. 6th ed. Mc Graw Hill Book.

Co. Kogakusha. Co. Ltd. Toky

Page 54: laporan resmi panpel dan KSFT

A-1

LEMBAR PERHITUNGAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Perhitungan Log S

Penurunan Suhu

T = 79ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 18,1 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,15

S = 0,15

Log S = -0,8215

1/T = 1/(79+273)

= 0,0028

T = 70 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 19,2 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,16

S = 0,16

Log S = -0,795

1/T = 1/(70+273)

= 0,0029

T = 61 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 13,3 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,1108

S = 0,1108

Log S = -0,95

Page 55: laporan resmi panpel dan KSFT

A-2

1/T = 1/(61+273)

= 0,00299

T = 52 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 14 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,16

S = 0,16

Log S = -0,795

1/T = 1/(70+273)

= 0,00299

T = 43 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 14,7 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,1225

S = 0,1225

Log S = -0,911

1/T = 1/(43+273)

= 0,00316

T = 34 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 11,7 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,095

S = 0,095

Log S = -1,01

1/T = 1/(34+273)

= 0,00325

Page 56: laporan resmi panpel dan KSFT

A-3

T = 25 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 10,5 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,0875

S = 0,0875

Log S = -1,0579

1/T = 1/(25+273)

= 0,00335

Kenaikan Suhu

T = 25 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 10,5 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,0875

S = 0,0875

Log S = -1,0579

1/T = 1/(25+273)

= 0,00335

T = 34 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 9 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,075

S = 0,075

Log S = -1,1249

1/T = 1/(34+273)

= 0,00325

Page 57: laporan resmi panpel dan KSFT

A-4

T = 43 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 15 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,125

S = 0,125

Log S = -0,903

1/T = 1/(43+273)

= 0,003164

T = 52 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 16,1 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,1341

S = 0,1341

Log S = -0,8725

1/T = 1/(52+273)

= 0,0030

T = 61 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 16,3 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,135

S = 0,135

Log S = -0,869

1/T = 1/(61+273)

= 0,00299

Page 58: laporan resmi panpel dan KSFT

A-5

T = 70 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 20 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,167

S = 0,167

Log S = -0,77

1/T = 1/(70+273)

= 0,0029

T = 79 ºC

(M . V . ekivalen) NaOH = (M . V . ekivalen) Asam Borat

0,1 x 26 x 1 = M x 4 x 3

M = 0,2167

S = 0,2167

Log S = -0,664

1/T = 1/(79+273)

= 0,00284

Page 59: laporan resmi panpel dan KSFT

B-1

LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK

KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Penurunan Suhu

Suhu (K) Log S (x) 1/T (y) X2 XY

352 -0.8215 0,0028 0,675 -2,3 x 10-3

343 -0,795 0,0029 0,632 -2,305 x 10-3

334 -0,95 0,00299 0,9025 -2,84 x 10-3

325 -0,93 0,003 0,8649 -2,79 x 10-3

316 -0,911 0,00316 0,8299 -2,9 x 10-3

307 -1,01 0,00325 1,0201 -3,3 x 10-3

298 -1,0579 0,00335 1,1191 -3,5 x 10-3

-6,4754 0,02145 6,0435 -19,935 x 10

-3

M = n ∑ xy −∑ x ∑ y

𝑛 ∑ 2𝑥 −(∑ 2𝑥)

= 7. −19,935.10 3 −(−6,4794 .0,02145

7. 6,0435 −(−6,4754 ) 2

= −0,139545 +0,13898313

42,3045 −41,93

= -1,5 x 10-3

C = n ∑ 2 ∑ y−∑ x ∑ xyx

𝑛 ∑ 2𝑥 −(∑ 2𝑥)

= 6,0435𝑥0,02145 −( −6,4754 𝑥 −19,935𝑥10 3 )

7. 6,0435 −(−6,4754 ) 2

= 0,1296−0,1908

42,3045 −41,93

= 1,388 x 10-3

Y = -1,5x10-3

x + 0,001388

Page 60: laporan resmi panpel dan KSFT

B-2

Kenaikan Suhu

Suhu (K) Log S (x) 1/T (y) X2 XY

298 -1,05799 0,00335 1,11934 -3,54 x 10-3

307 -1,1249 0,00325 1,2654 -3,65 x 10-3

316 -0,903 0,003164 0,8154 -2,85 x 10-3

325 -0,8725 0,0030 0,76125 -2,61 x 10-3

343 -0,869 0,00299 0,755161 -2,59 x 10-3

334 -0,77 0,0029 0,5929 -2,23 x 10-3

352 -0,664 0,00284 0,440896 -1,88 x 10-3

-6,26139 0,021494 5,750347 -19,35 x 10

-3

M = n ∑ xy −∑ x ∑ y

𝑛 ∑ 2𝑥 −(∑ 2𝑥)

= 7. −19,935.10 3 −(−6,26139 .0,02145 )

7. 5,750347 −(−6,26139 ) 2

= −0,139545 +0,13458

40,2524 −39,2

= -0,000826

C = n ∑ 2 ∑ y−∑ x ∑ xyx

𝑛 ∑ 2𝑥 −(∑ 2𝑥)

= 5,750347 𝑥0,021494 −( −6,26139 𝑥 −19,35𝑥10 3 )

7. 5,750347 −(−6,6139 ) 2

= 0,1235 −0,1212

40,25−39,2

= 0,00219

Y = -0,000826x + 0,002219

Page 61: laporan resmi panpel dan KSFT

B-3

Grafik Hubungan antara Suhu terhadap Volume Titran

Penurunan Suhu

Suhu (K) Volume NaOH (ml) X2

XY

352 18,1 123904 6371,2

343 19,2 117649 6585,6

334 13,3 111556 4442,2

325 14 105625 4550

316 14,7 99856 4645,2

307 11,7 94249 3591,9

298 10,5 88804 3129

1950 101,5 741643 33315,1

M = n ∑ xy −∑ x ∑ y

𝑛 ∑ 2𝑥 −(∑ 2𝑥)

= 7. 33315 ,1 −(1950𝑥101 ,5)

7. 741643 −(1950 ) 2

= 233205 ,7+137925

5191501 −3802500

= 0,0254

C = n ∑ 2 ∑ y−∑ x ∑ xyx

𝑛 ∑ 2𝑥 −(∑ 2𝑥)

= (741643 𝑥101 ,5)−(1950𝑥33315 ,1)

7. 741643 −(1950 ) 2

= 75276764 ,5−64964445

5191501 −3802500

= 7,4

Y = 0,0254x + 7,4

Page 62: laporan resmi panpel dan KSFT

B-4

Kenaikan Suhu

Suhu (K) Volume NaOH (ml) X2

XY

298 10,5 88804 3129

307 9 94249 2763

316 15 99856 4740

325 16,1 105625 5232,5

343 16,3 111556 5444,2

334 20 117649 6860

352 26 123904 9152

1950 112,9 741643 37320,7

M = n ∑ xy −∑ x ∑ y

𝑛 ∑ 2𝑥 −(∑ 2𝑥)

= 7. 37320 ,7 −(1950𝑥112 ,9)

7. 741643 −(1950 ) 2

= 0,0295

C = n ∑ 2 ∑ y−∑ x ∑ xyx

𝑛 ∑ 2𝑥 −(∑ 2𝑥)

= (741643 𝑥112 ,9)−(1950𝑥37320 ,7)

7. 741643 −(1950 ) 2

= 7,8

Y = 0,0295x + 7,8

Page 63: laporan resmi panpel dan KSFT

C-1

DATA HASIL PERCOBAAN

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

MATERI : Panas Pelarutan dan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu

I. VARIABEL

Panpel

1. Solute standar : NaCl 2 gram

2. Solute variable : KOH

: MgCl2.6H2O 1,2,3,4 gram

: CuSO4.5H2O

3. Aquades : 80ºC 80 ml

∆t panpel : 2 menit

KSFT

1. Variabel tetap : Asam borat 85 ml

2. Variabel bebas : ∆T asam borat 9ºC

II. BAHAN DAN ALAT

Panpel KSFT

1. NaCl 1. Asam Borat jenuh

2. KOH 2. NaOH

3. MgCl2.6H2O 3. Aquades

4. CuSO4.5H2O 4. Tabung reaksi besar

5. Thermometer 5. Erlenmeyer

Page 64: laporan resmi panpel dan KSFT

C-2

6. Gelas Ukur 6. Thermometer

7.Kalorimeter 7. Buret, statif, klem

8. Beaker Glass 8. Beaker glass

9. Pipet tetes 9. Pipet tetes

10. Pipet Volume 10. corong

11. Kompor listrik 11. Pengaduk

12. Toples kaca

III. CARA KERJA

PANPEL

Penentuan tetapan calorimeter

1. Panaskan 80 ml aquades pada T = 80ºC, masukkan ke calorimeter lalu catat suhu

tiap 2 menit sampai 3 kali konstan.

2. Timbang 2 gram solute standar yang telah diketahui panas pelarutannya

3. Panaskan lagi 80 ml aquadest pada suhu 80ºC

4. Masukkan aquades yang telah dipanaskan ke calorimeter beserta solute standar

yang telah ditimbang.

5. Mencatat suhu setiap 2 menit sampai 3 kali konstan.

Penentuan panas pelarutan solute variable

1 Panaskan 80 ml aquades T=80ºC

2 Timbang 1,2,3,4 gram solute variabel

3 Masukkan aquades yang sudah dipanaskan ke dalam kalorimeter beserta variable

berubahnya.

4 Mencatat suhunya tiap 2 menit sampai 3 kali konstan

KSFT

1 Membuat asam borat jenuh 85ºC 85 ml

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

Page 65: laporan resmi panpel dan KSFT

C-3

3 Tabung reaksi besar dimasukkan ke dalam toples kaca berisi air lalu masukkan

thermometer ke dalam tabung reaksi.

4 Larutan jenuh diambil 4 ml tiap penurunan suhu 9ºC.

5 Titrasi dengan NaOH 0,1 N.

6 Tabung reaksi dikeluarkan saat suhu terendah, ambil 4ml lagi tiap penurunan 9ºC.

7 Titrasi dengan NaOH 0,1 N, indicator PP 3 tetes.

8 Catat kebutuhan NaOH.

9 Membuat grafik log S vs 1/T.

10 Buat grafik V NaOH vs T yang terjadi karena kondisi suhhu dan volume titran.

IV. HASIL PERCOBAAN

Panas Pelarutan

t Aquades NaCl KOH (ºC) MgCl2.6H2O (ºC) CuSO4.5H2O (ºC)

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

0 54ºC 56ºC 60 61 60 65 66 60 56 55 56 63 63 65

2 54 ºC 62ºC 70 71 61 72 68 60 68 70 79 82 82 84

4 58 ºC 64ºC 70 72 68 73 68 60 68 70 80 82 82 84

6 58 ºC 64,5ºC 71 72 68 73 68 60 68 70 80 82 82 84

8 58 ºC 65ºC 71 72 68 73 80

10 65ºC 71

12 65ºC

KSFT

Penurunan Suhu Kenaikan Suhu

Suhu (ºC) V NaOH (ml) Suhu (ºC) V NaOH (ml)

79 18,1 25 10,5

Page 66: laporan resmi panpel dan KSFT

C-4

70 19,2 34 9

61 13,3 43 15

52 14 52 16,1

43 14,7 61 16,3

34 11,7 70 20

25 10,5 79 26

Mengetahui

Praktikan Asisten Pengampu

Adisty, Arlunandha, Ruth Istiqomah Ani Sayekti

Page 67: laporan resmi panpel dan KSFT

D-1

LEMBAR KUANTITAS REAGEN

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

PRAKTIKUM KE : 5

MATERI :PANAS PELARUTAN DAN KELAARUTAN

SEBAGAI FUNGSI SUHU

HARI/TANGGAL : SELASA, 6 MEI 2014

KELOMPOK : 7/ SELASA SIANG

NAMA : 1. ADISTY KURNIA RAHMAWATI

2. ARLUNANDA ADHIARTHA

3. RUTH FEBRINA SONDANG ARITONANG

ASISTEN : ISTIQOMAH ANI SAYEKTI

KUANTITAS REAGEN

NO JENIS REAGEN KUANTITAS

1

2

Panpel

Solute standar : NaCl

Solute variable :

o KOH

o MgCl2.6H2O

o CuSO4.5H2O

KSFT

2 gram

1,2,3,4 gram

Page 68: laporan resmi panpel dan KSFT

D-2

TUGAS TAMBAHAN :

Cari data Cp, ∆H (heat of solution), ∆Hf (heat of formation) solute → Perry

Cari data kelarutan asam borat→ Perry

Lampirkan pada proposal , saat pretest sudah harus ada.

CATATAN :

SEMARANG, 6 MEI 2014

ASISTEN

NIM.

Asam borat jenuh 85ºC

(T= 79,70,61, 52, 43, 34, 25

NaOH 0,1N

85 ml

160 ml

PP : 3 tetes

V titran : 4 ml (KSFT)

∆ t panpel : 2 menit

Bawa :

Lap, malam, es batu, garam

Page 69: laporan resmi panpel dan KSFT

REFERENSI

Perry,1984, “chemical engineering handbook”, section 2 page 13

Page 70: laporan resmi panpel dan KSFT

DIPERIKSA

KETERANGAN TANDA TANGAN NO TANGGAL

1.

8 Juni 2014

- Format penulisa

- Format laporan

- Ejaan