i. penentuan berat molekul berdasarkan.docx
Post on 12-Aug-2015
481 Views
Preview:
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
FARMASI FISIKA
PERCOBAAN I
PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN
PENGUKURAN MASSA JENIS GAS
Nama : M. Alfian Noor
NIM : J0B111235
Kelompok : 2
Asisten : Lilik Nofianti
PROGRAM STUDI D3 ANALIS FARMASI DAN MAKANAN
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2012
PERCOBAAN I
PENENTUAN BERAT MOLEKUL BERDASARKAN
PENGUKURAN MASSA JENIS GAS
I. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan berat molekul
senyawa volatil berdasarkan pengukuran massa jenis gas dengan
menggunakan persamaan gas ideal.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Suhu suatu zat padat naik karena berbagai kondisi. Volumenya bisa
saja dikonstankan atau tekanannya dikonstankan, atau keduanya dibiarkan
berubah akibat sesuatu. Tiap keadaan ini jumlah panas permol yang
diperlukan per satuan kenaikan suhu berbeda-beda. Perkataan lain suatu zat
mempunyai banyak macam kapasitas panas mol. Hanya dua praktis yang
dipakai yaitu kapasitas panas pada volume konstan dan kapasitas panas pada
tekanan konstan. Antara kedua panas mol gas sempurna ini terdapat hubungan
sederhana (Zemansky, 1982).
Gas terdiri dari atas molekul-molekul yang bergerak menurut jalan-
jalan yang lurus ke segala arah dengan kecepatan yang sangat tinggi. Molekul-
molekul gas ini selalu bertumbukan dengan molekul-molekul yang lain atau
dengan dinding bejana. Tumbukan terhadap dinding bejana ini yang
menyebabkan adanya tekanan. Volume dari molekul-molekul gas sangat kecil
bila dibandingkan dengan volume yang ditempati oleh gas tersebut sehingga
sebenarnya banyak ruang kosong antara molekul-molekulnya
(Sukardjo, 1990).
Hal ini yang menyebabkan gas mempunyai rapat yang lebih kecil
daripada cairan atau padatan. Hal ini juga menyebabkan gas bersifat
kompersibel atau mudah ditekan. Gas mempunyai sifat bahwa molekul-
molekulnya berjauhan satu sama lain. Hamper tidak ada gaya tarik-menarik
atau tolak-menolak diantara molekul-molekulnya. Gas akan mengembang dan
mengisi seluruh ruang-ruang yang ditempatinya, bagaimanapun besar dan
bentuknya (Sukardjo, 1990).
Mempelajari sifat-sifat gas agar mudah dapat dibayangkan adanya
suatu gas ideal yang mempunyai sifat-sifat antara lain :
a) Tidak ada gaya tarik-menarik diantara molekul-molekulnya.
b) Volume dari molekul-molekul gas sendiri diabaikan.
c) Tidak ada perubahan energi dalam (internal energy : E) pada
pengembangan.
(Atkins, 1994).
Sifat-sifat ini didekati oleh gas inert (He, Ne, Ar, dan lain-lain) dan
uap Hg dalam keadaan yang sangat encer. Gas yang umumnya terdapat di
alam (gas sejati) missal N2, CO2, NH3, dan lain-lain sifat-sifatnya agak
menyimpang dari gas ideal. Gas ideal berlaku hubungan antara volume,
tekanan, dan temperature sebagai berikut :
P V = n R T
Keterangan :
P : tekanan (atm)
V : volume (L)
R : konstanta gas (0,08206 atm liter mol-1 K-1)
n : jumlah mole (berat/volume)
Dimana konstanta gas R sama untuk setiap gas. Persamaan itu
merupakan hubungan antara dua variable sampel suatu zat dan disebut
persamaan keadaan gas sempurna. Persamaan tersebut cukup dipenuhi oleh
kebanyakan gas pada temperature dan tekanan suhu kamar (mendekati 250C
dan 1 atm). Semua gas semakin mematuhi persamaan itu ketika tekanan
berkurang. Dengan demikian persamaan tersebut adalah hukum pembatas
dengan pengertian bahwa semua gas mematuhinya pada batas tekanan nol.
Gas yang mematuhi persamaan tersebut secara tepat disebut gas sempurna
atau gas ideal (Atkins, 1994).
III. ALAT DAN BAHAN
A. Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah desikator,
erlenmeyer, gelas piala, jarum, neraca analitik, aluminium foil, dan karet
gelang.
B. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah cairan volatil
(kloroform).
IV. PROSEDUR KERJA
Prosedur kerja pada percobaan ini adalah sebagai berikut :
1. Erlenmeyer kosong ditimbang.
2. Erlenmeyer kosong yang ditutup dengan aluminium foil ditimbang dan
dikencangkan tutup dengan karet gelang.
3. Cairan volatil (kloroform) dimasukkan dalam erlenmeyer.
4. Erlenmeyer dan cairan volatil ditimbang dengan keadaan tertutup.
5. Diatas aluminium foil dibuat lubang kecil dengan jarum.
6. Erlenmeyer direndam dalam penangas air dengan temperatur 970C dan
dibiarkan sampai semua cairan volatil menguap.
7. Erlenmeyer diangkat, dikeringkan air pada bagian luar erlenmeyer dan
didiamkan beberapa menit.
8. Erlenmeyer dimasukkan dalam desikator , didiamkan sampai terbentuk
cairan dari uap cairan volatil dan ditimbang erlenmeyer yang telah
didinginkan.
9. Volume erlenmeyer ditentukan, diukur massa air dalam erlenmeyer dan
diukur temperatur air.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Dan Perhitungan
1. Hasil
No. Massa, temperatur, atau tekanan yang diukur Jumlah
1. Massa labu erlenmeyer 54,53 gram
2. Massa labu erlenmeyer + karet gelang + aluminium foil 54,87 gram
3. Massa labu erlenmeyer + karet gelang + aluminium foil + cairan
x
60,60 gram
4. Massa cairan x (kloroform) 0,573 gram
5. Temperatur air dalam penangas 90oC
6. Massa labu erlenmeyer + karet gelang + aluminium foil + dan
cairan x setelah didinginkan
55,39 gram
7. Massa labu erlenmeyer II untuk air 50,62 gram
8. Massa labu erlenmeyer II + air 175,92 gram
9. Massa air 125,3 gram
10. Temperatur air yang terdapat dalam labu erlenmeyer 30oC
11. Tekanan atmosfir 1atm
2. Perhitungan
Perhitungan cairan volatil
Diketahui:massa air = 125,3 gram
ρair = 0,9960 gram/ml
T air dalam labu = 30oC
Massa kloroform = 5,73 gram
T dalam penangas air = 97oC = 370oK
P = 1 atm
Ditanya: BM kloroform = ?
Jawab: V air = mairρ air
= 125,3 gram0,9960 gram /ml
=125,8 x10−3 L
V air = V kloroform = 125,8 x10-3 L
ρ kloroform = mkloroformv kloroform
= 0,573 gram
125,8 x 10−3 L=4,55 gram /L
BM = ρ R T
P=4,55 ×0,08206 × 370
1 = 138,1 gram/mol
Perhitungan Persen Eror
Diketahui: BM Praktek = 138,1 gram/mol
BM Teori = 119,5
Ditanya: Persen eror = ?
Jawab: % eror = BM Praktek−BM Teori
BM Teorix100 %
= 138,1 – 119,5
119,5x 100 % = 15,56%
Perhitungan Faktor Koreksi
Diketahui: Massa kloroform = 0,573 gram
T = 30oC = 303oK
Verlenmeyer = Vudara = 125,8 x10-3 L
BM udara = 28,8 gram/mol
T dalam penangas = 370oK
Ditanya: BM kloroform = ?
Jawab: log P = 6,90328−1163,03
227,4+T=
6,90328−1163,03227,4+25
log P = 2,2954
P = 197,424 mmHg = 0,2598 atm
Massa udara
P x BM = mv
x R xT
m udara= P x BM x V
R xT
= 0,2598 .28,8 . 125,8 x10−3 L0,08206 .303
=0,038 gram
M total = m udara + m kloroform
= 0,038 + 0,573
= 0,611 gram
ρudara = m
v udara= 0,611
125,8 x 10−3=4,86 gram /L
BM kloroform = ρ R T
P
= 4,86 .0,08206 . 370
1=147,6 gram /mol
B. Pembahasan
Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan cairan volatil yaitu
kloroform. Cairan volatil adalah cairan yang mudah menguapdan titik
didihnya tidak lebih dari 100oC. Hasil dari percobaan berupa gas di dalam
wadah tertutup yang awalnya dalam bentuk cairan. Suatu cairan volatil
dengan titik didih kurang dari 1000C ditempatkan dalam labu erlenmeyer
yang tertutup dengan aluminium foil dan dibuat lubang kecil diatas,
kemudian dipanaskan sampai temperatur 970C maka cairan kloroform
tersebut akan menguap.
Uap air yang terbentuk akan mendorong udara yang terdapat pada
labu erlenmeyer keluar melalui lubang kecil. Saat semua udara yang
terdapat pada labu erlenmeyer keluar pada akhirnya uap cairan itu sendiri
yang akan keluar. Uap cairan tersebut akan berhenti keluar saat keadaan
mencapai kesetimbangan. Keadaan mencapai kesetimbangan apabila
tekanan uap cairan dalam labu erlenmeyer sama dengan tekanan uap udara
luar. Pada kondisi kesetimbangan ini, labu erlenmeyer hanya berisi uap
cairan dengan volume sama dengan volume labu erlenmeyer dan
temperatur sama dengan titik didih air dalam penangas air.
Labu erlenmeyer yang dipanaskan pada penangas air dipengaruhi
oleh suhu. Suhu pemanasan yang terlalu tinggi dapat mempengaruhi
tekanan. Semakin tinggi suhu semakin tinggi pula tekanannya, dan
tekanan sangat berpengaruh dengan berat molekul senyawa volatil yang
diperoleh. saat pendinginana dalam desikator akan timbul cairan
didalamnya artinya uap cairan yang hilang tadi kembali setelah
didinginkan. Kemudian labu erlenmeyer tadi ditimbang sehingga massa
gas yang terdapat didalamnya dapat diketahui dan berat senyawanya pun
dapat diketahui. Dalam hal ini volume juga berpengaruh, semakin besar
volume pada labu erlenmeyer tekanan uap cairan akan semakin besar pula.
Berdasarkan perhitungan, didapatkan hasil volume air 0,125 L
kemudian ρ kloroform yaitu 4,55 gr L-1 dan berat molekul kloroform
sebesar 138,1 gr mol-1. Hasil perhitungan menggunakan faktor koreksi
didapatkan nilai berat molekul kloroform sebesar 147,6 gr mol-1.
Sedangkan berat molekul kloroform menurut teori sebesar 119,5 gr mol-1.
Hasil ini menunjukkan bahwa terjadi selisih nilai yang cukup besar
antara BM kloroform saat praktik dengan teori. Hal tersebut mungkin
terjadi karena kesalahan praktikan saat praktikum. Oleh karena itu dalam
percobaan ini dihitung persen error karena terdapat kesalahan dalam
praktikum. Persen error kloroform sebesar 15,56 %.
Pada percobaan ini didapatkan hasil yang kurang tepat atau tidak
sesuai dengan teori dikarenakan kesalahan praktikan diantaranya kurang
akurat pada saat menimbang terlalu besar atau terlalu kecil, membuat
lubang , kesalahan pada saat pemanasan dan pendinginan, lambatnya
menutup erlenmeyer dengan aluminium foil sehingga mempengaruhi
tekanan dan suhu saat pemanasan.
VI. KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari percobaan ini adalah sebagai
berikut:
1. Penentuan berat molekul senyawa volatil kloroform pada percobaan ini
berdasarkan pengukuran massa jenis gas dengan menggunakan persamaan
gas ideal adalah sebesar 138,1 gr mol-1.
2. Berat molekul kloroform berdasarkan perhitungan menggunakan faktor
koreksi diperoleh nilai sebesar 147,6 gr mol-1.
3. Berat molekul kloroform berdasarkan teori sebesar 119,5 gr mol-1.
4. Persen error pada percobaan ini sebesar15,56 %.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P. W. 1994. Kimia Fisika Edisi Keempat Jilid 1. Erlangga. Jakarta.
Sukardjo. 1990. Kimia Fisika. Rineka Cipta. Yogyakarta.
Zemansky, S. 1982. Fisika untuk Universitas 1 Seri Mekanika, Panas, Bunyi. Bina Cipta. Bandung.
top related