timbal balik fenol-air_v a

LABORATORIUM

KIMIA FISIKA

Percobaan : TIMBAL BALIK FENOL-AIR Kelompok : V A

Nama : 1. Eriska Wahyu Kusuma NRP. 2313 030 099 2. Faiz Riskullah NRP. 2313 030 027 3. Irine Ayundia NRP. 2313 030 057 4. Mulya Nugraha NRP. 2313 030 001 5. Nurul Qiftiyah NRP. 2313 030 067

Tanggal Percobaan : 23 September 2013

Tanggal Penyerahan : 30 September 2013

Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, S.T.,M.T.

Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandri W.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2013

i

ABSTRAK

Tujuan dari percobaan timbal balik fenol-air adalah untuk menentukan temperature kritis

dari kelarutan fenol dan air dengan variabel berat fenol 2,5gram dan 3gram.

Prosedur yang digunakan dalam percobaan ini adalah dengan menimbang padatan fenol

dengan variabel 2,5gram dan memasukkan 2,5gram padatan fenol kedalam tabung reaksi.

Selanjutnya menambahkan aquadest sebanyak 1ml menggunakan pipet tetes kedalam tabung reaksi

yang berisi padatan fenol dan mengaduk padatan fenol hingga larut dalam air. Setelah itu

memanaskan gelas beaker yang berisi aquadest yang didalamnya terdapat tabung reaksi fenol-air

hingga larutan fenol-air menjadi jernih dan mendinginkan tabung reaksi fenol-air sampai larutan

fenol-air keruh kembali, serta mencatat temperature ketika larutan fenol-air jernih dan keruh.

Menambahkan kembali aquadest sebanyak 1ml dan mencatat temperature saat larutan fenol-air

menjadi jernih dan keruh. Begitu seterusnya hingga volume aquadest 10ml. Mengulangi prosedur

kerja dengan menggunakan variabel berat fenol 3gram. Selanjutnya, menimbang padatan fenol

dengan variabel 2,5gram dan memasukkan 2,5gram padatan fenol kedalam tabung reaksi. Kemudian

menambahkan aquadest sebanyak 1ml menggunakan pipet tetes ke dalam tabung reaksi yang berisi

padatan fenol dan mengaduk padatan fenol hingga larut dalam air. Menghitung persentase berat

fenol dalam larutan fenol-air dengan cara membagi massa fenol sebesar 2,5gram dengan jumlah

massa fenol 2,5gram dan 1gram air. Lalu menambahkan kembali aquadest 1ml dan menghitung

persentase berat fenol dengan cara yang sama hingga volume aquadest 10ml. Menghitung persentase

berat fenol dengan variabel fenol 3gram.

Dari percobaan ini, terjadi perubahan jumlah dimana pada fase awal jumlah fenol lebih

dominan dibandingkan air diikuti dengan kenaikan suhu dan kemudian jumlah air lebih dominan

dibandingkan dengan jumlah fenol diikuti dengan penurunan suhu pada. Dari hasil percobaan pada

variabel berat fenol 2,5gram yaitu percobaan 1 memiliki suhu rata-rata 37,5oC, percobaan 2 memiliki

suhu rata-rata 41,5oC, percobaan 3 memiliki suhu rata-rata 42,5

oC, percobaan 4 memiliki suhu rata-

rata 64,5oC, percobaan 5 memiliki suhu rata-rata 63,5

oC, percobaan 6 memiliki suhu rata-rata

61,5oC, percobaan 7 memiliki suhu rata-rata 59,5

oC, percobaan 8 memiliki suhu rata-rata 57

oC,

percobaan 9 memiliki suhu rata-rata 55oC, dan percobaan 10 memiliki suhu rata-rata 53

oC. Pada

variabel berat fenol 3gram yaitu percobaan 1 memiliki suhu rata-rata 44,5oC, percobaan 2 memiliki

suhu rata-rata 56,5oC, percobaan 3 memiliki suhu rata-rata 57,5

oC, percobaan 4 memiliki suhu rata-

rata 58,5oC, percobaan 5 memiliki suhu rata-rata 56,5

oC, percobaan 6 memiliki suhu rata-rata

53,5oC, percobaan 7 memiliki suhu rata-rata 49

oC, percobaan 8 memiliki suhu rata-rata 41

oC,

percobaan 9 memiliki suhu rata-rata 49oC, dan percobaan 10 memiliki suhu rata-rata 50

oC, sehingga

membentuk kurva menyerupai parabola. Jadi, dapat ditarik kesimpulan bahwa temperature akan

semakin tinggi apabila semakin banyak volume air yang ditambahkan tetapi akan turun kembali

ketika larutan telah mencapai titik kritis atau temperature kritis.

Kata kunci : timbal balik fenol-air, fenol-air, kelarutan, temperature

ii

DAFTAR ISI

ABSTRAKS ............................................................................................................. i

DAFTAR ISI ............................................................................................................ ii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ iii

DAFTAR TABEL .................................................................................................... iv

DAFTAR GRAFIK ................................................................................................... v

BAB I PENDAHULUAN

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

I.2 Rumusan Masalah ....................................................................................... I-1

I.3 Tujuan Percobaan ....................................................................................... I-2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori ................................................................................................ II-1

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan .................................................................................. III-1

III.2 Bahan Yang Digunakan ........................................................................... III-1

III.3 Alat Yang Digunakan ............................................................................... III-1

III.4 Prosedur Percobaan .................................................................................. III-1

III.5 Diagram Alir Percobaan ........................................................................... III-2

III.6 GambarAlat Percobaan ............................................................................ III-4

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan ...................................................................................... IV-1

IV.2 Pembahasan.............................................................................................. IV-2

BAB V KESIMPULAN ........................................................................................... V-1

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ vi

DAFTAR NOTASI ................................................................................................... vii

APPENDIKS ............................................................................................................. viii

LAMPIRAN

- Laporan Sementara

- Fotokopi Literatur

- Lembar Revisi

iii

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1 Struktur Molekul Fenol ........................................................................ II-4

Gambar II.2 Struktur Molekul Air ............................................................................ II-6

Gambar II.3 Kurva Timbal-Balik Fenol Air ............................................................. II-14

Gambar III.6 Gambar Alat Percobaan ....................................................................... III-4

iv

DAFTAR TABEL

Tabel II.1 Tetepan Fisik Air pada Temperature Tertentu ..................................... II-8

Tabel II.2 Koefisien Daya Larut Gas dalam H2O ................................................. II-12

Tabel II.3 Daya Larut dalam Air ........................................................................... II-13

Tabel IV.1.1 Pengaruh Penambahan Volume Terhadap Perubahan Suhu dan

Persen Berat ......................................................................................... IV-1

v

DAFTAR GRAFIK

Grafik IV.2.1 Grafik Timbal Balik Fenol-Air pada Variabel 2,5gram Fenol .................. IV-2

Grafik IV.2.2 Grafik Timbal Balik Fenol-Air pada Variabel 3gram Fenol ..................... IV-3

Grafik IV.2.3 Perbandingan Timbal Balik Fenol-Air pada Variabel

2,5gram dan 3gram .................................................................................... IV-4

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar belakang

Kelarutan atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut

(solute) untuk dapat larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan timbal balik fenol-air

adalah kelarutan dari larutan fenol dengan air yang bercampur sebagian bila

temperaturenya dibawah temperature kritis. Temperature kritis adalah kenaikan

temperature tertentu dimana akan diperoleh komposisi yang berada dalam kesetimbangan.

Temperature kritis pada percobaan timbal balik fenol dapat diperoleh melalui suhu rata-

rata maksimum pada saat keadaan jernih dan keruh. Pada saat larutan tersebut mencapai

temperature kritis maka larutan tersebut mencapai titik kritis.

Latar belakang atau alasan praktikum ini dilaksanakan adalah agar praktikan dapat

mengetahui kelarutan dua jenis zat yang tidak saling campur ketika dicampurkan pada

saat mencapai titik kritis maupun sebelum mencapai titik kritis. Selain itu percobaan

timbal balik fenol-air juga dapat diterapkan untuk mencari titik kritis dari 2 larutan yang

tidak saling bercampur.

Aplikasi kelarutan dalam dunia industri adalah pada pembuatan reaktor kimia, pada

proses pemisahan dengan cara pengkristalan integral, selain itu juga dapat digunakan

untuk dasar atau ilmu dalam proses pembuatan granul-granul pada industri baja.

I.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana hubungan temperature kritis dalam kelarutan timbal balik fenol-air dengan

variabel berat fenol sebesar 2,5gram dan 3gram beserta penambahan aquadest dengan

variabel 1-10ml dengan kelipatan 1ml ?

2. Berapakah persentase berat fenol dalam kelarutan timbal balik fenol-air dengan variabel

berat fenol sebesar 2,5gram dan 3gram beserta penambahan aquadest dengan variabel 1-

10ml dengan kelipatan 1ml ?

I.3 Tujuan

1.Mengetahui hubungan temperature kritis dalam kelarutan timbal balik fenol-air dengan


variabel 1-10ml dengan kelipatan 1ml.

I-2

BAB I Pendahuluan

Laboratorium Kimia Fisika

Program Studi D3 Teknik Kimia

FTI - ITS

2.Mengetahui persentase berat fenol dalam kelarutan timbal balik fenol-air dengan


variabel 1-10ml dengan kelipatan 1ml.

II-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Dasar Teori

Sistem biner fenol–air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat solubilitas timbal

balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Solubilitas (kelarutan)

adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute), untuk larut dalam suatu

pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut

dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat

tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya

adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya disebut

miscible. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni ataupun

campuran ( Sukardjo,1989).

Larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang

jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut zat terlarut atau solute, sedangkan zat

yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau

solven. Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan

pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan jumlah

zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau dalam perbandingan jumlah zat

terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa satuan konsentrasi adalah molar, molal,

dan bagian per juta (part per million, ppm). Sementara itu, secara kualitatif, komposisi

larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi rendah) atau pekat (berkonsentrasi

tinggi). Molekul komponen-komponen larutan berinteraksi langsung dalam keadaan

tercampur. Pada proses pelarutan, tarikan antarpartikel komponen murni terpecah dan

tergantikan dengan tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika pelarut dan

zat terlarut sama-sama polar, akan terbentuk suatu struktur zat pelarut mengelilingi zat

terlarut; hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut dan pelarut tetap stabil. Bila

komponen zat terlarut ditambahkan terus-menerus ke dalam pelarut, pada suatu titik

komponen yang ditambahkan tidak akan dapat larut lagi. Misalnya, jika zat terlarutnya

berupa padatan dan pelarutnya berupa cairan, pada suatu titik padatan tersebut tidak dapat

larut lagi dan terbentuklah endapan. Jumlah zat terlarut dalam larutan tersebut adalah

maksimal, dan larutannya disebut sebagai larutan jenuh. Titik tercapainya keadaan jenuh

larutan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, seperti temperature, tekanan,

dan kontaminasi. Secara umum, kelarutan suatu zat yaitu jumlah suatu zat yang dapat

II-2

BAB II Tinjauan Pustaka



FTI - ITS

terlarut dalam pelarut tertentu sebanding terhadap suhu. Hal ini terutama berlaku pada zat

padat, walaupun ada perkecualian. Kelarutan zat cair dalam zat cair lainnya secara umum

kurang peka terhadap suhu daripada kelarutan padatan atau gas dalam zat cair. Kelarutan

gas dalam air umumnya berbanding terbalik terhadap suhu. Didalam larutan terdapat juga

larutan ideal. Bila interaksi antarmolekul komponen-komponen larutan sama besar

dengan interaksi antarmolekul komponen-komponen tersebut pada keadaan murni,

terbentuklah suatu idealisasi yang disebut larutan ideal. Larutan ideal mematuhi hukum

Raoult, yaitu bahwa tekanan uap pelarut (cair) berbanding lurus dengan fraksi mol pelarut

dalam larutan. Larutan yang benar-benar ideal tidak terdapat di alam, namun beberapa

larutan memenuhi hukum Raoult sampai batas-batas tertentu. Contoh larutan yang dapat

dianggap ideal adalah campuran benzena dan toluena. Ciri lain larutan ideal adalah

bahwa volumenya merupakan penjumlahan tepat volume komponen-komponen

penyusunnya. Pada larutan non-ideal, penjumlahan volume zat terlarut murni dan pelarut

murni tidaklah sama dengan volume larutan (Wikipedia, 2013).

Larutan ideal mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :

1. Pada pengenceran komponennya todak mengalami perubahan sifat.

2. Tidak terjadi perubahan panas pada pembuatan atau pengenceran.

3. Volume total adalah jumlah volume komponennya.

4. Mengikuti hukum Raoult tentang tekanan uap.

5. Sifat fisiknya adalah rata-rata sifat fisika penyusun.

( Sukardjo,1989)

Ada dua macam larutan, yaitu :

1. Larutan homogen, yaitu apabila dua macam zat dapat membentuk suatu larutan

homogen yang susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya

bagian-bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. atau larutan

dapat bercampur seragam (miscible).

2. Larutan heterogen, yaitu apabila dua macam zat yang bercampur masih terdapat

permukaan-permukaan tertentu yang dapat terdeteksi antara bagian-bagian atau fase

yang terpisah.

(Prokim09, 2011)

II-3




FTI - ITS

Larutan heterogen dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu :

1. Insoluble , jika kelarutannya sangat sedikit , yaitu kurang dari 0,1gram zat terlarut

dalam 1000gram pelarut. Misalnya kaca dalam air.

2. Immisible, jika kedua zat tersebut tidak dapat larut antara zat satu ke dalam zat lain,

misalnya minyak dalam air.

(Prokim09, 2011)

Selain itu ada beberapa jenis larutan diantaranya sebagai berikut :

1. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik. Larutan ini

dibedakan menjadi :

A. Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar listrik yang

kuat, karena zat terlarutnya didalam pelarut (umumnya air), seluruhnya berubah

menjadi ion-ion (alpha = 1).Yang tergolong elektrolit kuat adalah:

a. Asam-asam kuat, seperti : HCl, HClO3, H2SO4, HNO3 dan lain-lain.

b. Basa-basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, seperti: NaOH,

KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2 dan lain-lain.

c. Garam-garam yang mudah larut, seperti: NaCl, KI, Al2(SO4)3 dan lain-lain

B. Elektrolit Lemah

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang daya hantar listriknya lemah dengan

harga derajat ionisasi sebesar: 0 < alpha < 1.Yang tergolong elektrolit lemah

adalah:

a. Asam-asam lemah, seperti : CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lain.

b. Basa-basa lemah seperti : NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain.

c. Garam-garam yang sukar larut, seperti : AgCl, CaCrO4, PbI2 dan lain-lain

2. Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik,

karena zat terlarutnya di dalam pelarut tidak dapat menghasilkan ion-ion (tidak meng

ion).Tergolong ke dalam larutan non-elektrolit misalnya:

- Larutan urea

- Larutan sukrosa

- Larutan glukosa

- Larutan alkohol dan lain-lain

(Chemistnidu, 2011).

II-4




FTI - ITS

Campuran terdiri dari beberapa jenis. Dilihat dari fasenya, Pada sistem biner fenol

–air, terdapat 2 jenis campuran yang dapat berupah pada kondisi tertentu. Suatu fase

didefenisikan sebagai bagian sistem yang seragam atau homogen diantara keadaan

submakroskopiknya, tetapi benar-benar terpisah dari bagian sistem yang lain oleh batasan

yang jelas dan baik. Campuran padatan atau dua cairan yang tidak saling bercampur

dapat membentuk fase terpisah. Sedangkan campuran gas-gas adalah satu fase karena

sistemnya yang homogen. Simbol umum untuk jumlah fase adalah P (Wikipedia, 2013).

Dalam hal ini yang menjadi zat yang terlarut (solute) adalah fenol, sedangkan

pelarut (solvent) adalah air. Fenol atau asam karbolat atau benzenol adalah zat kristal tak

berwarna yang memiliki bau khas. Rumus kimia fenol adalah C6H5OH memiliki gugus

hidroksil (-OH) yang berikatan dengan cincin fenil (Wikipedia, 2013).

Gambar II.1 Struktur Molekul Fenol

Kata fenol juga merujuk pada beberapa zat yang memiliki cincin aromatik yang

berikatan dengan gugus hidroksil. Fenol memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8,3

gram/100 ml. Fenol memiliki sifat yang cenderung asam, artinya ia dapat melepaskan ion

H+ dari gugus hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan anion fenoksida

C6H5O− yang dapat dilarutkan dalam air (Wikipedia, 2013).

Dibandingkan dengan alkohol alifatik lainnya, fenol bersifat lebih asam. Hal ini

dibuktikan dengan mereaksikan fenol dengan NaOH, di mana fenol dapat melepaskan H+.

Pada keadaan yang sama, alkohol alifatik lainnya tidak dapat bereaksi seperti itu.

Pelepasan ini diakibatkan pelengkapan orbital antara satu-satunya pasangan oksigen dan

sistem aromatik, yang mendelokalisasi beban negatif melalui cincin tersebut dan

menstabilkan anionnya. Fenol didapatkan melalui oksidasi sebagian pada benzena atau

asam benzoat dengan proses Raschig, Fenol juga dapat diperoleh sebagai hasil dari

oksidasi batu bara (Wikipedia, 2013).

Fenol dapat digunakan sebagai antiseptik seperti yang digunakan Sir Joseph Lister

saat mempraktikkan pembedahan antiseptik. Fenol merupakan komponen utama pada

anstiseptik dagang, triklorofenol atau dikenal sebagai TCP (trichlorofenol). Fenol juga

II-5




FTI - ITS

merupakan bagian komposisi beberapa anestitika oral, misalnya semprotan kloraseptik

(Wikipedia, 2013).

Fenol berfungsi dalam pembuatan obat-obatan Bagian dari produksi aspirin,

pembasmi rumput liar, dan lainnya. Selain itu fenol juga berfungsi dalam sintesis

senyawa aromatis yang terdapat dalam batu bara. Turunan senyawa fenol (fenolat)

banyak terjadi secara alami sebagai flavonoid alkaloid dan senyawa fenolat yang lain.

Contoh dari senyawa fenol adalah eugenol yang merupakan minyak pada cengkeh

(Wikipedia, 2013).

Fenol yang terkonsentrasi dapat mengakibatkan pembakaran kimiawi pada kulit

yang terbuka.Penyuntikan fenol juga pernah digunakan pada eksekusi mati. Penyuntikan

ini sering digunakan pada masa Nazi, Perang Dunia II. Suntikan fenol diberikan pada

ribuan orang di kamp-kamp konsentrasi, terutama di Auschwitz-Birkenau. Penyuntikan

ini dilakukan oleh dokter ke vena (intravena) di lengan dan jantung. Penyuntikan ke

jantung dapat mengakibatkan kematian langsung (Wikipedia, 2013).

Senyawa fenol dibedakan atas dua jenis utama yaitu :

A. Berdasarkan jalur pembuatannya :

1. Senyawa fenol yang berasal dari asam shikimat atau jalur shikimat

2. Senyawa fenol yang berasal dari aseta malonat

3. Ada juga senyawa fenol yang berasal dari kombinasi antara kedua jalur biosintesa

dari senyawa fenol yang berasal dari asam shikimat atau jalur shikimat dan Senyawa

fenol yang berasal dari aseta malonat yaitu senyawa-senyawa flavonoid.

B. Berdasarkan jumlah atom hidrogen yang dapat diganti oleh gugus hidroksil maka ada

tiga golongan senyawa fenol yaitu :

1. Fenol monovalen

Jika satu atom H dari inti aromatik diganti oleh satu gugusan OH.

2. Fenol divalen

Adalah senyawa yang diperoleh bila dua atom hidrogen pada inti aromatik diganti

dengan dua gugus hidroksil. Dan merupakan fenol bervalensi dua.

3. Fenol trifalen

Adalah senyawa yang diperoleh bila tiga atom hidrogen pada inti aromatik diganti

dengan tiga gugus hidroksil.

(Saputri, 2010).

II-6




FTI - ITS

Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui

sampai saat ini di Bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan

Bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil) tersedia di Bumi. Air sebagian

besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak

gunung), akan tetapi juga dapat berbentuk sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar,

danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu

siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah

(meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan

manusia (Wikipedia, 2013).

Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air. Selain di Bumi,

sejumlah besar air juga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars,

serta pada bulan-bulan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud padatan (es), cairan

(air) dan gas (uap air). Air merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat di

permukaan Bumi dalam ketiga wujudnya tersebut. Pengelolaan sumber daya air yang

kurang baik dapat menyebakan kekurangan air, monopolisasi serta privatisasi dan bahkan

menyulut konflik. Indonesia telah memiliki undang-undang yang mengatur sumber daya

air sejak tahun 2004, yakni Undang Undang nomor 7 tahun 2004 tentang Sumber Daya

Air (Wikipedia, 2013).

Gambar II.2 Struktur Molekul Air

Menurut kimia fisika air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O: Satu

molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom

oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar,

yaitu pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperature 273,15 K (0°C). Zat kimia ini

merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan

banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan

banyak macam molekul organik (Wikipedia, 2013).

II-7




FTI - ITS

Keadaan air yang berbentuk cair merupakan suatu keadaan yang tidak umum

dalam kondisi normal, terlebih lagi dengan memperhatikan hubungan antara hidrida-

hidrida lain yang mirip dalam kolom oksigen pada tabel periodik yang mengisyaratkan

bahwa air seharusnya berbentuk gas, sebagaimana hidrogen sulfida. Dengan

memperhatikan tabel periodik, terlihat bahwa unsur-unsur yang mengelilingi oksigen

adalah nitrogen, flour, fosfor, sulfur, dan klor. Semua elemen-elemen ini apabila

berikatan dengan hidrogen akan menghasilkan gas pada temperature dan tekanan normal.

Alasan mengapa hidrogen berikatan dengan oksigen membentuk fase berkeadaan cair,

adalah karena oksigen lebih bersifat elektronegatif dibandingkan elemen-elemen lain

tersebut kecuali flor (Wikipedia, 2013).

Tarikan atom oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebih kuat dari pada yang

dilakukan oleh atom hidrogen, meninggalkan jumlah muatan positif pada kedua atom

hidrogen, dan jumlah muatan negatif pada atom oksigen. Adanya muatan pada tiap-tiap

atom tersebut membuat molekul air memiliki sejumlah momen dipol. Gaya tarik-menarik

listrik antar molekul-molekul air akibat adanya dipol ini membuat masing-masing

molekul saling berdekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan yang pada akhirnya

menaikkan titik didih air. Gaya tarik-menarik ini disebut sebagai ikatan hidrogen

(Wikipedia, 2013).

Air sering disebut sebaga pelarut universal karena air melarutkan banyak zat

kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah

tekanan dan temperature standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai

sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida (OH

-

). Tingginya konsentrasi kapur terlarut membuat warna air dari Air Terjun Havasu terlihat

berwarna turquoise (Wikipedia, 2013).

II-8




FTI - ITS

Tabel II.1 Tetapan Fisik Air pada Temperature Tertentu

0

o 20

o 50

o 100

o

Massa jenis (g/cm3) 0.99987 0.99823 0.9981 0.9584

Panas jenis (kal/g•oC) 1.0074 0.9988 0.9985 1.0069

Kalor uap (kal/g) 597.3 586.0 569.0 539.0

Konduktivitas

termal (kal/cm•s•oC)

1.39 × 10-3

1.40 × 10

-

3

1.52 ×

10-3

1.63 ×

10-3

Tegangan

permukaan (dyne/cm) 75.64 72.75 67.91 58.80

Laju viskositas (g/cm•s) 178.34 × 10

-

4

100.9 ×

10-4

54.9 ×

10-4

28.4 ×

10-4

Tetapan dielektrik 87.825 80.8 69.725 55.355

(Wikipedia, 2013)

Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya

arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katode, dua molekul air bereaksi

dengan menangkap dua elektron tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida (OH-).

Sementara itu pada anode, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2),

melepaskan 4 ion H+ serta mengalirkan elektron ke katode. Ion H

+ dan OH

- mengalami

netralisasi sehingga terbentuk kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang

setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut:

H2O(l) 2H2(g) O2(g)

(Wikipedia, 2013)

Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk gelembung

pada elektrode dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan untuk

menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan sebagai

bahan bakar kendaraan hidrogen. Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis

zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-

garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah

tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik"

II-9




FTI - ITS

(takut-air). Kelarutan suatu zat dalam air ditentukan oleh dapat tidaknya zat tersebut

menandingi kekuatan gaya tarik-menarik listrik (gaya intermolekul dipol-dipol) antara

molekul-molekul air. Jika suatu zat tidak mampu menandingi gaya tarik-menarik antar

molekul air, molekul-molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air

(Wikipedia, 2013).

Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar. Air memiliki

sejumlah muatan parsial negatif (σ-) dekat atom oksigen akibat pasangan elektron yang

(hampir) tidak digunakan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif (σ+) dekat atom

oksigen. Dalam air hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat lebih elektronegatif

dibandingkan atom hidrogen yang berarti, atom oksigen memiliki lebih "kekuatan tarik"

pada elektron-elektron yang dimiliki bersama dalam molekul, menarik elektron-elektron

lebih dekat ke arahnya (juga berarti menarik muatan negatif elektron-elektron tersebut)

dan membuat daerah di sekitar atom oksigen bermuatan lebih negatif ketimbang daerah-

daerah di sekitar kedua atom hidrogen. Air memiliki pula sifat adhesi yang tinggi

disebabkan oleh sifat alami kepolarannya. Air memiliki tegangan permukaan yang besar

yang disebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molekul air. Hal ini dapat

diamati saat sejumlah kecil air ditempatkan dalam sebuah permukaan yang tak dapat

terbasahi atau terlarutkan (non-soluble); air tersebut akan berkumpul sebagai sebuah

tetesan. Di atas sebuah permukaan gelas yang amat bersih atau bepermukaan amat halus

air dapat membentuk suatu lapisan tipis (thin film) karena gaya tarik molekular antara

gelas dan molekul air (gaya adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi antar molekul air

(Wikipedia, 2013).

Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut.

Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa inggris lebih tepatnya

disebut miscible. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni

ataupun campuran. Zat yang terlarut, dapat berupa gas, cairan lain, atau padat. Kelarutan

bervariasi dari selalu larut seperti etanol dalam air, hingga sulit terlarut, seperti perak

klorida dalam air. Istilah "tak larut" (insoluble) sering diterapkan pada senyawa yang sulit

larut, walaupun sebenarnya hanya ada sangat sedikit kasus yang benar-benar tidak ada

bahan yang terlarut. Dalam beberapa kondisi, titik kesetimbangan kelarutan dapat

dilampaui untuk menghasilkan suatu larutan yang disebut lewat jenuh (supersaturated)

yang menstabil (Sukardjo, 1989).

II-10




FTI - ITS

Faktor yang mempengaruhi kelarutan sifat dari solute dan solvent, cosolvensi,

kelarutan, temperature, salting out, salting in, dan pembentukan kompleks. Solute yang

polar akan larut dalam solvent yang polar pula. Misalnya garam-garam anorganik larut

dalam air. Solute yang nonpolar larut dalam solvent yang nonpolar pula. Misalnya

alkaloid basa (umumnya senyawa organik) larut (Wahyu, 2008).

1. Cosolvensi

Cosolvensi adalah peristiwa kenaikan kelarutan suatu zat karena adanya penambahan

pelarut lain dalam kloroform.atau modifikasi pelarut. Misalnya luminal tidak larut

dalam air, tetapi larut dalam campuran air dan gliserin atau solutio petit.

2. Kelarutan

Zat yang mudah larut memerlukan sedikit pelarut, sedangkan zat yang sukar larut

memerlukan banyak pelarut. Kelarutan zat anorganik yang digunakan dalam farmasi

umumnya adalah dapat larut dalam air dan tidak larut dalam air. Semua garam klorida

larut, kecuali AgCl,PbCl2, Hg2Cl2. Semua garam nitrat larut kecuali nitrat base. Semua

garam sulfat larut kecuali BaSO4,PbSO4,CaSO4.Semua garam karbonat tidak larut

kecuali K2CO3, Na2CO3. Semua oksida dan hidroksida tidak larut kecuali KOH,

NaOH, BaO, Ba(OH)2. semua garam fosfat tidak larut kecuali K3PO4, Na3PO3.Zat

padat umumnya bertambah larut bila suhunya dinaikkan, zat padat tersebut dikatakan

bersifat endoterm, karena pada proses kelarutannya membutuhkan panas.

3. Salting Out

Salting Out adalah Peristiwa adanya zat terlarut tertentu yang mempunyai kelarutan

lebih besar dibanding zat utama, akan menyebabkan penurunan kelarutan zat utama

atau terbentuknya endapan karena ada reaksi kimia. Contohnya : kelarutan minyak

atsiri dalam air akan turun bila kedalam air tersebut ditambahkan larutan NaCl jenuh

hal ini dikarenakan kelarutan NaCl dalam air lebih besar daripada kelarutan minyak

atsiri dalam air.

4. Salting In

Salting in adalah adanya zat terlarut tertentu yang menyebabkan kelarutan zat utama

dalam solvent menjadi lebih besar. Contohnya adalah riboflavin tidak larut dalam air,

tetapi larut dalam larutan yang mengandung nicotinamidum karena terjadi

penggaraman riboflavin ditambahkan basa NH4.

II-11




FTI - ITS

5. Pembentukan Kompleks

Pembentukan kompleks adalah peristiwa terjadinya interaksi antara senyawa tak larut

dengan zat yang larut dengan membentuk garam kompleks. Contohnya : Iodium larut

dalam larutan KI atau NaI jenuh.

6. Temperature

Pengaruh temperature tergantung dari panas pelarutan. Bila panas pelarutan (∆H)

negatif, maka daya larut turun dengan turunnya temperature. Bila panas pelarutan

(∆H) positif, maka daya larut naik dengan naiknya temperature.

7. Tekanan

Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat padat dan zat cair, tetapi

berpengaruh pada daya larut gas.

(Wahyu, 2008).

Kecepatan kelarutan dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu :

1. Ukuran Partikel

Makin halus solute, makin kecil ukuran partikel. Makin luas Permukaan solute yang

kontak dengan solvent, solute makin cepat larut.

2. Suhu

Umumnya kenaikan suhu menambah kenaikan kelarutan solute.

3. Pengadukan

Umumnya apabila pengadukan dilakukan semakin cepat maka kelarutan akan besar.

(Sogay, 2011).

Berdasarkan percampuran zatnya terdapat 9 jenis larutan yaitu :

1. Larutan gas dalam gas

Gas dengan gas selalu bercampur sempurna membentuk larutan. Sifat-sifat larutan

adalah aditif, asal tekanan total tidak terlalu besar.

2. Larutan cairan/zat padat dalam gas

Larutan ini tejadi bila cairan menguap atau zap padat menyublim dalam suatu gas, jadi

larutannya berupa uap dalam gas. Jumlah uap yang terjadi terbatas,karena tekanan uap

zat cair dan zat padat tertentu untuk tiap temperature berbeda

3. Larutan gas/cairan dalam zat padat

Ada kemungkinan gas dan cairan terlarut dalam zat padat, contoh H2 dalam Pd dan

benzena dalam iodium.

II-12




FTI - ITS

4. Larutan zat padat dalam zat padat

Larutan antara zat padat dan zat padat dapat berupa campuran sebagian atau sempurna.

Bila bercampur sempurna, tidak dipengaruhi temperature tetapi bila bercampur

sebagian di pengaruhi temperature.

Contoh : K2SO4 ( NH4)SO4 : Au Pd

5. Larutan gas dalam cair

Tergantung pada jenis gas, jenis pelarut, tekanan dan temperature. Daya larut N2 , H2,

O2 dan He dalam air sangat kecil. Sedangkan HCl dan NH3 sangat besar. Hal ini

disebabkan karena gas yang pertama tidak bereaksi dengan air, sedangkan gas yang

kedua bereaksi sehingga membentuk asam klorida dan ammonium hidroksida. Jenis

pelarut juga berpengaruh. Misalnya N2, O2 dan CO2 lebih mudah larut dalam alkohol

daripada dalam air, sedangkan NH3 dan H2S lebih mudah larut dalam air daripada

alkohol. Koefisien daya larut adalah banyaknya gas dalam cc ( direduksi pada 0oC

76cmHg) yang larut dalam 1cc pelarut pada temperature tertentu dan tekanan 1 atm,

harganya makin turun bila temperature naik.

Tabel II.2 Koefisien Daya Larut Gas dalam H2O

Gas 0oC 10

oC 25

oC 50

oC 100

oC

CO2 1,713 1,914 0,759 0,436 -

N2 0,02354 0,01861 0,01434 0,01088 0,0095

H2 0,02148 0,01955 0,01754 0,01608 0,0160

O2 0,04758 0,03802 0,02831 0,02090 0,0170

6. Larutan cairan dalam cairan

Bila dua cairan dicampur, zat ini dapat bercampur sempurna, bercampur sebagian, atau

tidak sama sekali bercampur. Daya larut cairan dalam cairan tergantung dari jenis

cairan dan temperature. Contoh :

a. Zat-zat yang mirip daya larutnya besar

Benzena – Toluena

Air – alkohol

Air – Metil

b. Zat-zat yang berbeda tidak dapat bercampur

Air – Nitro Benzena

Air – Kloro Benzena

II-13




FTI - ITS

7. Larutan zat padat dalam cairan

Daya larut zat padat dalam cairan tergantung jenis zat terlarut, jenis pelarut,

temperature dan sedikit tekanan. Batas daya larutnya adalah konsentrasi larutan

jenuh. Konsentrasi larutan jenuh untuk bermacam-macam zat dalam air sangat

berbeda, tergantung jenis zatnya. Umumnya daya larut zat-zat organik dalam air

sangat berbeda, tergantung jenis zatnya. Umumnya daya larut zat-zat organik dalam

air lebih besar daripada dalam pelarut-pelarut organik. Umumnya daya larut

bertambah dengan naiknya temperature karena kebanyakan zat mempunyai panas

pelarutan positif. Na2SO4.10H2O mempunyai panas pelarutan negatif hingga daya

larutnya turun dengan naiknya temperature.

Tabel II.3 Daya Larut dalam Air

Zat 0oC 20

oC 40

oC 60

oC 100

oC

NH4Cl 29,4 37,2 45,8 55,2 77,3

CuSO4.5H2O 14,3 20,7 28,5 40,0 75,4

NaCl 35,7 36,0 36,6 37,3 39,8

(Sukardjo, 1989)

Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur

sebagian bila temperaturenya dibawah temperature kritis. Jika mencapai temperature

kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika temperature

telah melewati temperature kritis, maka sistem larutan tersebut akan kembali dalam

kondisi bercampur sebagian lagi. Salah satu contoh dari kelarutan timbal balik adalah

kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang berdasarkan pada persen

fenol dalam setiap perubahan temperature baik dibawah temperature kritis. Jika

temperature dari dalam kelarutan fenol-air dinaikkan diatas 500C maka komposisi larutan

dari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandungan fenol dalam air untuk lapisan atas

akan bertambah (lebih dari 11,8%) dan kandungan fenol dari lapisan bawah akan

berkurang (kurang dari 62,6%). Pada saat suhu kelarutan mencapai 660C maka komposisi

sistem larutan tersebut menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur dengan

sempurna.

II-14




FTI - ITS

Sistem biner fenol–air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat kelarutan

timbak balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Disebut sistem

biner karena jumlah komponen campuran terdiri dari dua zat, yaitu fenol dan air. Fenol

dan air kelarutannya akan berubah apabila dalam campuran itu ditambahkan salah satu

komponen penyusunnya, yaitu fenol atau air. Pada sistem pencampura liquid-liquid,

dapat dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:

1. Sistem dengan kelarutan yang tidak terbatas dari 2 komponen seperti sistem etanol-air.

2. Sistem dengan kelarutan terbatas dari dua komponen, yag akan berubah dengan

perubahan temperature dan pada definit, temperature menjadi kelarutan yang tidak

terbatas seperti fenol-air.

3. Sistem dengan kelarutan terbatas dari dua komponen, dimana tidak dijumpai

temperature, dan sistem akan larut sempurna seperti CCl4 – air.

Sifat-sifat fenol adalah sebagai berikut :

a. Mengandung gugus OH, terikat pada sp2-hibrida.

b. Mempunyai titik didih yang tinggi.

c. Mempunyai rumus molekul C6H6O atau C6H5OH.

d. Fenol larut dalam pelarut organik.

e. Berupa padatan (kristal) yang tidak berwarna.

T0

T

L1 L2

A1 B1

B2 A2 T2

T1

XA = 1 XF = 1 XC

Mol Fraksi

Gambar II.3 Kurva Timbal-balik Fenol air

II-15




FTI - ITS

f. Mempunyai massa molar 94,11 gr/mol.

g. Mempunyai titik didih 181,9°C.

h. Mempunyai titik beku 40,9°C.

(Saputri, 2010).

Sifat-sifat air adalah sebagai berikut :

a. Mempunyai rumus molekul H2O. Satu molekul air tersusun atas dua molekul hidrogen

yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen.

b. Air bersifat tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa pada kondisi standar, yaitu pada

tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperature 273,15 K (0°C).

c. Air merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk

melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis

gas dan banyak macam pelarut organik.

d. Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar.

e. Air juga mempunyai sifat adesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami kepolarannya.

f. Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat

kohesi antar molekul-molekul air.

g. Mempunyai massa molar :18,0153 gr/mol.

h. Air mempunyai densitas 0,998 gr/cm3 (berupa fase cairan pada 20°C), dan mempunyai

densitas 0,92 gr/cm3 (berupa fase padatan).

i. Mempunyai titik lebur : 0°C, 273,15 K, 32°F.

j. Mempunyai titik didih : 100°C, 373,15 K, 212°F.

k. Kalor jenis air yaitu 4184 J/(kg.K) berupa cairan pada 20°C.

(Wikipedia, 2013).

III-1

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

III.1 Variabel Percobaan

a) Variabel Bebas : 1-10ml dengan kelipatan penambahan sebanyak 1ml aquadest

b) Variabel Terikat : 2,5gram dan 3gram Fenol

c) Variabel Kontrol : Suhu, Tekanan, Jenis zat terlarut, dan Zat pelarut

III.2 Alat Percobaan

1. Beaker glass

2. Gelas ukur

3. Gelas Arloji

4. Masker

5. Pemanas Elektrik

6. Pengaduk

7. Pipet Tetes

8. Sarung tangan

9. Tabung Reaksi Besar

10. Thermometer

11. Timbangan Elektrik

III.3 Bahan Percobaan

1. Padatan fenol (C6H5OH )

2. Aquadest

III.4 Prosedur Percobaan

III.4.1 Prosedur Mencari Temperature Kritis

1. Menimbang 2,5gram fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi besar yang

telah dilengkapi dengan thermometer dan pengaduk.

2. Menambahkan 1ml aquadest.

3. Memanaskannya dalam waterbath.

4. Mencatat besarnya suhu ketika larutan mulai jernih.

5. Mengangkatnya dari waterbath.

III-2

BAB III Metodologi Percobaan



FTI - ITS

6. Mencatat besarnya suhu ketika larutan mulai keruh.

7. Menambahkan aquadest sesuai variable volume 1ml.

8. Mengulangi tahap 2 sampai 6 hinggal volume aquadest 10ml.

9. Mengulangi tahap 1-8 dengan variabel berat fenol sebesar 3gram.

III.4.2 Prosedur Menghitung Persentase Berat Fenol

1. Menimbang 2,5gram fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi besar yang

telah dilengkapi dengan thermometer dan pengaduk.

2. Menambahkan 1ml aquadest.

3. Menghitung persentase berat fenol dalam larutan fenol-air dengan cara membagi

2,5gram fenol dengan 2,5gram fenol dan 1gram air.

4. Mengulangi tahap 2 sampai 3 hinggal volume aquadest 10ml.

5. Mengulangi tahap 1-4 dengan variabel berat fenol sebesar 3gram.

III.5 Diagram Alir Percobaan

III.5.1 Prosedur Mencari Temperature Kritis

Mulai

Menimbang 2,5gr fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi

besar yang telah dilengkapi dengan thermometer dan pengaduk.

Menambahkan 1ml aquadest.

Menambahkan dalam waterbath.

Mencatat besarnya suhu ketika larutan mulai jernih.

Mengangkat larutan dari waterbath.

A

III-3




FTI - ITS

III.5.2 Prosedur Menghitung Persentase Berat Fenol

Mencatat besarnya suhu ketika larutan mulai keruh.

Mengulangi tahap 2 sampai 6 hingga volume aquadest 10ml.

Mengulangi tahap 1-8 dengan variabel berat fenol sebesar 3gram.

Menambahkan aquadest sesuai variable volume 1ml.

A

Mulai

Menimbang 2,5gr fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi

besar yang telah dilengkapi dengan thermometer dan pengaduk.

Menambahkan 1ml aquadest.

Menghitung persentase berat fenol dalam larutan fenol-air dengan

cara membagi 2,5gram fenol dengan jumlah 2,5gram fenol dan

1gram air.

.

Mengulangi tahap 2 sampai 3 hingga volume aquadest 10ml.

Mengulangi tahap 1-4 dengan variabel berat fenol sebesar 3gram.

Selesai

Selesai

III-4




FTI - ITS

III.6 Gambar Alat Percobaan

Beaker Glass Gelas Ukur Gelas Arloji

Masker Pemanas Elektrik Pengaduk

Pipet Tetes Sarung Tangan Tabung Reaksi

Thermometer Timbangan Elektrik

IV-1

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Tabel IV.1.1 Pengaruh Penambahan Volume Terhadap Perubahan Suhu dan Persen Berat

Fenol

Gram

Fenol Aquadest

% Berat

Fenol

Suhu ( )

Keruh Jernih Rata – rata ( )

2,5 gr 1 mL 71, 43 % 30 45 37,5

2,5 gr 2 mL 55,56 % 35 48 41,5

2,5 gr 3 mL 45,45 % 40 50 42,5

2,5 gr 4 mL 38,46 % 60 69 64,5

2,5 gr 5 mL 33,33 % 62 65 63,5

2,5 gr 6 mL 29,41 % 60 63 61,5

2,5 gr 7 mL 26,32 % 58 61 59,5

2,5 gr 8 mL 23,81 % 55 59 57

2,5 gr 9 mL 21,74 % 54 56 55

2,5 gr 10 mL 20 % 52 54 53

3 gr 1 mL 75 % 44 45 44,5

3 gr 2 mL 60 % 55 58 56,5

3 gr 3 mL 50 % 56 59 57,5

3 gr 4 mL 42,86 % 57 60 58,5

3 gr 5 mL 37,5 % 55 58 56,5

3 gr 6 mL 33,33 % 52 55 53,5

3 gr 7 mL 30 % 44 54 49

3 gr 8 mL 27,27 % 33 49 41

3 gr 9 mL 25 % 42 56 49

3 gr 10 mL 23,08 % 45 55 50

IV.2 Pembahasan

Kelarutan timbal balik fenol-air merupakan percampuran antara air dan fenol yang

membentuk larutan biner tidak menyatu dimana air berada dilapisan atas dan fenol berada

dilapisan bawah. Hal ini dikarenakan massa jenis air lebih rendah dari massa jenis fenol. Jika

larutan fenol-air dipanaskan dan mencapai temperatur kritis, maka larutan akan menjadi satu

fasa atau dapat disebut homogen. Namun jika larutan fenol-air telah melewati temperatur

kritis, maka akan membentuk dua fasa atau dapat disebut heterogen, sama seperti sebelum

dipanaskan.

IV-2

BAB IV Hasil Percobaan dan Pembahasan



FTI - ITS

Grafik IV.2.1 Grafik Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 2,5gram Fenol

Pada Grafik IV.2.1, dapat dilihat bahwa pada saat persen berat fenol 20% memiliki

temperatur 53oC, 21,74% temperatur sebesar 55

oC, 23,81% memiliki temperatur 57

oC,

26,32% memiliki temperatur 59,5oC, 29,41% memiliki temperatur 61,5

oC, 33,33% memiliki

temperatur 63,5oC, 38,46% memiliki temperatur 64,5

oC, 45,45% memiliki temperatur

42,5oC, 55,56% memiliki temperatur 41,5

oC, 71,43% memiliki temperatur 37,5

oC. Grafik

IV.2.1 memiliki bentuk parabola serta memiliki puncak kurva. Pada grafik IV.2.1 dapat

dilihat bahwa puncak kurva tersebut berada pada temperatur 64,5oC dengan persentase berat

fenol 38,46%, dimana titik puncak kurva merupakan temperatur kritis. Penambahan air

menyebabkan kenaikan suhu karena semakin luas zat permukaan yang dipanaskan semakin

banyak kalor yang dapat diserap sehingga suhu larutan timbal balik fenol-air meningkat

(Yistika, 2012).

Jika membandingkan antara jurnal dan praktikum, praktikum menggunakan grafik

temperatur (oC) dengan persentase berat fenol sedangkan pada jurnal menggunakan grafik

temperatur (oC) dengan fraksi mol. Tetapi pada dasarnya tidak jauh berbeda karena fraksi mol

yang digunakan yaitu fraksi mol fenol sedangkan praktikum menggunakan persen berat fenol.

Hal ini membuktikan bahwa grafik IV.2.1 timbal balik fenol-air pada variabel 2,5gram fenol

telah sesuai dengan literatur pada jurnal yang menyatakan bahwa grafik timbal balik fenol air

berbentuk parabola dimana puncak dari kurva parabola dalam percobaan timbal balik fenol-

air ini adalah 56ºC dengan persentase berat 38,46% (Yistika, 2012).

IV-3




FTI - ITS

Grafik IV.2.2 Grafik Timbal Balik Fenol-Air pada Variabel 3gram Fenol

Pada Grafik IV.2.2, dapat dilihat bahwa pada saat persentase berat fenol 23,08%

memiliki temperatur 50oC, 25% temperatur sebesar 49

oC, 27,27% memiliki 37,5% memiliki

temperatur 56,5oC, 42,86% memiliki temperatur 58,5

oC, 50% memiliki temperatur 57,5

oC,

60% memiliki temperatur 56,5oC, 75% memiliki temperatur 44,5

oC. Pada grafik IV.2.2 dapat

dilihat bahwa puncak kurva tersebut berada pada temperatur 58,5oC dengan persentase berat

fenol 42,86% dimana titik puncak kurva merupakan temperatur kritis.

Pada grafik IV.2.2 timbal balik fenol-air pada variabel 3gram tidak sesuai dengan

literatur pada jurnal yang menyatakan bahwa grafik timbal balik fenol air berbentuk parabola.

Hal ini disebabkan karena beberapa faktor yaitu, kesalahan ketika menimbang. Saat

menimbang praktikan tidak menggunakan kaca arloji melainkan kertas, dengan sifat fenol

yang mudah mengoksidasi maka bagian fenol yang teroksidasi terserap oleh kertas sehingga

massa fenol berkurang, kedua hal ini bisa terjadi karena larutan fenol-air telah lewat jenuh

sehingga tidak dapat dilarutkan dengan air dan tanpa pemanasan larutan fenol-air sudah jernih

(Yistika, 2012).

IV-4




FTI - ITS

Grafik IV.2.3 Perbandingan Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 2,5gram dan 3gram

Pada grafik IV.2.3, dapat dilihat bahwa terjadi ketidaksamaan antara kurva timbal

balik fenol-air dengan variabel 2,5gram dan kurva timbal balik fenol-air dengan variabel

3gram, dimana pada kurva timbal balik fenol-air dengan variabel 2,5 gram berbentuk parabola

sedangkan pada kurva timbal-balik fenol-air dengan 3gram tidak berbentuk parabola. Selain

itu temperatur fenol dengan variabel berat 2,5gram lebih tinggi dibandingkan dengan 3gram,

karena temperatur pada percobaan timbal balik fenol dipengaruhi oleh zat terlarut dan pelarut.

Zat terlarut dalam larutan timbal balik fenol-air 3gram lebih banyak daripada zat terlarut

dalam larutan timbal balik fenol-air 2,5gram. Sehingga, semakin besar berat zat terlarut maka

semakin secepat larutan tersebut mendidih sehingga suhunya menjadi lebih kecil. Selain itu

titik didih zat terlarut dan pelarut pun mempengaruhi temperatur larutan (Yistika, 2012).

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat dibuktikan bahwa kelarutan timbal balik

fenol-air kelarutanya akan berubah apabila ke dalam campuran itu ditambahkan dengan salah

satu komponen penyusunnya yaitu fenol dan air. Perubahan warna larutan dari keruh menjadi

jernih dan dari jernih menjadi keruh menandakan kalau zat mengalami perubahan kelarutan

yang dipengaruhi oleh perubahan suhu.

V-1

BAB V

KESIMPULAN

1. Keadaan dimana terjadinya perubahan warna dari keruh menjadi jernih dan kembali lagi

dari jernih menjadi keruh termasuk salah satu contoh kelarutan timbal balik.

2. Suhu akan semakin tinggi apabila semakin banyak volume air yang digunakan .

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan pada percobaan ini antara lain jenis zat,

konsentrasi, temperatur, ion senama, pengadukan, serta luas permukaan. Zat yang

memiliki kepolaran yang sejenis yang dapat saling melarutkan. Pengaturan suhu yang

disesuaikan dengan titik didih zat yang digunakan akan mempercepat kelarutan. Semakin

kecil luas permukaan zat maka semakin cepat zat tersebut bereaksi agar dapat melarut.

4. Fenol tidak dapat melarut sempurna ketika dilarutkan dalam aquadest. Hal ini

dikarenakan fenol bersifat nonpolar sedangkan aquadest bersifat polar. Oleh karena itu

fenol tidak akan membentuk campuran homogen.

5. Fenol 2,5gram memiliki grafik bentuk parabola serta memiliki puncak kurva. Puncak

kurva tersebut merupakan temperatur kritis yaitu saat persen berat fenol 38,56% dan

temperaturnya 64,5 oC.

6. Fenol 3gram memiliki grafik yang tidak berbentuk parabola namun memiliki puncak

kurva. Puncak kurva tersebut merupakan temperatur kritis yaitu saat berat fenol 42,86%

dan temperaturnya 58,5oC.

7. Temperatur fenol dengan variabel berat 2,5gram lebih tinggi dibandingkan dengan

3gram, karena temperatur pada percobaan timbal balik fenol dipengaruhi oleh zat terlarut

dan pelarut. Zat terlarut dalam larutan timbal balik fenol-air 3gram lebih banyak daripada

zat terlarut dalam larutan timbal balik fenol-air 2,5gram. Sehingga, semakin besar berat

zat terlarut maka semakin secepat larutan tersebut mendidih sehingga suhunya menjadi

lebih kecil. Selain itu titik didih zat terlarut dan pelarut pun mempengaruhi temperatur

larutan.

vi

DAFTAR PUSTAKA

Chemistnidu. (2011, Juni 11). Kimia. Retrieved Oktober 3, 2013, from WordPress:

http://blajarkimia.wordpress.com/larutan/

Prokim09. (2011, Februari 24). PROKIM09. Retrieved Oktober 3, 2013, from Blogger:

http://prokim09.wordpress.com/2010/06/02/campuran-homogen-dan-campuran-

heterogen/

saputri, f. (2010, oktober 10). Fatmakyoshiuzumaki's Blog. Dipetik oktober 03, 2013, dari

Fatmakyoshiuzumaki's Blog: http://fatmakyoshiuzumaki.wordpress.com/2010/10/18/15/

Sogay. (2011, Juni 07). Ilmu Pendidikan Jow. Retrieved Oktober 3, 2013, from Blogger:

http://ogysogay.blogspot.com/2011/06/laporan-kelarutan.html

Sukardjo. (1989). Kimia Fisika. Jakarta: BINA AKSARA.

Wahyu, & Sutriani, L. (2008, Agustus 28). MEDICAFARMA. Retrieved Oktober 3, 2013,

from Medicafarma Blog: http://medicafarma.blogspot.com/2008/08/larutan.html

Wikipedia. (2013, juni 25). about us: wikipedia. Dipetik oktober 03, 2013, dari wikipedia web

site: http://id.wikipedia.org/wiki/Fenol

Wikipedia. (2013, juli 23). wikipedia. Dipetik oktober 03, 2013, dari wikipedia website:

http://id.wikipedia.org/wiki/Larutan

Wikipedia. (2013, september 22). wikipedia. Retrieved oktober 3, 2013, from wikipedia

website: http://id.wikipedia.org/wiki/Air

Yistika. (2012, 12 27). Blogger. Retrieved Nopember 10, 2013, from Blog: http:

//yustikaforict.wordpress.com/

vii

DAFTAR NOTASI

SIMBOL KETERANGAN SATUAN

T Suhu oC

V Volume ml

m Massa gram

ρ Massa Jenis gr/ml

% Persen Berat %

viii

APPENDIKS

1. Perhitungan Massa Air

2. Perhitungan % Berat Fenol

3. Perhitungan mencari suhu rata – rata

Perhitungan pada saat massa fenol = 2,5gram

Massaair = Volume air

% Berat Fenol =

Trata-rata = TJernih + TKeruh

2

1. Penambahan variabel volume 1ml pertama

1. Massaair = 1 x 1 = 1 gr

2. % Berat Fenol =

= 71,43 %

3. TRata-rata =

= 37,5

2. Penambahan variabel volume 1ml kedua


2. % Berat Fenol =

= 55,56 %

3. TRata-rata =

= 41,5

3. Penambahan variabel volume 1ml ketiga


2. % Berat Fenol =

= 45,45 %

3. TRata-rata =

= 45

4. Penambahan variabel volume 1ml keempat


2. % Berat Fenol =

= 38,46 %

3. TRara-rata =

=64,5

5. Penambahan variabel volume 1ml kelima


2. % Berat Fenol =

= 33,33 %

3. TRata-rata =

= 63,5

6. Penambahan variabel volume 1ml keenam


2. % Berat Fenol =

= 29,41 %

3. TRata-rata =

= 61,5

7. Penambahan variabel volume 1ml ketujuh


2. % Berat Fenol =

= 26,32 %

3. TRata-rata =

= 59,5

8. Penambahan variabel volume 1ml kedelapan


2. % Berat Fenol =

= 23,81 %

3. TRata-rata =

= 57

9. Penambahan variabel volume 1ml kesembilan


2. % Berat Fenol =

x 100 % = 21,74 %

3. TRata-rata =

= 55

10. Penambahan variabel volume 1ml kesepuluh

1. Massaair = 1 x 10 = 10 gr

2. % Berat Fenol =

= 25 %

3. TRata-rata =

= 53

Perhitungan pada saat massa fenol = 3 gr

1. Penambahan variable volume 1ml pertama


2. % Berat Fenol =

= 75 %

3. TRata-rata =

= 44,5

2. Penambahan variable volume 1ml kedua


2. % Berat Fenol =

x 100 % = 60 %

3. TRata-rata =

= 56,5

3. Penambahan variabel volume 1ml ketiga


2. % Berat Fenol =

x 100 % = 50 %

3. TR =

= 57,5

4. Penambahan variabel volume 1ml keempat


2. % Berat Fenol =

x 100 % = 42,86 %

3. TRata-rata =

= 58,5

5. Penambahan variabel volume 1ml kelima


2. % Berat Fenol =

x 100 % = 56,5 %

3. TRata-rata =

= 56,5

6. Penambahan variabel volume 1ml keenam


2. % Berat Fenol =

x 100 % =33,33 %

3. TRata-rata =

= 53,5

7. Penambahan variabel volume 1ml ketujuh


2. % Berat Fenol =

x 100 % = 30 %

3. TRata-rata =

= 49

8. Penambahan variabel volume 1ml kedelapan


2. % Berat Fenol =

x 100 % = 27,27 %

3. TRata-rata =

= 41



2. % Berat Fenol =

x 100 % = 25%

3. TRata-rata =

= 49


1. Massaair = 1 x 10 = 10 gr

2. % Berat Fenol =

x 100 % = 23,08 %

3. TRata-rata =

= 50

timbal balik fenol-air_v a

Documents