LAPORAN MINGGUAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
Nama NRP Kelompok Meja Tanggal Percobaan Asisten
Oleh : : Ernalia Rosita : 133020175 :G : 11 (Sebelas) : 4 Desember 2013 : Vanidya Afsarah Permadi
LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2013
SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ERNALIA ROSITA 133020175 Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan ABSTRAK Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari 4 bagian yaitu penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan penurunan tekanan uap, titik beku larutan, menentukan titik didih dan menentukan tekanan osmotik suatu larutan. Prinsip percobaan ini berdasarkan Hukum Roult yang menyatakan bahwa penurunan titik beku larutan, sebanding dengan konsentrasi larutan yang dinyatakan dengan metode molaritas. Berdasarkan hasil pengamatan didapatkan kenaikan titik didih larutan gula 5 gram dengan Tb 92ºC, ∆Tb berdasarkan praktikum 1ºC, dan ∆Tb berdasarkan berdasarkan teori sebesar 0,07592ºC. Sedangkan pada kenaikan titik didih larutan garam 5 gram dengan Tb 92.5ºC, Tb berdasarkan praktikum 1.5ºC, ∆Tb berdasarkan teori sebesar 0,884ºC. Pada penurunan titik beku dengan menggunakan 3 sampel gula didapatkan hasil larutan gula A dengan Tf -3ºC, -3ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 3ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 1,0788ºC. Pada larutan gula B didapatkan Tf -2ºC, -2ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 2ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 0,54312ºC. Sedangkan pada larutan gula C didapatkan Tf -1ºC, -1ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 1ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 0,27156ºC. Key words: Sifat Koligatif Larutan, Tujuan Percobaan, Prinsip Percobaan, Hasil pengamatan.
PENDAHULUAN Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari 4 bagian yaitu penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Penurunan tekanan uap adalah peristiwa fenomena dimana tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan pelarut murni. Penurunan titik beku mendeskripsikan bahwa titik beku suatu pelarut murni akan mengalami penurunan jika ditambahkan zat tersebut didalamnya. Kenaikan titik didih mendeskripsikan bahwa titik didih suatu pelarut murni akan bertambah bila ditambahkan zat terlarut didalamnya. Peristiwa osmosis menyebabkan naiknya permukaan larutan pekat, sehingga tekanan membesar yang pada gilirannya akan memperlambat laju osmosis. Akhirnya tercapailah suatu tekanan yang mampu menghentikan osmosis atau perpindahan molekul pelarut atau disebut tekanan osmosis. Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan penurunan tekanan uap, titik beku larutan, menentukan titik didih dan menentukan tekanan osmotik suatu larutan. Prinsip percobaan ini berdasarkan Hukum Roult yang menyatakan bahwa penurunan titik beku larutan, sebanding dengan konsentrasi larutan yang dinyatakan dengan metode molaritas.
gelas kimia, bunsen, kaki tiga, kawat kassa, klem, statif, dan termometer. Metode Percobaan
Gambar 1. Metode Kenaikan Titik Didih Gula
METODOLOGI Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah gula sukrosa dan garam. Sedangkan alat yang digunakan dalam percobaan adalah tabung reaksi,
Gambar 2. Metode Kenaikan Titik Didih Garam
1 gram gula A
Gelas kimia digoyanggoyang sampai larutan beku
Gambar 3.
Gambar 3. Metode Penurunan Titik Beku Larutan Gula A
Gambar 4. Metode Penurunan Titik Beku Larutan Gula B
Gambar 5. Metode Penurunan Titik Beku Larutan Gula C
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengamatan Berdasarkan hasil pengamatan kenaikan titik didih yang telah dilakukan, didapatkan hasil: Tabel 1. Hasil Pengamatan Kenaikan Titik Didih Tabel 2. Hasil Pengamatan Kenaikan Titik Didih Larutan Gula 5 gram Larutan Garam 5 gram Waktu (Menit) Suhu (ºC) Waktu (Menit) Suhu (ºC) Suhu Awal 26 ºC Suhu Awal 26 ºC 1 menit 33 ºC 1 menit 33 ºC 2 menit 39 ºC 2 menit 42 ºC 3 menit 45 ºC 3 menit 48 ºC 4 menit 51 ºC 4 menit 55 ºC 5 menit 56 ºC 5 menit 63 ºC 6 menit 61 ºC 6 menit 69 ºC 7 menit 65 ºC 7 menit 74 ºC 8 menit 69 ºC 8 menit 79 ºC 9 menit 73 ºC 9 menit 82 ºC 10 menit 76 ºC 10 menit 85 ºC 11 menit 78 ºC 11 menit 87 ºC 12 menit 80 ºC 12 menit 88 ºC 13 menit 82 ºC 13 menit 89 ºC 14 menit 84 ºC 14 menit 91 ºC 15 menit 86 ºC 15 menit 92,5 ºC 16 menit 87 ºC (Sumber: Ernalia Rosita, 133020175, Meja 11, 17 menit 88 ºC Kelompok G, 2013) 18 menit 89 ºC Tabel 3. Hasil Pengamatan Kenaikan Titik Didih Air 19 menit 90 ºC Suhu Awal Suhu Akhir 20 menit 92 ºC (Sumber: Ernalia Rosita, 133020175, Meja 11, 26ºC 91ºC Kelompok G, 2013) (Sumber: Ernalia Rosita, 133020175, Meja 11, Kelompok G, 2013) Perhitungan: Sampel
Larutan Gula
Larutan Garam
Titik Didih Larutan (Tb)
92ºC
92,5ºC
∆Tb berdasarkan praktikum
∆Tb = Tb – Tb – Tb Tb0 = 92 ºC – ºC – 91 91 ºC = 1 ºC
∆Tb = Tb – Tb – Tb Tb0 = 92,5 ºC – ºC – 91 91 ºC = 1,5 ºC
∆Tb berdasarkan teori ∆Tb = m x kb = gr x 1000 x kb Mr p = 5 x 1000 x 0,52 342 100 = 0,0146 x 10 x 0,52 = 0,0759 ºC
∆Tb = m x kb x i = gr x 1000 x kb x (1+(n-1)α) (1+(n-1)α) Mr p = 5 x 1000 x 0,52 x (1+(2-1)1) 58,5 100 = 0,085 x 10 x 0,52 x 2 = 0,884 ºC
100 90 80 70 60 Larutan Gula
50
Larutan Garam 40 30 20 10 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 1 1 12 1 2 13 1 3 14 1 4 15 1 5 16 1 6 17 1 7 18 1 8 19 1 9 20 20
Gambar 6. Grafik Kenaikan Titik Didih Larutan Gula dan Garam Berdasarkan hasil pengamatan penurunan titik beku yang telah dilakukan, didapatkan hasil: Waktu Suhu Titik Beku ∆Tf berdasarkan Sampel ∆Tf berdasarkan teori (Menit) (ºC) Larutan (Tf) praktikum 1 menit Larutan Gula A 1 gram
Larutan Gula B 0,5 gram
Larutan Gula C 0,25 gram
3 ºC
2 menit
-2 ºC
3 menit
-3 ºC
1 menit
2 ºC
2 menit
0 ºC
3 menit
-2 ºC
1 menit
1 ºC
2 menit
0 ºC
3 menit
-1 ºC
-3 ºC
-2 ºC
-1 ºC
∆Tf = Tf 0 – Tf – Tf = 0 – 0 – (-3) (-3) = 3 ºC
∆Tf = m x kf = gr x 1000 x kf Mr p = 1 x 1000 x 1,86 342 5 = 0,0029 x 200 x 1, 86 = 1,0788ºC
∆Tf = Tf 0 – Tf – Tf = 0 – 0 – (-2) (-2) = 2 ºC
∆Tf = m x kf = gr x 1000 x kf Mr p = 0,5 x 1000 x 1,86 342 5 = 0,00146 x 200 x 1, 86 = 0,54312 ºC
∆Tf = Tf 0 – Tf – Tf = 0 – 0 – (-1) (-1) = 1 ºC
∆Tf = m x kf = gr x 1000 x kf Mr p = 0,25 x 1000 x 1,86 342 5 = 0,00073 x 200 x 1, 86 = 0,27156 ºC
(Sumber: Ernalia Rosita, 133020175, Meja 11, Kelompok G, 2013)
30
25
20
15
Larutan Gula A Larutan Gula B
10
Larutan Gula C
5
0 0
1
2
3
-5
Gambar 7. Penurunan Titik Beku Larutan Gula Pembahasan elektrolit sedangkan larutan gula merupakan larutan Berdasarkan hasil pengamatan sifat koligatif non elektrolit. larutan didapatkan kenaikan titik didih larutan gula 5 Larutan gula dan garam memiliki titik didih berbeda walaupun jumlah beratnya sama. Titik didih gram dengan Tb 92ºC, ∆Tb berdasarkan praktikum 1ºC, dan ∆Tb berdasarkan teori sebesar 0,07592ºC. larutan garam lebih besar dari larutan gula karena Sedangkan pada kenaikan titik didih larutan garam 5 larutan garam merupakan larutan elektrolit, sehingga gram dengan Tb 92.5ºC, Tb berdasarkan praktikum partikel yang terdapat dalam larutan garam lebih 1.5ºC, ∆Tb berdasarkan teori sebesar 0,884ºC. Pada banyak dari larutan gula yang merupakan larutan non penurunan titik beku dengan menggunakan 3 sampel elektrolit. gula didapatkan hasil larutan gula A dengan Tf -3ºC, Dari hasil pengamatan penurunan titik beku ∆Tf berdasarkan praktikum 3ºC, dan ∆Tf berdasarkan larutan A sebanyak 1 gram, larutan B sebanyak 0,5 teori sebesar 1,0788ºC. Pada larutan gula B didapatkan gram, dan larutan C 0,25 gram, didapatkan hasil larutan Tf -2ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 2ºC, dan ∆Tf gula A dengan Tf -3ºC, -3ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 3ºC, berdasarkan teori sebesar 0,54312ºC. Sedangkan pada dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 1,0788ºC. Pada larutan gula C didapatkan Tf -1ºC, -1ºC, ∆Tf berdasarkan larutan gula B didapatkan Tf -2ºC, -2ºC, ∆Tf ∆Tf berdasarkan praktikum 1ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar praktikum 2ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 0,27156ºC. 0,54312ºC. Sedangkan pada larutan gula C didapatkan Faktor kesalahan yang dapat terjadi pada Tf -1ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 1ºC, dan ∆Tf percobaan sifat koligatif larutan adalah kurang berdasarkan teori sebesar 0,27156ºC. Dari ketiga hasil bersihnya alat yang digunakan sehingga dapat diatas dapat disimpulkan bahwa larutan gula A mempengaruhi reaksi yang terjadi, kurang telitinya mempunyai titik beku paling rendah karena konsentrasi praktikan dalam mengamati perubahan yang terjadi, larutan gula A lebih besar dari konsentrasi larutan gula kesalahan pembacaan termometer, dan pengamatan B dan larutan gula C. yang dilakukan secara tidak menyeluruh pada Fungsi dari garam dan es batu dalam sifat penurunan titik beku sehingga larutan sebenarnya koligatif larutan yaitu ketika es dicampur dengan garam, belum mencapai titik beku. sebagian membentuk air garam dan es secara spontan Air, gula dan garam mempunyai titik didih terlarut dalam air garam, akibatnya air garam semakin yang berbeda-beda. Air dapat mendidih pada suhu banyak. Di dalam segumpal es, air terstruktur ±90ºC dan dari percobaan yang dilakukan, air mendidih membentuk tatanan geometrik yang tertentu dan kaku. pada suhu 91ºC. Diketahui gula mempunyai titik didih Tatanan yang kaku ini rusak ketika diserang oleh 92ºC dan garam 92,5ºC. Dari ketiga sampel yang garam, maka molekul-molekul air selanjutnya bebas diamati, titik didih larutan garam adalah yang paling bergerak ke mana-mana dalam wujud cair. Tetapi besar karena larutan garam merupakan larutan merusak struktur padat molekul-molekul es memerlukan energi. Untuk sebongkah es yang hanya
kontak dengan garam dan air, energi itu hanya dapat diperoleh dari kandungan panas dalam air garam. Maka ketika es mencair dan terlarut, proses ini meminjam panas dari air dan menurunkan temperaturnya. Setelah temperatur dingin ini tercapai, dalam pemanfaatannya campuran itu mendapatkan panas pengganti dari adonan es krim yang mengakibatkan adonan es krim menjadi dingin dan beku. Dalam konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit akan berbeda dengan sifat koligatif larutan non elektrolit. Hal ini dikarenakan jumlah partikel dalam larutan elektrolit lebih banyak karena adanya proses ionisasi zat terlarut. Zat elektrolit jika dilarutkan akan terionisasi menjadi ion-ion yang merupakan partikel-partikel di dalam larutan ini. Hal ini menyebabkan jumlah partikel pada satu mol larutan elektrolit lebih banyak daripada larutan non elektrolit. Pada percobaan penurunan titik beku yang dilakukan, diketahui bahwa titik beku pelarut lebih rendah daripada titik beku larutan. Pada percobaan sifat koligatif larutan diketahui bahwa sifat larutan hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarut dan tidak begantung pada jenis zat terlarut dalam reaksi tersebut. Faktor yang mempengaruhi titik didih adalah zat terlarut dan tekanan atmosfer. Sedangkan faktor yang mempengaruhi titik beku adalah konsentrasi zat terlarut, bila konsentrasi zat terlarut semakin besar, maka penurunan titik beku juga semakin besar, adapun faktor lainnya yaitu molekul-molekul yang terurai dalam larutan tersebut. Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari 4 bagian yaitu penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Titik didih adalah suhu (temperatur) dimana tekanan uap sebuah zat cair sama dengan tekanan eksternal yang dialami oleh cairan. Larutan dapat dibagi menjadi dua berdasarkan nilai titik didih zat terlarut. Pertama adalah titik didih zat terlarut lebih kecil daripada pelarutnya sehingga zat terlarut lebih mudah menguap. Yang kedua adalah zat terlarut lebih besar daripada pelarutnya dan jika dipanaskan pelarut lebih dulu menguap. Kenaikan titik didih larutan bergantung pada jenis zat terlarutnya. Kenaikan titik didih adalah peristiwa meningkatnya titik didih suatu pelarut yang disebabkan karena adanya zat terlarut didalam pelarut tersebut artinya bahwa titik didih pelarut akan lebih kecil jika dibandingkan dengan titik larutan. Titik didih suatu zat dipengaruhi oleh tekanan udara, artinya makin besar tekanan udara maka semakin besar pula titik didih zat cair tersebut, begitupun juga sebaliknya semakin rendah tekanan
udara, maka semakin rendah pula titik didihnya. Pada keadaan standar (76 cmHg, 25⁰C) titik didih air sebesar 100⁰C. Titik beku suatu zat merupakan suhu dimana wujud padat dan wujud cair berada dalam kesetimbangan termal. Pada titik beku, benda sedang mengalami perubahan wujud dari cair ke padat atau dari padat ke cair dan selama perubahan wujud, suhu benda selalu tetap. Penurunan titik beku adalah peristiwa yang mendeskripsikan bahwa titik beku suatu pelarut murni akan mengalami penurunan jika ditambahkan zat terlarut didalamnya. Penurunan tekanan uap adalah peristiwa dimana tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan pelarut murni. Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut kedalam larutan melalui membran semipermiabel. Reverse osmosis RO (Osmosis terbalik) adalah suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul besar dan ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan ketika larutan itu berada di salah satu sisi membran seleksi (lapisan penyaring). Proses tersebut menjadikan zat terlarut terendap di lapisan yang dialiri tekanan sehingga zat pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya. Membran seleksi itu harus bersifat selektif atau bisa memilah yang artinya bisa dilewati zat pelarutnya (atau bagian lebih kecil dari larutan) tapi tidak bisa dilewati zat terlarut seperti molekul berukuran besar dan ion-ion. Aplikasi di bidang pangan dari sifat koligatif larutan adalah untuk pembuatan telur asin, asinan, es polar, larutan elektrolit atau isotonik, ice cream, pembuatan gulali dan lain-lain. KESIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan sifat koligatif larutan dapat disimpulkan bahwa konsentrasi/jumlah zat mempengaruhi kenaikan titik didih dan penurunan titik beku yang diamati. Jenis zat tidak mempengaruhi, yang mempengaruhi yaitu jumlah zat. DAFTAR PUSTAKA Anonim.
2012. Reverse Osmosis (R.O). http://www.sinafilterair.com. Diakses: http://www.sinafilterair.com. 10 Desember 2013. Anonim. 2012. Titik Beku. http://gurumuda.net. Diakses: 10 Desember 2013. Dina. 2012. Kenaikan Titik Didih. http://mizuc.blogspot.com. http://mizuc.blogspot.com. Diakses: 10 Desember 2013. Sutrisno, E. T. dan Nurminabari, I. S. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Universitas Pasundan, Bandung.
