Laporan resmi kesetimbangan fasa

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

Materi : KARBOHIDRAT Oleh : Kelompok

: 6 / Selasa Siang

1. Abdullah Malik Islam Filardli 2. Ahmad Dzulfikar Fauzi 3. Inaya Yuliandaru

NIM : 21030114120008 NIM : 21030114120030 NIM : 21030114130134

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2015

ii

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM DASAR TEKNIK KIMIA II

Materi : KARBOHIDRAT Oleh : Kelompok

: 6 / Selasa Siang

1. Abdullah Malik Islam Filardli 2. Ahmad Dzulfikar Fauzi 3. Inaya Yuliandaru

NIM : 21030114120008 NIM : 21030114120030 NIM : 21030114130134

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2015

ii

KARBOHIDRAT HALAMAN PENGESAHAN 1. Judul Praktikum : Kesetimbangan Fasa 2. Kelompok : 6 / Selasa Siang 3. Anggota 1. Nama Lengkap : Abdullah Malik Islam Filardli NIM : 21030114120008 Jurusan : Teknik Kimia Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Diponegoro 2. Nama Lengkap NIM Jurusan Universitas/Institut/Politeknik

: Ahmad Dzulfikar Fauzi : 21030114120030 : Teknik Kimia : Universitas Diponegoro

3. Nama Lengkap

: Inaya Yuliandaru

NIM : 21030114130134 Jurusan : Teknik Kimia Universitas/Institut/Politeknik : Universitas Diponegoro

Semarang, Mei 2015 Asisten Laboratorium PDTK II

Luthfi Choiruly NIM 21030112130055

PRAKATA Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa oleh karena berkat dan rahmat-Nya praktikan dapat menyelesaikan Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II. Oleh karena berkat dan rahmat-Nya pula praktikan dapat LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

iii

KARBOHIDRAT menyelesaikan delapan materi praktikum dengan baik dan lancar tanpa suatu hambatan yang berarti. Pada kesempatan ini praktikan ingin mengucapkan terima kasih kepada dosen yang membimbing selama Proses Praktikum Dasar Teknik Kimia II dan kesediaan para dosen untuk memberi pretest materi sebelum praktikum. Praktikan mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir Sribudiyati MT selaku penanggung jawab Labolatorium Dasar Teknik Kimia, Wahyu Arga Utama selaku koordinator assisten,dan Luthfi Choiruly selaku assisten laporan resmi ini yang dengan tulus dan setia mendampingi dan membantu praktikan dalam proses Praktikum Dasar Teknik Kimia II dari awal hingga akhir. Laporan resmi praktikum dasar teknik kimia II ini berisi materi Analisa Kesetimbangan Fasa. Laporan ini berisi hasil dari praktikum yang praktikan lakukan di Praktikum Dasar Teknik Kimia II. Praktikan berharap semoga laporan ini dapat berkenan di hati pembaca dan bisa bermanfaat bagi pembaca serta memohon maaf apabila ada salah kata ataupun hal-hal yang kurang berkenan di hati pembaca.

Semarang, Mei 2015

Penyusun

DAFTAR ISI Halaman ii iii iv vi

HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN PRAKATA DAFTAR ISI LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

iv

KARBOHIDRAT DAFTAR TABEL vi DAFTAR GAMBAR vii INTISARI vii SUMMARY ix BAB I PENDAHULUAN 1 I.1. Latar Belakang 1 I.2. Tujuan Percobaan 1 I.3. Manfaat Percobaan 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2 II.1. Pengertian 2 II.2. Hukum Raoult 2 II.3. Sifat Fisis Dan Kimia Reagen 4 III.3.1. Sifat Fisis Dan Kimia Reagen Air 4 III.3.2. Sifat Fisis Dan Kimia Reagen Etanol 5 III.3.3. Sifat Fisis Dan Kimia Reagen Metanol 6 BAB III METODE PERCOBAAN 8 III.1. Alat dan Bahan 8 III.1.1. Bahan 8 III.1.2. Alat 8 III.2. Gambar Rangkaian Alat 8 III.3. Cara Kerja 9 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN 10 IV.1. Hasil Percobaan 10 IV.1.1 Hasil Massa Jenis Dan Titik Didih Aquadest Dan Etanol 10 IV.1.2 Hasil Indeks Bias Etanol Pada %W Tetentu 10 IV.1.3 Hasil Titik Didih,Indeks Bias Residu Dan Destilat 10 IV.2. Pembahasan 11 IV.2.1. Hubungan Antara Komposisi Etanol Dengan Indeks Bias 11 IV.2.2. Hubungan Komposisi Etanol Pada Destilat Dan Residu Dengan Titik Didihnya 12 IV.2.3. Hubungan Antara Volume Penambahan Air Terhadap Titik Didih Praktis Dan Teoritis 13 BAB V PENUTUP 14 V.1. Kesimpulan 14 V.2. Saran 14 DAFTAR PUSTAKA 15

LAMPIRAN Data Hasil Praktikum Lembar Perhitungan LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

A-1 B-1 v

KARBOHIDRAT Lembar Perhitungan Grafik Lembar Perhitungan Reagen Lembar Kuantitas Reagen Refferensi

C-1 D-1 E-1 F-1

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1. Massa Jenis Dan Titik Didih Aquadest Dan Etanol Tabel 4.2. Indeks Bias Etanol Pada %W Tertentu LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

10 10 vi

KARBOHIDRAT Tabel 4.3. Titik Didih,Indeks Bias Residu Dan Indeks Bias Destilat

10

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Diagram Suhu Komposisi Asam Formiat-Air

3

Gambar 2.2. Diagram Suhu Komposisi Ethanol-Air

3

LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

vii

KARBOHIDRAT Gambar 2.3. Molekul Air

4

Gambar 2.4. Molekul Etanol

5

Gambar 2.5. Molekul Metanol

6

Gambar 3.1. Gambar Rangkaian Alat

8

Gambar 4.1. Grafik Komposisi Etanol Vs Indeks Bias

11

Gambar 4.2. Grafik %W Vs Titik Didih Pada Destilat Dan Residu

12

Gambar 4.3. Grafik Volume Air Vs Titik Didih

13

INTISARI

Larutan adalah fase homogen yang mengandung lebih dari satu komponen sementara larutan biner adalah larutan yang terdiri dari dua zat. Jika larutan diuapkan sebagian, maka mol fraksi dari masing-masing penyusunnya larutan tidak LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

viii

KARBOHIDRAT sama karena volatilitas masing-masing peyusunnya berbeda. Pada praktikum ini dipelajari kesetimbangan fasa uap dan fase cair dari suatu larutan. Adapun tujuan dari praktikum ini yaitu agar mahasiswa mampu memahami kesetimbangan fasa antara dua fasa dan mampu mampu membuat diagram komposisi vs suhu. Pada percobaan ini, bahan yang digunakan adalah etanol dan aquadest. Metode yang digunakan adalah destilasi. Langkah-langkah yang dilakukan adalah menentukan densitas dari etanol dan air, membuat larutan etanol air pada berbagai komposisi, menentukan indeks bias dan membuat kurva hubungan antara komposisi vs indeks bias. Selanjutnya membuat kurva hubungan suhu dengan etanol-air dengan cara menghitung titik didih tiap penambahan volume. Indeks bias residu dan destilat juga ditentukan. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, terjadi penyimpangan saat menentukan hubungan antara komposisi etanol dengan indeks biasnya pada konsentrasi 60%-84% dikarenakan minimnya pencahayaan. Sementara pada percobaan untuk menentukan hubungan komposisi etanol pada destilat dan residu dengan titik didihnya juga terjadi penyimpangan dikarenakan sifat etanol yang volatile. Titik didih yang didapat juga berbeda dengan titik didih teoritis dikarenakan perbedaan tekanan atmosfer. Agar hasil yang didapat maksimal, usahakan saat melakukan proses distilasi dalam ruang tertutup agar tidak ada zat yang menguap, lakukan pengukuran indeks bias dengan pencahayaan yang cukup dan simpan etanol ditempat tertutup karena sifatnya volatile.

SUMMARY The solution is a homogeneous phase which contains more than one component while the binary solution is a solution consisting of two substances. If the solution is evaporated in part, the mole fraction of each constituent solution is not the same due to the volatility of each components different. At this experiment have LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

ix

KARBOHIDRAT studied equilibrium vapor phase and liquid phase of a solution. The purpose of this experiment are that students are able to understand the phase equilibrium between the two phases and able to create a diagram of temperature vs. composition. In this experiment, the materials used are ethanol and distilled water. The method used is distillation. Measures undertaken is determining the density of ethanol and water, make a solution of ethanol water in various compositions, determining the refractive index and make the curve relationship between the composition vs. refractive index. Next to create curves with ethanol-water temperature by counting the boiling point of each additional volume. The refractive index residue and distillate also determined. Based on the experiments that have been carried out, there is an irregularities while determining the relationship between the composition of the refractive index of ethanol at a concentration of 60% -84% because of lack of lighting. While the experiment to determine the relationship of ethanol in distillate composition and residue with boiling point deviation occurs also due to the volatile nature of ethanol. Boiling point obtained is also different from a theoretical boiling point because of difference in atmospheric pressure. In order to obtain maximum results, try during the distillation process in an enclosed space so that no substances that evaporate, perform refractive index measurements with sufficient illumination and keep it closed because of its ethanol volatility.


x

KARBOHIDRAT BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Karbohidrat merupakan senyawa polihidroksil aldehid dan keton, tersusun atas karbon hidrogen dan oksigen dengan rumus empiris CH2O. Karbohidrat menurut molekulnya dibagi menjadi 3 yaitu : monosakarida,disakarida, polisakarida. Sifat karbohidrat sendiri adalah tbisa dihidrolisis dari dari tingkat lebih tinggi ke yang lebih rendah, sedangkan gugusnya sendiri tersusun atas gugus hidroksil, dan gugus hemiasetal. Salah satu jenis karbohidrat sendiri adalah Pati, pati sendiri tersusun atas amilosa dan amilopektin. Karbohidrat banyak digunakan mulai dari manusia, hewan, tumbuhan. Kegunaan karbohidrat sangat bermacam-macam mulai dari sumber energi, membantu metabolisme tubuh, hingga mengoptimalkan kerja dari protein. Karbohidrat merupakan senyawa organik yang tersusun atas C,H,O dengan rumus molekul CnH2nOn. karbohidrat terdiri tersusun atas gugus hidroksil dan gugus aldehid atau keton. Karbohidrat dibagi menjadi 3 macam yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida. Karbohidrat mempunyai banyak kegunaan untuk makhluk hidup. Maka dari itu diperlukan suatu cara untuk mencari kadar karbohidrat. Percobaan analisa karbohidrat perlu dilakukan sebab karbohidrat memiliki peranan penting dalam memenuhi kebutuhan gizi sehari-hari. Semisal pada percobaan kami, kami menganalisa Super Bubur (makanan instan), maka kami dapat mengetahui kandungan karbohidrat didalamnya sehingga kami tahu jumlah konsumsi yang dibutuhkan perharinya atau bisa dibandingkan dengan bahan makanan lain. Sehingga analisa karbohidrat penting dilakukan. Dalam bidang industri analisa karbohidrat juga sangat penting. Misalnya industri bio-etanol, yang berasal dari hidrolisis pati. Oleh karena itu, berdasarkan kegunaan dari analisa karbohidrat tersebut, praktikum ini perlu dilakukan. I.2. Tujuan Praktikum 1. Tujuan instruksional umum Setelah mengikuti praktikum mahasiswa mampu menyusun rangkaian alat dan mengoperasikannya, serta memahami reaksi-reaksi yang terjadi pada bahan organik serta cara menganalisa secara kuantitatif. LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

11

KARBOHIDRAT

2.

Tujuan instruksional khusus Setelah mengikuti praktikum kimia organik dengan pokok bahasan analisa karbohidrat (pati), mahasiswa akan dapat menyusun rangkaian alat analisa karbohidrat (pati) dan mengoperasikannya, serta memahami reaksi-reaksi yang terjadi pada senyawa karbohidrat dan cara menentukan kadar karbohidrat (pati) pada suatu bahan sesuai dengan prosedur yang benar.

I.3. Manfaat Praktikum 1. Mahasiswa mampu merangkai dan mengoprasikan rangkaian alat uji kadar karbohidrat 2.

Mahasiswa mampu memahami reaksi yang terjadi pada karbohidrat

3.

Mahasiswa mampu mencari kadar karbohidrat yang terkandung dalam super bubur

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1. Karbohidrat Karbohidrat merupakan senyawa organik yang banyak dijumpai di alam yang terdiri dari unsure karbon, hidrogen, dan oksigen. Rumus empiris dari senyawa


12

KARBOHIDRAT karbohidrat adalah CH2O. Senyawa karbohidrat merupakan polihidroksi aldehid dan keton atau turunannya. Menurut ukuran molekulnya, karbohidratdibagi menjadi : 1. Monosakarida : merupakan karbohidrat yang paling sederhana Contoh : glukosa, galaktosa, fruktosa, ribosa 2. Disakarida : terdiri dari dua satuan monosakarida Contoh : sukrosa, maltosa, selobiosa, laktosa 3. Polisakarida : terdiri dari banyak satuan (lebih dari delapan satuan) contoh : pati, selulosa, pektin, kitin, dll. Sifat umum karbohidrat : 1. Senyawa karbohidrat dari tingkat yang lebih tinggi dapat diubah menjadi tingkat yang lebih rendah dengan cara menghidrolisa. 2. Gugus hemiasetal (keton maupun aldehid) mempunyai sifat pereduksi. 3. Gugus-gugus hidroksil pada karbohidrat juga bertabiat serupa dengan yang terdapat pada gugus alkohol lain. Fungsi karbohidrat untuk tubuh Pada umunya, kandungan yang ada di dalam karbohidrat yang didapat melalui proses kimiawi antara CO2 dan HO2 bersifat manis. Karbohidrat sendiri juga berperan penting dalam menjaga sistem imun tubuh. Sedangkan untuk fungsi lain dari karbohidrat untuk tubuh adalah: • Mempunyai peran penting untuk proses metabolisme • Karbohidrat dapat mencegah terjadinya ketidaksempurnaan proses oksidasi lemak • Fungsi karbohidrat yang utama adalah sebagai pemasok energi. •Makanan ber-karbohidrat dan serat tinggi dapat membantu memperlancar proses pada pencernaan • Karena sifat kandungan yang ada dalam karbohidrat yang manis, maka fungsi karbohidrat kali ini adalah sebagai pemanis alami • Fungsi karbohidrat juga berperan penting untuk mengoptimalkan kerja protein. • Karbohidrat juga berfungsi sebagai pencegah terbentuknya proses ketosis.

II.2. Hukum Raoult LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

13

KARBOHIDRAT Pati terdiri dari 2 macam senyawa, yaitu: II.2.1 Amilosa (± 20%) 

Yang mempunyai sifat larut dalam air panas.



Amilosa merupakan polimer linier dari α – D glukosa yang dihubungkan secara 1,4’ CH2OH

CH2OH

CH2OH

O O

OH

~

O

O O

OH

OH

OH

~

OH

OH



Tiap molekul amilosa terdapat ± 250 satuan glukosa.



Hidrolisis parsial menghasilkan maltosa (dan oligomer lain) sedangkan hidrolisis lengkap hanya menghasilkan D-glukosa.



Molekul amilosa membentuk spiral di sekitar molekul I2 dan antaraksi keduanya akan menimbulkan warna biru. Hal ini digunakan sebagai dasar uji Iod pada pati.

II.2.2 Amilopektin (± 80%) 

Mempunyai sifat tidak larut dalam air.



Struktur bangun dari senyawa amilopektin hampir sama dengan amilosa, perbedaannya rantai amilopektin mempunyai percabangan.



Rantai utama amilopektin mengandung 1,4’–α–D-glukosa, dan percabangan rantai mengandung 1,6’–α – D-glukosa. Tiap molekul mengandung ± 1000 satuan glukosa.

CH2OH

~

O

OH OH

CH2OH

O

O CH2

O

O LABOLATORIUM DASAR TEKNIK ~ OH OH KIMIA II OH

CH2OH

OH

O

OH

O 14

~ OH

KARBOHIDRAT



Hidrolisa parsial dari amilopektin dapat menghasilkan oligosakarida yang disebut dekstrin, yang sering digunakan sebagai perekat (lem), pasta, dan kanji tekstil.



Hidrolisa lanjut dari dekstrin dapat menghasilkan maltosa dan isomaltosa.



Hidrolisa lengkap amilopektin hanya menghasilkan D-glukosa.

Amilopektin

H2O , H+

Maltosa + isomaltosa

H2O , H+

dekstrin

H2O , H+

D.glukosa


15

KARBOHIDRAT BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1. Alat dan Bahan yang digunakan III.1.1 Bahan 1. Super Bubur 100 gram 2. Fehling A 80 ml 3. HCl 1N 37%, 8,361 ml 4. NaOH 2N, 0,8 gr 5. Fehling B 80 ml 6. Glukosa anhidris 250 ml 0,0025N (0,625 gr) 7. Metilen blue 3 tetes 8. Aquadest secukupnya III.1.2 Alat 1. Timbangan 2. Buret 3. Magnetic stirrer plus heater 4. Waterbath 5. Labu leher tiga 6. Thermometer 7. Pendingin balik 8. Klem 9. Statif 10. Pipet volum

III.2 Gambar Alat LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

9

KARBOHIDRAT III.2.1 Rangkaian Alat Hidrolisis Keterangan : 1. Magnetic 6

stirrer

plus

heater 2. Waterbath

5

3. Labu leher tiga

7

4. Thermometer 4 3

5. Pendingin balik 6. Klem

2

7. Statif

1

Gambar 3.2.1 Rangkaian Alat Hidrolisis III.2.1 Rangkaian Alat Titrasi Keterangan : 1. Erlenmeyer 2. Stirrer 3. Buret 4. Klem 5. Statif

III.3. Cara Kerja III.3.1 Persiapan bahan 1. Tumbuk dan haluskan super bubur 100 gr. 2. Hilangkan kadar airnya menggunakan oven sampai berat sampel menjadi konstan. 3. Ambil seberat 10 gr. III.3.2 Standarisasi Larutan Fehling


10

KARBOHIDRAT 1. Larutan fehling A sebanyak 5 ml dan larutan fehling B 5 ml dicampur, lalu ditambah 15 ml larutan glukosa standart dari buret. 2. Campuran dididihkan selama 2 menit. 3. Tambahkan 3 tetes indikator metilen blue. 4. Larutan dititrasi dengan glukosa standar hingga warna biru hampir hilang. 5. Penambahan ini dilakukan dalam waktu 1 menit. 6. Catat volume glukosa standart yang dibutuhkan (F). III.3.3 Penentuan kadar pati 1. 10 gr super bubur dilarutkan dalam 100 ml HCl 1 N pada labu takar. 2. Campuran dimasukkan ke dalam labu leher tiga. 3. Larutan dipanaskan pada suhu ± 100 0C selama 2 jam dengan skala pengadukan 6. 4. Setelah itu didinginkan, diencerkan dengan aquades sampai 500 ml, dan netralkan 50 ml dari sampel tadi dengan NaOH. 5. Ambil 5ml, diencerkan sampai 100 ml. 6. Kemudian diambil 5 ml sampel super bubur + 5 ml fehling A + 5 ml fehling B + 15 ml glukosa standar. 7. Panaskan selama 2 menit sampai mendidih ditambahkan 3 tetes indikator MB. 8. Larutan dititrasi dengan glukosa standar hingga warna berubah menjadi biru hampir hilang. 9. Catat kebutuhan titran (M ml). 10.

Hitung kadar pati. Dengan rumus :

Dengan B = 500 ml, jika ingin diperoleh kadar pati dikalikan dengan 0,9. Keterangan : X = hasil glukosa, dalam bagian berat pati. F = larutan glukosa standart yang diperlukan. M = larutan glukose standart yang digunakan untuk menitrasi sampel. N = gr glukose / ml larutan standart = 0,0025 gr/ml. W = berat pati yang dihidrolisis, gram B = volume larutan suspensi pati dalam reaktor yang dihidrolisa BAB IV LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

11

KARBOHIDRAT HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN IV.1. Hasil Percobaan IV.1.1. Hasil massa Jenis dan Titik Didih Aquadest dan Etanol Tabel 4.1. Massa jenis dan titik didih aquadest dan etanol Jenis Aquadest Etanol

Massa Jenis 0,9956479 g/ml 0,8039 g/ml

Titik Didih 100 °C 78,5 °C

V.1.2. Hasil indeks bias etanol pada %W tetentu Tabel 4.2. Indeks bias etanol pada %W tertentu % W 0 10 20 30 40 50 60 70 80 84

Vol air 10 8,6 7,2 5,9 4,7 3,5 2,4 1,3 0,3 0

Vol Etanol 0 1,4 2,8 4,1 5,3 6,5 7,6 8,7 9,7 10

Indeks Bias 1,33 1,336 1,337 1,3385 1,34 1,345 1,3392 1,3375 1,337 1,332

IV.1.3. Hasil titik didih indeks bias residu dan indeks bias destilat Tabel 4.3. Titik didih indeks bias residu dan indeks bias destilat Vol etanol Vol air Titik didih nResidu 75 0 68 1,334 75 25 73 1,34 75 50 79 1,337 75 75 81 1,3368 75 100 83 1,3367 75 125 85 1,336 IV.2. Pembahasan IV.2.1 Hubungan antara komposisi etanol dengan indeks biasnya

nDestilat 1,335 1,339 1,3395 1,34 1,34 1,342

Gambar 4.1. Grafik komposisi etanol vs Indeks bias


12

KARBOHIDRAT Pada gambar terlihat bahwa terjadi peningkatan indeks bias dari komposisi 0% etanol ke 50 % etanol, hal ini sesuai dengan teori dimana semakin kental zat cair karenaa kerapatanya yang besar sehingga indeks bias semakin besar (Ayu,2013). Namun terjadi penyimpangan pada konsentrasi 60% sampai 84% etanol, indeks bias mengalami penurunan karena cahayayang terhalang oleh awan mendung. Hal ini menyebabkan cepat rambat cahaya yang melewati etanol semakin besar sehingga indeks biasnya menurun. Berdasarkan rumus mencari besarnya indeks bias, bila cepat lambat cahaayaa yang melewati sebuah medium semakin besar maka indeks biasnya semakin kecil.

IV.2.2. Hubungan komposisi etanol pada destilat dan residu dengan titik didihnya

Gambar 4.2. Grafik %W vs titik didih pada destilat dan residu


13

KARBOHIDRAT Pada gambar dapat dilihat hubungan komposisi etanol pada residu dengan titik dididhnya yaitu semakin sedikit konsentrasi etanolnya maka akan semakintinggi titik didihnya. Hal ini sudah seuai denga teori dimana titik didihnya akan semakin tinggi bila komposisi etanolnya semakin sedikit. Semakin sedikit etanol dalam air maka titik didihnya semakin tinggi. Td larutan = Td air. Xair + Tdetanol.Xetanol. Etanol memiliki sifat mudah menguap dan volatile, hal ini menyebabkan hasil destilat yang didapat lebih banya dan besar ketika pemanasan. Sehingga suhu titik didih pada destilat lebih tinggi dari titik residu. Namun dalam praktikum ini terjadi penyimpangan dimana %W etanol pada destilat lebih sedikit dari pada titik didih residu. Hal ini dikarenakan tekanan rendah pada pemanasan (Wuevo,2012).

IV.2.3. Hubungan antara volume penambahan air terhadap titik didih praktis dan teoritis


14

KARBOHIDRAT

Gambar 4.3. Grafik volume air vs titik didih Pada gambar dapat disimpulkan bahwa titik praktis lebih kecil dibandingkan titik didih larutan teoritis. Penentuan titik didih dengan metode perhitungan dipengaruhi oleh konsentrasi larutan, tekanan larutan, tekanan atmosfer, kemurnian zat larut dan gaya tarik menarik antar molekul larutan(lahaan, 2014), sehingga pada praktikum ini akibat perbedaan tekanan menyebabkan titik didih praktis lebih kecil daripada titik didih teoritis, perbedaan tekanan itu dipengaruhi oleh adanya ketinggian tanah di Tembalang, Universitas Diponegoro yang ketinggiannya adalah 260 diatas permukaan laut (Hakim,2013). Titik didih teoritis didapat pada saat tekanan udara 1 atm sedangkan pada praktikum tekanan udaranya adalah P= P = 73,4 mmHg = 0,986 atm Perbedaan tersebut menyebabkan titik didih praktis lebih kecil darpada titik didih teoritisnya.

BAB V PENUTUP V.1. Kesimpulan 1. Semakin kental zat karena kerapatanya besar indeks biasnya akan semakin besar sehingga pada percobaan untuk menentukan hubungan antara komposisi etanol dengan indeks bias pada konsentrasi 60% sampai dengan 84% disebabkan minimnya pencahayaan 2. Pada percobaan untuk menentukan hubungan komposisi etanol pada destilat dan residu titik didihnya terjadi penyimpangan pada destilat dimana seharusnya titk didih menurun seiring dengan bertambahnya konsentrasi etanol, hal ini disebabkan oleh sifat etanol yang mudah menguap


15

KARBOHIDRAT 3. Percobaan titik didih praktis dan titik didih teoritis disebabkan oleh perbedaan tekanan atmosfer V.2. Saran 1. Proses distilasi dilakukan dalam tempat tertutup agar tidak ada zat yang hilang karena penguapan 2. Dalam melihat indeks bias usahakan mendapat cahaya yang cukup 3. Alkahol tidak boleh dibiarkan terlalu lama diruang terbuka karena bersifat volatile 4. Cermat dalam menentukan titik didih 5. Teliti dalam membuat kurva

DAFTAR PUSTAKA Albert, R.A and Daniels F. 1983. “Kimia Fisika”, Edisi lima, Penerbit Erlangga, Jakarta. An La. 2007. Peta Jenis Tanah Bali. FOKUSHIMITI Ilmu Tanah, Sistem Informasi geografi Universitas Udayana: Bali. Ayu, Rezk Andira. 2013. Percobaan Indeks Bias. Laboratorium Kimia Analisa Jurusan Farmasi, Fakultas Ilmu Kesehatan. Universitas Negeri Islam Alauddin: Samata-Gowa. Castela, G.W., 1981 “Phsical Chemistr” 2nd edition Toko. Hakim, Abdul. 2013.Tembalang, Undip/Fakultas Hukum, Universitas Diponegoro: Semarang. Intan Para’pak. 2014. Titik Leleh dan Titik didih, Jurusan Kimia, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Udayana: Bali.


16

KARBOHIDRAT Nuevo, Brillo. 2012. Steaming Leaves and Heated Emotions. Campbell Amazon Journal


17

DATA HASIL PRAKTIKUM LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO MATERI : KESETIMBANGAN FASA I.ALAT DAN BAHAN 1.1 Bahan : 1. Etanol 120 ml 2. Air/Aquadest/Air demin 270 ml 1.2 Alat : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Labu destilasi Thermometer Pendingin Leibig Thermostat Erlenmeyer Pipet Refraktometer

8. Statif-klem 9. Waterbath 10 Kaki tiga 11. Heater 12 . Thermocouple 13. Adaptor

II. CARA KERJA 1. Membuat kurva standart hubungan komposisi etanol (larutan etanol-air) versus indeks bias a. Menentukan densitas etanol dan air dengan menggunakan piknometer. b. Menentukan kadar etanol menggunakan tabel hubungan densitas dengan kadar etanol. c. Membuat larutan etanol-air pada berbagai komposisi. d. Masing- masing larutan pada langkah d dilihat indeks biasnya dengan refraktometer. e. Dibuat kurva hubungan antara komposisi versus indeks bias 2. 100 ml air dimasukkan ke dalam beaker glass pirex 250 ml , dipanaskan sampai mendidih dan dicatat titik didihnya. 3. Etanol dengan volume 75 ml dimasukkan ke dalam labu destilasi kosong, dipanaskan menggunakan minyak yang dilengkapi dengan thermostat sampai mendidih, kemudian dicatat suhu didihnya. 4. Labu destilasi tersebut didinginkan , lalu ditambahkan air dengan volume 25 ml ke dalam labu destilasi, selanjutnya dipanaskan sampai mencapai suhu konstan dan catat titik didihnya , ambil cuplikan residu dan destilat untuk diperiksa indeks biasnya masing-masing. Destilat yang telah diambil sedikit untuk sampel dikembalikan lagi kedalam labu destilasi. 5. Prosedur 4 dilakukan berulang-ulang sampai kadar etanol teknis terpenuhi. 6. Dibuat kurva hubungan suhu dengan komposisi etanol-aquadest/air demin/air.

Catatan : Komposisi etanol-air dapat dinyatakan dalam fraksi berat atau fraksi mol. LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II

A-1

DATA HASIL PRAKTIKUM LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO III. HASIL PRAKTIKUM 3.1 Tabel Pengamatan Tabel 1. Hubungan antara Komposisi Etanol (Larutan Etanol-Air) dengan Indeks Bias Komposisi Etanol Volume Etanol Volume Air (ml) Indeks Bias (% berat) (ml) 0 10 0 1,33 10 8,6 1,4 1,336 20 7,2 2,8 1,337 30 5,9 4,1 1,3385 40 4,7 5,3 1,34 50 3,5 6,5 1,345 60 2,4 7,6 1,3392 70 1,3 8,7 1,3375 80 0,3 9,7 1,337 84 0 10 1,332 Tabel 2. Pengaruh Komposisi Umpan Destilasi Volume Etanol Volume Air Suhu Didih (ml) (ml) (oC) 75 0 68 75 25 73 75 50 79 75 75 81 75 100 83 75 125 85 PRAKTIKAN

Indeks Bias Residu 1,334 1,34 1,337 1,3368 1,3367 1,336

Indeks Bias Destilat 1,335 1,339 1,3395 1,34 1,34 1,341

MENGETAHUI ASISTEN

Abdullah Malik Islam Filardli Ahmad Dzulfikar Fauzi Inaya Yuliandaru

Luthfi Choiruly NIM. 21030112130055


A-2

KESETIMBANGAN FASA LEMBAR PERHITUNGAN  Titik didih air standart (Td° A) = 100 °C  Titik didih etanol standar (Td° B) = 78,5°C  Mol etanol

ne =

→ ρ.v

massa etanol = ρ.v = 0,803 g/ml x 75 ml = 60,225 gram Mol etanol=



=

= 1,3 mol

Volume penambahan 0 ml

nA =

=

=0

nB =

nB =

=

= 1,3 mol

XA =

=

= 1,3

=

= 0,51

XB = 1- XA = 1 – 0,51 = 0.49 XA =

=0

XB =

=1

Td = Td°A . XA + Td°B . XB Td = 100 . 0,51 + 78.5 . 0.49 = 89,5 °C

Td = Td°A . XA + Td°B . XB Td = 100 . 0 + 78.5 . 1 = 78.5 °C 




nA =

=


nA =

=

nB =

=

= 2,77

= 1,3

= 1,38


B-1

KESETIMBANGAN FASA

XA =

=

= 0,68

nB =

=

= 1,3

XB = 1- XA = 1 – 0,68= 0,32 Td = Td°A . XA + Td°B . XB Td = 100 . 0,68+ 78.5 . 0,32 = 93,12 °C 

XA =

=

Td = Td°A . XA + Td°B . XB Td = 100 . 0,8+ 78.5 . 0,2 = 95,7 °C

= 4,15 

nB =

=

XA =

= 1,3

=

= 0,76

= 0,8

XB = 1- XA = 1 – 0,8 = 0,2


nA =

=


nA =

=

nB =

=

= 6,9

= 1,3

XB = 1- XA = 1 – 0,76= 0,24 Td = Td°A . XA + Td°B . XB Td = 100 . 0,76+ 78.5 . 0,24 = 94,84 °C 


nA =

=

=

XA =

=

= 0,84

XB = 1- XA = 1 – 0,84 = 0,16 Td = Td°A . XA + Td°B . XB Td = 100 . 0,84 + 78.5 . 0,16 = 96,56 °C

5,53


B-2

KESETIMBANGAN FASA LEMBAR PERHITUNGAN GRAFIK 1. Hubungan % W etanol pada destilat dengan titik didihnya % W etanol (x) 8 40 36,5 40 40 42 Ʃ 206,5

Titik didih (y) 68 73 79 81 83 85 469

x2 64 1600 1332,25 1600 1600 1764 7960,25

xy 544 2920 2883,5 3240 3320 3570 16477,5

Ʃ(x)2 = 42642,5 m=

= = 0,3939 C =

= = 64,61 y = mx + C y = 0,3939x + 64,61


C-1

KESETIMBANGAN FASA

2. Hubungan % W etanol pada residu dengan titik didihnya % W etanol (x) 6,5 32 20 17 16,5 10

Ʃ

Titik didih (y) 68 73 79 81 83 85

102

469

x2 42,25 1024 400 289 272,25 100

xy 442 2336 1580 1377 1369,5 850

2127,5

7954,5

Ʃ(x)2 = 10404 m=

= = - 0,047 C =

= = 78,966 y = mx + C y = -0,047x + 78,966


C-2

KESETIMBANGAN FASA


C-3

KESETIMBANGAN FASA LEMBAR PERHITUNGAN REAGEN Berat picnometer = 16,335 gram Berat picnometer + air = 41,852 gram Massa air = 41,852 gr – 16,335 gr = 25,517 gram T = 30 °C → ρ = 995,647 kg/m3 = 0,995647 g/cm3 →

0,1 =

v et = 1,4 ml v air = 8,6 ml  20 % etanol

v = 25,63 ml  Massa etanol = 20,557 gram ρ etanol =

=

= 0,803 g/cm3 = 803 kg/m3  Kadar etanol (x) ρ = 795,40 x = 0,9075 ρ = 807,52 x = 0,7959

20% = 0,67 v et = (0,2)(9,96-0,193 v et) 0,67 v et = 1,992 – 0,0386 v et 0,7086 v et = 1,992 v et = 2,8 ml v air = 7,2 ml  30 % etanol

30% = 0,67 v et = (0,3)(9,96-0,193 v et) 0,7279 v et = 2,988

x = 0,84 x 100 % x = 84 %

v et = 4,1 ml v air = 5,9 ml  40 % etanol

 % W etanol 40% = %W=  10 % etanol 10 % =

0,67 v et = (0,4)(9,96-0,193 v et) 0,7472 v et = 3,984 v et = 5,3 ml v air = 4,7 ml  50 % etanol


D-1

KESETIMBANGAN FASA 0,8051 v et = 6,972 50% =

v et = 8,7 ml v air = 1,3 ml

0,67 v et = (0,5)(9,96-0,193 v et) 0,7665 v et = 4,98 v et = 6,5 ml v air = 3,5 ml

 80 % etanol

80% =  60 % etanol 0,67 v et = (0,8)(9,96-0,193 v et) 0,8244 v et = 7,968 60% = 0,67 v et = (0,6)(9,96-0,193 v et) 0,7858 v et = 5,976 v et = 7,6 ml v air = 2,4 ml

v et = 9,7 ml v air = 0,3 ml  84 % etanol 84% =

 70 % etanol 70% = 0,67 v et = (0,7)(9,96-0,193 v et)

0,67 v et = (0,84)(9,96-0,193 v et) 0,83212 v et = 3,984 v et = 10 ml v air = 0 ml


D-2

DATA HASIL PRAKTIKUM LABOLATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO PRAKTIKUM KE

: VI

MATERI

: Kesetimbangan Fasa

HARI/TANGGAL

: Kamis, 8 april 2015

KELOMPOK

: 6/Selasa Siang

NAMA

: 1. Abdullah Malik Islam Filardli 2. DzulfikarFauzi 3. Inaya Yuliandaru

ASISTEN

:

KUANTITAS REAGEN

NO 1

JENIS REAGEN

KUANTITAS

Kurva Standar

Basis 10 ml

%W Etanol 2

(0,10,20,30,. …Kadar etanol)

Distilasi Etanol

75 ml

Aquadest

(5 x 25 ml) = 125 ml

TUGAS TAMBAHAN: Cari sifat fisis dan kimia etanol, metanol dan air

CATATAN: 

Bawa milimeter block dan

kapas % W terakhir pada kurva standar

SEMARANG, 9 APRIL 2015 ASISTEN

sesuai dengan kadar teknis yang ditemukan Lutfi Choiruly NIM.


D-1

KESETIMBANGAN FASA REFERENSI KESETIMBANGAN FASA Faktor-faktor yang mempengaruhi indeks bias, yaitu: kekentalan zat cair, dimana semakin kental zat cair, indeks biasnya semakin besar. Begitu pula sebaliknya, semakin encer zat cair maka indeks biasnya semakin kecil; kecepatan rambat cahaya, dimana semakin besar cepat rambat cahaya dalam medium, maka indeks biasnya semakin besar; suhu, dimana semakin besar suhu maka indeks biasnya semakin kecil; panjang gelombang, dimana semakin besar panjang gelombang maka indeks biasnya semakin kecil; tekanan udara permukaan, dimana semakin besar tekanan udara permukaan maka indeks biasnya semakin besar; dan konsentrasi larutan, dimana semakin besar konsentrasi larutan maka indeks bias semakin besar , sebaliknya jika semakin kecil konsentrasi larutan maka indeks biasnya juga semakin kecil. Ayu, Rezky Andira. 2013. Percobaan Indeks Bias. Laboratorium Kimia Analisa Jurusan Farmasi, Fakultas Ilmu Kesehatan, Universitas Islam Negeri Alauddin: Samata-Gowa. Titik didih suatu cairan adalah temperatur pada tekanan uap yang meninggalkan cairan sama dengan tekanan luar. Bila tekanan uap sama dengan tekanan luar (tekanan yang dikenakan), mulai terbentuk gelembung-gelembung uap dalam cairan. Karena tekanan uap dalam gelembung sama dengan tekanan udara, maka gelembung itu dapat mendorong diri lewat permukaan dan bergerak ke fase gas di atas cairan, sehingga cairan itu mendidih. Titik didih air (dalam cairan lain) beraneka ragam menrut tekanan udara. Dipergunakan titik didih air kurang dari 100°C, karena tekanan udara kurang dari 1 atm. Saat air berada dalam keadaan mendidih, gelembung-gelembung besar mulai terbentuk dalam cairan akan naik ke permukaan. Bila gelembung itu telah terbentuk, cairan yang tadinya menempati ruang ini didorong dan permukaan cairan pada wadah dipaksa naik untuk melawan tekanan ke bawah yang ditimbulkan oleh atmosfer. Suhu pada saat cairan mendidih disebut “titik didih”. Jadi titik didih adalah temperatur dimana tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer. Penambahan kecepatan panas pada cairan yang mendidih akan mempercepat terbentuknya gelembung uap air. Cairan pun akan lebih cepat mendidih, tapi suhu didih tidak naik. Titik didih cairan tergantung pada besarnya tekanan atmosfer. Titik didih pada tekanan 1 atm (760 torr) dinamakan sebagai “titik didih normal”. Pada tekanan yang lebih besar maka titik didihnya juga lebih tinggi, dan begitu juga sebaliknya. Suhu yang tetap konstan dari cairan yang mendidih dapat dibuktikan bila kita merebus makanan. Waktu air mendidih, suhu akan tetap selama ada air disekeliling makanan tersebut berarti selama airnya belum habis makanan tak ada yang hangus. Itu membuktikan bahwa titik didih berubah dengan berubahnya tekanan. Titik didih dapat digunakan untuk memperkirakan secara tak langsung berapa kuatnya Gaya tarik antara molekul cairan. Cairan yang gaya tarik antar molekulnya kuat, titik didihnya tinggi dan sebaliknya bila gaya tariknya lemah maka titik didihnya rendah. Adanya ikatan hidrogen antarmolekul menyebabkan titik senyawa relatif lebih tinggi dibandingkan dengan senyawa lain yang memilki berat molekul sebanding.


F-1

KESETIMBANGAN FASA Intan, Para’pak. 2014. Titik Leleh dan Titik Didih. Jurusan Kimia, Fakultaas Sains dan Matematika, Universitas Udayana : Bali.

Jenis tanah yang dominan adalah Regosol seluas 224.869 ha, tersebar di bagian timur Pulau Bali mulai dari Kabupaten Badung, Gianyar, Bangli, Klungkung dan Karangasem. Sebarannya mulai dari daerah pantai sampai ketinggian 600 m dan ketinggian 600 – 1000 m di atas permukaan laut. Jenis tanah lain yang mendominasi wilayah Provinsi Bali adalah Latosol, yang terdapat di Kabupaten Badung, Tabanan dan Jembrana seluas 251.185 ha. Sebarannya dari pantai sampai ketinggian 1400 m di atas permukaan laut. Di samping itu terdapat tanah Aluvial seluas 27.458 ha, tanah Mediteran seluas 36.000 ha di daerah Bukit Jimbaran dan Nusa Penida serta tanah Andosol seluas 27,976 ha di dataran tinggi Bedugul dan Pancasari. An La. 2007. Peta Jenis Tanah Bali. FOKUSHIMITI, Ilmu Tanah, Sistem Informasi Geografi, Universitas Udayana : Bali. Tempat yang termasuk dataran rendah dengan ketinggian 260 meter dari permukaan laut ini memang tempat yang cocok untuk wilayah perkuliahan, selain mempunyai tanah yang luas, tembalang juga memiliki suhu udara yang bisa dibilang tidak panas. Namun, sangat disayangkan, pernyataan seperti itu hanya pantas diucapkan beberapa tahun yang lalu, tepatnya sebelum tahun 2009. Sekarang, bayangkan saja di daerah yang termasuk jauh dari daerah pantai ini memiliki suhu mencapai 23oc hingga 32oc. Sungguh angka yang tidak berbeda jauh dari wilayah pantai. Fenomena yang telah disebutkan diatas tidak mungkin terjadi tanpa penyebab, pasti ada hal-hal yang mendukung berkembangnya fenomena itu. Hakim, Abdul. 20013. Tembalang UNDIP. Fakultas Hukum, Universitas Diponegor: Semarang. Dengan cara distilasi, komponen zat penyusun campuran yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap terlebih dahulu. Uap ini, kemudian dilewatkan melalui suatu pendingin dan selanjutnya keluar dari pendingin dalam bentuk cairan yang disebut destilat. Komponen yang akan keluar sebagai destilat adalah air murni, sedangkan garam dapur sebagai residunya. Secara ringkas dapat dikatakan bahwa distilasi merupakan cara pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen zat penyusunnya. Proses distilasi digunakan juga untuk memisahkan minyak bumi menjadi sejumlah fraksi minyak bumi, seperti bensin, minyak tanah, solar, aspal, dan lain sebagainya. Nuevo, Brillo. 2012. Steaming Leaves and Heated Emotions. Campbell Amazon Journal


F-2

NO

DIPERIKSA TANGGAL

LEMBAR ASISTENSI KETERANGAN

TANDA TANGAN

Laporan resmi kesetimbangan fasa

Recommend Documents