LAPORAN MINGGUAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR VARIASI KONTINYU
MAKALAH
Oleh : Nama NRP Kelompok Meja Tanggal Praktikum Asisten
: Nur Rahayu Setiawati : 113020117 :E : 1 (Satu) : 28 Oktober 2011 : Dandy Yusuf
LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2011 I PENDAHULUAN
Bab ini menugaskan mengenai: (1) Latar Belakang, (2) Tujuan Percobaan, dan (3) Prinsip Percobaan. 1.1 Latar Belakang
Variasi Variasi kontinyu kontinyu adalah metode metode untuk memudahkan memudahkan belajar stoikiometri. stoikiometri. Stoi Stoiki kiom omet etri ri bera berasa sall dari dari baha bahasa sa Yuna Yunani ni,, stoi stoich chei eion on (uns (unsur ur)) dan dan metr metrei ein n (mengukur), berarti “mengukur unsur-unsur”. Pengertian unsur-unsur dalam hal ini adalah partikel-parti partikel-partikel kel atom, ion, molekul atau elektron elektron yang yang terdapat terdapat dalam unsur atau senyawa yang terlibat dalam reaksi kimia. Stoikiometri menyangkut (perhitungan kimia) untuk menimbang dan menghitung spesi-spesi kimia. (Hiskia, 1991) Stoikiometri adalah istilah yang dipakai dalam menggambarkan bentuk kuan kuanti titat tatif if dari dari reak reaksi si dan dan seny senyaw awaa kimi kimiaa untu untuk k mene menent ntuk ukan an rumu rumuss dan dan mene menent ntuk ukan an sebe sebera rapa pa bany banyak ak berb berbag agai ai zat zat kimi kimiaa dipe diperlu rluka kan n bila bila kita kita akan akan melaku melakukan kan reaksi reaksi kimia. kimia. Titik Titik stoiki stoikiom ometri etri sendir sendirii yaitu yaitu yang yang menyat menyatakan akan perbandingan pereaksi-pereaksi dalam senyawa. (Vogel, 1979) 1979) 1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari variasi kontinyu adalah untuk mengamati reaksi kimia yang kuanti kuantitas tas molar molar totalny totalnyaa sama, sama, tetapi tetapi kuanti kuantitas tas masing masing-mas -masing ing pereak pereaksin sinya ya berubah-ubah. Selain itu, untuk menentukan hasil reaksi kimia dari percobaan agar praktikan dapat dengan mudah menuliskan rumus dari suatu senyawa dan mempelajari stoikiometri. (Sutrisno, 2011) 1.3 Prinsip Percobaan
Dasar dari percobaan ini ialah metode variasi kontinyu. Dalam metode ini dilakukan sederet pengamatan yang kuantitas molar totalnya sama tetapi kuantitas pereaksinya berubah-ubah (bervariasi). Salah satu sifat fisika tertentu dipilih untuk diamati seperti : massa, volume, suhu atau daya serap. Oleh karena itu kuantitas pereaksi berlainan, perubahan harga sifat fisika dari sistem ini dapat digunakan untuk meramalkan stoikiometri sistem. (Sutrisno, 2011) Selain itu variasi kontinyu mempunyai prinsip kerja. Sebagian contohnya adalah berdasarkan Hukum Boyle, yaitu digunakan pada suatu gas diukur pada teka tekana nan n
dan dan
temp temper erat atur ur tert terten entu tu..
Sert Sertaa
Huku Hukum m
Perb Perban andi ding ngan an Berg Bergan anda da
menyatakan bahwa bila dua unsur berbeda jenis bergabung dengan membentuk lebih dari satu jenis senyawa maka jenis unsur pertama yang bereaksi dengan unsur kedua bermassa sama, perbandingan massanya merupakan bilangan bulat sederhana. Adapun hukum Perbandingan Tetap yaitu senyawa kimia dibentuk dari unsur-unsur dengan perbandingan massa yang tertentu dan tetap. (Hiskia, 1991)
II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menguraikan mengenai : (1) Hukum Kekekalan Massa, (2) Hukum Perbandingan Tetap, (3) Hukum Perbandingan Ganda, (4) Hukum-hukum Gas, ( 5)
Konsetrasi Larutan, (6) Molaritas, (7) Normalitas, (8) Molalitas, (9) Fraksi Mol, (10) Persen Berat, dan (11) Bagian per Juta. 2.1 Hukum Kekekalan Massa
Hukum kekekalan Massa dikemukakan oleh Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794). Hukum tersebut berbunyi, “Dalam suatu reaksi, massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama”. Dengan kata lain massa tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan dimusnahkan.. Artinya Artinya selama reaksi terjadi tidak ada atom-atom atom-atom pereaksi dan hasil reaksi yang hilang. (Hasibuan, (Hasibuan, 2009) 2.2 Hukum Perbandingan Tetap
Huku Hukum m perb perban andi ding ngan an tetap tetap atau atau huku hukum m Prou Proust st (diam (diambi bill dari dari nama nama kimiawan Perancis Joseph Joseph Proust Proust ). Hukum Hukum tersebut tersebut berbunyi, berbunyi, “Perbandin “Perbandingan gan massa unsur-unsur dalam tiap-tiap senyawa adalah tetap”. Keuntunga Keuntungan n dari hukum Proust, bila diketahui diketahui massa suatu senyawa senyawa atau massa salah satu unsur yang membentuk senyawa tersebut maka massa unsur lainnya dapat diketahui. (Hasibuan, 2009) 2.3 Hukum Perbandingan Berganda
Hukum perbandingan berganda disebut juga hokum Dalton. Hukum ini diajukan John Dalton, ahli kimia Inggris sekaligus penemu teori atom modern. Hukum tersebut berbunyi, “Bila dua buah unsur dapat membentuk dua atau lebih senyawa untuk massa salah satu unsur yang sama banyaknya maka perbandingan massa unsur kedua akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”. Pada hukum proust senyawa hanya satu tapi pada dalton bisa lebih dari satu.
2.4 Hukum-hukum Gas
Hukum gas ideal menyatakan hubungan p, V, mol, dan T secara rinci. Untuk gas ideal berlaku persamaan : PV = nRT, dimana: P = tekanan gas (atmosfir) V = volume gas (liter) n = mol gas R = tetapan gas universal = 0.082 lt.atm/mol Kelvin T = suhu mutlak (Kelvin) Perubahan-perubahan dari P, V dan T dari keadaan 1 ke keadaan 2 dengan kondisi-kondisi tertentu dicerminkan dengan hokum-hukum berikut: a. Hukum Boyle Hukum Boyle menyatakan bahwa volume gas berbanding terbalik dengan tekanannya. Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan,
n1 = n2 dan T1 = T2, sehingga diperoleh: P1 V1 = P2V2 b. Hukum Gay Lussac Lussac Hukum Gay Lussac berbunyi, “Volume gas-gas yang bereaksi dan volume gasgas-ga gass hasi hasill reak reaksi si bila bila diuk diukur ur pada pada suhu suhu dan dan teka tekana nan n yang sama sama,, akan akan berbanding sebagai bilangan bulat dan sederhana”. sederhana”. Hukum ini diturunkan dari persamaan keadaan gas ideal dengan P1 = P2 dan T1 = T2 berlaku : V1 / V2 = n1 / n2 c. Hukum Boyle-Gay Lussac
Hukum ini merupakan perluasan dari hokum terdahuku dimana diturunkan keadaan dengan harga n = n2, sehingga diperoleh persamaan P 1.V1/ T1 = P2.V2/T2. (Anshory, 1998) 2.5 Konsetrasi Larutan
Kons Konset etra rasi si
laru laruta tan n
meru merupa paka kan n
cara cara
untu untuk k
meny menyat atak akan an
hubu hubung ngan an
kuantitatif antara zat terlarut dan pelarut. •
Konsentrasi : jumlah zat tiap satuan volum (besaran intensif)
•
Larutan encer : jumlah zat terlarut sangat sedikit
•
Larutan pekat : jumlah zat terlarut sangat banyak
•
Cara menyatakan konsentrasi: molar, molal, persen, fraksi mol, bagian per sejuta (ppm), dll. (Zulfikar, 2010)
2.6 Molaritas (M)
Molaritas adalah jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Rumus Molaritas adalah :
(Zulfikar, 2010) 2.7 Normalitas (N)
Normalitas merupakan jumlah mol-ekivalen zat terlarut per liter larutan. Terdapat hubungan antara Normalitas dengan Molaritas, yaitu :
Mol-ekivalen :
•
Asam/basa: jumlah mol proton/OH - yang diperlukan untuk menetralisir
suatu asam / basa. (Zulfikar, 2010)
2.8 Molalitas (m)
Molalitas adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut. Rumus Molalitas adalah :
(Zulfikar, 2010) 2.9 Fraksi Mol (X)
Fraksi Fraksi mol adalah adalah perban perbandin dingan gan antara antara jumlah jumlah mol mol suatu suatu kompon komponen en dengan jumlah total seluruh komponen dalam satu larutan. Fraksi mol total selalu satu. Konsentrasi dalam bentuk ini tidak mempunyai satuan karena merupakan perbandingan. (Zulfikar, 2010) 2.10 Persen Berat (% w/w)
Persen berat menyatakan jumlah gram berat zat terlarut dalam 100 gram larutan. 2.11 Bagian per juta (part per million, ppm)
ppm = massa komponen larutan (g) per 1 juta g larutan. Untuk pelarut air : 1 ppm setara dengan 1 mg/liter. (Zulfikar, 2010).
III ALAT, BAHAN, DAN PROSEDUR PERCOBAAN
Bab ini menguraikan mengenai: (1) Alat-alat yang digunakan, (2) Bahan bahan yang digunakan, dan dan (3) Prosedur Percobaan. 3.1 Alat-alat yang digunakan
Gelas kimia, termometer, pipet volumetri, gelas ukur, dan pipet tetes. 3.2 Bahan digunakan
NaOH 1 M, CuSO4 1 M dan HCl 1 M 33. Prosedur Percobaan
1. Gunakan Gunakan larutan larutan CuSO4 1 M dan NaOH 1 M. Masukkan 25 ml NaOH 1 M kedalam kedalam gelas gelas kimia, kimia, setelah setelah itu aduk aduk lalu lalu hitung hitung suhuny suhunyaa menggu menggunak nakan an termometer dan catat temperaturnya. Di gelas kimia lainnya, masukkan 5 ml CuSO4 1 M, setelah itu aduk lalu hitung suhunya menggunakan termometer dan catat catat tempera temperatur turny nya. a. Lalu Lalu masukk masukkan an larutan larutan CuSO CuSO4 kedalam kedalam larutan larutan NaOH, aduk campuran NaOH dan CuSO 4. Sete Setelah lah itu itu hitu hitung ng suhu suhuny nyaa meng menggu gunak nakan an term termom omete eterr dan dan cata catatt tempe tempera ratu turn rnya ya.. Ulan Ulangi gi perc percob obaan aan selanjutnya menggunakan 20 ml NaOH dan 10 ml CuSO 4, 15 ml NaOH dan 15 ml CuSO 4, 10 ml NaOH dan 20 ml CuSO 4, 5 ml NaOH dan 25 ml CuSO 4.
+ 25 ml NaOH 1 M
5 ml CuSO 4 1 M
+
20 ml NaOH 1 M
10 ml CuSO 4 1 M
+ 15 ml NaOH 1 M
15 ml CuSO 4 1 M
+ 10 ml NaOH 1 M
20 ml CuSO 4 1 M
+ 5 ml NaOH 1 M
25 ml CuSO 4 1 M
Gambar 1. NaOH 1 M dan CuSO4 1 M
2. Guna Gunaka kan n laruta larutan n HCl 1 M dan dan NaOH NaOH 1 M. Masuk Masukka kan n 5 ml NaOH NaOH 1 M kedalam gelas kimia, setelah itu aduk lalu hitung suhunya menggunakan termometer dan catat temperaturnya. Di gelas kimia lainnya, masukkan 25 ml HCl HCl 1 M, sete setela lah h itu itu aduk aduk lalu lalu hitu hitung ng suhu suhuny nyaa meng menggu guna naka kan n termometer dan catat temperaturnya. Lalu masukkan larutan HCl kedalam larutan NaOH, aduk campuran NaOH danHCl. Setelah itu hitung suhunya
menggu menggunak nakan an termome termometer ter dan catat catat temper temperatu aturny rnya. a. Ulangi Ulangi percob percobaan aan selanjutnya menggunakan 10 ml NaOH dan 20 ml HCl, 15 ml NaOH dan 15 mlHCl, 20 ml NaOH dan 10 ml HCl, 25 ml NaOH dan 5 ml HCl.
+ 5 ml NaOH 1 M
25 ml HCl 1 M
+ 10 ml NaOH 1 M
20 ml HCl 1 M
+ 15 ml NaOH 1 M
15 ml HCl 1 M
+ 20 ml NaOH 1 M
10 ml HCl 1 M
+
25 ml NaOH 1 M
5 ml HCl 1 M
Gambar 2. NaOH 1 M dan HCl 1 M
IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini ini meng engurai uraika kan n meng engenai enai:: (1) (1) Hasil asil peng engamat amatan an,, dan (2) (2) Pembahasan 4.1 Hasil Pengamatan
Tabel 1. Hasil Pengamatan Percobaan Variasi Kontinyu No.
Sistem
Hasil
1.
2.
NaOH 1 M dan CuSO 4 1 M
Tmax : (0,5 ; 3,75)
NaOH 1 M dan HCl 1 M
Tmin : (5 ; 1) Tmax : (2,6)
Tmin : (0,2 ; 1,5) (5 ; 1,5) (Sumber : Nur Rahayu.S, meja 1, 2011)
Grafik 1. NaOH 1 M dan CuSO 4 1 M
Grafik 2. NaOH 1 M dan HCl 1 M 4.2 Pembahasan
Dasar percobaan ini adalah metode Variasi kontinyu. Dalam percobaan ini dilakukan sederet pengamatan yang kuantitas molar totalnya sama, tetapi masingmasing kuantitas pereaksinya berubah-ubah. Salah satu sifat fisika tertentu di pilih untuk diperiksa seperti : massa, volume, suhu atau daya serap. Oleh karena itu, kuantitas pereaksi berlainan, perubahan harga sifat fisika dari sistem ini dapat digunakan untuk meramalkan stoikiometri sistem. Bila digambarkan grafik aluran sifat sifat fisika fisika yang yang diamat diamatii (diuku (diukur) r) terdapa terdapatt kuanti kuantitas tas pereak pereaksin sinya ya,, maka maka akan akan dipe dipero role leh h suat suatu u titi titik k maks maksim imum um atau atau mini minimu mum m yang ang sesu sesuai ai deng dengan an titi titik k
stoiki stoikiome ometri tri sistem sistem.. Yaitu Yaitu yang yang meny menyatak atakan an perban perbandin dingan gan pereak pereaksisi-per pereak eaksi si dalam senyawa. Adapun Adapun faktor faktor yang yang dapat dapat mempen mempengar garuhi uhi reaksireaksi-reak reaksi si kimia kimia terseb tersebut ut adalah kesterilan alat, yang jika kita memakai alat yang tidak steril kemungkinan besar hasil reaksi akan berkurang keakuratannya karena larutan yang dituangkan bisa saja bereaksi dengan zat yang masih bersisa di alat tersebut. Penggunaan term termom omete eterr pun pun sang sangat at berp berpen enga garu ruh h terh terhad adap ap pros proses es perco percoba baan an ini. ini. Jika Jika termome termometer ter yang yang akan akan diguna digunakan kan untuk untuk menguk mengukur ur suhu suhu tidak tidak dicuci dicuci bersih bersih dengan air lalu dilap, maka suhu yang muncul di termometer akan terpengaruh oleh suhu larutan larutan sebelumny sebelumnya. a. Apabila Apabila kita salah dalam memegang termometer, termometer, suhu tubuh kita pun bisa terhitung oleh termometer, maka dari itu jika ingin menghi menghitun tung g suhu suhu larutan larutan jangan jangan memegan memegang g termom termometer eterny nyaa langsu langsung, ng, tetapi tetapi meme memega gang ng tali tali yang ang berad beradaa diat diatas as term termom omete eterr agar agar suhu suhu tubu tubuh h kita kita tida tidak k terhitung. Langkah-langkah perhitungan sesuai dengan permintaan soal : 1. Molaritas, M = n/V 2. Massa, m = n x Mr/Ar 3. Volume gas, V = n x 22,4 4. Molalitas, m = m = gram/Mr x 1000/p Titik Titik maksim maksimum um atau minimu minimum m yang yang sesuai sesuai dengan dengan titik titik stoiki stoikiome ometri tri sistem, sistem, yaitu yang menyatakan perbandinga perbandingan n pereaksi-pe pereaksi-pereaksi reaksi dalam senyawa. senyawa.
Titik Titik maksim maksimum um adalah adalah batas batas puncak puncak suatu suatu larutan larutan dalam dalam titik titik stoiki stoikiome ometri tri.. Sedangkan titik minimum adalah batas akhir larutan dalam stoikiometri. Perb Perbed edaan aan anta antara ra prak prakti tiku kum m reak reaksi si kimi kimiaa deng dengan an prak prakti tiku kum m vari varias asii kontinyu kontinyu,, yaitu pada praktikum reaksi-reaks reaksi-reaksii kimia kimia sebelumny sebelumnyaa praktikan praktikan hanya hanya meraks meraksika ikan n suatu suatu zat yang yang kemudi kemudian an diliha dilihatt secara secara kualit kualitatif atif dengan dengan menilai menilai perubahan warna yeng terjadi, perubahan suhu, perubahan
volume,
timbulnya gas,
dan timbulnya udata. Cara Cara merea mereaks ksik ikan an zat NaOH NaOH deng dengan an HCl HCl dan dan CuSO CuSO4 adalah dengan dengan menuan menuangka gkan n langsu langsung ng zat NaOH dan CuSO CuSO 4 keda kedalam lam gelas gelas kimi kimia. a. Hal Hal ini ini dimaksudkan agar kedua larutan dapat bercampur dengan baik (homogen). Reaksi antara NaOH dengan HCl akan membentuk garam dapur (NaCl) dan air (H 2O). sedangkan reaksi antara NaOH dengan CuSO 4 akan menghasilkan Na 2SO4 dan Cu(OH)2. Sehingga persamaan reaksinya dapat ditulis sebagai berikut. NaOH + HCl
NaCl + H2O
NaOH + CuSO4
Na2SO4 + Cu(OH)2
Penerapan pada bidang pangan dengan percobaan variasi kontinyu dan stoikiometri, yaitu memasak, membuat bir, fermentasi, dan menentukan kadar suatu suatu kandun kandungan gan zat dalam dalam bahan bahan pangan pangan atau atau menget mengetahu ahuii konsen konsentra trasi si suatu suatu bahan pangan dalam suatu olahan makanan. makanan.
V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan mengenai: (1) Kesimpulan, dan (2) Saran 5.1 Kesimpulan
Hasil Hasil pengam pengamatan atan yang yang dilaku dilakukan kan di labora laborator torium ium kimia kimia dasar dasar dapat dapat disimpulka disimpulkan n bahwa pada Variasi kontinyu, kontinyu, suatu zat dengan dengan konsentras konsentrasii yang sama namun berbeda volumenya, maka suhunya pun akan berbeda. Dari hasil pengamatan di dapat bahwa dengan mereaksikan NaOH 1 M dengan volume volume 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, dan 25ml dan HCl 1 M dengan volume 25ml, 20 ml, 15 ml, 10 ml, dan 5ml dengan mempertahankan volume totalnya, yaitu 30ml didapatkan hasil perubahan suhunya sebesar 1,5; 3,5; 4,5; 6; dan 1,5. Sedangkan dengan mencampurkan NaOH 1 M dengan volume 25ml, 20 ml, 15 ml, 10 ml, dan 5ml dan CuSO 4 1 M dengan volume 5 ml, 10 ml, 15 ml, 20 ml, dan 25ml dengan memp mempert ertah ahan anka kan n volu volume me total totalny nyaa sebe sebesa sarr 30 ml maka maka hasi hasill peng pengam amat atan an perubahan suhunyanya suhunyanya sebesar 1; 2,25; 1,25; 3,75; 3,75; dan 1,75.
5.2 Saran
Praktikan harus benar-benar memahami mengenai variasi kontinyu karena dalam proses praktiknya diperlukan ketelitian dan kecermatan dalam menerapkan rumus hitung serta hukum-hukum kimia. Lalu praktikan juga perlu mengingat hubungan antara mol, massa, volume, jumlah partikel, dan konsentrasinya agar mudah dalam perhitungan.
DAFTAR PUSTAKA
Anshory, (1998), Acuan Pelajar Kimia, Erlangga, Jakarta. Hasibuan, Yusuf, (2009), Stoikimetri-I, www.scribd.com www.scribd.com.. Diakses : 24 Oktober 2011 Hiskia, Ahmad dan Tupamahu, (1991), Stoikiometri Energetika Kimia, Edisi pertama, Citra Aditya Bakti, Jakarta Penuntun tun Prakt Praktiku ikum m Kimia Kimia Dasar Dasar, Jurusa Sutr Sutris isno no,, E. T, dkk. dkk. (201 (2011) 1),, Penun Jurusan n Teknologi Pangan Universitas Pasundan : Bandung Analisis Kuantitat Kuantitatif if Anorganik Anorganik , P.T Vogel, Vogel, (1979), (1979), Kimia Analisis P.T Kalma Kalman n Medi Mediaa Pustaka, Jakarta
Zulfikar, Zulfikar, (2010), (2010), Hukum-Huk Hukum-Hukum um Dasar Ilmu Kimia, www.chem-is-try.org. Diakses : 25 Oktober 2011
LAMPIRAN
Tabel 1. NaOH dan CuSO 4
NaOH 1M
CuSO4 1M
TM (0C)
TA (0C)
∆T (0C)
mmol NaOH
mmol CuSO4
25 ml 20 ml 15 ml 10 ml 5 ml
5 ml 10 ml 15 ml 20 ml 25 ml
27,5 27,75 27,75 27,25 26,75
28,5 30 29 31 28,5
1 2,25 1,25 3,75 1,75
25 20 15 10 5
5 10 15 20 25
mmol CuSO4 ——— mmol NaOH 5 2 1 0,5 0,2
Tabel 2. NaOH dan HCl NaOH 1M
HCl 1M
TM (0C)
TA (0C)
∆T (0C)
mmol NaOH
mmol HCl
5 ml 10 ml 15 ml 20 ml 25 ml
25 ml 20 ml 15 ml 10 ml 5 ml
27,5 27,5 27,5 27 27,5
29 31 32 33 29
1,5 3,5 4,5 6 1,5
5 10 15 20 25
25 20 15 10 5
mmol CuSO4 ——— mmol HCl 0,2 0,5 1 2 5
