LAPORAN RESMI PANPEL & KSFT TEKNIK KIMIA UNDIP 2017

(1)

MATERI MATERI

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Disusun Oleh: Disusun Oleh:

Kelompok : II / SELASA SIANG Kelompok : II / SELASA SIANG 1.

1. FAISHAL FAISHAL MAULANA MAULANA KUSUMAH KUSUMAH 2103011613008721030116130087 2.

2. TIYANI TIYANI ADLINA ADLINA 2103011614013921030116140139

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO UNIVERSITAS DIPONEGORO

(2)

MATERI MATERI

PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU PANAS PELARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU

Disusun Oleh: Disusun Oleh:

Kelompok : II / SELASA SIANG Kelompok : II / SELASA SIANG 3.

3. FAISHAL FAISHAL MAULANA MAULANA KUSUMAH KUSUMAH 2103011613008721030116130087 4.

4. TIYANI TIYANI ADLINA ADLINA 2103011614013921030116140139

LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II LABORATORIUM DASAR TEKNIK KIMIA II DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

(3)

LEMBAR PENGESAHAN LEMBAR PENGESAHAN

Laporan resmi yang berjudul PANAS PE

Laporan resmi yang berjudul PANAS PE LARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAILARUTAN DAN KELARUTAN SEBAGAI FUNGSI SUHU yang ditulis oleh :

FUNGSI SUHU yang ditulis oleh : Kelompok

Kelompok : : II II / / SELASA SELASA SIANGSIANG Anggota

Anggota : : 1. 1. FAISHAL FAISHAL MAULANA MAULANA KUSUMAH KUSUMAH 2103011613008721030116130087 2.

2. TIYANI TIYANI ADLINA ADLINA 2103011614013921030116140139 Telah disetujui dan disahkan pada

Telah disetujui dan disahkan pada Hari

Hari : : SeninSenin Tanggal

Tanggal : : 29 29 Mei Mei 20172017

Semarang, 29 Mei 2017 Semarang, 29 Mei 2017 Mengesahkan Mengesahkan Asisten Pengampu, Asisten Pengampu,

Fawzia Puti Paundrianagari Fawzia Puti Paundrianagari NIM. 21030114120065 NIM. 21030114120065

(4)

RINGKASAN RINGKASAN

Entalpi

Entalpi adalah adalah istilah dalam istilah dalam termodinamika termodinamika yang yang menyatakan menyatakan jumlah jumlah energienergi dari suatu sistem termodinamika. Panas pelarutan adala

dari suatu sistem termodinamika. Panas pelarutan adala h perubahan entalpi satu molh perubahan entalpi satu mol zat

zat yang yang dilarutkan dilarutkan dalam dalam n n mol mol solvent pada solvent pada tekanan tekanan dan dan suhu suhu tetap tetap yang yang disertaidisertai dengan penyerapan dan pembebasan kalor. Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk dengan penyerapan dan pembebasan kalor. Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk menentukan panas pelarutan dari suatu zat, mencari hubungan an

menentukan panas pelarutan dari suatu zat, mencari hubungan an tara panas pelarutantara panas pelarutan dengan molaritas dan suhu larutan, dan mencari hubung

dengan molaritas dan suhu larutan, dan mencari hubung an antara suhu dengan waktuan antara suhu dengan waktu sebagai fungsi panas pelarutan.

sebagai fungsi panas pelarutan. Panas

Panas pelarutan pelarutan intergral intergral adalah adalah panas panas yang yang diserap diserap atau atau dilepas dilepas bila bila satusatu mol zat solute dilarutkan dalam jumlah tertentu solvent untuk mencapai konsentrasi mol zat solute dilarutkan dalam jumlah tertentu solvent untuk mencapai konsentrasi tertentu. Panas pelarutan diferensial adalah panas pelarutan yang menyertai pada tertentu. Panas pelarutan diferensial adalah panas pelarutan yang menyertai pada penambahan

penambahan satu mol satu mol solute ke solute ke dalam sejumlah dalam sejumlah larutan larutan dengan dengan konsentrasi tertentukonsentrasi tertentu sampai

sampai penambahan penambahan solute solute tidak tidak mempengaruhi mempengaruhi konsentrasi konsentrasi larutan. larutan. TetapanTetapan kalorimeter adalah besarnya kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu kalorimeter kalorimeter adalah besarnya kalor yang diperlukan untuk menaikan suhu kalorimeter beserta isinya sebesar 1

beserta isinya sebesar 1ooC.C.

Alat dan bahan yang diguna

Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini kan dalam praktikum ini adalah termometer, geadalah termometer, gelaslas ukur, kalorimeter, gelas beaker, pipet tetes, pipet volume, dan kompor listrik. Bahan ukur, kalorimeter, gelas beaker, pipet tetes, pipet volume, dan kompor listrik. Bahan yang

yang digunakan digunakan yaitu yaitu aquades aquades secukupnya, secukupnya, solute solute standar standar CuSOCuSO44.5H .5H 22O, dan soluteO, dan solute variabel berupa Na

variabel berupa Na22COCO33.10H .10H 22O, MnSOO, MnSO4.4. H H 22O, dan KOH. Pada saat praktikum, panasO, dan KOH. Pada saat praktikum, panas pelarutan dihitung dari masing-masing variabel dengan wa

pelarutan dihitung dari masing-masing variabel dengan wa ktu 2.5 menit, 5 menktu 2.5 menit, 5 menit, 7.5it, 7.5 menit, 10 menit, dan seterusnya dengan berat solute 1 gram, 3 gram, 5 gram, dan 7 menit, 10 menit, dan seterusnya dengan berat solute 1 gram, 3 gram, 5 gram, dan 7 gram smpai

gram smpai suhu konstan. Kemudian suhu konstan. Kemudian didapatkan hubungan antara suhu didapatkan hubungan antara suhu dengan waktudengan waktu dari masing-masing solute.

dari masing-masing solute. Hasil praktikum

Hasil praktikum menunjukkan menunjukkan bahwa bahwa CuSOCuSO44.5H .5H 22O bersifat eksotermis, tetapiO bersifat eksotermis, tetapi berdasarkan teori reaksi CuSO

berdasarkan teori reaksi CuSO44.5H .5H 22O bersifat endotermis. Hal ini disebabkan O bersifat endotermis. Hal ini disebabkan karenakarena adanya partikel CuSO

adanya partikel CuSO44.5H .5H 22O yang tidak terlarut sempurna dalam aquades. SoluteO yang tidak terlarut sempurna dalam aquades. Solute variabel Na

variabel Na22COCO33.10H .10H 22O bersifat endotermis, sedangkan solute variabel MnSOO bersifat endotermis, sedangkan solute variabel MnSO4.4. H H 22O,O, dan KOH bersifat eksotermis. Saran yang diusulkan adalah menutup kalorimeter dan KOH bersifat eksotermis. Saran yang diusulkan adalah menutup kalorimeter dengan rapat, mencuci kalorimeter dengan air panas setiap mengganti solute, dan dengan rapat, mencuci kalorimeter dengan air panas setiap mengganti solute, dan memastikan bahwa solute telah terlarut sempurna dalam aquades.

(5)

SUMMARY SUMMARY

Enthalpy

Enthalpy is is a a term term in in thermodynamics thermodynamics that that states states the the amount amount of of energy energy of of aa thermodynamic system. The dissolution heat is an enthalpy change of one mole of thermodynamic system. The dissolution heat is an enthalpy change of one mole of dissolved substance in n mol solvent at a constant pressure and temperature dissolved substance in n mol solvent at a constant pressure and temperature accompanied by heat absorption and release. The purpose of this practice is to accompanied by heat absorption and release. The purpose of this practice is to determine the dissolving heat of a substance, to find the relation

determine the dissolving heat of a substance, to find the relation between the dissolvingbetween the dissolving heat and the molarity and temperature of the solution, and

heat and the molarity and temperature of the solution, and to find the relation betweento find the relation between temperature and time as a dissolving heat function.

temperature and time as a dissolving heat function. Integral dissolving heat

Integral dissolving heat is heat absorbed is heat absorbed or released wheor released when one n one mole of solutemole of solute is dissolved in a certain amount of solvent to achieve a certain concentration. The is dissolved in a certain amount of solvent to achieve a certain concentration. The differential dissolution heat is the accompanying dissolving heat at the addition of a differential dissolution heat is the accompanying dissolving heat at the addition of a mole solute to a number of solutions of a certain co

mole solute to a number of solutions of a certain concentration until the solute additionncentration until the solute addition does not affect the concentration of the solution. The calorimeter constant is the amount does not affect the concentration of the solution. The calorimeter constant is the amount of heat required to raise the temperature of the calorimeter and its contents by 1 of heat required to raise the temperature of the calorimeter and its contents by 1oo_C._C.

Tools and materials used in this lab are thermometers, measuring cups, Tools and materials used in this lab are thermometers, measuring cups, calorimeters, beaker glasses, dropper drops, volume pipettes, and electric stoves. The calorimeters, beaker glasses, dropper drops, volume pipettes, and electric stoves. The materials used are sufficient aquadest, standard solute CuSO

materials used are sufficient aquadest, standard solute CuSO44.5H .5H 22O, and soluteO, and solute

variables of Na

variables of Na22COCO33.5H .5H 22O, MnSOO, MnSO4.4. H H 22O, and KOH. At the time of the practicum, theO, and KOH. At the time of the practicum, the

dissolution heat was calculated from each variable at 2.5 minutes, 5 minutes, 7.5 dissolution heat was calculated from each variable at 2.5 minutes, 5 minutes, 7.5 minutes, 10 minutes, and so on with a solute weight of 1 gram, 3 grams, 5 grams and minutes, 10 minutes, and so on with a solute weight of 1 gram, 3 grams, 5 grams and 7 grams of constant temperature. Then the relation between temperature with time from 7 grams of constant temperature. Then the relation between temperature with time from each solute will be obtained.

each solute will be obtained.

The results show that CuSO4.5H2O is exothermic, but based on the reaction The results show that CuSO4.5H2O is exothermic, but based on the reaction theory of CuSO

theory of CuSO44.5H .5H 22O is endothermic. This is due to the absolute dissolvedO is endothermic. This is due to the absolute dissolved

CuSO

CuSO44.5H .5H 22O particles in the aquadest. The solute variable NaO particles in the aquadest. The solute variable Na22COCO33.10H .10H 22O isO is

endothermic, whereas the solute variables MnSO

endothermic, whereas the solute variables MnSO44.H .H 22O, and KOH are exothermic. TheO, and KOH are exothermic. The

proposed suggestion

proposed suggestion is to is to close the close the calorimeter tightly, wacalorimeter tightly, washing the shing the calorimeter withcalorimeter with hot water each replacing the solute, and ensuring that the solute is completely dissolved hot water each replacing the solute, and ensuring that the solute is completely dissolved in the aquadest.

(6)

PRAKATA PRAKATA

Puji syukur kami atas kehadirat Allah Swt, kareana atas segala limpahan rahmat, Puji syukur kami atas kehadirat Allah Swt, kareana atas segala limpahan rahmat, karunia dan rahmat-Nya lah

karunia dan rahmat-Nya lah Laporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II denganLaporan Resmi Praktikum Dasar Teknik Kimia II dengan materi Panas Pelarutan dan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu dapat diselesaikan dengan materi Panas Pelarutan dan Kelarutan sebagai Fungsi Suhu dapat diselesaikan dengan lancar.

lancar.

Ucapan terima kasih kepada koordinator asisten laboratorium PDTK II Bagas Ucapan terima kasih kepada koordinator asisten laboratorium PDTK II Bagas Guntur, asisten Fawzia Puti Paundrianagari sebagai asisten laporan praktikum panas Guntur, asisten Fawzia Puti Paundrianagari sebagai asisten laporan praktikum panas pelarutan

pelarutan dan dan kelarutan kelarutan sebagai sebagai fungsi fungsi suhu suhu kami, kami, dan dan semua semua asisten asisten yang yang telahtelah membimbing sehingga tugas laporan resmi ini dapat terselesaikan. Dan juga terima membimbing sehingga tugas laporan resmi ini dapat terselesaikan. Dan juga terima kasih kepada teman-teman angkatan 2016 yang telah membantu baik dalam segi waktu kasih kepada teman-teman angkatan 2016 yang telah membantu baik dalam segi waktu maupun motivasi.

maupun motivasi.

Tidak dapat dipungkiri bahwa laporan ini jauh dari kesempurnaan. Mohon maaf Tidak dapat dipungkiri bahwa laporan ini jauh dari kesempurnaan. Mohon maaf apabila terdapat kekurangan bahkan kesalahan. Maka dari itu mohon disampaikan apabila terdapat kekurangan bahkan kesalahan. Maka dari itu mohon disampaikan kritik dan saran yang sifatnyan membangun. Akhir kata, semoga laporan ini dapat kritik dan saran yang sifatnyan membangun. Akhir kata, semoga laporan ini dapat bermanfaat

bermanfaat bagi bagi semua semua pihak pihak dan dan dapat dapat berguna berguna sebagai sebagai bahan bahan penambah penambah ilmuilmu pengetahuan. pengetahuan. Semarang, Semarang, 29 Mei 2017 29 Mei 2017

(7)

DAFTAR ISI DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN JUDUL ... ... ... ii LEMBAR PENGESAHAN ... ii LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

RINGKASAN ... iv RINGKASAN ... iv SUMMARY ... SUMMARY ... ... .. .. vv DAFTAR ISI DAFTAR ISI ... ... ... vi... vi DAFTAR TABEL DAFTAR TABEL ... ... ... ixix DAFTAR

DAFTAR GAMBAR ...GAMBAR ... ... ... xx BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1

1.1 Latar BelakaLatar Belakang ng ... ... 11 1.2 Tujua

1.2 Tujuan Praktikum ...n Praktikum ... ... 22 1.3 Manfa

1.3 Manfaat Praktikum ...at Praktikum ... ... ... 22 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1

2.1 Panas Panas Pelarutan Pelarutan ... ... 33 2.2 Panas

2.2 Panas Pelarutan Integral dPelarutan Integral dan Differensial...an Differensial... .. .. 33 2.3 Penentua

2.3 Penentuan Tetapan n Tetapan Kalorimeter ... Kalorimeter ... 44 2.4 Penentua

2.4 Penentuan Kadar Pen Kadar Pelarutan Zat yang larutan Zat yang Akan Diselidiki ... Akan Diselidiki ... 44 2.5 E

2.5 Efek Pafek Panas panas pada da Proses Pencampuran Proses Pencampuran ... ... 55 2.6 Kapasitas

2.6 Kapasitas Panas daPanas dan Entalpi ...n Entalpi ... .. .. 66 2.7 Kegunaan

2.7 Kegunaan Panas Pelarutan Panas Pelarutan dalam Indstri ...dalam Indstri ... ... 66 2.8 Data

2.8 Data Kapasitas Panas Kapasitas Panas dan Panas dan Panas Pelarutan dari Pelarutan dari Beberapa Senyawa Beberapa Senyawa ... ... 77 BAB III METODE PRAKTIKUM

BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Bahan

3.1 Bahan dan Alat dan Alat yang Digunakan ... yang Digunakan ... 88 3.2 Gambar

3.2 Gambar Alat ...Alat ... ... ... 88 3.3

3.3 Variabel Variabel Praktikum Praktikum ... ... ... 1010 3.4 Prosedur

(8)

4.2 Hubungan

4.2 Hubungan antara Suhu antara Suhu Vs Waktu pada Vs Waktu pada Solute Variabel Solute Variabel ... ... 1212 4.3 Hubungan antara

4.3 Hubungan antara

∆

Vs Molaritas Vs Molaritas Solute VariabeSolute Variabel l ... ... 1414 BAB V PENUTUP BAB V PENUTUP 5.1 5.1 Kesimpulan ... Kesimpulan ... 1717 5.2 5.2 Penutup ...Penutup ... ... ... 1717 DAFTAR PUSTAKA .... DAFTAR PUSTAKA ... ... 1818 LAMPIRAN LAMPIRAN

A. LEMBAR PERHITUNGAN ... A-1 A. LEMBAR PERHITUNGAN ... A-1 B.

B. LEMBAR PERHITUGAN LEMBAR PERHITUGAN GRAFIK GRAFIK ... ... ... B-1B-1 RINGKASAN ... xi RINGKASAN ... xi SUMMARY

SUMMARY ... ... ... xii... xii BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1

1.1 Latar BelakaLatar Belakang ng ... ... 1919 1.2 Tujua

1.2 Tujuan Praktikum ...n Praktikum ... ... 1919 1.3 Manfa

1.3 Manfaat Praktikum ...at Praktikum ... ... ... 1919 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kelarutan

2.1 Kelarutan ... ... 2020 2.2

2.2 Pembuktian Pembuktian Rumus Rumus ... ... ... 2020 2.3

2.3 Faktor yang Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan ... Mempengaruhi Kelarutan ... 2121 BAB III METODE PRAKTIKUM

BAB III METODE PRAKTIKUM 3.1 Bahan

3.1 Bahan dan Alat dan Alat yang Digunakan ... yang Digunakan ... 2222 3.2 Gambar

3.2 Gambar Alat ...Alat ... ... ... 2222 3.3

3.3 Variabel Variabel Praktikum Praktikum ... ... ... 2424 3.4 Prosedur

3.4 Prosedur Praktikum ...Praktikum ... ... ... 2424 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hubungan antara

(9)

BAB V PENUTUP BAB V PENUTUP 5.1 5.1 Kesimpulan ... Kesimpulan ... 2929 5.2 5.2 Penutup ...Penutup ... ... ... 2929 DAFTAR PUSTAKA .... DAFTAR PUSTAKA ... ... 3030 LAMPIRAN LAMPIRAN

A. LEMBAR DATA HASIL

A. LEMBAR DATA HASIL PRAKTIKUM PRAKTIKUM ... A-1... A-1 B.

B. LEMBAR PERHITUGAN ...LEMBAR PERHITUGAN ... ... B-1B-1 C.

C. LEMBAR PERLEMBAR PERHITUNGAN HITUNGAN GRAFIK GRAFIK ... ... C-1C-1 D. LEMBAR PER

D. LEMBAR PERHITUNGAN REAGEN HITUNGAN REAGEN ... D-1... D-1 E.

E. LEMBAR KUANTITAS RELEMBAR KUANTITAS REAGEN AGEN ... ... ... E-1E-1 REFERENSI

REFERENSI

LEMBAR ASISTENSI LEMBAR ASISTENSI

(10)

DAFTAR TABEL DAFTAR TABEL

Tabel

Tabel 2.1 Kapasitas 2.1 Kapasitas panas (Cp) panas (Cp) dan padan panas pelarutan nas pelarutan ... ... 77 Tabel 2.2

Tabel 2.2 Hasil percobaan panas peHasil percobaan panas pelarutan larutan ... A-3.... A-3 Tabel 2.3 Hasil percobaan

(11)

DAFTAR GAMBAR DAFTAR GAMBAR

A. PANAS PELARUTAN A. PANAS PELARUTAN

Gambar 3.1

Gambar 3.1 Termometer ...Termometer ... ... ... 88 Gambar 3

Gambar 3.2 .2 Gelas ukur Gelas ukur ... ... 88 Gambar

Gambar 3.3 3.3 Kalorimeter Kalorimeter ... ... ... 88 Gambar 3

Gambar 3.4 .4 Beaker Beaker glass glass ... ... ... 99 Gambar 3.5

Gambar 3.5 Plastisin...Plastisin... ... ... 99 Gambar 3.6

Gambar 3.6 Pipet tetes...Pipet tetes... ... ... 99 Gambar 3.7

Gambar 3.7 Pipet Pipet volume volume ... ... ... 99 Gambar 3.8 Kompor listrik

Gambar 3.8 Kompor listrik ... ... 99 Gambar 3.9

Gambar 3.9 Rangkaian aRangkaian alat panas lat panas pelarutan ... pelarutan ... 99

B. KSFT B. KSFT

Gambar 3.1

Gambar 3.1 Erlenmeyer ...Erlenmeyer ... ... ... 2222 Gambar 3.2

Gambar 3.2 Buret, statif, Buret, statif, klem ...klem ... ... ... 2222 Gambar 3.3

Gambar 3.3 Tabung Tabung reaksi reaksi besar besar ... ... ... 2222 Gambar 3

Gambar 3.4 .4 Beaker Beaker glass glass ... ... ... 2323 Gambar 3.5

Gambar 3.5 Termometer ...Termometer ... ... ... 2323 Gambar 3.6

Gambar 3.6 Pipet tetes...Pipet tetes... ... ... 2323 Gambar 3.7

Gambar 3.7 Corong ...Corong ... ... ... 2323 Gambar 3.8

Gambar 3.8 Pengaduk ...Pengaduk ... ... ... 2323 Gambar 3.9

Gambar 3.9 Toples Toples kaca kaca ... ... ... 2323 Gambar 3.10 Rangkaian

(12)

BAB I BAB I

PENDAHULUAN PENDAHULUAN

1.1

1.1 Latar Latar BelakangBelakang

Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi dari suatu sistem termodinamika. Ada beberapa jenis entalpi dan salah energi dari suatu sistem termodinamika. Ada beberapa jenis entalpi dan salah satunya adalah entalpi pelarutan standar. Proses pelarutan tidak selalu bisa satunya adalah entalpi pelarutan standar. Proses pelarutan tidak selalu bisa melarutkan zat secara keseluruhan. Pemanasan dapat membantu melarutkan zat melarutkan zat secara keseluruhan. Pemanasan dapat membantu melarutkan zat yang belum terlarut seluruhnya. Panas pelarutan a

yang belum terlarut seluruhnya. Panas pelarutan a dalah perubahan entalpi satu moldalah perubahan entalpi satu mol zat yang dilarutkan dalam n mol solvent pada tekanan dan suhu

zat yang dilarutkan dalam n mol solvent pada tekanan dan suhu tetap yang disertaitetap yang disertai dengan penyerapan atau pembebasan kalor. Hal ini

dengan penyerapan atau pembebasan kalor. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatandisebabkan oleh adanya ikatan kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan, terkadang kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan, terkadang akan terjadi perubahan energi yang disebabkan adanya perbedaan gaya akan terjadi perubahan energi yang disebabkan adanya perbedaan gaya tarik-menarik antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil

menarik antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil daripada gaya tarik padadaripada gaya tarik pada ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih kecil daripada panas ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih kecil daripada panas reaksi.

reaksi.

Salah satu faktor yang mempengaruhi panas pelarutan pada praktikum ini Salah satu faktor yang mempengaruhi panas pelarutan pada praktikum ini adalah jenis solute. Solute dibedakan menjadi dua, yaitu solute standar dan solute adalah jenis solute. Solute dibedakan menjadi dua, yaitu solute standar dan solute variabel. Solute standar adalah solute yang telah diketahui panas pelarutannya dan variabel. Solute standar adalah solute yang telah diketahui panas pelarutannya dan dijadikan dasar untuk mencari nilai tetapan kalorimeter. Seda

dijadikan dasar untuk mencari nilai tetapan kalorimeter. Seda ngkan solute variabelngkan solute variabel adalah solute yang akan dicari nilai panas pelarutannya.

adalah solute yang akan dicari nilai panas pelarutannya.

Pada dunia industri, prinsip panas pelarutan digunakan untuk merancang Pada dunia industri, prinsip panas pelarutan digunakan untuk merancang reaktor. Dengan diketahuinya panas pelarutan yang dihasilkan pada pembuatan reaktor. Dengan diketahuinya panas pelarutan yang dihasilkan pada pembuatan produk, maka dapat ditentukan bahan yang digunakan dalam perancangan reaktor produk, maka dapat ditentukan bahan yang digunakan dalam perancangan reaktor tersebut. Sehingga kerusakan yang mungkin terjadi akibat timbulnya panas tersebut. Sehingga kerusakan yang mungkin terjadi akibat timbulnya panas pelarutan

(13)

Oleh karena itu, sebagai mahasiswa teknik kimia praktikum panas pelarutan ini Oleh karena itu, sebagai mahasiswa teknik kimia praktikum panas pelarutan ini menjadi sangat penting untuk dilakukan.

menjadi sangat penting untuk dilakukan.

1.2

1.2 Tujuan Tujuan PraktikumPraktikum 1.

1. Menentukan panas pelarutan dari suatu zatMenentukan panas pelarutan dari suatu zat 2.

2. Mencari hubungan antara panas pelarutan dengan molaritas dan suhu larutanMencari hubungan antara panas pelarutan dengan molaritas dan suhu larutan 3.

3. Mencari hubungan antara suhu dengan waktu sebagai fungsi panas pelarutanMencari hubungan antara suhu dengan waktu sebagai fungsi panas pelarutan

1.3

1.3 Manfaat Manfaat PraktikumPraktikum 1.

1. Praktikan mampu menentukan panas pelarutan dari suatu zatPraktikan mampu menentukan panas pelarutan dari suatu zat 2.

2. Praktikan mengetahui hubungan Praktikan mengetahui hubungan antara panas pelarutan dengan molaritas danantara panas pelarutan dengan molaritas dan suhu larutan

suhu larutan 3.

3. Praktikan mengetahui hubungan antara suhu dan waktu sebagai fungsi panasPraktikan mengetahui hubungan antara suhu dan waktu sebagai fungsi panas pelarutan

(14)

BAB II BAB II

TINJAUAN PUSTAKA TINJAUAN PUSTAKA

2.1

2.1 Panas Panas PelarutanPelarutan

Panas pencampuran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi Panas pencampuran didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi bila dua atau

bila dua atau lebih zat murni dicampur membentuk suatu lalebih zat murni dicampur membentuk suatu larutan pada temperaturrutan pada temperatur tetap dan tekanan 1 atm. Panas pelarutan adalah perubahan entalpi satu mol zat tetap dan tekanan 1 atm. Panas pelarutan adalah perubahan entalpi satu mol zat yang dilarutkan dalam n mol solvent pada tekanan dan suhu tetap yang disertai yang dilarutkan dalam n mol solvent pada tekanan dan suhu tetap yang disertai dengan penyerapan atau pembebasan kalor. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan dengan penyerapan atau pembebasan kalor. Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan, terkadang kimia baru dari atom-atom. Demikian juga pada peristiwa pelarutan, terkadang akan terjadi perubahan energi. Hal ini disebabkan adanya perbedaan gaya akan terjadi perubahan energi. Hal ini disebabkan adanya perbedaan gaya tarik-menarik antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil

menarik antara molekul sejenis. Gaya ini jauh lebih kecil daripada gaya tarik padadaripada gaya tarik pada ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih kecil daripada panas ikatan kimia, sehingga panas pelarutan biasanya jauh lebih kecil daripada panas reaksi.

reaksi.

2.2

2.2 Panas Panas Pelarutan Integral Pelarutan Integral dan dan DifferensialDifferensial

Panas pelarutan integral adalah panas yang diserap atau dilepas bila satu Panas pelarutan integral adalah panas yang diserap atau dilepas bila satu mol zat solute dilarutkan dalam jumlah tertentu solvent untuk mencapai mol zat solute dilarutkan dalam jumlah tertentu solvent untuk mencapai konsentrasi tertentu. Sedangkan panas pelarutan differensial adalah panas yang konsentrasi tertentu. Sedangkan panas pelarutan differensial adalah panas yang menyertai pada penambahan satu mol solute ke dalam sejumlah larutan dengan menyertai pada penambahan satu mol solute ke dalam sejumlah larutan dengan konsentrasi tertentu, sampai penambahan solute tersebut tidak mempengaruhi konsentrasi tertentu, sampai penambahan solute tersebut tidak mempengaruhi konsentrasi larutan.

konsentrasi larutan.

Panas pelarutan differensial tidak dapat ditentukan secara langsung, tetapi Panas pelarutan differensial tidak dapat ditentukan secara langsung, tetapi secara tidak langsung dari panas pelarutan dapat ditulis dengan persamaan (1). secara tidak langsung dari panas pelarutan dapat ditulis dengan persamaan (1).

∆

∆





== [[

((∆

∆



))





]],,

,,

(1)(1)

Dimana d(∆H) = ∆Hs, adalah perubahan enta

(15)

entalpi sebesar d(m.∆Hs) dan panas pelarutan differensial dapat dinyatakan entalpi sebesar d(m.∆Hs) dan panas pelarutan differensial dapat dinyatakan dengan persamaan (2). dengan persamaan (2).



∆

∆









,,=

,,= 

.∆

.∆







,,

(2)(2) 2.3

2.3 Penentuan Penentuan Tetapan Tetapan KalorimeterKalorimeter

Tetapan kalorimeter adalah banyak kalor yang diperlukan untuk Tetapan kalorimeter adalah banyak kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu kalorimeter beserta isinya sebesar 1

menaikkan suhu kalorimeter beserta isinya sebesar 1ooC. Salah satu cara kC. Salah satu cara kalibrasialibrasi yang dapat dilakukan adalah dengan memasukan sejumlah solute tertentu yang yang dapat dilakukan adalah dengan memasukan sejumlah solute tertentu yang telah diketahui panas pelarutannya ke dalam kalorimeter yang telah diisi solvent, telah diketahui panas pelarutannya ke dalam kalorimeter yang telah diisi solvent, lalu perubahan suhu yang terjadi dicatat. Berdasarkan Asas Black, tetapan lalu perubahan suhu yang terjadi dicatat. Berdasarkan Asas Black, tetapan kalorimeter dapat dinyatakan dalam persamaan (3) atau (4).

kalorimeter dapat dinyatakan dalam persamaan (3) atau (4). m.∆H = C.∆T

m.∆H = C.∆T (3)(3)

 ==

.∆

_∆

(4)(4) Keterangan

Keterangan ; ; C C = = tetapan tetapan kalorimeterkalorimeter m =

m = jumlah jumlah mol mol solutesolute ∆H =

∆H = panas pelarutan panas pelarutan ∆T =

∆T = perubahan suhu yang terjadi perubahan suhu yang terjadi

2.4

2.4 Penentuan Kadar Penentuan Kadar Pelarutan Zat Pelarutan Zat yang Akan yang Akan DiselidikiDiselidiki

Dalam penentuan ini diusahakan agar volume solvent sama dengan volume Dalam penentuan ini diusahakan agar volume solvent sama dengan volume solvent yang akan dikalibrasi. Berdasarkan Asas Black, maka panas pelarutan solvent yang akan dikalibrasi. Berdasarkan Asas Black, maka panas pelarutan suatu zat di rumuskan dalam persamaan (5) berikut.

suatu zat di rumuskan dalam persamaan (5) berikut.

∆

∆ ==

  ∆

_

 ∫∫  





 





(5)(5)

Dimana :

Dimana : ∆H∆H = = panas panas pelarutanpelarutan w

w = berat = berat solutesolute BM

BM = = berat berat molekulmolekul ∆T

(16)

Cp

Cp = = panas panas jenis jenis solutesolute

2.5

2.5 Efek Efek Panas pada Panas pada Proses PencampuranProses Pencampuran

Efek panas yang timbul pada proses pencampuran atau proses pelarutan Efek panas yang timbul pada proses pencampuran atau proses pelarutan dapat dinyatakan dengan entalpi. Sebagian besar reaksi kimia terjadi pada dapat dinyatakan dengan entalpi. Sebagian besar reaksi kimia terjadi pada tekanan sistem tetap yang sama dengan tekanan luar, sehingga didapatkan tekanan sistem tetap yang sama dengan tekanan luar, sehingga didapatkan persamaan berikut.

persamaan berikut. ∆

∆E E = = dQ dQ - - P.dV P.dV keterangan keterangan ; ; P P = = tekanan tekanan sistemsistem E

E22- E- E11 = Q - P= Q - P..(V(V22 – – V V11)) E

E22- E- E11 = Q - (P.V= Q - (P.V22) + (P.V) + (P.V11)) karena P

karena P11= P= P22= P, maka didapat := P, maka didapat : (E

(E22+ (P+ (P22.V.V22)) )) = = (E(E11+ (P+ (P11.V.V11)) + Q)) + Q karena E, P, dan V

karena E, P, dan V adalah fungsi keadaan, maka E adalah fungsi keadaan, maka E + P.V juga merupakan fungsi+ P.V juga merupakan fungsi keadaan. Fungsi ini disebut entalpi (H), dimana H = E + P.V. Sehingga keadaan. Fungsi ini disebut entalpi (H), dimana H = E + P.V. Sehingga persamaan di atas menjadi :

persamaan di atas menjadi : H H22 – – H H11 = Q= Q ∆ ∆H H = = QQ ∆ ∆H H = H= H22 – – H H11

Pencampuran dapat dilakukan dalam konsep entalpi : Pencampuran dapat dilakukan dalam konsep entalpi : ∆ ∆E E = = QQ – – W W11 = Q = Q – – {P.(V {P.(V22-V-V11)})}





+.













+.





=.

sehingga,sehingga, ∆H = H∆H = H22 – – H H11 = Q.P = Q.P

Saat substrat dicampur membentuk suatu larutan, biasanya disertai efek Saat substrat dicampur membentuk suatu larutan, biasanya disertai efek panas

panas dalam dalam proses proses pencampuran pencampuran pada pada tekanan tekanan tetap. tetap. Efek Efek panas panas yang yang terjaditerjadi sesuai dengan perubahan entalpi total. Begitu juga dengan reaksi steady state, sesuai dengan perubahan entalpi total. Begitu juga dengan reaksi steady state, yaitu perubahan entalpi kinetik dan potensial dapat diabaikan karena hal ini yaitu perubahan entalpi kinetik dan potensial dapat diabaikan karena hal ini

(17)

2.6

2.6 Kapasitas Kapasitas Panas dPanas dan an EntalpiEntalpi

Kapasitas panas adalah banyaknya kalor yang dipe

Kapasitas panas adalah banyaknya kalor yang dipe rlukan untuk menaikkanrlukan untuk menaikkan suhu zat (benda) sebesar jumlah tertentu (misal 1

suhu zat (benda) sebesar jumlah tertentu (misal 1ooC) pada tekanan tetap. PanasC) pada tekanan tetap. Panas jenis adalah kapasitas bahan tiap massa.

jenis adalah kapasitas bahan tiap massa. n.I = m.C n.I = m.C

  == .

.

_{ ;}

_{; == }

I I = = BM.CBM.C keterangan

keterangan : : C C = = panas panas jenisjenis BM

BM = = berat molekulberat molekul m

m = = massamassa n

n = = jumlah moljumlah mol

Entalpi didefinisikan sebagai : Entalpi didefinisikan sebagai : H

H = = U U + + PVPV ∆

∆H H = H= H22- H- H11 = Q.P = Q.P keterangan

keterangan : : H H = = EntalpiEntalpi U = Enegi dalam U = Enegi dalam

Q = Panas yang diserap pada P tetap Q = Panas yang diserap pada P tetap

(Day dan Underwood, 1983) (Day dan Underwood, 1983) Jadi perubahan entalpi adalah panas yang diserap pada tekanan tetap, jadi Jadi perubahan entalpi adalah panas yang diserap pada tekanan tetap, jadi harganya tergantung pada BM untuk mencapai kondisi akhir.

harganya tergantung pada BM untuk mencapai kondisi akhir.

2.7

2.7 Kegunaan Kegunaan Panas Pelarutan Panas Pelarutan dalam dalam IndustriIndustri 1.

1. Mendapatkan panas bahan bakar semaksimal mungkin, misal suatu zatMendapatkan panas bahan bakar semaksimal mungkin, misal suatu zat diketahui panas pelarutannya sebesar 4000

diketahui panas pelarutannya sebesar 4000ooC, maka digunakan bahan bakarC, maka digunakan bahan bakar yang memberi panas 4000

yang memberi panas 4000ooC. Sehingga keperluan bahan bakar dapat ditekanC. Sehingga keperluan bahan bakar dapat ditekan semaksimal mungkin.

(18)

untuk menghindari kerusakan pada reaktor karena kondisi termal tertentu untuk menghindari kerusakan pada reaktor karena kondisi termal tertentu dengan kelarutan reaktor tersebut (Daniel, 1962).

dengan kelarutan reaktor tersebut (Daniel, 1962).

2.8

2.8 Data Kapasitas Panas (Cp) dan Panas Pelarutan (∆Hs) dari BeberapaData Kapasitas Panas (Cp) dan Panas Pelarutan (∆Hs) dari Beberapa Senyawa

Senyawa

Beberapa data senyawa dengan kapasitas panas dan panas pelarutannya Beberapa data senyawa dengan kapasitas panas dan panas pelarutannya dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.

dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1 Kapasitas Panas (Cp) dan Panas Pelarutan (∆Hs) Tabel 2.1 Kapasitas Panas (Cp) dan Panas Pelarutan (∆Hs)

Senyawa

Senyawa Kapasitas Kapasitas Panas Panas (cal/mol (cal/mol K) K) Panas Panas Pelarutan Pelarutan (cal/mol)(cal/mol) KCl KCl 10,3+0,00376T 10,3+0,00376T -4.404-4.404 MgSO MgSO44.7H.7H22O O 89 89 -3.180-3.180 MgCl MgCl22. 6H. 6H22O O 77,1 77,1 3.4003.400 CuSO CuSO44.5H.5H22O O 67,2 67,2 -2.850-2.850 BaCl BaCl22.2H.2H22O O 37,3 37,3 -4.500-4.500 Sumber : Perry, R. H.. 1984.

Sumber : Perry, R. H.. 1984. Chemical Engineering Hand Book Chemical Engineering Hand Book Tanda positif (+) pada data

Tanda positif (+) pada data ∆∆Hs menunjukkan bahwa reaksi bersifatHs menunjukkan bahwa reaksi bersifat eksotermis atau reaksi menghasilkan panas dari sistem ke lingkungan. Sedangkan eksotermis atau reaksi menghasilkan panas dari sistem ke lingkungan. Sedangkan tanda negatif (-) menunjukkan bahwa reaksi bersifat endotermis atau reaksi tanda negatif (-) menunjukkan bahwa reaksi bersifat endotermis atau reaksi menyerap panas dari lingkungan ke sistem.

(19)

BAB III BAB III

METODE PRAKTIKUM METODE PRAKTIKUM

3.1

3.1 Bahan dBahan dan Alat an Alat yang Digunakanyang Digunakan A. Bahan

A. Bahan 1.

1. Aquadest 80Aquadest 80ooC, 80 mlC, 80 ml 2.

2. Solute standar : CuSOSolute standar : CuSO44. 5H. 5H22O 2 gramO 2 gram 3.

3. Solute variable : NaSolute variable : Na22COCO33.10H.10H22O; MnSOO; MnSO44.H.H22O; KOH 1,3,5,7 gramO; KOH 1,3,5,7 gram B. Alat

B. Alat 1.

1. ThermometerThermometer 2.

2. Gelas ukurGelas ukur 3.

3. KalorimeterKalorimeter 4.

4. Beaker glassBeaker glass 5.

5. PlastisinPlastisin 6.

6. Pipet tetesPipet tetes 7.

7. Pipet volumePipet volume 8.

8. Kompor listrikKompor listrik

3.2

3.2 Gambar Gambar AlatAlat

Gambar

(20)

Gambar

Gambar 3.4 3.4 Beaker Beaker glass glass Gambar 3.5 Gambar 3.5 PlastisinPlastisin Gambar 3.6 Pipet tetesGambar 3.6 Pipet tetes

Gambar 3.7 Pipet volume

Gambar 3.7 Pipet volume Gambar 3.8 KomporGambar 3.8 Kompor listrik listrik Keterangan : Keterangan : a = Kalorimeter a = Kalorimeter b = Thermometer b = Thermometer

Gambar 3.9 Rangkaian Alat Panas Pelarutan Gambar 3.9 Rangkaian Alat Panas Pelarutan

b b

a a

(21)

3.3

3.3 Variabel Variabel PraktikumPraktikum 1.

1. Variabel TetapVariabel Tetap a.

a. Solute standar (CuSOSolute standar (CuSO44. 5H. 5H22O) 2 grO) 2 gr b.

b. Aquades 80Aquades 80ooC, 80 mlC, 80 ml 2.

2. Variabel BebasVariabel Bebas a.

a. Solute variabel (NaSolute variabel (Na22COCO33.10H.10H22O; MnSOO; MnSO44.H.H22O; KOH) 1,3,5,7 gramO; KOH) 1,3,5,7 gram b.

b. ∆∆t = 2,5 menitt = 2,5 menit

3.4

3.4 Prosedur Prosedur PraktikumPraktikum



 Penentuan Tetapan KalorimeterPenentuan Tetapan Kalorimeter

1.

1. Panaskan 80 ml aquades pada T = 80Panaskan 80 ml aquades pada T = 80ooCC 2.

2. Masukan ke kalorimeter lalu catat suhu tiap 2,5 menit sampai 3×tetapMasukan ke kalorimeter lalu catat suhu tiap 2,5 menit sampai 3×tetap 3.

3. Panaskan lagi 80 ml aquades pada T = 80Panaskan lagi 80 ml aquades pada T = 80ooCC 4.

4. Timbang 2 gr solute standar ( yang telah diketahui panas pelarutannyaTimbang 2 gr solute standar ( yang telah diketahui panas pelarutannya 5.

5. Masukkan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter besertaMasukkan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter beserta CuSO

CuSO44. 5H. 5H22O yang telah ditimbangO yang telah ditimbang 6.

6. Mencatat suhunya 2,5 menit sampai 3× tetapMencatat suhunya 2,5 menit sampai 3× tetap



 Penentuan Panas Pelarutan Solute VariabelPenentuan Panas Pelarutan Solute Variabel

1.

1. Panaskan 80 ml aquades T = 80Panaskan 80 ml aquades T = 80ooCC 2.

2. Timbang Timbang solute solute variabel variabel (Na(Na22COCO33.10H.10H22O; MnSOO; MnSO44.H.H22O; KOH)O; KOH) 1,3,5,7 gr

1,3,5,7 gr 3.

3. Masukan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter besertaMasukan aquades yang sudah dipanaskan ke kalorimeter beserta variabel berubahnya

variabel berubahnya 4.

(22)

BAB IV BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

4.1 Hubungan antara suhu vs waktu pada solute standar CuSOHubungan antara suhu vs waktu pada solute standar CuSO44.5H.5H22OO

Gambar 4.1 Grafik hubungan suhu vs waktu pada CuSO

Gambar 4.1 Grafik hubungan suhu vs waktu pada CuSO44.5H.5H22OO

Dari grafik diatas dapat dilihat grafik kenaikan suhu pada kalorimeter dari suhu Dari grafik diatas dapat dilihat grafik kenaikan suhu pada kalorimeter dari suhu 60

60ooC menjadi suhu konstan 61C menjadi suhu konstan 61ooC. Reaksi yang terjadi pada CuSOC. Reaksi yang terjadi pada CuSO44.5H.5H22O yaitu bersifatO yaitu bersifat endotermis karena memiliki nilai ∆H

endotermis karena memiliki nilai ∆Hss = -2,85 kal/mol (Perry, 2008). Reaksi bersifat = -2,85 kal/mol (Perry, 2008). Reaksi bersifat endotermis, berarti sistem menyerap kalor dan lingkungan melepas kalor. Secara teori, endotermis, berarti sistem menyerap kalor dan lingkungan melepas kalor. Secara teori, akan terjadi penurunan suhu seiring dengan bertambahnya waktu. Pada gambar 4.1 akan terjadi penurunan suhu seiring dengan bertambahnya waktu. Pada gambar 4.1 terjadi kenaikan suhu yang berarti tidak sesuai dengan teori. Hal ini disebabkan karena terjadi kenaikan suhu yang berarti tidak sesuai dengan teori. Hal ini disebabkan karena partikel CuSO

partikel CuSO44.5H.5H22O tidak terlarut seluruhnya di dalam aquades sehingga sifat termalO tidak terlarut seluruhnya di dalam aquades sehingga sifat termal CuSO

CuSO44.5H.5H22O untuk menyerap kalor tidak maksimal dan menyebabkan suhuO untuk menyerap kalor tidak maksimal dan menyebabkan suhu lingkungan meningkat (Piana, 2012).

lingkungan meningkat (Piana, 2012).

58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 0 0 22,,55 55 77,,55 1100 1122,,55 1155 CuSO4.5H2O CuSO4.5H2O 2 gram 2 gram S S u u h h u u ( ( ˚ ˚ C C ) ) Waktu (menit) Waktu (menit)

(23)

4.2

4.2 Hubungan antara suhu vs waktu pada solute variabelHubungan antara suhu vs waktu pada solute variabel 4.2.1 Na

4.2.1 Na22COCO3.3.10H10H22OO

Gambar 4.2 Grafik hubungan suhu vs waktu pada Na

Gambar 4.2 Grafik hubungan suhu vs waktu pada Na22COCO3.3.10H10H22OO

Dari grafik diatas, suhu konstan dari masing-masing kuantitas 1,3,5,7 gram Dari grafik diatas, suhu konstan dari masing-masing kuantitas 1,3,5,7 gram berturut-turut

berturut-turut adalah adalah 5656ooC, 60C, 60ooC, 62C, 62 ooC, dan 60C, dan 60ooC. Diketahui ∆HC. Diketahui ∆Hss= -16,22 kal/mol= -16,22 kal/mol (Perry, 2008), artinya reaksi bersifat endotermis, dimana sistem menyerap kalor dan (Perry, 2008), artinya reaksi bersifat endotermis, dimana sistem menyerap kalor dan lingkungan melepas kalor sehingga terjadi kenaikan suhu pada sistem. Dengan lingkungan melepas kalor sehingga terjadi kenaikan suhu pada sistem. Dengan bertambahnya

bertambahnya waktu, waktu, suhu suhu lingkungan lingkungan akan akan mengalami mengalami penurunan. penurunan. Grafik Grafik diatasdiatas belum

belum sesuai sesuai dengan dengan reaksi reaksi yang yang terjadi terjadi karena karena mengalami mengalami kenaikan kenaikan suhu. suhu. Hal Hal iniini disebabkan oleh Na

disebabkan oleh Na22COCO3.3.10H10H22O yang tidak terlarut sempurna dalam aquades (Piana,O yang tidak terlarut sempurna dalam aquades (Piana, 2012). 2012). 54 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 0 0 22,,55 55 77,,55 1100 1122,,55 1155 1 gram 1 gram 3 gram 3 gram 5 gram 5 gram 7 gram 7 gram Waktu (menit) Waktu (menit) S S u u h h u u ( ( ˚ ˚ C C ) )

(24)

4.2.2 MnSO 4.2.2 MnSO4.4.HH22OO

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara suhu vs waktu pada MnSO Gambar 4.3 Grafik hubungan antara suhu vs waktu pada MnSO4.4.HH22OO Dari grafik

Dari grafik diatas suhu konstan masidiatas suhu konstan masing-masing kuantitas 1,3,5,7 gram ng-masing kuantitas 1,3,5,7 gram berturut- berturut-turut adalah 60

turut adalah 60ooC, 62C, 62ooC, 61C, 61 o oC, dan 67C, dan 67 o oC. Diketahui ∆HC. Diketahui ∆Hss= +11,9 kal/mol (Perry, 2008),= +11,9 kal/mol (Perry, 2008), artinya reaksi bersifat eksotermis dimana sistem melepas kalor ke lingkungan sehingga artinya reaksi bersifat eksotermis dimana sistem melepas kalor ke lingkungan sehingga suhu lingkungan meningkat. Pada grafik terjadi kenaikan suhu secara keseluruhan suhu lingkungan meningkat. Pada grafik terjadi kenaikan suhu secara keseluruhan dengan penambahan waktu, sehingga grafik telah sesuai dengan reaksi yang terjadi dengan penambahan waktu, sehingga grafik telah sesuai dengan reaksi yang terjadi (Inayatul, 2015). (Inayatul, 2015). 4.2.3 KOH 4.2.3 KOH 59 59 60 60 61 61 62 62 63 63 64 64 65 65 66 66 67 67 68 68 0 0 22,,55 55 77,,55 1100 1122,,55 1155 1 gram 1 gram 3 gram 3 gram 5 gram 5 gram 7 gram 7 gram Waktu (menit) Waktu (menit) S S u u h h u u ( ( ˚ ˚ C C ) ) 65 65 66 66 67 67 68 68 69 69 70 70 71 71 72 72 73 73 0 0 22,,55 55 77,,55 1100 1122,,55 1155 1 gram 1 gram 3 gram 3 gram 5 gram 5 gram 7 gram 7 gram S S u u h h u u ( ( ˚ ˚ C C ) )

(25)

Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa suhu konstan masing-masing kuantitas Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa suhu konstan masing-masing kuantitas 1,3,5,7 gr

1,3,5,7 gram berturut-turut am berturut-turut adalah 71adalah 71ooC, 72C, 72ooC, 68C, 68 o oC, dan 71C, dan 71 o oC. Diketahui nilai ∆HC. Diketahui nilai ∆Hss== +12,91 kal/mol (Perry, 2008) yang berarti reaksi be

+12,91 kal/mol (Perry, 2008) yang berarti reaksi be rsifat eksotermisrsifat eksotermis. Secara teori, akan. Secara teori, akan terjadi kenaikan suhu lingkungan (Sigma, 2003). Pada gambar 4.4 tidak terjadi terjadi kenaikan suhu lingkungan (Sigma, 2003). Pada gambar 4.4 tidak terjadi kenaikan suhu. Hal ini disebabkan oleh KOH yang tidak terlarut sempurna dalam kenaikan suhu. Hal ini disebabkan oleh KOH yang tidak terlarut sempurna dalam aquades sehingga sifat termal KOH dalam melepaskan kalor tidak berlangsung secara aquades sehingga sifat termal KOH dalam melepaskan kalor tidak berlangsung secara maksimal (Piana, 2012).

maksimal (Piana, 2012).

4.3

4.3 Hubungan antara ∆H vs molaritas solute variabelHubungan antara ∆H vs molaritas solute variabel 4.3.1 Na

4.3.1 Na22COCO3.3.10H10H22OO

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara ∆H vs molaritas pada Na∆H vs molaritas pada Na22COCO3.3.10H10H22OO Berdasarkan grafik diatas

Berdasarkan grafik diatas menunjukan grafik yang naik, dimana nilai ∆Hmenunjukan grafik yang naik, dimana nilai ∆H semakin naik. Hal ini sesuai dengan teori bahwa Na

semakin naik. Hal ini sesuai dengan teori bahwa Na22COCO3.3.10H10H22O bersifat endotermisO bersifat endotermis dengan ∆H bernilai positif. Maka

dengan ∆H bernilai positif. Maka

∆

,

bernilai negatif sehingga menjadi bernilai negatif sehingga menjadi

10

∆

,

.. Dengan demikian apabila suhu dinaikan, pangkat dari 10 akan berkurang yang artinya Dengan demikian apabila suhu dinaikan, pangkat dari 10 akan berkurang yang artinya kelarutannya menjadi semakin besar. Hal ini berdasarkan hu

kelarutannya menjadi semakin besar. Hal ini berdasarkan hukum Van’t Hoff:kum Van’t Hoff: Log S =

Log S =

−∆

,

+ C + C

S (kelarutan) dalam hal ini adalah sama dengan molaritas sehingga apabila S (kelarutan) dalam hal ini adalah sama dengan molaritas sehingga apabila

y = 1 y = 13534x -3534x - 4364,54364,5 R² = 0,8066 R² = 0,8066 -5000 -5000 -4500 -4500 -4000 -4000 -3500 -3500 -3000 -3000 -2500 -2500 -2000 -2000 -1500 -1500 -1000 -1000 -500 -500 0 0 0 0 00,,11 00,,22 00,,33 00,,44 ̠̠ ∆ ∆ H H ( ( k k J J / / m m o o l l ) ) M M

(26)

4.3.2 MnSO

4.3.2 MnSO44.H.H22OO

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara ∆H vs molaritas pada MnSO∆H vs molaritas pada MnSO44.H.H22OO Berdasarkan grafik diatas terjadi kenaikan nilai ∆H dan

Berdasarkan grafik diatas terjadi kenaikan nilai ∆H dan molaritas. Hal ini sesuaimolaritas. Hal ini sesuai dengan teori bahwa MnSO

dengan teori bahwa MnSO44.H.H22O bersifat eksotermis sehingga ∆H bernilai negatif danO bersifat eksotermis sehingga ∆H bernilai negatif dan berdasarkan Azas Black yaitu:

berdasarkan Azas Black yaitu:

--∆H =∆H =

 .  . ∆



– –

∫∫  





 

Apabila massa MnSO

Apabila massa MnSO44.H.H22O bertambah, maka nilai ∆H juga akan meningkat.O bertambah, maka nilai ∆H juga akan meningkat. Molaritas juga akan bertambah seiring dengan penambahan MnSO

Molaritas juga akan bertambah seiring dengan penambahan MnSO44.H.H22O karena massaO karena massa MnSO

MnSO44.H.H22O berbanding lurus dengan molaritasnya.O berbanding lurus dengan molaritasnya. Pada massa 7 gram, terjadi penurunan ∆H MnSO

Pada massa 7 gram, terjadi penurunan ∆H MnSO44.H.H22O. hal ini disebabkan olehO. hal ini disebabkan oleh calorimeter yang tidak terisolasi sempurna sehingga proses tidak berlangsung secara calorimeter yang tidak terisolasi sempurna sehingga proses tidak berlangsung secara adiabatic (Petrucci, 1987). adiabatic (Petrucci, 1987). y = 3 y = 3230,4x -230,4x - 7684,27684,2 R² = 0,4337 R² = 0,4337 -9000 -9000 -8000 -8000 -7000 -7000 -6000 -6000 -5000 -5000 -4000 -4000 -3000 -3000 -2000 -2000 -1000 -1000 0 0 0 0 00,,11 00,,22 00,,33 00,,44 00,,55 00,,66 ∆ ∆ H H ( ( k k J J / / m m o o l l ) ) M M

(27)

4.3.3 KOH 4.3.3 KOH

Gambar 4.7 Grafik hubungan ∆H vs molaritas pada KOH Gambar 4.7 Grafik hubungan ∆H vs molaritas pada KOH Berdasarkan grafik diatas menun

Berdasarkan grafik diatas menun jukan grafik yang naik, dan jukan grafik yang naik, dan nilai ∆H semakinilai ∆H semakinn tinggi. Hal ini sesuai dengan reaksi KOH yang be

tinggi. Hal ini sesuai dengan reaksi KOH yang be rsifat eksotermis dimana pada reaksirsifat eksotermis dimana pada reaksi eksotermis ∆H bernilai negatif maka

eksotermis ∆H bernilai negatif maka

∆

,

bernilai positif sehingga menjadi bernilai positif sehingga menjadi

10

∆

,

.. Dengan begitu apabila suhu dinaikan maka kelarutan menjadi semakin besar. Hal ini Dengan begitu apabila suhu dinaikan maka kelarutan menjadi semakin besar. Hal ini sesuai dengan rumus Van’t Hoff:

sesuai dengan rumus Van’t Hoff:

Log S = Log S =

∆

,

+ C + C

S (kelarutan) dalam hal ini sama dengan molaritas. Apabila molaritas naik, nilai ∆H S (kelarutan) dalam hal ini sama dengan molaritas. Apabila molaritas naik, nilai ∆H juga semakin meningkat karena berdasarkan persamaan, nilai ∆H dan molaritas juga semakin meningkat karena berdasarkan persamaan, nilai ∆H dan molaritas berbanding lurus (Inayatul, 2015).

berbanding lurus (Inayatul, 2015).

y = 7 y = 791,44x -91,44x - 1250,61250,6 R² = 0,7841 R² = 0,7841 -1400 -1400 -1200 -1200 -1000 -1000 -800 -800 -600 -600 -400 -400 -200 -200 0 0 0 0 00,,55 11 11,,55 22 ∆ ∆ H H ( ( k k J J / / m m o o l l ) ) M M

(28)

BAB V BAB V PENUTUP PENUTUP 5.1 5.1 KesimpulanKesimpulan 1.

1. Larutan CuSOLarutan CuSO4.4.5H5H22O dan NaO dan Na22COCO3.3.10H10H22O bersifat endotermis karena systemO bersifat endotermis karena system menyerap kalor dan lingkungan

menyerap kalor dan lingkungan 2.

2. Larutan MnSOLarutan MnSO44.H.H22O dan KOH bersifat eksotermis karena system melepas kalorO dan KOH bersifat eksotermis karena system melepas kalor ke lingkungan

ke lingkungan 3.

3. Hubungan antaraHubungan antara

∆

dan molaritas pada solute variabel berbandingg lurus, dan molaritas pada solute variabel berbandingg lurus, sehingga

sehingga

∆

akan mengalami kenaikan seiring dengan kenaikan molaritas akan mengalami kenaikan seiring dengan kenaikan molaritas

5.2

5.2 SaranSaran 1.

1. Menutup kalorimeter dengan rapatMenutup kalorimeter dengan rapat 2.

2. Mencuci kalorimeter dengan air panas sebelum mengganti soluteMencuci kalorimeter dengan air panas sebelum mengganti solute 3.

(29)

DAFTAR PUSTAKA DAFTAR PUSTAKA

Badger, W. Z.. dan Bachero, J. F. 1958.

Badger, W. Z.. dan Bachero, J. F. 1958. Introduction Introduction to to Chemial Chemial Engineering Engineering International Student edition

International Student edition. Mc Graw Hill Book Co. Kogakusha. Tokyo.. Mc Graw Hill Book Co. Kogakusha. Tokyo. Daniel, F.. 1962.

Daniel, F.. 1962. Experimental Experimental Physical Physical ChemistryChemistry 66thth ed. International Studented. International Student edition

edition. Mc Graw Hill Book Co. Inc New York. Kogakusha Co. Ltd. Tokyo.. Mc Graw Hill Book Co. Inc New York. Kogakusha Co. Ltd. Tokyo. Day, R. A. dan Underwood, A. L. 1983.

Day, R. A. dan Underwood, A. L. 1983. Analisa Analisa Kimia Kimia Kuantitatif Kuantitatif edisi edisi 44 diterjemahkan Drs. R. Gendon

diterjemahkan Drs. R. Gendon. Erlangga. Jakarta.. Erlangga. Jakarta. Dwi Saputra, Yohanes.2010.

Dwi Saputra, Yohanes.2010. Mesin Carnot Kuantum Berbasis Parti Mesin Carnot Kuantum Berbasis Partikel Dua tingkat dikel Dua tingkat di dalam Kotak Potensial Satu Dimensi.

dalam Kotak Potensial Satu Dimensi.Jurnal Fisika dan Aplikasinya. Vol 6. NoJurnal Fisika dan Aplikasinya. Vol 6. No 1.FMIPA Insitut Teknologi Sepuluh Nopermber:Surabaya.

1.FMIPA Insitut Teknologi Sepuluh Nopermber:Surabaya. Handayani, Cahyo Fajar (n.d)

Handayani, Cahyo Fajar (n.d) Laporan Praktikum Laporan Praktikum Kimia Fisika Panas Pelarutan daKimia Fisika Panas Pelarutan dann Hukum Hess

Hukum Hess. Lab Kimia Fisika Jurusan Kimia . Lab Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang.Universitas Negeri Semarang. Perry, R. H.. 1984.

Perry, R. H.. 1984. Chemical Engineering Hand Book Chemical Engineering Hand Book 6 6 thth ed ed . Mc Graw Hill Book Co.. Mc Graw Hill Book Co. Kogakusha Co. Ltd. Tokyo.

Kogakusha Co. Ltd. Tokyo. Piana, Noni.2012.

Piana, Noni.2012. Pengembangan Pengembangan Perangkat Perangkat Pembelajaran Pembelajaran untuk untuk PembelajaranPembelajaran Termokimia di SMA/MA Kelas XII IPA.

Termokimia di SMA/MA Kelas XII IPA. Skripsi. FMIPA Universitas Negeri Skripsi. FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta.

(30)

LEMBAR PERHITUNGAN PANAS PELARUTAN LEMBAR PERHITUNGAN PANAS PELARUTAN 1.

1. Penentuan Tetapan KalorimeterPenentuan Tetapan Kalorimeter Solute Standar = CuSO

Solute Standar = CuSO44.5H.5H22OO ∆ ∆HHf f = = -2279,65 -2279,65 KJ/molKJ/mol Cp Cp = = 0,28 0,28 KJ/KmolKJ/Kmol BM BM = = 248,55 248,55 gr/molgr/mol T T11 = = 298 298 KK T T22 = = 334 334 KK W W = = 2 2 gramgram ∆ ∆HsHs = ∆H= ∆Hf f + +

∫∫  





 

= -2279,65 + = -2279,65 +

∫∫ 0,28 

_



0,28 

= -2269,57 KJ/mol = -2269,57 KJ/mol Tetapan Kalorimeter Tetapan Kalorimeter ∆H ∆Hss ==

 . .∆



- -

∫∫  





 

-2269,57 = -2269,57 =

, . .−



- -

∫∫ 0,28 





0,28 

-2269,57 -2269,57 = = 4491,9C 4491,9C - - 10,0810,08 C C = = -0,503 -0,503 KJ/K KJ/K molmol

(31)

2.

2. Penentuan Panas Pelarutan Solute VariabelPenentuan Panas Pelarutan Solute Variabel 2.1 2.1 Na Na22COCO33.10H.10H22OO Cp Cp = = 0,55032 0,55032 KJ/K KJ/K molmol BM BM = = 286 286 gr/molgr/mol   1 gram (T1 gram (T22 = 329 K ; ∆T = 31 K)= 329 K ; ∆T = 31 K) ∆ ∆HHss ==

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =

−,



– –

∫∫ 0,55032 





0,55032 

= -4476,658 KJ/mol = -4476,658 KJ/mol   3 gram (T3 gram (T22 = 333 K ; ∆T = 35 K)= 333 K ; ∆T = 35 K) ∆ ∆HHss ==

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 0,55032 





0,55032 

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 0,55032 





0,55032 

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 0,55032 





0,55032 

= -738,5512 KJ/mol = -738,5512 KJ/mol

(32)

2.2 2.2 MnSOMnSO44.H.H22OO Cp Cp = = 25,784 25,784 + + (0,3766)T (0,3766)T KJ/ KJ/ KmolKmol BM BM = = 169 169 gr/molgr/mol   1 gram (T1 gram (T22 = 333 K ; ∆T = 35 K)= 333 K ; ∆T = 35 K) ∆ ∆HHss ==

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 25,784  0,3766T 





25,784  0,3766T 

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 25,784  0,3766T 





25,784  0,3766T 

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 25,784  0,3766T 





25,784  0,3766T 

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 25,784  0,3766T 





25,784  0,3766T 

= -6630,618 KJ/mol = -6630,618 KJ/mol

(33)

2.3 2.3 KOHKOH Cp Cp = = 0,0649 0,0649 KJ/K KJ/K molmol BM BM = = 56 56 gr/molgr/mol   1 gram (T1 gram (T22 = 344 K ; ∆T = 46 K)= 344 K ; ∆T = 46 K) ∆ ∆HHss ==

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 0,0649 





0,0649 

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 0,0649 





0,0649 

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 0,0649 





0,0649 

 . .∆



- -

∫∫  





 

= =



−,

−,





– –

∫∫ 0,0649 





0,0649 

= -188,9894 KJ/mol = -188,9894 KJ/mol

(34)

3.

3. Penentuan Molaritas Solute VariabelPenentuan Molaritas Solute Variabel 3.1 3.1 Na Na22COCO33.10H.10H22OO   1 1 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.044 M= 0.044 M   3 3 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.131 M= 0.131 M   5 5 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.218 M= 0.218 M   7 7 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.306 M= 0.306 M 3.2 3.2 MnSOMnSO44.H.H22OO   1 1 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.074 M= 0.074 M   3 3 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.222 M= 0.222 M   5 5 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.370 M= 0.370 M   7 7 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.518 M= 0.518 M 3.3 3.3 KOHKOH   1 1 gram gram M M ==





 

 



 

= =





 





 1

= 0.223 M= 0.223 M   3 3 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 0.670 M= 0.670 M   5 5 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 1.116 M= 1.116 M   7 7 gram gram M M ==





 

 



 

==





 





 1

= 1.562 M= 1.562 M

(35)

LEMBAR PEHITUNGAN GRAFIK LEMBAR PEHITUNGAN GRAFIK

PANAS PELARUTAN PANAS PELARUTAN

A. Hubungan antara Suhu dan Waktu A. Hubungan antara Suhu dan Waktu

1.

1. Solute Standar CuSOSolute Standar CuSO44.5H.5H22OO Waktu

Waktu (x) (x) Suhu Suhu (y) (y) xx22 xyxy 2.5 2.5 333 333 6.25 6.25 832.5832.5 5 5 334 334 25 25 16701670 7.5 7.5 334 334 56.25 56.25 25052505 10 10 334 334 100 100 33403340 Ʃ Ʃ 2525 1335 1335 187.5 187.5 8347.58347.5 m =

m =

Ʃxy− ƩxƩy

Ʃx−

Ʃx−Ʃx

Ʃx

c c ==

ƩxƩy− ƩxƩxy

Ʃx−

Ʃx−Ʃx

Ʃx

= =

.

. − 

− 

.

. – – 



==

.

. − 

.

 − .

. – – 

.



= = 0.12 0.12 = 333= 333   y = 0.12x + 333y = 0.12x + 333 2.

2. Solute VariabelSolute Variabel



 Na Na₂₂COCO_3._3.10H10H₂₂O 1 gramO 1 gram

Waktu

Waktu (x) (x) Suhu Suhu (y) (y) xx22 xyxy

2.5 328 6.25 820 2.5 328 6.25 820 5 5 329 329 25 25 16451645 7.5 7.5 329 329 56.25 56.25 2467.52467.5 10 10 329 329 100 100 32903290 Ʃ Ʃ 2525 1315 1315 187.5 187.5 8222.58222.5 m =