LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK (1)

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIK

DISTILASI CAMPURAN BINER

Pembimbing : Hariyadi, PhD

Kelompok 1

Ajeng Maryam S 111431001

Amanda Aulia Prima 111431002

Annisa Amalia S. 111431003

Aulia Tulananda 111431004

Tanggal Percobaan : 16 Mei 2012 Tanggal Penyerahan : 23 Mei 2012

(2)

2012

I. Tujuan Praktikum

1. Mengukur indeks bias suatu larutan menggunakan alat refaraktometer dengan benar

2. Melakukan percobaan distilasi fraksional pada campuran biner

3. Membuat diagram titk didih terhadap komposisi berdasarkan data percobaan

II. Dasar Teori

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) suatu bahan.

Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu.

Metode ini termasuk sebagai unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum Raoult dan

Hukum Dalton.

Distilasi yang dilakukan pada praktikum kali ini adalah distilasi campuran biner, dimana zat yang digunakan adalah campuran alcohol dan aseton dengan komposisi yang variasi.

(3)

Titik A pada pada kurva merupakan

boiling point campuran pada kondisi

sebelum mencapai azeotrop. Campuran

kemudian dididihkan dan uapnya dipisahkan dari sistem kesetimbangan uap cair (titik B). Uap ini kemudian didinginkan dan terkondensasi (titik C). Kondensat kemudian dididihkan, didinginkan, dan seterusnya hingga mencapai titik azeotrop. Pada titik azeotrop, proses tidak dapat diteruskan karena komposisi campuran akan selalu tetap. Pada gambar di atas, titik azeotrop digambarkan sebagai pertemuan antara kurva saturated vapor dan saturated liquid. (ditandai dengan garis vertikal putus-putus)

Jika campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Selain perbedaan titik didih, juga perbedaan kevolatilan, yaitu kecenderungan sebuah substansi untuk menjadi gas. Distilasi ini dilakukan pada tekanan atmosfer.

III. Alat dan Bahan

Alat :

1. Reaktor (labu bulat berleher dua) 9. waterbacth (penangas air)

2. Kondensor Liebig 10. thermometer

3. Kondensor Vigroux 11. pipet tetes

4. Thermostat 12. pipet ukur

5. Selang 13. gelas kimia

6. Adapter pendingin

7. Adapter penampung distilat

8. Labu penampung distilat

Bahan :

1. Alkohol

2. Aseton

IV. Cara Kerja

1. Menyiapkan seperangkat alat distilasi

(4)

3. Ditempat yang terpisah, buat campuran biner alcohol dan aseton dengan berbagai komposisi, masukan pada labu dasar bulat

4. Komposisi campuran sebagai berikut Aseton (mL) 1

6. Larutan biner yang sudah di cek indeks biasnya lalu disimpan pada rangkaian alat distilasi

7. Melakukan distilasi dan menghentikan distilasi setelah keluar distilat sekitar 5mL. Titik didih distilat dilihat dari suhu pada saat tetesan pertama distilat pada tabung penampungan

8. Distilat yang diperoleh dan residu yang ada di cek kembali indeks biasnya menggunakan alat Refraktometer

9. Melakukan hal yang sama untuk setiap komposisi

V. Pengolahan Data

1. Data berdasarkan literatur

(5)

2. Data Indeks bias

3. Penentuan titik didih

N

- Volume 0 mL etanol - Volume 10 mL Aseton

(6)

= 0 mol = 0,136 mol Fraksi mol

X aseton = _{mol aseton}mol aseton

+mol etanol

= _0,1360,136₊₀

= 1 mol

2. Aseton 8 mL : Etanol 2 mL Mol

Berat etanol = ρ x V berat aseton = ρ x V

= 0,789 x 2 = 0,79 x 8

= 1, 578 gram =6,32gram

mol etanol = berat_mr mol aseton = berat_mr

= 1, 578

46 =

6,32 58,089

= 0,034 mol = 0,109 mol

Fraksi mol

X aseton = mol aseton

mol aseton+mol etanol

= 0,109

0,109+0,034

= 0,762 mol

(7)

+mol etanol

(8)

= 4,734₄₆ =

= 0,054

0,054+0,102

= 0,346 mol

Berat etanol = ρ x V berat aseton= ρ x V

+mol etanol

= _0,027+0,027_0,137

(9)

Berat etanol = ρ x V berat aseton= ρ x V

= 0

0+0,172

= 0 mol

VII. Pembahasan

Dalam distilasi, campuran dua zat (biner) dididihkan sehingga menguap dan uap ini kemudian mengalir ke tempat dengan tekanan yang lebih rendah (ke arah tabung distilat). Dalam perjalanannya uap zat yang memiliki titik didih lebih rendah mengalami penurunan suhu sehingga terjadi kondensasi yang menyebabkan uap tersebut mencair kembali. Pendingin tersebut berasal dari air yang mengalir berlawanan arah dengan arah uap tersebut sehingga pendinginan lebih efektif.

(10)

destilat yang di inginkan lalu dicatat suhunya. Karena destilasi merupakan suatu metode pemisahan fasa cair-cair, berdasarkan perbedaan titik didih. Komponen alat destilasi terdiri atas reaktor ( tempat untuk mereaksikan sekaligus tempat untuk memanaskan), kemudian diatasnya ada termometer, yang berfungsi untuk megukur suhu uap yang menguap akibat pemanasan. Kemudian ada komponen yang berfungsi untuk mendinginkan uap hasil pemanasan menjadi embun-embun yang bersatu menjadi tetesan-tetesan larutan. Karena kondensor untuk destilasi dipasang miring, sehingga tetesan-tetesan zat hasil pendinginan tersebut mengalir menuju ke adapter. Adapter adalah alat yang menghubungkan antara kondensor dengan penampung destilat, sehingga semua destilat dapat terkumpul dalam satu penampung.

Pada praktikum kali ini zat yang digunakan yaitu aseton dan etanol. Campuran zat tersebut memiliki titik didih yang berdekatan (56,53o_{C dan 78,40}o_{C), sehingga biasa disebut}

campuran azeotrop. Campuran azeotrop merupakan campuran dua atau lebih komponen pada komposisi tertentu dimana komposisi tersebut tidak bisa berubah hanya melalui distilasi biasa. Oleh karena itu, pemisahan dilakukan dengan cara kolom fraksionasi. Distilasi fraksionasi merupakan suatu metode pemisahan zat berdasarkan perbedan titik didih yang bedekatan. Adapun prinsip kerja dari pemisahan dengan distilasi fraksionasi yaitu pemisahan suatu campuran dimana komponen- komponennya diuapkan dan diembunkan secara bertingkat. Pada tahapan pemisahannya, distilasi ini menggunakan kolom vigreux. Sedangkan zat yang dapat dipisahkan melalui alat distilasi faksionasi adalah zat yang mudah menguap dan memiliki perbedaan titik didih yan saling berdekatan. Karena zat yang dianalisa merupakan 2 buah campuran zat dengan variasi konsentrasi tertentu dengan titik didih aseton sebesar 56,53 o_{C dan alcohol memilkik titik didih sebesar 78,4}o_{C sehingga campuran tersebut}

sering disebut azeotrop.

Prinsip kerja dari kolom fraksinasi ini adalah mendinginkan uap yang terbentuk dengan jonjot-jonjot yang terdapat pada kolom fraksinasi, yang berhubungan langsung dengan udara luar, sehingga fungsinya hampir sama dengan kondensor udara, yang dapat mengembunkan uap dalam jumlah yang relatif sedikit dan pada suhu tertentu. destilasi fraksionasi adalah memisahkan komponen-komponen cair, dua atau lebih, dari suatu larutan berdasarkan perbedaan titik didihnya.

Pada proses distilasi campuran biner yang pertama keluar sebagai distilat adalah aseton. Hal ini disebabkan karena aseton memiliki titik didih yang lebih rendah yaitu sebesar 56,53o_C

(11)

penentuan titik didih campuran, titik didih dilihat pada saat terjadinya tetesan pertama, hal ini menunjukkan telah tercapai nya titik didih campuran.

Fraksi mol aseton terhadap titik didih menunjukkan bahwa semakin kecil fraksi mol zat dengan titik didih lebih rendah (aseton) menyebabkan titik didih campuran menjadi lebih besar. Ini dapat dijelaskan dengan hukum raoult.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Pengaruh Fraksi Mol Terhadap Titik didih

Titik didih

Grafik diatas menunjukkan bahwa semakin besar fraksi mol menyababkan titik didih larutan menjadi lebih rendah.

Adanya zat terlarut dengan titik didih lebih tinggi di dalam suatu pelarut dapat menurunkan tekanan uap pelarut. Tekanan uap aseton lebih besar dari tekanan larutan yang mengandung alkohol, dan adanya kesetimbangan dinamis antara fasa uap dan cairannya. Oleh karena tekanan uap aseton lebih besar dari tekanan uap larutan aseton-alkohol maka untuk mencapai keadaan kesetimbangan, uap aseton akan diserap oleh larutan aseton-alkohol sampai tekanan uap di atas permukaan kedua cairan itu sama dan setimbang. Proses tersebut menghasilkan perpindahan molekul-molekul aseton dari pelarut murni melalui fasa uap ke dalam larutan aseton-alkohol sampai tekanan uap pada kedua permukaan cairan mencapai kesetimbangan.

(12)

Hubungan indeks bias terhadap kemurnian tidak bisa diukur dengan kuantitatif, yang dapat dihitung adalah selisih indeks bias antara distilat terhadap zat murninya. Makin besar selisihnya menunjukkan makin kecil kemurniannya.

VIII. Kesimpulan

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan telah disimpulkan bahwa :

1. Semakin besar titik didih suatu campuran maka semakin besar pula indeks biasnya.

2. Titik didih campuran dipengaruhi oleh susunan senyawa-senyawa pembentuk campuran tersebut. Dan titik didih campuran berada di range titik didih satu zat penyusun dengan zat penyusun lainnya dalam campuran tersebut.

3. campuran antara aseton dan etanol merupakan campuran azeotrop

(13)

DAFTAR PUSTAKA

majarimagazine.com/2007/.../proses-distilasi-campuran-biner/

Bird, Tony. 1993. Kimia FisikUntukUniversitas. PT Gramedia. Jakarta. http://id.wikipedia.org/wiki/Aseton

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_dasar/pemurnian-material/metoda-pemisahan-standar/