kenaikan titik didih

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM

LABORATORIUM INSTRUKSIONAL TEKNIK KIMIA I

Materi:

Dinamika Pengosongan Tangki Oleh:

KELOMPOK 28

Vera Meliana Pasaribu (121280134)

Eykhel Sykhles Tarigan (121280135) Elvi Agustina Sianturi (121280136)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA SUB-JURUSAN TEKNIK PROSES HAYATI JURUSAN TEKNOLOGI PRODUKSI DAN INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SUMATERA 2023

(2)

ABSTRAK

(3)

DAFTAR ISI

Kenaikan titik didih terjadi karena adanya interaksi antara zat terlarut yang ditambahkan ke dalam suatu pelarut yang mengakibatkan penurunan tekanan uap pelarut. Sehingga kenaikan titik didih termasuk dalam fenomena fisika karena terjadi ketika zat terlarut ditambahkan ke dalam suatu pelarut. Bertambahnya titik didih larutan relatif terhadap titik didih pelarut murninya. Kenaikan titik didih larutan bergantung pada jenis zat terlarut, konsentrasi larutan, serta elektrolit atau non elektrolit zat terlarut. Ketika suhu dan tekanan uap larutan sama dengan tekanan uap pelarut murninya disebut titik didih larutan. Sedangkan berkurangnya titik beku suatu larutan relatif terhadap titik beku pelarut murninya disebut penurunan titik beku.

Sifat koligatif tidak bergantung pada interaksi antara molekul pelarut dan zat terlarut, tetapi bergantung pada jumlah atau konsentrasi zat terlarut yang larut pada suatu larutan. Pada konsentrasi yang sama jumlah partikel dalam larutan non elektrolit tidak sama dengan jumlah partikel dalam larutan elektrolit. Contoh peristiwa sederhana kenaikan titik didih yaitu saat merebus air. Dalam dunia industri penerapan kenaikan titik didih digunakan sebagai media untuk proses pemisahan seperti destilasi, penyulingan, dan sebagainya. Kenaikan titik didih penting untuk dipelajari dan meningkatkan pemahaman, karena dalam dunia industri banyak memerlukan energi, sehingga kenaikan titik didih juga berkaitan dengan pemakaian bahan bakar.

Dalam praktikum ini mengamati dan mengukur perubahan titik didih suatu pelarut ketika terdapat zat terlarut yang ditambahkan. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan berat molekul suatu zat dengan metode kenaikan titik didih. Dalam metode ini praktikan dapat memperoleh data mengenai kenaikan titik didih dan kemudian menganalisisnya.

(7)

1.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan berat molekul suatu zat dengan metode kenaikan titik didih

1.3 Manfaat Percobaan

Manfaat dari percobaan Kenaikan titik didih ini yaitu sebagai berikut:

1. Praktikan dapat melakukan percobaan mengenai materi kenaikan titik didih 2. Praktikan mengetahui pengaruh jenis zat terlarut terhadap kenaikan titik didih 3. Praktikan mengetahui hubungan konsentrasi larutan dengan

kenaikan titik didih

(8)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi bergantung pada banyaknya partikel zat terlarut dalam larutan Sifat koligatif larutan terdiri atas 2 jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan non elektrolit. Sifat koligatif larutan non elektrolit lebih ren. dah daripada sifat koligatif larutan elektrolit Hal itu disebab kan zat terlarut dalam larutan elektrolit bertambe jumlahnya karena terurai menjadi ion-ion sesuai dengan hal-hal tersebut (Rusdiani, et al. 2017).

Bila zat non elektrolit dimasukkan ke dalam pelarut mumi, maka akan inengubah sifat-sifat larutan tersebut. Perubahan tersebut meliputi penurunan titik beku, kenaikan titik didih, penuruhan tekanan uap dan menimbulkan tekanan osmosis.

Apabila Suatu senyawa non elektrolit terlarut di dalam pelarut, sifat-sifat pelarut inurni berubah dengan adanya zat terlarut. Sifat-sifat fleka seperti titik didih, titik beku, tekanan uap berbeda dengan pelarut muri Adanya perubahan ini bergantung pada jumlah partitel-partikel pelarut yang terdapat di dalam larutan. Jumlah Partikel terlarut sebenarnya sebanding dengan berat jenis larutan. nya, maka akan terdapat hubungan jika berat jenis bertam. bah maka akan menurunkan titik beku dan kenaikan titik didih dari pelarut murninya (Multazam, 2016).

2.2 Kenaikan Titik Didih

Kenaikan titik didih merupakan sebuah peristiwa dimana titik didih sebuah caitan akan menjadi lebih tinggi ketika dilarut. kan sebuah senyawa lain kedalamnya. Sebuah larutan memiliki title didih yang lebih tinggi dibandingkan sebuah pelarut murni. Hal ini terjadi ketika sebuah zat terlarut on volatile, seperti ga- rain, ditambahkan dalam pelarut murni seperti air. Kenaikan titik didih merupakan sifat koligatif yang mana bergantung pada jumlah partikel terlarut bukan dari jenis senyawanya hal tersebut merupakan pengaruh dari terlarutnya sebuah zat pada pelarut peristiwa ini terjadi pada

(9)

semua larutan dengan semua jenis zat terlarut bahkan dalam larutan ideal sekalipun dan tidak bergantung pada interaksi antara salute solvent (Tofinas dan Faizal, 2013).

Rentang dari kenaikan titik didih dapat dihitung dengan menggunakan clausius clayperon relation dan Raoult's law, dengan asumsi bahwa zat terlarut (salute) bersifat non volatil untuk larutan ideal yang encer didapatkan bahwa batasan dari larutan dengan persamaan:

∆ TB=Kb . m … … … . … … … .(1) Keterangan:

∆Tb= Kenaikan Titik didih

Kb= Tetapan Kenaikan titik didih molal m= Molalitas zat terlarut

Harga KB dapat diketahui jika massa m zat terlarut diketahui jadi dari penentuan titik didih pelarut murni dan kenaikan titik didih larutan yang diketahui konsentrasinya dapat ditentukan berat molekul zat terlarut (modul kimia fisik dan koloid, 2023).

2.3 Faktor Van’t Hoff

Faktor Van’t adalah parameter untuk mengukur seberapa besar zat terlarut berpengaruh terhadap sifat koligatif (Penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotik). Faktor Van’t Hoff dihitung dari besarnya konsentrasi sesungguhnya zat terlarut yang ada di dalam larutan dibanding dengan konsentrasi zat terlarut hasil perhitungan dari massanya. Untuk zat nonelektrolit adalah sama dengan jumlah ion yang terbentuk didalam larutan. Faktor Van’t Hoff secara teori dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

i=1+

(

(n−1)α

)

… … … …..… … … … …(2) Dengan α adalah derajat ionisasi zat terlarut dan n jumlah ion yang terbentuk Ketika suatu zat berada di dalam larutan(Khismatik, 2020).

(10)

2.4 Faktor yang Mempengaruhi Kenaikan Titik Didih Faktor yang mepengaruhi kenaikan didih anatara lain yaitu:

1. Jumlah zat terlarutnya, semakin banyak jumlah partikel terlarut maka semakin besar titik didih larutan tersebut

2. Tekanan uap, semakin besar tekanan uap maka semakin besar pula titik didih zat cair tersebut.

3. Konsentrasi (molal) dari zat yang terlarut, semakin besar konsentrasi maka semakin besar pula kenaikan titik didih zat cair tersebut (Purba, 2019).

(11)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat

Alat yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu sebagai berikut:

1. Beaker Glass 50 ml dan 250 ml 2. Thermometer

3. Bunsen

4. Batang Pengaduk 5. Neraca Analitik 6. Kaca Arloji 7. Pemantik Api 8. Kaki Tiga 9. Kawat Kasa 3.1.2 Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu sebagai berikut:

1. NaCl 2. Gula Pasir 3. Senyawa X 4. Aquades

(12)

3.2 Diagram Alir Percobaan

3.2.1 Pengaruh Jenis Zat Terlarut Terhadap Kenaikan Titik Didih

Didih

Diagram Alir Pengaruh Jenis Zat Terhadap Kenaikan Titik 1

Gambar 3.

dibandingkan percobaan dan

Mencatat hasil kenaikan suhu dari setiap 1 gr dan air 60 ml

larutan NaCl sebanyak percobaan dengan

Mengulangi

ditunjukkan oleh thermometer konstan selang 2 menit sampai suhu yang Menghitung suhu air yang dipanaskan

Selesai

mengukur suhu dengan menggunakan termometer di atas pembakar bunsen sekaligus

Menaruh gelas kimia yang berisi air 50 ml

Menyiapkan alat dan bahan Mulai

(13)

3.2.2 Hubungan Konsentrasi Larutan Dengan Kenaikan Titik Didih

Kenaikan Titik Didih

Diagram Alir Hubungan Konsentrasi Larutan dengan Gambar 3.2

percobaan dan dibandingkan Mencatat hasil kenaikan suhu dari setiap

gr dan air 60 ml 1

larutan NaCl sebanyak percobaan dengan

Mengulangi

thermometer konstan ditunjukkan oleh

selang 2 menit sampai suhu yang Menghitung suhu larutan yang dipanaskan

Selesai

dengan menggunakan thermometer pembakar bunsen sekaligus mengukur suhu

gula (air 50 ml + gula pasir 0,5 gr) di atas Menaruh gelas kimia yang berisi larutan

Menyiapkan alat dan bahan Mulai

(14)

3.2.3 Hubungan Konsentrasi Larutan Dengan Senyawa X Dengan Kenaikan Titik Didih

X dengan Kenaikan Titik Didih

Diagram Alir Hubungan Konsentrasi Larutan Senyawa

Gambar 3.3

dan dibandingkan percobaan

Mencatat hasil kenaikan suhu dari setiap ditunjukkan oleh thermometer konstan

selang 2 menit sampai suhu yang Menghitung suhu air yang dipanaskan

Selesai

menggunakan thermometer sekaligus mengukur suhu dengan

gr di atas pembakar bunsen 1

senyawa x

Menaruh gelas kimia yang berisi air 50 ml + Menyiapkan alat dan bahan

Mulai

(15)

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Pengaruh Jenis Zat Terlarut Terhadap Kenaikan Titik Didih a. Menyiapkan alat dan bahan

b. Menaruh gelas kimia yang berisi air 50 ml di atas pembakar bunsen sekaligus mengukur suhu dengan menggunakan termometer.

c. Menghitung suhu air yang dipanaskan selang 2 menit, sampai suhu yang ditunjukkan oleh termometer konstan.

d. Mengulang percobaan dengan memanaskan larutan NaCl (air 50 ml + NaCl 1 gr) dan larutan air (air 50 ml + air 50 ml).

e. Mencatat hasil kenaikan suhu dari setiap percobaan dan dibandingkan.

3.3.2 Hubungan Konsentrasi Larutan Dengan Kenaikan Titik Didih a. Menyiapkan alat dan bahan

b. Menaruh gelas kimia yang berisi larutan gula (air 50 ml + gula pasir 0,5 gr) di atas pembakar bunsen sekaligus mengukur suhu dengan menggunakan termometer.

d. Mengulang percobaan dengan memanaskan larutan gula (air 50 ml + gula 1 gr) dan larutan gula (air 50 ml + gula 1,5 gr).

e. Mencatat hasil kenaikan suhu dari setiap percobaan dan dibandingkan.

3.3.3 Hubungan Konsentrasi Larutan Dengan Senyawa X Dengan Kenaikan Titik Didih

a. Menyiapkan alat dan bahan

b. Menaruh gelas kimia yang berisi larutan air 50 ml + senyawa x 1 gr di atas pembakar bunsen sekaligus mengukur suhu dengan menggunakan termometer.

d. Mencatat hasil kenaikan suhu dari setiap percobaan dan dibandingkan.

(16)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

(17)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

(18)

DAFTAR PUSTAKA

(19)

LAMPIRAN A

Lembar Perhitungan dan Tabel Data A.1 Data Percobaan

Tabel A.1 Data Percobaan

No Waktu (Menit)

Suhu ^oC Air

50 mL

Air 50 mL + NaCl 1 g

Air 50 mL + Air 10

mL

Air 50 mL + Gula 0,5 g

Air 50 mL +

Gula 1 g

Air 50 mL +

Gula 1,5 g

Air 50 mL + senyawa

X 1 g

1 0 30 32 32 35 34 34 35

2 2 36 40 41 48 48 55 55

3 4 47 48 58 60 64 74 63

4 6 54 64 69 74 77 78 81

5 8 65 78 77 84 86 87 84

6 10 75 85 85 90 94 93 90

A.2 Perhitungan

● Kb Air : 0,52 ℃ kg/mol Mr air : 18 gr/mol

Tb° : 100 °C

● Mr NaCl : 58,5 gr/mol α NaCl : 1

n NaCl = 1 + 1 = 2 i NaCl = 1 + (n -1) α

= 1 + (2 -1) 1

= 2

● Mr gula pasir : 342 gr/mol

(20)

● Mr BaCl2 : gr/mol α BaCl2 : 1

n BaCl2 = 2 + 1 = 3 i BaCl2 = 1 + (n -1) α

= 1 + (3 -1) 1

= 3

Rumus kenaikan titik didih : ΔTb = m x kb x i ΔTb = m x kb ΔTb

i = 1 + ( n -1) α Tb = Tb + ΔTb

● Air 50 mL + NaCl 1 gr ΔTb = 1gr

58,5gr/mol x1000

50 x0,52x2

= 0,34 x 0,52 x 2

= 0,354 ℃ Tb = Tb + ΔTb⸰

= 100 + 0,354

= 100,354 ℃

● Air 50 mL + Gula pasir 0,5 gr ΔTb = 0,5gr

342gr/molx1000

50 x0,52

= 0,015 ℃ Tb = Tb + ΔTb⸰

= 100 + 0,015

= 100,015 ℃

● Air 50 mL + Gula pasir 1 gr

(21)

ΔTb = 1gr

342gr/mol x1000

50 x0,52

= 0,030 ℃ Tb = Tb + ΔTb⸰

= 100 + 0,030

= 100,030 ℃

● Air 50 mL + Gula pasir 1,5 gr ΔTb = 1,5gr

342gr/molx1000

50 x0,52

= 0,045 ℃ Tb = Tb + ΔTb⸰

= 100 + 0,045

= 100,045 ℃

● Air 50 mL + senyawa x 1 gr Tb = Tb + ΔTb ⸰ 100 = 100 + ΔTb ΔTb

= 0

Tb = Tb + ΔTb⸰

= 100 + 0

= 100 ℃

● Mencari Berat Molekul Relatif Senyawa x 1 gr pada percobaan, dimana senyawa x merupakan senyawa BaCl

ΔTb x 0,52 x α

0 x 0,52 x 3

Mr = 31,2 gr/mol

(22)

LAMPIRAN B Bukti Daftar Pustaka

Gambar B.1 Bukti Sitasi Rusdiani, 2017

Gambar B.2 Bukti Sitasi Khismatik, 2020

Gambar B.3 Bukti Sitasi Tofinas & Rakhmatullah, 2013

(23)

LAMPIRAN C Dokumentasi

Gambar C.1 Mengukur Suhu Awal

Gambar C.2 Pemanasan Menggunakan Bunsen

Gambar C.3 Mengukur Suhu Akhir

(24)

LAMPIRAN D Rangkuman MSDS

Tabel D.1 Rangkuman MSDS NaCl sodium chloride (NaCl)

Informasi bahan Nama kimia : sodium chloride Rumus molekul: NaCl

Kode produk : A 2019 No.CAS : 7647-14-5

Sifat fisik Berwarna putih

Bentuk : padatan Tidak memiliki bau

Sifat kimia PH : 4,6-7

Titik lebur : 801 Titik didih : 1.461 Tekanan uap: 1,8 Kpa Densitas : 2,17 g/cm pada 20 Penanggulangan bila terkena tubuh Kulit: bilas dengan air

Mata: bilas dengan air mengalir Penanggulangan bila terhirup/tertelan Terhirup :keluar ruangan dan hirup

udara segar

Tertelan : minum air mineral Penjelasan tentang warna dan level

pada bahan Warna: putih

Explosive :0 Flammable:0 Toxic : - Corrosive :0 Irritant : 0 Oxidizing :0 Healthy : 0 Reactivity : 0 Tabel D.2 Rangkuman MSDS Sukrosa sukrosa (gula pasir)

(25)

Informasi bahan Nama kimia : sukrosa

Rumus molekul: C12H22O11 Kode produk : A 2186

No.CAS : 57-50-1 No.HS : 17 8 19910

Sifat fisik Berwarna putih

Bentuk : padatan Tidak memiliki bau Memiliki rasa manis

Sifat kimia pH berkisar 7 pada 100 gr/100℃

Titik lebur 186℃

Penanggulangan bila terkena tubuh Kulit: bilas dengan air

Mata: bilas dengan air mengalir Penangulangan bila terhirup/tertelan Terhirup :keluar ruangan dan hirup

udara segar

Tertelan : minum air mineral Penjelasan tentang warna dan level pada

bahan Warna: putih

Explosive :0 Flammable:0 Toxic : 0 Corrosive :0 Irritant : 0 Oxidizing :0 Healthy : 0 Reactivity : 0

(26)

Tabel D.3 Rangkuman MSDS Aquades aquades (H2O)

Informasi bahan Nama kimia : aquades

Rumus molekul: (H2O) Kode produk : LC 26750 No.CAS : 7132-18-5 No.EI : 231-791-2

Sifat fisik Tidak berwarna

Bentuk : cair Tidak memiliki bau Tidak memiliki rasa Bersifat murni

Sifat kimia pH :7

Titik didih : 100℃

Titik lebur : 0℃

Temperatur kritis : 374,1 Tekanan kritis : 218,3 atm Densitas : 1 g/cm 25%

Penanggulangan bila terkena tubuh Kelarutan dalam air : larut sepenuhnya Kulit: bilas dengan air

Mata: bilas dengan air mengalir Penanggulangan bila terhirup/tumpah Terhirup : tidak ada

Tumpah : bersihkan dengan kain lap Penjelasan tentang warna dan level pada

bahan Warna: tidak ada

Explosive :0 Flammable:0 Toxic : 0 Corrosive :0 Irritant : 0

(27)

Tabel D.4 Rangkuman MSDS Senyawa X (BaCl2) Senyawa X (BaCl2)

Informasi bahan Nama kimia: Barium Chloride

Dihydrate

Kode produk : LC 26750 No.CAS : 7132-18-5 No.EI : 231-791-2 No. CAS : 10326-27-9 Kode HS : 2827 39 85 Kode Produk : A-2015 Merek : SMART-LAB

Sifat fisik Bentuk: Padat

Warna: Bening Bau: Tidak ada

Sifat kimia pH: 5,2-8,0

Densitas 3,86 g/cm3 pada 20 °C Penanggulangan bila terkena tubuh Apabila terkena kulit dan mata bilas

dengan air mengalir.

Penanggulangan bila terhirup/tertelan Jika tertelan segera minum susu sebagai penetralisir dan jika terhirup keluar ruangan dan hirup udara segar Penjelasan tentang warna dan level pada

bahan Warna: Bening

Health: 2 Reactivity: 0 Explosive: - Flamamable:0 Corrosive: - Irritant: - Oxidizing: 0 Toxic: -

(28)

LAMPIRAN E Risk Assessmen

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)