Laporan Kimia Fisik II (Repaired).Doc Pake

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM

DISUSUN OLEH :

NAMA: SURAYYAL HIZMI

NIM: G1C 008 029

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS MIPA

UNIVERSITAS MATARAM

2010

HALAMAN PENGESAHANLaporan tetap praktikum Kimia Fisik II ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah Kimia Fisik II

Disetujui pada tanggal: 31 Mei 2010

Mengetahui:

Coordinator

Irma Dian Sari

G1C 007 012

Acara IAcara II

Irma Dian Sari

Taufik AbdullahG1C 007 012

G1C 007 043

Acara IIIAcara IV

Agus Supriyadi R.Dwi Arif Sulistiono

G1C 007 003

G1C 007 008

KATA PENGANTAR

Puji syukur Kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya serta karunia yang diberikan-Nya, sehingga laporan praktikum Kimia Fisik II ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya dan sesuai dengan yang diinginkan. Tidak lupa ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada dosen bidang studi yang bersangkutan serta para Co. Asisten yang telah membimbing dan membantu dalam pelaksanaan praktikum dalam serta penyelesaian laporan ini. Tidak lupa juga ucapan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada orang tua yang telah memberikan dukungan serta doa dan perhatian yang luar biasa sehingga laporan ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya.

Menyadari bahwa laporan praktikum Kimia Fisik II yang telah disusun ini masih banyak kekurangan dan kesalahan, maka hal itu semua tidak lepas dari ketidaksempurnaan dan kekhilafan yang telah diperbuat. Oleh karena itu, kritik dan saran dari semua pihak sangatlah diharapkan, terutama dari para Co.Asisten yang bersangkutan agar laporan selanjutnya menjadi lebih baik lagi.

Demikian, semoga laporan ini dapat bermanfaat ke depannya dan dapat menjadi acuan serta koreksi untuk lebih baik lagi.

Mataram, 31 Mei 2010

Praktikan

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

1

DAFTAR ISI

2

MATERI

ACARA I. PENENTUAN KETETAPAN KESETIMBANAGAN ASAM ASETAT

BERDASARKAN DATA DAYA HANTAR

ACARA II. PEMBUKTIAN PERSAMAAN NERNST

ACARA III. PENENTUAN TETAPAN ADSORPSI KARBON AKTIF

ACARA IV. PENENTUAN KETETAPAN LAJU PADA REAKSI SAPONIFIKASI

ETIL ASETAT

PENENTUAN TETAPAN KESETIMBANGAN ASAM ASETAT BERDASARKAN DATA DAYA HANTARA. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Tujuan

: Menentukan tetapan kesetimbangan Kc asam lemah (asam asetat) berdasarkan nilai daya hantar ekivalen yang diukur dengan alat konduktivity meter.Hari, tanggal: Selasa, 22 April 2010

Tempat: Laboratorium Kimia Dasar, Lantai III, Fakultas MIPA, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Arus listrik yang dibawa oleh ion-ion, elektron dan sebgainya disebut sebagai hantaran dan merupakn kebalikan dari tahanan. Hantaran molar () didefinisikan sebagai hantaran larutan yang mengandung 1 mol elektrolit dan ditempatkan di antara dua elektroda sejajar yang terpisah sejauh 1 meter. didefinisikan sebagai = /C dimana C adalah konsentrasi elektrolityang dinyatakan sebagai mol per kubik (Molaritas). adlaah hantaran molar jenis yang dinyatakan sebagai mhom-1. Maka satuannya adlaah mho-1m2. Plot hantaran molar terhadap berupa garis lurus untuk elektrolit lemah. Tetapi plot yang terakhir ini mencapai harga limit. Hal ini menyebabkan Kohlrausch mendefinisikan hukum migrasi bebas dari ion, yaitu hantaran molar dari setiap elektrolit pada pengenceran tidak terhingga adalah jumlah hantaran molar pada pengenceran tidak terhingga, yaitu : o =o+ + o-. Pengenceran utama hukum Kohlrausch adalah untuk mencari harga limit antara hantaran molar dari beberapa elektrolit lemah. Dapat diperhatikan bahwa : o(AD) = o(AB) + o(CD) + o(CB). Dimana o adalah hantaran molar dari spesies AB, AD, CD dan CB, dan umumnya menggunakan hukum Kohlrausch (Dogra, 1990: 488-490).Dengan derajat disosiasi dapat diberikan persamaan = /o; dimana adalah hantaran molar pada beberapa kosentrasi C, dan o adalah hantaran molar pada pengenceran tak hingga. Hubungan di atas hanya berlaku untuk elektrolit lemah, di mana pengaruh interaksi ion minimum. Jika derajat disosiasi diketahui, dengan mudah kita dapat menghitung konstatnta disosiasi dari elektrolit lemah, misalnya untuk elektrolit 1:1. AB A+ + B-; jika adalah derajat disosiasi dan m adalah molaritas elektrolit AB maka konsentrasi spesies AB, A+ dan B- akan menjadi m(-1), m dan m konstanta disosiasi akan menjadi: K=

K=

K=(Dogra, 1984: 490-491).

Konduktivitas molar elektrolit, m, tidak bergantung pada konsentrasi jika tepat sebanding dengan konsentrasi elektrolit. Walaupun demikian, pada prakteknya, konduktivitas molar bervariasi terhadap konsentrasi. Salah satunya adalah jumlah ion larutan mungkin tidak sebanding dengan konsentrasi, menunjukkan adanya dua golongan elektrolit. Pengukuran ketergantungan konduktivitas molar pada konsentrasi, menunjukkan adanya golongan elektrolit. Pengukuran ketergantungan konduktivitas molar pada konsentrasi, menunjukkan adanya dua golongan lektrolit. Sifat umum elektrolit kuat adalah konduktivitas molrnya hanya sedikit berkurang dengan bertambhanya konsentrasi. Sifat umum elektrolit lemah adalah: konduktivitas molarnya normal pada konsentrasi mendekati nol, tetapi turun dengan tajam sampai nilai rendah pada konsentrasi bertambah. Elektrolit kuat adalah zat yang terionisasi sempurna dalam larutan dan meliputi padatan ion dan asam kuat. Sebagai hasil pengionan sempurna, konsentrasi ion dalam larutan sebanding degan konsentrasi elektrolit yang ditambahkan. Konduktivitas elektrolit kuat mentaati hukum Khlausch, yaitu bahwa konduktivitas molar elektrolit kuat sebanding dengan akar dari konsentrasinya (Atkins, 1997: 304-305). Untuk elektrolit lemah, turunnya daya hantar ekivalen dengan naiknya konsentrasi dapat dijelaskan dengan menganggap bahwa derajat ionisasi yang semakin kecil. Hal ini tidak dapat dipakai untuk menjelaskan elektrolit-elektrolit kuat. Hal ini disebabakan karena elektrolit kuat sudah terion sempurna. Menurut Debye-Huckle, turunya daya hantar dengan naiknya konsentrasi , disebabkan oleh dua hal yaitu relaksasi atmosfer ion, dan efek elektrophoretik. Ion-ion selalu dikerumuni oleh ion-ion lawan dan bentuknya spheris. Adanya beda potensial, menyebabkan bentuknya tidak lagi spheris. Gerakan dari ion diperlambat oleh adnya atmosfer ion ini (Atkins, 1999:303).Untuk larutan elektrolit sering digunaknan istilah daya ekivalen, yang diberikan symbol yaitu daya jantar suatu larutan elektrolit yang mengandung 1 gram ekivalen zat elektrolit yang terlarut antara dua buah elektroda dengan jarak 1 cm dan luas 1cm2. Volume larutan (ml) dengan mengandung satu gram ekivalen zat terlarut dirumuskan, V = 1000/C, dimana C adalah normalitas larutan (grek/liter). Hubungan daya hantar ekivalen dengan daya hantar jenis dirumuskan sebagai, = K.V= K.1000/C. Daya hantar larutan encer untuk setiap ion yang mempunyai harga tertentu. Misalnya untuk suatu larutan elektrolit MX yang teionisasi menjadi M+ dan X-, maka : o = oM+ + oX-; dimana oM+ adalah daya hantar ekivalen dari ion M+ pada pengenceran tak terhingga, dan oX- adalah daya hantar ekivalen dari ion X- pada pengenceran tak terhingga. Jadi o dari CH3COOH dapat dihitung berdasarkan oH+ oCH3COOH sehingga secara percobaan dapat dicari dengan menetapkan o dri CH3COONa, HCl dan NaCl (Soebagio, 2002: 165-166).

Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat yang paling sederhana setelah asam format. Larutan asam asetat dlaam air merupakan asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-. Asam klorida adalah larutan aquatic dari gas hidrogen klorida. Senyawa ini digunakan secara luas dalam industri. Asam klorida harus ditangani dengan mewanti keselamatan yang tepat karena merupakan cairan yang korosif. Hidrogen klorida (asam klorida, HCl) adalah asam monoprotik, yang berarti bahwa ia dapat berdisosiasi melepaskan ion H+ hanya sekali. Dengan larutan asama klorida yang mengandung ion H+, maka H+ ini akan bergabung dengan molekul air membentuk ion hidronium, H3O+. Ion lain dari HCl yang terbentuk adalah ion klorida, Cl-. Asam klorida oleh karenanya dapat digunakan untuk membuat garam klorida, seperti natrium klorida. Asam klorida adlaah asam kuat karena terdisosiasi penuh di dalam air (Greenwood, 1997: 946-948).

Natrium asetat atau natrium etanoat adalah garam natrium dari asam asetat. Senyawa ini merupakan zat kimia yang diperoleh dari asam asetat dengan natrium karbonat, natrium bikarbonat atau natrium hidroksida, menghasilkan beberapa basa yang mengandung natrium. Natrium klorida, juga dikenal dengan garam dapur, atau halit adalah senyawa kimia dengan rumus kimia NaCl. Senyawa ini adalah garam dengan tingkat osmotic yang sangat tinggi (Yoneda, 2001: 253-254).

Untuk mengukur konduktivitas suatu larutan, larutan ditaruh dalam sebuah sel, yang tetapan selnya telah ditetapkan dengan kalibrasi dengan suatu larutan yang konduktivitasnya diketahui dengan tepat, misalnya suatu larutan kalium klorida standar. Sel ditaruh dalam satu lengan dari rangkaian jembatan wheatstone dan resistansinya diukur. Pengaliran arus melalui larutan suatu elektrolit dapat menghasilkan perubahan-perubahan dalam komposisi larutan di dekat sekali dengan electrode-elektrode. Begtulah potensial-potensial dapat timbul pada electrode-elektrode, dengan akibat terbawanya sesatan-sesatan serius dalam pengukuran-pengukuran konduktivitas, kecuali jika efek-efek polarisasi demikian dapat dikurangi sampai proporsi yang terabaikan (Bassett, 1994: 854-855). C. ALAT DAN BAHAN

Alat

Konduktivity meter

Gelas kimia

Pipet tetes

Bahan

Larutan asam asetat 0,1M

Larutan asam asetat 0,01M

Larutan Na-asetat 0,1M



Larutan NaCl 0,1 M

Larutan NaCl 0,01 M

Larutan NaCl 0,001 M

Larutan HCl 0,1M Larutan HCl 0,01M

Larutan HCl 0,001M

Aquades

Larutan KCl 0,1N

D. SKEMA KERJA

E. HASIL PENGAMATAN

NoKonsentrasi zatDaya hantar ekivalen (ohm-1cm-2ek-1)

1CH3COOH 0,1 M493 s/ 2000

2CH3COOH 0,01 M125 s/ 2000

3CH3COONa 0,1 M7,00ms/20

4CH3COONa 0,01 M914 s/ 2000

5CH3COONa 0,001 M108 s/ 200

6NaCl 0,1 M10,5 ms/200

7NaCl 0,01 M1,21 ms/20

8NaCl 0,001 M156 s/ 2000

9HCl 0,1 M41,6 ms/200

10HCl 0,01 M2,30 ms/20

11HCl 0,001 M206 s/ 2000

F. ANALISIS DATA

1. Mencari Daya Hantar MolarRumus:

Daya hantar molar () =

Dimana: = daya hantar ekivalen larutan

C = konsentrasi larutan (M=mol/liter)

a.Asam Asetat (CH3COOH)

CH3COOH 0,1M

= 493 s

= 493 x 10-6 s

=

= 4,93 s/M

CH3COOH 0,01M

= 125 s

= 125 x 10-6 s

=

= 12,5s/M

b.Natriumm asetat (CH3COONa)

CH3COONa 0,1M

= 7,00ms

= 7,00 x 10-3 s

=

= 70 s/M

= 0,32

CH3COONa 0,01M

= 914 s

= 914 x 10-6 s

=

= 91,4 s/M

= 0,1

CH3COONa 0,001M

= 108 s

= 108 x 10-6 s

=

= 108 s/M

= 0,032c.Natrium Klorida (NaCl)

NaCl 0,1M

= 10,5 ms

= 10,5 x 10-3 s

=

= 105 s/M

= 0,32

NaCl 0,01M

= 1,21 ms

= 1,21 x 10-3 s

=

= 121 s/M

= 0,1

NaCl 0,001M

= 156 s

= 156x 10-6 s

=

= 156 s/M

= 0,032

d. Asam Klorida (HCl)

HCl 0,1M

= 41,6 ms

= 41,6 x 10-3 s

=

= 416 s/M

= 0,32

HCl 0,01M

= 2,30 ms

= 2,30 x 10-3 s

=

= 230 s/M

= 0,1

HCl 0,001M

= 206 s

= 206 x 10-6 s

=

= 206 s/M

= 0,032

2. Tabel analog dan Grafik

a. Natrium Asetat (CH3COOH)Konsentrasim

0,1 M7,0x10-3700,32

0,01M914 x 10-691,40,1

0,001M108 x 10-61080,032

Intersep = 112,5; intersep = oCH3COONa = 112,5 sb. Tabel analog Natrium Klorida (NaCl)konsentrasim

0,1 M10,5 x10-31050,32

0,01M1,21 x 10-61210,1

0,001M156 x 10-61560,032

Intersep = 158,167; intersep = oNaCl = 158,167 sc. Tabel analog Hidrogen Klorida (HCl)

konsentrasim

0,1 M41,6x10-34160,32

0,01M2,30 x 10-62300,1

0,001M206 x 10-62060,032

Intersep = 563,3 ; intersep = oHCl = 563,3 s

3. Daya Hantar Ekivalen Asam Asetat Pada Pengenceran Tidak Terhingga

Na-asetat= 112,5 s

NaCl= 158, 167 s

HCl= 563,333 s

CH3COOH= Na-asetat + NaCl + HCl

= 112,5 s + 158, 167s+ 563,33 s

= 833, 997 s

4. Menentukan Nilai

a.Asam Asetat 0,1 M

diketahui:

= 4,93 s/M

= 833,997 s

Maka nilai , adalah:

=

=

= 5,911292247 M-1

5,9 x10-3b.Asam Asetat 0,01 M

diketahui:

= 12,5 s/M

= 833,997 s

Maka nilai , adalah:

=

=

= 0,01498806351 M-1

0,0155. Menentukan Nilai Kesetimbanagn Asam Asetat dalam Aira. Asam Asetat 0,1M

K=

=

=

= 3,5x10-6

b. Asam Asetat 0,01M

K=

=

=

= 32,284 x10-6G. PEMBAHASANAsam asetat merupakan larutan elektrolit yang dpaat menghantarkan arus listrik karena akan menjadiion-ion dalam larutanya (Syukri, 1999 : 378, 382). Asam asetat terurai menjadi ion-ionnya dalam air yaitu menjadi ion H+ dan CH3COO-, yang disebut juga dnegan proses disosiasi. Dalam hal ini, karena asam asetat merupakan asam lemah, maka di dalam air asam asetat tidak terionisasi secara sempurna dan hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion-ionnya di mana harga disosiasi () dari asam asetat bernilai kurang dari satu.Arus listrik yang dibawa oleh ion-ion disebut sebagai hantaran. Dimana suatu larutan dengan konsentrasi yang berbeda mengandung jumlah ion yang berbeda, yang akan menyebabkan setiap larutan yang berbeda konsentrasinya akan mempunyai daya hantaran yang berbeda pula. Dalam hal ini suatu ion-ion dlaam larutan yang diperoleh dari disosiasi suatu senyawa tertentu dpaat memiliki kemampuan mengangkut listrik yang berbeda-beda ukurannya. Sehingga untuk memperoleh ukuran kemampuan mengangkut listrik dari sejumlah tetrtentu elektrolit digunakan alat koduktometer. Yang mana dari pengukuran dengna menggunakan konduktometer diperoleh daya hantar ekivalen yang nantinya dapat digunakan utuk mennetukan daya hantar molar (m) suatu larutan. Yang dinamakan dengan hantaran molar adlah hantaran larutan yang mengandung 1 mol elektron dan ditempatkan diantara dua elektroda sejajar yang terpisah sejauh 1 meter (Dogra, 1990: 488).Berdasarkan perhitungan nilai daya hantar ekivalen dengan menggunakan konduktivity meter di dalam praktikum ini, maka akan diperoleh nilai daya hantar ekivalen dari masing-masing larutan yang berbeda-beda. Berdasarkan perhitungan nilai m utuk masing-masing larutan CH3COOH, CH3COONa, HCl dan NaCl dengan konsentrasi yang berbeda-beda, dapat dibuat suatu grafik hubungan antara m dengan (C = konsentrasi). Untuk masing-masing larutan CH3COONa, HCl dan NaCl. Secara konsep, daya hantar suatu larutan akan semakin besar jika konsentrasi larutan semakin kecil. Hal ini terjadi karena terdapat adanya gaya tarik diantara ion-ion yang berlawanan muatannya, yang mana semakin tinggi konsentrasi maka daya hantar molarnya akan semakin rendah, karena interaksi ion yang juga akan semakin meningkat (Hendrawan, 2005). Akan tetapi, dalam perhitungan nilai m pada HCl diperoleh nilai yang sebaliknya dari kosep. Dimana dengan meningkatnya konsentrasi, nilai m yang diperoleh akan semakin besar. Hal ini kemungkinan karena terjadi kesalahan pada saat mencatat maupun membaca skala yang ada sehingga diperoleh garfik dan nilai m yang tidak sesuai dengan konsep.

Berdasarkan grafik hubungan antara m dan , maka diperoleh masing-masing nilai intersep sebesar 112,5s; 158,167s; 563,33s. dimana nilai intersep yang diperoleh ini sama dengan o. Untuk nulai o CH3COOH diperoleh dari penjumlahan o masing-masing larutan yang telah diperoleh. Digunakan rumus: oCH3COOH = o CH3COONa + o NaCl + o HCl, dikarenakan CH3COOH merupakan asam lemah yang merupakan elektrolit lemah. Di mana, berdasarkan hukum Kohlrausch dari rumus di atas mendefinisikan adanya migrasi bebas dari ion, yang mana hantaran molar dari setiap elektrolit pada pengenceran tak terhingga dari asam lemah (elektrolit lemah) CH3COOH merupakan hantaran molar ion-ion pada pengenceran tak terhingga (o) yang dijumlahkan dari masing-masing larutan (Dogra, 1990).Dengan diperolehnya nilai o CH3COOH, maka derajat disosiasi dari CH3COOH dengan 2 konsentrasi yang berbeda dapat ditentukan. Dari perhitungan nilai (derajat disosiasi), diperoleh nilai perhitungan yang kuran dari 1. Hal ini dikarenakan CH3COOH merupakan asam lemah yang terdisosiasi tidak sempurna dii dalam larutanya. Dengan adanya proses penguraian asam asetat di dalam larutanya, asam asetat akan terion semakin banyak sehingga yang didapat akan semakin besar seiring dengan berkurangnya kosentrasi. yang didapat untuk asam asetat 0,1M sebesar 5,9 x10-3, sedangkan untuk konsentrasi 0,01M didapatkan sebesar 0,015.

Dengan adanya nilai yang diperoleh dari perhitungan sebelumnya, maka nlai dari ketetapan kesetimbangan larutan asam asetat yang merupakan asam lemah dapt ditentukan dengan menggunakan rumus: K = , dimana C merupakan konsentrasi dari asam asetat. Untuk elektrolit lemah, nilai konstatnta kesetimbangan K relatif tetap tipa perubahan konsentrasinya, tertapi untuk elektrolit kuat nilai K tidak tetap. Ini disebabkan karena adanya asosiasi ion akibat daya tarik antarion. Harga K untuk asam asetat sebesar 3,5x10-6 untuk konsentrasi 0,1M dan 2,284x10-6 untuk konsentrasi 0,01M. nilai ini diperoleh berdasarkan dari hasil perhitungan menggunakan data dari hasil pengamatan. Sedangkan untuk nilai K berdasarkan teori sebesar 1,82 baik untuk konsentrasi 0,1M maupun 0,01M. berbedanya nilai K dalam teori dengan hasil percobaan kemungkinan dikarenakan kesalahan pada saat perhitungan nilai pada percobaan tersebut. Selain itu juga, kemingkinan dikarenakan kurangnya ketelitian dalam menentukan nilai dari intersep, yang sifatnya dapat berubah-ubah sehingga dapat mempengaruhi perubahan nilai K yang diperoleh nantinya.

H. PENUTUP

Kesimpulan m akan semaki meningkat dengan berkurangnya konsentrasi larutan untuk larutan CH3COONa dan NaCl.

Pada larutan HCl nilai m seamakin meningkat adengan meningkatanya nilai dari konsentrasi, yang mana hal tersebut tidak sesuai dengan konsep yang sebenarnya.

o untuk elektolit lemah, seperti CH3COOH merupakan jumalah daya hantar ion-ionnya pada pengenceran tak terhingga atau secara percobaan dapat dicari dengan menetapkan nilai o dari CH3COONa, NaCl dan HCl.

Tetapan disosiasi untuk elektrolit lemah, CH3COOH akan meningkat dnegan menurunnya tinagkat konsentrasi pada proses pengenceran.

Dari percobaan diperoleh nilai untuk CH3COOH 0,1M sebesar 5,9x10-3 dan sebesar 0,015 pada konsentrasi 0,01M

Berdasarkan teori, ketetapan kesetimbangan K untk elektrolit lemah adalah tetap.

Dari hasil percobaan diperoleh nilai K untu CH3COOH 0,1M dan 0,01M masing-masing sebesar 3,5 x10-6 dan 2,284x10-6.

Saran Dibutuhkan kehati-hatian pada proses pengukuran larutan untuk nilai daya hantar ekivalen pada masing-masing konsentrasi.

Prosedur kerja harus dibaca dengan sebaik-baiknya agar tidak terjadi kesalahan dala, proses praktikum.

Gunakan gelas kimia yang berbeda agar masing-masing larutan yang diuji tidak terkontaminasi oleh zat lainnya. Selain itu dapat pula digunakan gelas kimia yang sama akan tetapi gelas kimia tersebut sebelumnya harus dibersihka dengan baik.DAFTAR PUSTAKAAtkins, P. W. 1997. Kimia Fisika. Jakarta: Erlangga.

Atkins, P. W. 1999. Kimia Fisika. Jakarta: Erlangga.

Bassett, J., R. C, Denney, G. H. Jeffery, dan J. Mendham. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta: ECG.

Dogra, S.K, dan S. Dogra. 1984. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta: UI Press.

Dogra, S.K, dan S. Dogra. 1990. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta: UI Press.

Greenwood, Norman, N. Earnshaw. 1997. Chemistry of The Elements. Oxford: Butterworh Heinemann.

Hendrawan dan Sri Mulyani. 2005. Kimia Fisika 2. Malang : UM Press.

Soebagio. 2002. Kimia analitik 2. Malang: Universitas Negeri Malang.

Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Jakarta: PT. Rineka Cipta.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung: ITB.

Yoneda, Noriyki, Kusano. 2001. General of Chemistry. Tokyo: Iwanami Shoten Publishers.PENENTUAN TETAPAN LAJU PADA REAKSI SAFONIFIKASI ETIL ASETAT

A. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Tujuan: Membuktikan bahwa reaksi saponifikasi etilasetat adalah orde dua dan menentukan tetapan laju reaksi tersebut.

Hari, tanggal: Selasa, 13 april 2010

Tempat: Laboratorium Kimia Dasar Lantai III, Fakultas Mipa, Universitas Mataram.

B. LANDASAN TEORI

Pengertian saponifikasi (saponification) adalah reaksi yang terjadi pada hidrolisis asam lemah dengan adaya basa (misalnya naoh). Istilah saponifikasi (dapat pula disebut reaksi penyabunan) dalam literatur yang berarti soap making. Berasal dari kata sapo dalam bahsa latin yang artinya soap/sabun. Pada hidrolisis suatu ester yang berada dalam basa, atau penyabunan sering kali menghasilkan asam karboksilat dan alkohol dengan rendemen yang lebih baik daripada hidrolisis asam. Karena reaksi berlangsung dalam suasana basa, hasil penyabunan adalah garam karboksilat. Asam basa akan diperoleh bila larutan itu diasamkan (Fessenden, 1982: 127).

Reaksi-reaksi kimia berlangsung dengan laju yang berbeda-beda. Ada reaksi yang berlangsung sangat cepat misalnya reaksi penetralan antara larutan asam klorida dan larutan natrium hidroksidaa, demikian pula reaksi pembentukkan endapan perak klorida atara larutan perak nitrat dan larutan natrium klorida. Jika larutan natrium tiosulfat direaksikan dengan larutan asam kloriadaencer akan terbentuk endapan belerang beberapa detik kemudian. Sedangkan reaksi yang menyangkut proses geologi berlangsung sangat lambat. Laju reaksi atau kecepatan reaksi adalah laju atau kecepatan berkuranya pereaksi atau terbentuknya produk reaksi yang dapat dinyatakan dalam satuan moll-1, atms-1(Sukarjo, 1989: 349-351).

Salah satu cara untuk mengkaji pengaruh konsentrasi reaktan terhadap laju reaksi ialah dengan menentukan bagaimana laju awal bergantung pada konsentrasi awal. Pada umumnya, yang lebih disukai adalah mengukur laju awal karena sewaktu reaksi berlangsung, konsentrasi reaktan menurun dan akan menjadi sulit untuk mengukur secara akurat. Konstanta laju reaksi atau rate constant (k), yaitu konstanta kesebandingan (proporsionalitas) antara laju reaksi dan konsentrasi reakstan. Persamaan ini disebut hukum laju (rate law), persamaan yang menghubungkan laju reaksi dengan konstanta laju atau konsentrasi reaktan, laju = k[A]x[B]y. Ika kita mengetahui nilai k, x, y, serta konsentrasi A dan B, kita dapat menggunakan hukum laju untuk menghitung laju reaksi. Seperti halnya dengan k, x, dan y juga harus ditentukan melalui percobaan. Jumlah dari pangkat-pangkat setiap konsentrasi reakktan yang ada dalam hukum laju disebut orde reaksi (reaction order) keseluruhan. Dalam persamaan hukum laju reaksi, laju=k[A]x[B]y. Orde reaksi keseluruhan adalah x+y (Chang, 2004: 13-14).

Orde suatu reaksi adalah jumlah pangkat faktor konsentrasi dala hukum laju reaksi berbentuk diferensial. Pada umumnya orde reaksi merupakan bilangan bulat dan kecil, namun dalam beberapa hal pecah atau nol. Pada umumnya orde reaksi terhadap suatu zat tertentu tidak sama dengan koefisien yang dalam persamaan stoikiometri reaksi. Perhatikan reaksi:A+Bproduk, laju = k[A][B] dan untuk reaksi: 2A produk, laju=[A]2 (Ahmad, 2002: 161-172).

Jika a adalah konsentrasi A dan b adalah konsentrasi B, maka

Jika a=b, maka

Jika x=0, t=0, maka tetapan

Jika ab

Jika x=0, t=0, tetapan=

(Ahmad, 2001: 172).

Dalam reaksi bimolekul, sepanjang molekul bertumbrukan dan saling mempertukar energi, atom atau gugusan atom, akan mengalami suatu jenis perubahan, seperti dalam reaksi antara H dan Br2. Molekularitas harus dibedakan dengan orde: orde merupakan kuantitas empiris, dan diperoleh dari hukum laju eksperimen, sedangkan molekulalitas merunjuk pada reaksi dasar yang didalilkan merupakan langkah individual dalam beberapa mekanisme. Reaksi bimolekul mempunyai orde dua, karena lajunya bergantung pada laju bertemunya reaktan yang sebanding dengan konsentrasinya. Jadi, jika kita percaya (atau mendalilkan) bahwa sebuah reaksi merupakan proses bimolekul satu tahap, maka kita akan dapat menuliskan hukum lajunya (dan kemudian menguji hukum laju itu) (atkins, 1997: 350).

Percobaan menunjukkan bahwa kelajuan reaksi kimia yang bersifat homogen tergantung pada konsentrasi pereaksi-pereaksi. Reaksi homogen merupakan reaksi yang hanya terjadi dalam satu fasa. Kelajuan suatu reaksi homogen tergantung pada konsentrasi dari pereaksi-pereaksi dalam larutan. Larutan dapat berupa cairan atau gas. Dalam larutan cairan konsentrasi dari pereaksi dapat diubah berdasarkan penambahan pereaksi atau pengambilan pereaksi atau dengan pengubahan volume dari sistem atau berdasarkan penambahan tau pengurangan pelarut. Penurunandalm suhu akan menurunkan kkelajuan dan ini tak tergantung apakah reaksi eksoterm dan endoterm. Perubahan kelajuan terhadap suhu dinyatakan oleh suatu perubahan dalm tetapan kelajuan spesifik k. Untuk setiap reaksi, k naik dengan kenaikan suhu. Ada beberapa reaksi dapat dipercepat oleh adanya senyawa-senyawa seperti tersebut dikenal sebagai katalisator dan pengaruh mereka dikenal sebagai katalis. Dari fakta yang diamati, kinetika kimia telah diinterpretasikan dalam pengertian teori tumbukan. Sesuai dengan teori tumbukan, kelajuan dari setiap langkah dalam suatu reaksi adalah berbanding langsung dengan (1) jumlah tumbukan per detik antara partikel-partikel yang bereaksi dalam langkah itu dan (2) bagian dari tumbukan itu yang efektif. Kelajuan harus tergantung pada jumlah tumbukan pr detik (Sastromidjojo, 2008: 159-170).

C. ALAT DAN BAHAN

Alat

Erlenmeyer 250 ml

Erlenmeyer 150 ml

Gelas ukur

Buret

Statif

Klem

Termometer

Gelas beaker besar

Pipet tetes

Stopwatch

Bahan

Etil asetat 0,02M

NaOH 0,02M

HCl 0,02M

Indikator pp

Aquades (H2O)

Tissue

Kertas label

D. SKEMA KERJA

E. HASIL PENGAMATAN

NoWaktu reaksi (menit)Volume NaOH 0,02m (ml)

1520,8

21021,5

32023,0

43024,0

54024,2

2. Hasil Pengamatan Perubahan Yang Terjadi Tiap Larutan

NoPercobaanHasil pengamatan

1Proses pencampuran 100 mL etil asetat 0,002M dengan 100mL NaOH 0,02M Larutan etil asetat memiliki suhu awal 31oc sedangkan larutan naoh memiliki suhu awal 29oc. Kedua larutan tidak berwarna (bening).

Ketika kedua larutan dicampur tidak terjadi perubahan warna. Campuran yang terbentuk tetap bening atau tidak berwarna.

2Campuran (etil asetat+ naoh) dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 20 ml hcl 0,02M. Setelah dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 20ml hcl 0,02M (tidak berwarna), larutan yang terbentuk tetap bening atau tidak berwarna.

3Campuran (etil asetat+ naoh) ditambahkan dengan indikator pp kemudian dititrasi dengan naoh 0,02M Campuran yang ditambahkan dengan indikator pp, tetap bening (tidak berwarna) akan tetapi setelah ditambahkan dengan naoh 0,02M lama kelamaan larutan berubah warna menjadi merah muda yang menunjukkan bahwa titrasi telah selesai.

Volume naoh yang digunakan untuk tiap waktu reaksi semakin besar pada rentang waktu yang makin lama. Akan tetapi pada prosesnya, seharusnya jumlah volume naoh yang digunakan kurang dari 10ml (kemungkinan dikarenakan campuran tidak dikocok).

F. ANALISIS DATA

Persamaan ReaksiCH3COOH(aq) + NaOH (aq) CH3COONa(aq) + H2O(l)Proses pencampuran dengan HCl 0,02M (20mL) dalam Erlenmeyer:

CH3COONa(aq) + HCl(aq) CH3COOH(aq) + NaCl(aq)

NaOH(aq) + HCl(aq) NaCl(aq) + H2O(l)CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l)

HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)Perhitungana. Mencari mmol NaOH sisa reaksi

VNaOH (5 menit)= 20,8 mL





Rumus:mmol NaOH sisa= mmol HCl awal mmol HCl akhir

Pehitungan 1 (5 menit)

diketahui:[HCl]

= 0,02M

VHCl awal= 20 mL

VHCl akhir= 20,8 mL

ditanya: mmol NaOH sisa=.....?

penyelesaian:

mmol HCl awal

= [HCl] x VHCl awal

= 0,02M x 20 mL

= 0,4 mmol

mmol HCl akhir= [HCl] x VHCl akhir

= 0,02M x 20,8 mL

= 0,416 mmol

mmol NaOH sisa= 0,4 mmol 0,416 mmol

= -0,016 mmol


diketahui:[HCl]

= 0,02M

VHCl awal= 20 mL

VHCl akhir= 21,5 mL


penyelesaian:

mmol HCl awal= [HCl] x VHCl awal

= 0,02M x 20 mL

= 0,4 mmol


= 0,02M x 21,5 mL

= 0,43 mmol


= -0,03 mmol


diketahui:[HCl]

= 0,02M

VHCl awal= 20 mL

VHCl akhir= 23,6 mL


penyelesaian:


= 0,02M x 20 mL

= 0,4 mmol


= 0,02M x 23,5 mL

= 0,472 mmol


= -0,072 mmol


diketahui:[HCl]

= 0,02M

VHCl awal= 20 mL

VHCl akhir= 24,0 mL


penyelesaian:


= 0,02M x 20 mL

= 0,4 mmol


= 0,02M x 24,0 mL

= 0,48 mmol


= -0,08 mmol


diketahui:[HCl]

= 0,02M

VHCl awal= 20 mL

VHCl akhir= 24,2 mL


penyelesaian:


= 0,02M x 20 mL

= 0,4 mmol


= 0,02M x 24,2 mL

= 0,484 mmol


= -0,084 mmol

b. mencari mmol NaOh yang bereaksi

Rumus:

mmol NaOH= mmol NaOH awal mmol NaOH sisa

perhitungan 1(5menit)

diketahui:[NaOH]

= 0,02M

VNaOH awal

= 100 mL

VNaOH akhir

= 20,8 mL

mmol NaOH sisa= -0,016 mmol

ditanya: mmol NaOH = ....?

perhitungan:


mmol NaOH awal= [NaOH] x VNaOH awal

= 0,02M x 100mL

= 2 mmol

mmol NaOH= 2 mmol (-0,016 mmol)

= 2,016 mmol

perhitungan 2(10 menit)

diketahui:[NaOH]

= 0,02M

VNaOH awal

= 100 mL

VNaOH akhir

= 21,5 mL



perhitungan:



= 0,02M x 100mL

= 2 mmol


= 2,03 mmol

perhitungan 3 (20 menit)

diketahui:[NaOH]

= 0,02M

VNaOH awal

= 100 mL

VNaOH akhir

= 23,6 mL



perhitungan:



= 0,02M x 100mL

= 2 mmol


= 2,072 mmol

perhitungan 4(30 menit)

diketahui:[NaOH]

= 0,02M

VNaOH awal

= 100 mL

VNaOH akhir

= 24,0 mL



perhitungan:



= 0,02M x 100mL

= 2 mmol


= 2,08 mmol


diketahui:[NaOH]

= 0,02M

VNaOH awal

= 100 mL

VNaOH akhir

= 24,2 mL



perhitungan:



= 0,02M x 100mL

= 2 mmol


= 2,084 mmol

c. mencari nilai x

catatan: [NaOH]awal= a = 0,02M

Rumus mencari nilai x:

x = VNaOH = 100 mL

mmol NaOH= mmol NaOH yang bereaksi

perhitungan 1 (5menit)

diketahui : mmol NaOH= 2,016 mmol

Ditanya: x =....?

perhitungan:

x =

= 0,02016 M



Ditanya: x =....?

perhitungan:

x =

= 0,0203 M



Ditanya: x =....?

perhitungan:

x =

= 0,02072 M



Ditanya: x =....?

perhitungan:

x =

= 0,0208 M



Ditanya: x =....?

perhitungan:

x =

= 0,02084 M

mencari nilai


(a-x)= [NaOH]awal x

= 0,02M 0,02016M

= -1,6 x10-4 M

=

= -6250 M-1perhitungan 2 (10 menit)

(a-x)= [NaOH]awal x

= 0,02M 0,0203M

= -3 x10-4 M

=

= -3333,33M-1perhitungan 3 (20 menit)

(a-x)= [NaOH]awal x

= 0,02M 0,02072M

= -7,2 x10-4 M

=

= -1388,89M-1perhitungan 4 (30 menit)

(a-x)= [NaOH]awal x

= 0,02M 0,0208M

= -8 x10-4 M

=

= -1250M-1perhitungan 5 (40 menit)

(a-x)= [NaOH]awal x

= 0,02M 0,02084M

= -8,4 x10-4 M

=

= -1190,476M-1

d. Tabel Hubungan t (waktu) dengan

X (menit)

5-6250

10-3333,33

20-1388,89

30-1250

40-1190,476

intersep= -6950

slope=

diketahui : y2= -5000

y1= -4100

x2= 20

x1= 13,5

slope=

=

= -138, 461538 M-1menit-1

= -2,3076 M-1s-1jika menggunakan perhitungan secara teoritis

kt =

t =

dimana:

a= VoHCl

x= Vo-Vt; Vt = volume NaOH pada titrasi

a-x= Vt


k=

=

EMBED Equation.3

= -3,846 x 10-4


k=

=

EMBED Equation.3

= -3,488 x 10-4perhitungan 3 (20menit)

k=

=

EMBED Equation.3


k=

=

EMBED Equation.3


k=

=

EMBED Equation.3

= -2,1694 x 10-4

k

-3,2173 x 10-4 (nilai yang hampir sama menunjukkan orde dua).

G. PEMBAHASAN

Reaksi saponifikasi yang merupakan reaksi hidrolisis oleh asam lemah dengan adanya basa seperti NaOH. salah satu reaksi saponifikasi adalah hidrolisis ester (etil asetat) dalam basa yang mana merupakan takreversibel. Karena reaksi berlangsung dalam suasana basa dan hasil dari proses ini berupa garam karboksilat. Di mana reaksi hidrolisis etil asetat dlaam natrium hidroksida akan menghasilkan natrium asetat dan etanol (Fessenden, 1982: 127). Percobaan ini bertujuan untuk membuktikan bahwa reaksi saponifikasi etil asetat adlah orde dua dan menentukan tetapan laju reaksi tersebut.Pada tahap pertama, percobaan dimulai dengan memasukkan etil asetat dan NaOH ke dalam erlenmeyer yang berbeda, dan kemudian disamakan suhunya. Berdasarkan hasil pengamatan, suhu etil asetat lebih tinggi 2oC dibandingkan dengan NaOH. Sehingga untuk menyamakan suhu dengan NaOH, maka etil asetat dimasukkan ke dalam bejana yang berisi air untuk diturunkan suhunya. Setelah suhu larutan sama, maka kedua larutan dicampur. Tujuan dari penyamaan suhu adalah untuk memudahkan dalam perhitungan data yang dilakukan. Selain itu suhu merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi laju reaksi suatu senyawa. Dimana semakin tinggi suhu, maka laju reaksi berjalan dengan semakin cepat, maka akan sulit untuk mengamatinya. Jadi, dengan kedua suhu larutan yang sama, maka jalannya reaksi (laju reaksi) akan lebih terkontrol dengan campuran yang diperoleh cukup optimal. Pada proses selanjutnya, percobaan dilanjutkan dengan memasukkan campuran ke dalam 5 erlenmeyer yang berisi HCl dengan rentang waktu yang berbeda-beda. Tujuannya adalah utuk mengamati laju reaksi yang berlangsung yang berhubungan dengan volume NaOH titrasi yang akan digunakan. Dalam hal ini, OH- dari reaksi sebelumnya masih ada yang belum bereaksi. Oleh karena itu, perlu ditambahkan dengan NaOH sehingga mol HCl yang digunakan untuk menetraliasasikan larutan sama dengan mol OH- yang belum bereaksi. Dan mol HCl yang tersisa ini kemudian dititrasi dengan NAOH untuk mengetahui mol HCl yang bereaksi (Keenan, 1999: 517). Dari data pengamatan dilihat bahwa semakin bertambahnya waktu maka volume NaOH yang dibutuhkan semakin banyak karena mol HCl yang trersisa pada proses penetralan OH- berlebih juga akan semakin banyak.

Dalam prosesnya, sebelum titrasi dilakukan, campuran yang ada diteteskan dengan indikator pp yang berperan sebagai indikator untuk menunjukkan bahwa titrassi yang dilakukan telah selesai. Digunakannya indikator pp karena campuran yang ada bersifat asam (oleh adnaya HCl berlebih) yang memiliki pH di bawah 7, sedangkan larutan yang di\gunakan untuk menitrasi yaitu NaOH, bersifat basa dengan pH di atas 7. Sehingga pada proses titrasi, warna larutan yang telah ditambahkan dengan indikator pp akan berubah menjadi merah muda yang menunjukkan bahwa larutan telah bersifat netral dengan pH 7.

Dalam konsepnya, orde suatu reaksi ialah jumlah semua eksponen konsentrasi dalam persamaan laju, dimana tetapan lajunya tidak bergantung pada konsentrasi, tetapi suhu (Chang, 2001: 418). Orde reaksi saponifikasi etil asetat dapat ditentukan secara eksperimen yaitu dalam bentuk suatu perhitungan yang berhubungan dnegan nilai k dari jumlah volume NaOH yang dibutuhkan dalam titrai. Jika ditinjau dari proses perhitungan, maka untukl mendapatkan nilai k terdiri dari beberapa tahap yaitu dengan menentukan mmol NaOH sisa reaksi dari pengurangan mmol HCl awal dengan mmol HCl akhir, dimana volume HCl akhir sama dengan volume NaOH akhir. Perhitungan kedua yaitu mencari mmol NaOH yang bereaksi dengan pengurangan mmol NaOH awal dengan mmol NaOH sisa, perhitungan ketiga dengan membagi mmol NaOH yang bereaksi dengan volume awalnya 100ml untuk menentukan nilai x. Nilai x yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk mengurangi konsentrasi awal (a) yang ada sehingga dari nilai tersebut nilai 1/a-x dari tabel analog berdasarkan hasil perhitungan diperoleh garis yang terletak di antara sumbu x dan sumbu y negatif. Grafik ini pada dasarnya tidak sesuai dengan grafik pada orde dua, dimana grafiknya terletak pada sumbu x positif dan sumbu y negatif. Hal ini berarti bahwa reaksi saponifikasi etil asetat bukan merupakan orde dua.

Diperolehnya grafik dengan nilai sumbu y (1/a-x0 yang negatif, dikarenakan volume NaOH awal pada proses reaksi juga merupakan volume HCl akhir lebih besar daripada volume NaOH awalnya (20ml). Hal ini dikarenakan oleh kesalahan praktikasn pada percobaan yaitu sebelum campuran dititrasi, campuran tersebut harus dikocok agar nantinya HCl yang dalam jumlah berlebihan akan dititrasi oleh NaOH tanpa adanya senyawa lain seperti CH3COOH yang mempengaruhi volume NaOH titrasi yang digunakan.Jika dalam suatu percobaan dilakukan pengocokan sebelum proses titrasi secara maksimal, maka akan diperoleh data yang sesuai dengan yang diharapkan. Dari grafik yang telah dibuat diperoleh nilai intersep sebesar -6950 dan nilai slope yang merupakan nilai k sebesar -2,3076 dalam sekon dan -138,46 dalam menit. Nilai negatif yang dihasilkan ini menunjukkan ketidaksesuaian data yang diperoleh. Artinya data yang dihasilj\kan buruk (tidak bagus).

Jika dilakukan perhitungan secara teoritis dengan rumus , untuk tiap data yang diperoleh, dimana a adalah volume awal HCl (Voo); x adalah volume awal dikurangi dengan volume akhir titrasi (Vo-Vt) dan a-x adalah volume akhir pada titrasi, maka akan diperoleh nilai k yang hampir sma, dengan perbedaan nilai yang tudak terlalu jauh dan jika dirata-ratakan berkisar -3,2173 x 10-4. Nilai k yang hampir sama menunjukkan bahwa reaksi saponifikasi adalah orde dua. Ini menunjukkan bahwa meskipun secara praktek diperoleh hasil yang jauh berbeda, namun jika dihitung secara teoritis maka dapat dibuktikan bahwa reaksi yang terjadi adalah orde dua meskipun nilai yang dihasilkan dari data tersebut buruk (karena bernilai negatif).H. PENUTUP

Kesimpulan

Pada percobaan yang dilakukan, suhu etil asetat dan NaOH harus sama yang bertujuan untuk memudahkan dalam proses pengamatan dan analisis data karena suhu dpat mempengaruhi laju reaksi.

Kelebihan OH- dlaam reaksi direaksikan oleh HCl dan kemudian HCl yang berlebih dititrasi kembali dengan NaOH sehingga diperoleh larutan yang netral.

Berdasarkan analisis data dari data hasil pengamatan diperoleh grafik yang tidak sesuai dimana sumbu y bernilai negatif. Hal ini dikarenakan terjadi kesalahan dalam prektikum.

Dengan menggunakan perhitungan secara teoritis, maka diperoleh nilai k yang hampir sama dan masing-masing data yang menunjukkan bahwa reaksi adalah orde dua.

Kesalahan data (praktikum) dapat sangat mempengaruhi nilai akhir dari perhitungan yang dihasilkan.

Saran

Prosedur kerja harus dipelajari dan dipahami dnegan sebaik-baiknya agar tidak terjadi kesalahan dalam praktikum dan diperoleh data yang baik.

Percobaan harus dilakukan secara teliti dan sangant hati-hati sehingga tidak terjadi hal ynag tidak diinginkan.

DAFTAR PUSTAKAAhmad. 2001. Kimia Fisik. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.

Ahmad, Hiskia. 2002. Elektrokimia dan Kinetika Kimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.

Atkins, P.W. 1997. Kimia Fisika edisi Keeempat Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Fessenden, Ralp, J., Fessenden, Joan. S. 1982. Kimia Organik Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Keenam, Charles, W., dkk. 1999. Kimia untuk Universitas Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Sastrohamidjojo, Hardjono. 2008. Kimia Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Sukardjo. 1989. Kimia Fisika. Yogyakarta: Universitas Negeri Yogyakarta.

PENENTUAN TETAPAN ADSORBSI KARBON AKTIFA. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Tujuan: mempelajari sifat kuantitatif proses adsorbs karbon aktif melalui nilai ketetpan Freudlich.Hari, tanggal

: Rabu, 14 April 2010


B. LANDASAN TEORI

Adsorpsi merupakan terjerapnya suatu zat (molekul atau ion) pada permukaan adsorben. Adsorpsi pada mekanisme penjerapan dapat dibedakan menjadi dua yaitu, jerapan secaar fisika (fisiorpsi) dan jerapan secara kimia (kemisorpsi). Pada proses fisiorpsi, gaya yang mengikat adsorbat oleh adsorben adalah gaya Van der Waals. Molekul terikat sangat lemah dan energi yang dilepaskan pada adsorbs fisika relatif rendah sekitar 20 kj/mol. Sedangkan pada proses adsorpsi kimia, interaksi adsorbat dengan adsorben melalui pembentukan ikatan kimia. Kemisorps terjadi diawali dengan adsopsi fisik, yaitu partikel-partikel adsorbat mendekat ke permukaan adsorben melalui gaya Van der Waals atau melalui ikatan hidrogen. Kemudian diikuti oleh adsorpsi kimia yang terjadi setelah adsorpsi fisika. Pada adsorpsi kimia partikel melekat pada permukaan dengan membentuk ikatan kimia (biasanya ikatan kovalen), dan cenderung mencari tempat yang memaksimumkan bilangan koordinasi dengan substrat (Castellan, 1982: 537).Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau zat cair, mempunyai gaya tarik kea rah dalam, karena tidak ada gaya-gaya lain yang mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini menyebabvkan zat padat dan zat cair, mempunyai gaya adsorpsi. Adsorpsi berbeda dengan absorpsi. Pada absorpsi zat diserap masuk ke dalam absorben sedangkan pada adsorpsi, zat yang diserap hanya terdapat di permukaanya. Daya serap zat padat terhadap gasd tergantung dari jenis adsorbens, jenis gas, luas permukaan adsorbens, temperatur gas dan tekanan gas. Untuk suatu adsobens tertentu, banyaknya gas yang dapat diserap makin besar bila temperatur kritis semakin tinggi atau gas semakin mudah dicairkan. Makin luas permukaan adsorbens, makin banyak gas yang dpat diserap. Luas permukaan sukar ditentukan hingga biasanya daya serap dihitung tiap satuan massa adsorbens. Pada adsorpsi gas di permukaan zat padat, terjadi kesetimbangan antara gas yang terserap dengan gas sisa. Karena itu, daya serap dipengaruhhi tekanan, dan temperatur. Makin besar tekanan, makin tinggi temperatur makin kecil daya serap gas (Sukardjo, 1997: 190).Persamaan isotherm adsorpsi Freundlich didasarkan atas terbentuknya lapisan monolayer dari molekul-molekul adsorbat pada permukaan adsorben. Adsorpsi isotrm merupakan hubungan antara jumlah zat diadsorpsi dan tekanan kesetimbangan atau konsentrasi kesetimbangan pada konsentrasi tertentu. Pada adsorpsi Freundlich situs-situs aktif pada permukaan adsorben bersifat heterogen. Persamaan isotherm adsorpsi Freundlich dapat ditulis sebagai berikut: log (x/m) = log K = 1/n log C (Setiawan, 2004: 154).

Daya adsorpsi naik dengan cepat dengan bertambahnya tekanan. Menurut Freundlich, jumlah zat diserap per satuan luas/berat adsorpbens dinyatakan sebagai berikut: y= k.P1/n, dimana y adalah berat atau volume gas diserap per satuan luas atau berat adsorpbens, P adalah tekanan kesetimbangan, sedangkan n dan k merupakan ketetapan yang bergantung pada jenis adsorbens atau jenis gas dan temperatur. Sehingga rumus tersebut dapat ditulis juga sebagai persamaan: log y = log k+ 1/n log P, yang ditemukan oleh Lrving Langmur (Kaim, 1994: 552).

Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan asam asetat merupakan sebuah asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COOH-. Asam asetat merupakan ama trivial atau nama dagang dari senyawa ini, dan paling dianjurkan oleh IUPAC. Asam asetat bersifat korosif terhadapbanyaknya logam membentuk hidrogen dan garam-garam asetat (disebut logam asetat). Logam asetat juga dapat diperoleh dengan reaksi asam asetat dengan suatu basa yang cocok, misalnya NaOH, diman garam asetat larut dengan baik dalam air. Contoh reaksi pembentukan garam asetat: (Wagner, 1978: 233).

NaOH(aq) + CH3COOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l)Karbon aktif, adalah suatu jenis karbon yang diaktifkan dengan tujuan untuk memperbesar luas permukaan dan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri. Kemampuan adsorpsi yang kuat ini dapat dimanfaatkan dalam berbagai aplikasi. Norit adalah meupakan karbon yang berasal dari tumbuh-tumbuhan yang diaktifkan dengan kuat. Dengan gaya Van der Waals yang dimilikinya, pori-pori yang sangat luas inimampu menagkap berbagai macam bahan, termasuk bahan beracun. Akan tetapi, tidak semua bahan dapat diserap oelh karbon aktif. Beberapa diantaranya yang tidak dalat diserap adalah litium, asam atau basa, logam dan bahan anorganik (misalnya, natrium, besi, timah, arsen, yodium, flourin, dan asam borat), alkohol (misalnya, etanol, isopropyl alkohol, glikol dan aseton), dan hidrokarbon (misalnya minyak tanah, bensin, oli dan hidrokarbon tumbuhan seperti minyak pinus) (Suresh, 2003: 67).

C. ALAT DAN BAHAN

Alat

Erlenmeyer 100ml

Buret 50ml

Statif

Klem

Kertas saring

Corong kecil

Pipet volume

Neraca analitik

Pengaduk

Gelas kimia

Pipet tetes

Silinder ukur

Bahan

Larutan asam asetat (CH3COOH) 0,02M




NoritNaOH 0,5M

Tissue

Kertas label

Aquades

Indikator ppD. SKEMA KERJA

E. HASIL PENGAMATAN

1. Hasil Pengamatan Volume NaOH dari Proses Titrasi

No[CH3COOH]VNaOH (titrasi)

10,02M0,3 ml

20,04M0,7 ml

30,06M1,0 ml

40,08M1,4 ml

2. Hasil Pengamatan Perubahan yang Terjadi Pada Tiap Perubahan

No Proses percobaanHasil pengamatan

1Penambahan 1 gr norit ke dalam 25 ml CH3COOH 0m02; 0,04; 0,06; 0,08MLarutan CH3COOHyang semula bening berubah menjadi hitam akibat norit yang melebur dan sedikit larut dalam CH3COOH. Norit masih banyak yang belum melebur dileburkan dengan cara pengadukan menggunakan spatula atau penagaduk.

2Larutan disaring dengan corong kaca dan kertas saring.Larutan keruh (berwarna hitam, koloid) setelah disaring berwarna sedikit bening.

Untuk larutan yang konsentrasinya lebih tinggi akan lebih keruh dibandingkan dengan larutan konsentrasi rendah.

310ml larutan ditambahkan pp dan dititrasi dengan NaOH 0,5N.Setelah larutan ditambahkan dengan pp tidak terjadi perubahan (larutan tidak berwarna), namun setelah dititrasi dengan NaOH terjadi perubahan warna menjadi pink yang sedikit lebih pekat dari titrasi biasanya.

F. ANALISIS DATA1. persamaan reaksi

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) CH3COONa(aq) + H2O(l)

CH3COOH(aq) CH3COO- (aq)+ H+

NaOH(aq) Na+ (aq) + OH-(aq)

2. Perhitungan

a. menentukan nilai C (konsentrasi CH3COOH setimbang)

diketahui: [NaOH]= 0,5M

VNaOH 1

= 0,3mL

VNaOH 2

= 0,7 mL

VNaOH 3

=1,0 mL

VNaOH 4

=1,4 mL

Ditanya : [CH3COOH] = .?

Penyelesaian:

Dari rumus: [CH3COOH] x V CH3COOH = [NaOH] x VNaOH

[CH3COOH]=

Untuk data titrasi ke-1:

[CH3COOH]1=

=

= 0,015 M


[CH3COOH]2=

=

= 0,035 M


[CH3COOH]3=

=

= 0,05 M


[CH3COOH]4=

=

= 0,07 M

b. menentukan massa asetat yang teradsorpsi (x)

diketahui :[CH3COOH]1= 0,02M

[CH3COOH]2= 0,04M

[CH3COOH]3= 0,06M

[CH3COOH]4= 0,08MDitanya: massa (x) CH3COOH = .?

Penyelesaian:

Dari persamaan:

[CH3COOH]= ; dimana mmol CH3COOH =

[CH3COOH]= ; 1l = 1000mL

[CH3COOH]=

mgCH3COOH=

Mr CH3COOH= 60 gram/mol = 60 mg/mmol

1. untuk data titrasi ke-1:

mgCH3COOH (x1)=

=

= 0,012 mg

2. untuk data titrasi ke-2:mgCH3COOH (x2)=

=

= 0,024 mg

3. untuk data titrasi ke-3:mgCH3COOH (x3)=

=

= 0,036 mg

4. untuk data titrasi ke-4mgCH3COOH (x4)=

=

= 0,048 mg

Menentukan nilai log C ([CH3COOH] setimbang)

Diketahui : [CH3COOH] stmbng1= 0,015 M

[CH3COOH] stmbng2 = 0,035 M



Ditanya : log C = .Penyelesaian:

1. untuk data 1:

log C= log 0,015

= -1,82

2. untuk data 2:

log C= log 0,035

= -1,46

3. untuk data 3:

log C= log 0,05

= -1,30

4. untuk data 4:

log C= log 0,07

= -1,15

Mennetukan nilai log x/C

1. untuk data 1:

x= 0,012 mg

C= 0,015M

Log x/C= log

= log 0,8

= -0,097

2. untuk data 2:

x= 0,024 mg

C= 0,035M

Log x/C= log

= log 0,6857142857

= -0,164

3. untuk data 3:

x= 0,036 mg

C= 0,05M

Log x/C= log

= log 0,72

= -0,143

4. untuk data 4:

x= 0,048 mg

C= 0,07 M

Log x/C= log

= log 0,6857142857

= -0,164

c. tabel analog

no[CH3COOH]C(M)X(mg)x/CLog CLog x/C

10,02 M0,0150,0120,8-1,82-0,097

20,04 M0,0350,0240,6857-1,46-0,164

30,06 M0,0500,0360,72-1,30-0,143

40,08 M0,0700,0480,6857-1,15-0,164

Menentukan nilai K

Log x/C= nlog C + log K

Y= ax + b

Dimana: a= slope

b= intersep

dari grafik diperoleh

intersep= -0,66

slope

=

=

=

= 7

Slope= n

n= 7

untuk nilai K

a= intersep

a= log K

a= -0,66

log K= -0,66

K= 10-0,66

= 0,2187761624

0,22G. PEMBAHASAN

Adsorbs merupakan penyerapan suatu zat seperti molekul atau ion pada bagian permukaan. Secara mekaisme, proses adsorpsi terdiri dari 2 cara yaitu secara fisika dan secara kimia. Pada percobaan ini proses adsorpsi dilakukan secara kimia dengan menggunakan karbon aktif, sehingga nantinya dari percobaan diperoleh nilai tetapan adsorpsi.Secara konsep, jika ditinjau dari bagian yang paling dasar dari suatu komponen yaitu molekul. Pada dasarnya, molekul-molekul yang ada pada permukaan zat padat mempunyai gaya tarik kea rah dalamnya,karena tidak ada gaya tarik mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini meyebabkan zxat padatnya mempunyai gaya adsorpsi (Sukardjo, 1997: 190). Dimana, dengan adanya adsorpsi meneybabkan zat-zat terikat di bagian permukaan (adsorpsi) dengan kuat dalam lapisan-lapisan yang tebalnya tidak lebih dari satu atau dua molekul /ion.

Pada percobaan ini bertujuan untuk mempelajari sifat kuantitatif pada proses adsorpsi karbon aktif melalui nilai tetapan Freundlich. Percobaan ini menggunakan asam asetat (CH3COOH) yang kemudian diserap atau diadsorpsi oleh karbon aktif (norit). Digunakannya asam asetat (CH3COOH) karena asam asetat yang merupakan suatu larutan berair lebih mudah diamati. Dimana, adsorpsi dari larutan berair ke dalam karbon aktif ini mudah diamati dengan menitrasi larutan yang telah disetimbangkan tersebut dengan natrium hidroksida.Berdasarkan hasil pengamatan, larutan CH3COOH yang semula bening berubah menjadi keruh dengan terbentuknya larutan koloid hitam. Terbentuknya koloid dikarenakan besarnya molekul CH3COOH jauh lebih kecil dibandingkan dengan besarnya molekul norit ynag larut atau melebur. Dalam proses ini norit dan CH3COOH tidak mengalami perubahan secara kimia yaitu suatu proses reaksi, karena pada prosesnya hanya terjadi penyerapan zat-zat pengotor dari molekul CH3COOH yang merupakan molekul yang lebih kecil oleh norit yang memiliki molekul yang lebih besar. Proses adsorpsi ini dikarenakan adanya gaya tarik dan gaya ikat yang kuat oleh norit. Dalam percobaan ini, untuk memaksimalkan proses adsorpsi maka dilakukan proses pengocokan. Dimana dengan dilakukannya pengocokan dihasilkan energi kinetic yang lebih besar dalam proses penguraian zat dan proses pengikatan yag makin lama makin meningkat.

Dengan adanya proses pengadukan dlam pelarrutan karbon aktif dalam CH3COOH member kesempatan pada partikel karbon aktif untuk bersinggungan dengan CH3COOH sehingga adsorpsi berjalan lebih cepat ( Aryafatta, 2001). Di mana proses pelarutan ini merupakan proses untuk memperbesar luas permukaan. Sebaba, semakin luas permukaan karbon aktif, berarti makin besar luas permukaan kontak maka kecepatan adsorpsi juga semakin meningkat. Digunakannya norit yang merupakan zat anorganik sebagai karobon aktif akan lebih mengoptimalkan proses adsorpsi karena larutan yang teradsorpsi merupakan larutan elektrolit yang terdiri dari ion-ion. Meskipun berasal dari tumbuhan, norit merupakan suatu zat anorganik.

Daalam proses percobaan selanjutnya, yaitu proses penyaringan. Berdasarkan hasil pengamatan larutan yang memiliki konsentrasi yang semakin tinggi kaan menghasilkan filtrat ynag semakin keruh. Warna filtrat yang semakin keruh ini menunjukkan bahwa zat yang teradsorpsi semakin banyak/semakin besar. Sehingga secara konsep konsentrasi akan mempengaruhi tingkat atau kemampuan adsorpsi dari suatu zat. Proses percobaan dilanjutkan dengan proses titrasi menggunakan NaOH, yang sebelumnya ke dlaam larutan ditambahkan dengan indikator pp. ditambahkannya indikator pp bertujuan untuk mengetahui bahwa suatu proses titrasi telah mencapai kesetimbangan atau berakhirnya proses titrasi yang diutandai oleh adanya perubahan warna dalam larutan. Dari hasil pengamatan diperoleh perubahan warna pada larutan menjadi merah muda yang menandakan bahwa titrasi telah berakhir. Akan tetapi, hasil dari titrasi tidaklah sebening proses titrasi biasanya, yaitu diperoleh warna larutan yang berwarna merah muda lebih pekat daripada proses titrasi pada umumnya dengan menggunkaan NaOH. Hal ini kemungkinan dikarenakan faktor adsorpben maupun skala dari buret yang sedikit lebih besar sehingga mempengaruhi volume tetesan NaOH daldam proses titrasi.

Dari hasil percobaan diperoleh volume NaOH yang makin lam makin meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi CH3COOH. Dengan adanya hal tersebut, maka dapat membuktikan secar alebih jelas bahwa konsentrasi yang semakin meningkat akan meningkatkan pula gaya adsorpsi zat tersebut. Sehingga hubungnan ini dapat dinyatakan dalam suatu persamaan: log (x/M)= nlogC + logk. Dimana x/m di sini menunjukkan hubungan antara massa dengan konsentrasi CH3COOH karena M disini sama dengan C (konsentrasi) sehingga dapat ditulis: log (x/C) = n log C + log k. Dengan menghitung nilai dari log x/C dan log C dan membuat grafik hubungan antara log x/C yang merupakan sumbu x dan log C yang merupakan sumbu y, maka akan diperoleh nilai intersep dan slope yang masing-masing bernilai -0,66 dan 7. Dengan nilai intersep yang didapatkan maka konstanta k dapat dicari dengan menggunakan persamaan intersep = log k. Dimana baik konstanta k dan n berubah-ubah tergantung pada nilai intersep maupun slope sehingga untuk menentukan nilai dari k maupun n dibutuhkan ketelitian yang tinggi. Adanya konstatnta k dan n ynag berubah-ubah juga tergantung dari sifat dasar adsorpben dan karakter permukaannya. Serta menurut sifat pelarut dan zat terlarutnya (Underwood, 2002: 57). Dari data hasil pengamatan ini, diperoleh persamaan untuk adsorpsi assam asetat oleh karbon aktif yaitu: y = 7x - 0,66.H. PENUTUP

Kesimpulan

Asam asetat yang merupakan larutan elektrolit (terdiri dari ion-ion) dapat diadsorpsi dengan zat anorganik seperti norit.

Luas permukaan dan pengadukan mempengaruhi kecepatan adsorpsi karbon aktif.

Konsentrasi suatu larutan akan mempengaruhi kecepatan adsorpsi. Di mana dengan meningkatnya konsentrasi maka daya adsorpsi akan makin besar. Hal ini dapat dilihat dari tingkat kekeruhan larutandan volume hasil titrasi yang meningkat.

Berdasarkan perhitungan, diperoleh nilai intersep dan slope dari grafik hubungan antara log x/C dan log C.

Nilai slopa menunjukkan ketetapan n dan intersep menunjukkan ketetatapn k dari persamaan : log x/C = n log C + log K.

Dari percobaan diperoleh persamaan untuk adsorpsi asam asetat oleh karbon aktif yaitu: y = 7x 0,66.DAFTAR PUSTAKA

Aryafatta. 2008. Meningkatkan Nilai Arang Jadi Karbon Aktif. Didownload pada situs: //aryafatta.wodrpress.com/2009/06/04meningkatkan-nilai-arang-tempurung-jadi-karbon-aktif-html. Pada tanggal 24 April 2010, pukul 14.00 WITA.

Castellan. 1982. Physical Chemistry of Surface Sixth edition. New York: John Wiley and Sons.

Kaim, W. H and B. Wiscall. 1994. Principle of Phisical Chemistry. London: macdonals and Evans Ltd.

Setiawan. 2004. Prinsip kesetimbangan Kimia. Jakarta: Universitas Indonesia.

Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Jakarta: PT. Bina Aksara.

Sukardjo. 1997. Kimia Fisika. Jakarta: PT. Rineka Cipta.

Suresh, Bala. 2003. Principle of Chemistry. New York: John Wiley and Sons.

Wagner, Frank S. 1978. Encyclopedia of Chemical technology, 3rd edition. New York: John Wiley and Sons.

Underwood, A.L. and J.r. R.A. Day. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.

PEMBUKTIAN PERSAMAAN NERNSTA. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Tujuan: membuktikan persaaan Nernst pada sisitem Cu-Zn dengan menentukan tetapan persamaan Nernst.

Hari, tanggal

: Rabu, 20 April 2010.


B. LANDASAN TEORI

Jika sebuah logam seng dimasukkan ke dalam larutan CuSO4, Zn teroksidasi menjadi ion Zn2+. Sementara ion Cu2+ tereduksi menjadi logam tembaga. Elektron-elektron ditransfer langsung dari zat pereduksi (Zn) ke zat pengoksidasi (Cu2+) dalam larutan. Namun, jika kita memisahkan secara fisik zat pengoksidasi dan zat pereduksi, transfer elektron dapat berlangsung lewat medium penghantar eksternal (kawat logam). Sewaktu reaksi berlangsung, lewat medium penghantar kawat (eksternal), akan mengalir elektron secara konstan sehingga menghasilkan listrik (dengan kata lain, kawat ini menghasilkan kerja listrik seperti untuk menggerakkan motor listrik), peralatan ppercobaan untuk menghasilkan listrik dengan memanfaatkan reaksi redoks spontan dan disebut sel galvanic atau sel volt, diambil dari nama ilmuan Italia Luigi Galvani dan alessandro Volta, yang memuat versi awal dari alat ini. Jika sebatang seng dicelupkan di dalam larutan ZnSO4 dan sebatang tembaga dicelupkan ke dalama larutan CuSO4. Sel bekerja berdasarkan asa bahwa oksidasi Zn mejadi Zn2+ dan reduksi Cu2+ menjadi Cu dapat dibuat berlangsung serentak dalam lokasi-lokasi yang terpisah, di mana transfer elektron antara lokasi-lokasi tersebut terjadi melalui sebuah kawat eksternal. Batang seng dan tembaga dinamakan elektroda. Susunan elektroda (Zn dan Cu) dan larutan (ZnSO4 dan CuSO4) ini disebuy sel Daniell. Berdasarkan definisi, anoda dalam sel galvanic adalah elektroda tempat terjadinya oksidasi dan katoda ialah elektroda tempat terjadinya reduksi (Chang, 2004: 197).Seperti telah dinyatakan bahwa sel galvani adalah alat yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Suatu sel galvani menghasilkan listrik karena adanya perbedaan daya tarik dua elktroda terhadap elektron, sehingga elektron mengalir dari yang lemah ke yang kuat daya tariknya. Jika daya tarik itu disebut potensial elektroda, maka perbedaan potensial kedua elektroda disebut potensial sel atau daya gerak listrik (DGL) sel dalam satuan volt (V). Alat untuk mengkur perbedaan potensial suber arus disebut voltmeter. Nilainya dapat dibaca lagsung pada alat. Akan tetapi alat ini tidak dapat dipakai untuk mengukur potensial sel galvani. Alasannya, karena selama pengukuran terjadi reaksi pada kedua elektroda yang menurunkan konsentrasi larutan, sehingga potensial sel akan berkurang (Syukri, 1999: 525-527).

Sel gal vani terdiri atas zat pengoksidasi (dalam satu bagian) dengan kekuatan menarik elektron melalui kawat dan zat pereduksi (dalam bagian lain). Kekuatan menarik atau daya dorong pada elektron disebut potensial sel (Esell) atau daya gerak listrik. Satuan listrik adalah volt (V) didefinisikan sebagai 1 joule kerja per Coloumb muatan yang ditransfer 1V = 1 J/C. Alat untuk mengukur potensial sel disebut voltmeter atau potensiometer (Sastrohamidjojo, 2008: 296).Reaksi sel adalah reaksi di dlaam sel yang ditulis berdasarkan asumsi bahwa elektron di sebelah kanan adalah katoda, sehingga reaksi spontan adlah reaksi reduksi yang berlangsung pada kompartemen sebelah kanan. Jika elektroda sebelah kiri yang katoda, maka kembalikan reaksi sel itu spontan dan kita harus menulis ulang sel yang sesuai jika kita ingin mempertahannkan ketentuan normal untuk persamaan kimia, yaitu bahwa AB adalah spontan. Untuk menuliskan reaksisel yang sesuai dengan diagram sel, mula-mula kita menuliskan setengah reaksi sebelah kanan sebagai suatu reduksi (karena kita sudah mengasumsikan bahwa reaksi itu spontan). Kemudian kita mengurangkan dari padanya setengah-reaksi reduksi sebelah kiri (karena tersirat bahwa elektroda itu adalah sisi oksidasi), jadi dalam sel (Atkins, 2002: 278).

Pada sel konsentrasi, kedua elektroda berasal dari bahan yang sama dan keduanya dicelupkan dlaam larutan ion-ionnya masing-masing pada konsentrasi ynag berbeda. Kedua larutan dipisahkan oelh sambungan cairan atau jembatan garam. Elektroda yang dicelupkan dlaam larutan dnegan konsentrasi ion positif yang lebih besar adalah elektroda positif, sedangakan elektroda yang dimasukkan dalam larutan yang konsentrasi positifnya lebih rendah adalah elektroda negatif. Reaksi keseluruhan sel tidak lain hanya perpindahan materi dari aktivitasnya lebih tinggi ke aktivitasnnya yang lebih rendah. E.m.f sel dinyatakan sebagai: E= -RT/nF ln a1/a2. Dimana a1 dan a2 adalah aktivitas ion dalam dua larutan. Istilah Eo dihilangkan, akrena kedua elektroda saam dan mempunyai potensial standar elektroda yang smaa pada aktivitas unit. Berarti Epositif bila a2>a1dan negatif bila a1>a2 . Persamaan di atas baik dipergunakan hanya bilapotensial sambungan cairan ditiadakan denga menggunakan jembatan garam KCl(Dogra, 1990: 523).

Potensial dari sel galvanic tergantung pada aktivitas dari berbagai spesies yang menjalani reaksi di dlaam sel. Persamaan yang menyatakan hubungan ini disebut persamaan Nernst, mengikuti nama seorang ahli fisika, Nernst, yang pada tahun 1889 pertama kali menggunakan persamaan ini untuk menyatakan hubungan antara potensial dari sebuah elektroda ion metal-metal dan konsentrasi dari on dlam sebuah larutan. Dalam sebuah reaksi kimia seperti: aA+ bB cC +dD. Perubahan dari energi bebas didapat dari persamaan : G = Go + 2,3 RT log; dimana Go adalah energi bebas ketika semua reaktan dan produk berada dalam kondisi standar. Perubahan energi-bebas, atau kerja yang dilakukan, dengan memberikan bilangan elektron Avogadro melalui sebuah voltase E adalah (Ne)E, dimana N adalah bilangan Avogadro dan e adlaah muatan elektron. Produk Ne adalah 96.500C, disebut 1 faraday atau F. Maka : Go = -nFE; dimana n adalah banyaknya mol elektron yang terlibat dalam reaksi. Jika semua reaktan dan produk berada dalam kondisi standar, ini menghasilkan: (underwood, 1999: 259-260).Go= -nFEo

Sehingga:

-nFE= -nFEo + 2,3 RT log Pada T= 298K, persamaan menjadi:

E= Eo -

C. ALAT DAN BAHAN

Alat

Gelas kimia 100ml

Lembar tembaga

Lembar seng

Kabel

Kertas saring

Voltmeter

Pipet tetes

Labu takar (untuk pengenceran)

Bahan

Larutan ZnSO4 1,0M

Larutan CuSO4 1,0M

Larutan CuSO4 0,1M

Larutan CuSO4 0,01M

Larutan CuSO4 0,001M

Lrutan KNO3

Tissue

Kertas label

Aquades

D. SKEMA KERJA

E. HASIL PENGAMATAN

No [Zn2+] (M)[Cu2+](M)Esell

11,01,01,268V

21,00,11,240 V

31,00,011,168V

41,00,0011,156V

F. ANALISIS DATAa. persamaan reaksi

reaksi di anoda: Zn Zn2+ + 2e

Eored= + 0,76 volt

reaksi di aktoda: Cu2+ + 2e Cu

Eored= + 0,34 volt

reaksi total

: Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu

Eosell= + 1,10 volt

b. perhitungan

No[Zn2+][Cu2+]Esell[Zn2+]/[Cu2+]Log [Zn2+]/[Cu2+]

11,0 M1,01,268V10

21,0 M0,1 M1,240 V101

31,0 M0,01 M1,168V1002

41,0 M0,001 M1,156V10003

Grafik hubungan antara log dengan E sell

Intersep= 1,268;

Intersep= Eosell

Eosell

= 1,268

y1= 1,23

x1= 1,0

y2= 1,20

x2= 1,8

slope= =

slope=

=

=

Slope= -0,0375

= slope

-

= slope

= -slope

= -(-0,0375)

= 0,0375

3. perhitungan Persamaan Nernst

Esell= Eosell -

Esell= Eosell -

Esell= 1,268 -

Untuk perhitungan data 1

[Zn2+]= 1,0M

[Cu2+]= 1,0M

Maka Eosell = ?

Esell= 1,268 -

= 1,268 -

= 1,268 volt -0

Esell= 1,268 volt


[Zn2+]= 1,0M

[Cu2+]= 0,01 M

Maka Eosell = ?

Esell= 1,268 -

= 1,268 -

= 1,268 volt -0,0375 volt

Esell= 1,2305 volt


[Zn2+]= 1,0M

[Cu2+]= 0,01M

Maka Eosell = ?

Esell= 1,268 -

= 1,268 -

= 1,268 volt -0,075 volt

Esell= 1,193 volt


[Zn2+]= 1,0M

[Cu2+]= 0,001 M

Maka Eosell = ?

Esell= 1,268 -

= 1,268 -

= 1,268 volt -0,1125

Esell= 1,1555 volt

4. berdasarkan teori

Eored Zn= -0,76 volt (anoda)

Eored Cu= +0,34volt (katoda)

Reaksi: Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu

Eosell= Eokatoda Eoanoda

= 0,34 volt (-0,76 volt)

= 1,10 volt

Esell= Eosell -

Esell= Eosell -

Esell= 1,10 -

Untuk CuSO4 1,0 M dan ZnSO4 1,0 M

Esell= Eosell -

Esell= Eosell -

= 1,10 volt 0 volt

= 1,10 volt


Esell= Eosell -

Esell= Eosell -

= 1,10 volt 0,0295 volt

= 1,075 volt


Esell= Eosell -

Esell= Eosell -

= 1,10 volt 0,059 volt

= 1,041 volt


Esell= Eosell -

Esell= Eosell -

= 1,10 volt 0,0885 volt

= 1,0115 volt

5. perhitungan % error

% error =

Untuk perhihungan CuSO4 1,0 M dan ZnSO4 1,0 M

% error =

% error =

=

= 16,8%


% error =

% error =

=

= 16%


% error =

% error =

=

= 15,2%


% error =

% error =

=

= 14,4%

G. PEMBAHASAN

Sel galvani atau sel volta dalah alat yang dapat mengubah energi kimia menjadi enenrgi listrik. Suatu sel galvani menghasilkan listrik karena adanya daya tarik dua elektroda terhadap elektron sehingga elektron mengalir dari yang lemah ke yang kuat daya tariknya. Jika daya tarik itu disebut potensial elektroda, maka perbedaan potensial kedua elektroda disebut perbedaan sel atau daya gerak listrik (DGL) sel dalam satuan volt (V) (Syukri, 1999).

Sel galvani terdiri atas dua elektroda dan elektrolit. Elektroda dihubungkan oleh penghantar luar yang menyangkut elektron ke dalam sel atau keluar sel. Elektroda dapat juga atau tidak berperan serta dalam reaksi sel. Setiap elektroda dan elektrolit di sekitarnya membentuk setengah sel. Reaksi elektroda adalah setengah reaksi yang berlangsung dalam setengah sel. Reaksi elektroda adalah dengan kedua setengah sel dihubungkan dnegan jembatan garam. Dimana, arus diangkut oleh ion-ion yang bergerak melalui jembatan garam (Ahmad, 2001).Pada percobaaan ini bertujuan untuk membuktikan persamaan Nernst pada sisitem Cu-Zn dan menentukan tetapan persamaan Nernst. Dimana persamaan Nernst merupakan persamaan dari hubungan antara potensial dari sel galvani yang tergantung dari aktivitas dari berbagai spesies yang menjalani reaksi di dalam sel (Underwood, 1982). Pada prosesnya, untuk menentukan nilai dari suatu potensial sell dengan menggunakan persamaan: Esell= Eosell - ; dimana nilai K merupakan nilai dari ketetapan kesetimbangan dan dalam praktikum ini diperoleh nilai kesetimbangan reduksi-oksidasi dari ion Cu2+ dan Zn2+, sehingga persamaan menjadi Esel= Eosel - , yang mana untuk nilai Eoselll didapatkan dari proses pengukuran dengan menggunakan voltmeter pada masing-masing konsentrasi larutan CuSO4 yang berbeda-beda.Dari data potensial reduksi standar untuk Cu dan Zn dapat dihitung nilai Eosell dari nilai intersep hubungan antara Esel masing-masing pengukuran dengan log [Zn2=]/[Cu2+] dalam suatu bentuk grafik dan untuk nilai slope dari garfik hubungan tersebut sama dengan nilai RT/nF. Dari hasil perhitungan nilai Eosell dan RT/nF dalam suatu grafik dari hasil percobaan, maka diperoleh suatu persamaan: Esell= Eosell 0,0375 . Dimana dalam percobaan, konsentrasi Zn2+ tetap sedangkan konsentrasi Cu2+ berubah yaitu dengan nilai 1,0; 0,1; 0,01; dan 0,001M. dari hasil perhitungan maka diperoleh nilai Esell masing-masing sebesar 1,268; 1,2305; 1,193; dan 1,1555 volt. Dari hasil perhitungan ini dapat dilihat bahwa makin kecil nilai konsentrasi Cu2+ maka nilai Esell akan semakin besar. Hal ini dikarenakan makin berkurangnya konsentrasi Cu2+ maka konsentrasi Zn2+ akan semakin besar sehingga faktor pengurangan Eoselll akan semakin besar pula. Dengan nilai tersebut maka diperoleh nilai Esell yang semakin kecil.

Berdasarkan konsep, dari data potensial reduksi standar untuk Cu dan Zn dapat dihitung nilai Eosell reaksi yang mana reaksi antara Cu dengan Zn merupakan reaksi reduksi-oksidasi sebvesar +1,10 volt. Diperolehnya Eosell positif menunjukkan bahwa reaksi antara logam Cu dengan larutan tembaga(II) seulfat merupakan reaksi spontan (dogra, 1990). Untuk mengetahui ada tidaknya aliran elektron maka reaksi oksidasi dan reduksi harus dipisah sehingga membentuk sel yang dihubungkan dengan jembatan garam. Jembatan garam ini berfungsi untuk menjaga kenetralan muatan listrik pada larutan sehingga terjadi aliran elektron yang kontinu. Aliran elektron terjadi dari elektroda seng (Zn) ke elektroda tembaga (Cu) sehingga logam seng bertindak sebagai kutub negatif (anoda) dan logam tembaga sebagai kutub positif (katoda) (Hendrawan, 2005).

Berdasarkan teori, dari nilai Eosell sebesar 1,10 volt, maka diperoleh suatu persamaan: Esell= Eosell - menjadi Esell = 1,10 volt -. Dimana dengan konsentrasi larutan yang sama, maka diperoleh nilai Esell masing-msasing sebesar +1,10 volt; 1,0705volt; 1,041 dan 1,0115volt yang dengan menurunnya nilai konsentrasi Cu2+ maka nilai Esell yang dihasilkan juga semakin kecil.

Jika ditinjau dari nilai Eosell, dari percobaan didapatkan sebesar +1,268 volt dan berdasarkan teori diperoleh nilai Eosell sebesar +1,10 volt. Begitu pula dengan nilai RT/nF, dimana dari hasil percobaan diperoleh sebesar 0,0375 dan berdasarkan teori diperoleh sebesar 0,0295 (pada suhu standar, T=298K). Karena nilai Eosell dan Rt/nF yang berbeda dari percobaan dan teori, maka hasil Esell yang didapatkan dari teori dan percobaan juga berbeda. Akan tetapi, baik berdasarkan teori maupun hasil percobaan dapat dilihat bahwa nilai Esell akan semakin kecil seiring dengan berkurangnya konsentrasi. Hal ini terjadi karena besarnya Esell dipengaruhi oleh tetapan kesetimbangan K yang tentunya dipengaruhi oleh konsentrasi. Sehingga dari nilai K dapat dilihat bahwa voltase sel akan diperbesar oleh kenaikan konsentrasi pereaksi dan sebaliknya .

Dengan adanya perbedaan nilai Esell, maka % error dapat ditentukan. Dari hasil perhitungan diperoleh nilai %errror masing-masing sebesar 16,8; 16,0; 15,2; 14,4%. Nilai tersebut diperoleh dengan menggunakan rumus: %error = Esell teori Esell percobaan x 100%. Karena nilai Esell masing-masing teori lebih kecil dari Esell percobaan, maka nilainya akan negatif. Namun karena dimutlakkan maka nilai untuk % error menjadi positif. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh % error yang semakin berkurang dari 4 data perhitungan. Hal ini dikarenakan pengaruh oleh menurunnya konsentrasi dari Cu2+. Dimana dengan menurunnya konsentrasi yang menyebabkan nilai E sell semakin kecil maka % error yang diperoleh juga semakin kecil. Sehingga dapat dikatakan bahwa % error dapat dipengaruhi oleh nilai kesetimbangan dari suatu konsentrasi larutan. Dengan nilai Esell dari teori yang berbeda dengan Esell percobaan maka pembuktian persamaan Nernst tidak terbukti. Hal ini disebabkan oleh kurangnya ketelitian pada saat pembacaan nilai Esell pada voltmeter.

H. PENUTUP

Kesimpulan

Nilai Eosell dari percobaan dapat diperoleh dari nilai intersep grafik hubungan antara Esell perhitungan pada percobaan dengan voltmeter sedangkan Rt/nF merupakan slope dari nilai tersebut.Berdasarkan nilai Eosell dan RT/nF dari percobaan, diperoleh nilai Esell masing-masing konsentrasi sebesar 1,268; 1,2305; 1,193 dan 1,1555volt.

Nilai Esell akan semakin kecil seiring dengan makain renddahnya konsentrasi Cu2+.

Berdasarkan teori nilai Eosell diperoleh sebesar 1,10 volt dan nilai RT/nF sebesar 0,0295 pada suhu standar yaitu 298K.

Nilai Esell berdasarkan teori diperoleh masing-masing sebesar 1,10; 1,0795; 1,041 dan 1,0115 volt yang makin lama makin kecil seiring dnegan makin rendahnya konsentrasi dari Cu2+ yang digunakan.

Reaksi antara Cu dan Zn erupakan reaksi reduksi-oksidasi yang berlangsung secara spontan dengan nilai Eoell yang mempengaruhi bernilai negatif.

Konsentrasi pereaksi yang membentuk suatu kesetimbangan mempengaruhi nilai E sell dimana dengan meningkatnaya koonsentrasi/makin besarnya ketetapan kesetimbanagn maka nilai Esell makin rendah.

Nilai Esell dari teori lebih kecil daripada Esell dari percobaan yang mennyebabkan %erro yang dihasilkan bernilai negatif yang jika tidak dimutlakkan, dan % errer makin kecil dengan makin kecilnya nilai Esell.Saran

Petunjuk praktikum harus dibaca dan dipahami dengan sebaik-baiknya agar tidak terjadi kesalahan pada saat praktikum.

Dibutuhkan ketelitian pada saat pembacaan nilai beda potensial dengan menggunakan voltmeter.

Larutan yang digunakan harus diberikan keterangan yang jelas sehingga tidak terjadi kesalahan dlam perhitungan.

DAFTAR PUSTAKAAhmad, Hiskia. 2001. Petunjuk Belajar Kimia Dasar: Elektrokimia dan Kinetika Kimia. Bandung: Pt. Citra Aditya Bakti.

Atkins, P.W. 2002. Kimia Fisika edisi Keempat Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Dogra, S.K., dan S. Dogra. 1990. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta: UI Press.

Hendarwan dan Sri Mulyadi. 2005. Kimia Fisika 2. Malang: UM Press.

Keenam, Charles W, dkk. 1999. Kimia untuk Universitas Jilid II. Jakarta: Erlangga.

Sastrohamidjojo, hardjono. 2008. Kimia Dasar. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung: ITB.

Underwood, A.L dan R. A. Day. JR. 1999. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga. CH3COOH

100 mL etil asetat 0,02M

Nilai daya hantar ekivalen larutan dicatat

Disiapkan dengan konsentarsi 0,1M, 0,01M, dan 0,001M

Dimasukkan ke dalam gelas kimia





HCl

NaCl

Na-CH3COOH

Diukur daya hatar ekivalen larutan dengan alat konduktivity meter yang telah distandarisasi



100mL NaOH 0,02M

Dimasukkan dalam Erlenmeyer 250mL

Dimasukkan dalam Erlenmeyer 250mL

Diletakkan dalam bejana air

Disamakan suhu larutan

Kedua larutan dicampur

Campuran

Dimasukkan dalam 5 erlenmeyer yang berisi 20ml HCl 0,02M

Dengan masing-masing waktu pencampuran

Erlenmeyer 2

10 menit

Erlenmeyer 3

20 menit

Erlenmeyer 3

30 menit

Erlenmeyer 4

40 menit

Erlenmeyer 1

5 menit

Dikocok

+indikator pp

Dikocok

+indikator pp

Dikocok

+indikator pp

Dikocok

+indikator pp

Dikocok

+indikator pp

Dititrasi dengan NaOH 0,02M

Hasil dicatat (volume NaOH yang digunakan)

0,02M CH3COOH

0,04M CH3COOH

0,06M CH3COOH

0,08M CH3COOH

Diambil 25 ml

+ 1gr norit

Dikocok (10 menit)

Diambil 25 ml

+ 1gr norit

Dikocok (10 menit)

Diambil 25 ml

+ 1gr norit

Dikocok (10 menit)

Diambil 25 ml

+ 1gr norit

Dikocok (10 menit)

Hasil disaring

Hasil disaring

Hasil disaring

Diambil 10ml + pp

Dititrasi dengan NaOH 0,5N

Hasil dicatat

Hasil disaring

Diambil 10ml + pp


Diambil 10ml + pp


Diambil 10ml + pp


Diamplas hingga bersih

Dihubungkan dengan voltmeter

Dicelupkan ke dlaam larutan yang sesuai

Dicatat nilai voltase

Elektroda dibersihkan

Diulangi dengan konsentrasi Cu2+ yang bervariasi

(0,1M; 0,01M; dan 0,001M)

Susun alat seperti gambar

100 ml ZnSO4 1M

Elektroda Cu dan Zn

100ml CuSO4 1M

Hasil diamati

Dimasukkan masing-masing (gelas kimia)

Digulung kertas saring (sebagai jembatan garam)

Dicelupkan dalam KNO3 jenuh)

_1336516593.unknown

_1336542819.unknown

_1336544643.unknown

_1336552330.unknown

_1336552813.unknown

_1336552889.unknown

_1336553020.unknown

Chart2

Sheet1

-0.097-1.82

-0.164-1.46

-0.143-1.3

-0.164-1.15

Sheet2

Sheet3

Chart3

Sheet1

01.268

11.24

21.168

31.156

Sheet2

Sheet3

_1336553067.unknown

_1336553088.unknown

_1336553038.unknown

_1336552978.unknown

_1336552999.unknown

_1336552937.unknown

_1336552883.unknown

_1336552664.unknown

_1336552729.unknown

_1336552754.unknown

_1336552690.unknown

_1336552542.unknown

_1336552555.unknown

_1336552617.unknown

_1336552526.unknown

_1336551767.unknown

_1336551883.unknown

_1336552249.unknown

_1336552292.unknown

_1336552231.unknown

_1336552008.unknown

_1336552036.unknown

_1336551833.unknown

_1336551862.unknown

_1336551800.unknown

_1336551214.unknown

_1336551729.unknown

_1336551747.unknown

_1336551579.unknown

_1336546419.unknown

_1336548351.unknown

_1336548423.unknown

_1336548551.unknown

_1336548414.unknown

_1336548303.unknown

_1336544803.unknown

_1336546246.unknown

_1336544678.unknown

_1336543639.unknown

_1336544117.unknown

_1336544273.unknown

_1336544597.unknown

_1336544175.unknown

_1336543682.unknown

_1336544055.unknown

_1336543660.unknown

_1336543108.unknown

_1336543194.unknown

_1336543563.unknown

_1336543284.unknown

_1336543442.unknown

_1336543175.unknown

_1336542902.unknown

_1336542928.unknown

_1336542883.unknown

_1336537509.unknown

_1336538403.unknown

_1336542725.unknown

_1336542809.unknown

_1336538500.unknown

_1336538542.unknown

_1336538446.unknown

_1336537902.unknown

_1336538271.unknown

_1336538342.unknown

_1336538190.unknown

_1336538252.unknown

_1336538070.unknown

_1336538081.unknown

_1336538035.unknown

_1336537933.unknown

_1336537602.unknown

_1336537785.unknown

_1336537559.unknown

_1336536816.unknown

_1336537139.unknown

_1336537355.unknown

_1336537398.unknown

_1336537188.unknown

_1336537315.unknown

_1336537171.unknown

_1336537045.unknown

_1336537088.unknown

_1336536929.unknown

_1336516827.unknown

_1336516970.unknown

_1336517009.unknown

_1336516893.unknown

_1336516712.unknown

_1336516794.unknown

_1336516663.unknown

_1336515308.unknown

_1336515848.unknown

_1336516040.unknown

_1336516222.unknown

_1336516541.unknown

_1336516461.unknown

_1336516502.unknown

_1336516434.unknown

_1336516268.unknown

_1336516401.unknown

_1336516079.unknown

_1336515883.unknown

_1336515998.unknown

_1336515713.unknown

_1336515801.unknown

_1336515757.unknown

_1336515764.unknown

_1336515730.unknown

_1336515596.unknown

_1336515620.unknown

_1336515680.unknown

_1336515591.unknown

_1336514343.unknown

_1336514932.unknown

_1336515160.unknown

_1336515276.unknown

_1336515084.unknown

_1336515144.unknown

_1336514988.unknown

_1336514952.unknown

_1336514741.unknown

_1336514786.unknown

_1336514425.unknown

_1336514701.unknown

_1334560420.unknown

_1334560569.unknown

_1334560737.unknown

_1334560868.unknown

_1336514249.unknown

_1334560892.unknown

_1334560810.unknown

_1334560650.unknown

_1334560698.unknown

_1334560598.unknown

_1334560551.unknown

_1334560463.unknown

_1334560502.unknown

_1334560206.unknown

_1334560344.unknown

_1334560184.unknown

Laporan Kimia Fisik II (Repaired).Doc Pake

Documents