LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA FISIKA
PERCOBAAN IIPENENTUAN MASSA MOLEKUL PENGUKURAN BERDASARKAN BOBOT
JENIS
NAMA: YUNITA PARE ROMBENIM: H311 12 012KELOMPOK: III (TIGA)HARI/
TANGGAL PERCOBAAN: SELASA/30 SEPTEMBER 2014ASISTEN: MASHYITA DWI
PRATIWI
LABORATORIUM KIMIA FISIKAJURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR2014BAB
IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangSetiap zat terdiri atas partikel-partikel yang
sangat kecil. Partikel-partikel tersebut kemudian akan selalu
bergerak dan memiliki energi kinetik. Kecepatan gerak
partikel-partikel tersebut bergantung pada temperatur dan keadaan
fisik zat gas, cair, atau padat. Dari ketiga keadaan fisik zat
tersebut, keadaan gas yang paling mudah untuk dipahami. Pada
keadaan gas, partikel-partikel bergerak secara bebas ke segala
arah. Jarak antara partikel-partikel cukup besar sehingga gaya
tarik-menarik antara partikel relatif kecil. Gas tidak mempunyai
bentuk dan volume yang tetap, tetapi akan selalu mengisi setiap
ruang yang ditempatinya, volume gas sama dengan volume ruangan.
Volume gas akan berubah dengan adanya perubahan suhu dan tekanan.
Berat jenis juga akan berubah bila suhu dan tekanan berubah.
Semakin tinggi tekanan suatu jumlah tertentu gas pada suhu yang
konstan akan menyebabkan volume semakin kecil dan akibatnya berat
jenis akan semakin besar. Volume molekul-molekul gas sangat kecil
bila dibandingkan dengan volume yang ditempati gas tersebut
sehingga banyak ruang kosong antara molekul-molekulnya.Pada
percobaan ini akan dilakukan penentuan massa molekul suatu zat
mudah menguap berdasarkan pengukuran bobot jenisnya yang mengacu
pada persamaan gas ideal, dimana tekanan uap zat cairan dalam suatu
labu akan dikondisikan agar mencapai kesetimbangan dengan tekanan
udara luar agar kemudian dapat diketahui bobot jenisnya. Setelah
itu, dengan menggunakan persamaan gas ideal maka massa molekul zat
tersebut dapat diketahui. Agar dapat lebih memahami teori diatas,
maka percobaan ini dilakukan.1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan1.2.1
Maksud PercobaanMaksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui
dan mempelajari metode penentuan massa molekul zat mudah menguap
berdasarkan pengukuran massa jenisnya.
1.2.2 Tujuan PercobaanAdapun tujuan dari percobaan ini adalah:
1. Menentukan kerapatan zat mudah menguap dengan menimbang bobot
sebelum dan sesudah penguapan.2. Menentukan massa molekul zat mudah
menguap dengan menggunakan data kerapatan zat dan persamaan gas
ideal.
1.3 Prinsip PercobaanPrinsip dari percobaan ini adalah penentuan
massa molekul dan kerapatan zat mudah menguap yaitu kloroform dan
aseton melalui proses penguapan, pengembunan, dan penentuan selisih
bobot senyawa sebelum dan setelah penguapan.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
Pendekatan yang lebih langsung untuk menetapkan bobot molekul
dibandingkan metode Cannizzaro adalah menggunakan persamaan gas
ideal. Untuk tujuan ini, perlu mengubah persamaan itu sedikit.
Jumlah mol gas, yang biasanya dinyatakan dengan n adalah sama
dengan massa gas, m, dibagi dengan massa molar, M (satuannya
g/mol). Jadi, n = m/M. Bobot molekul (tidak bersatuan secara
numeris sama dengan massa molar (Petrucci dan Hardwood, 1993).PV =
Tekanan didefinisikan sebagai gaya terbagi oleh daerah yang gaya
diterapkan. semakin besar gaya yang bekerja pada daerah tertentu,
semakin besar tekanan. Asal gaya yang diberikan oleh gas adalah
dari molekul di dinding wadah. Tabrakan yang begitu banyak menurut
Axert bahwa kekuatan efektif stabil, yang berperan sebagai tekanan
stabil (Atkins dan paula, 2006).Beberapa unit lainnya masih banyak
digunakan, unit-unit ini, yang paling umum digunakan adalah
atmosfer (1 atm = 1,013 25 x 105 Pa) dan bar (1 bar = 105 Pa).
Tekanan 1 bar tekanan standar (Atkins dan paula, 2006).Hukum
tentang gas ada beberapa yang ahli yang menyatakan pendapatnya
diantaranya (Dogra dan Dogra, 1990):a. Hukum BoyleTekanan (P)
berbanding terbalik dengan volume (V) pada temperatur tetap dan
untuk sejumlah tertentu gas, yaitu:P pV = konstan p1V1 = p2V2b.
Hukum Charles atau Hukum Gay-LussacSejumlah tertentu gas pada
tekanan tetap (dalam keadaan isobar), volume (V) berbanding lurus
dengan temperatur (T). Hubungannya adalah V T atau V/T = konstanc.
Hukum Gas IdealHukum Boyle dan hukum Charles atau hukum Gay-Lussac
dapat digabungkan bersama yaitu untuk sejumlah massa tertentu dari
gas. = konstanKondisi sejumlah massa tertentu dapat dihilangkan
dengan bantuan hipotesis Avogadro yang menyatakan bahwa pada
kondisi temperatur dan tekanan yang sama, gas-gas dengan volume
sama akan mengandung jumlah molekul yang sama. Maka persamaan
menjadi (Dogra dan Dogra, 1990): = R, n adalah banyaknya mol dan R
adalah konstanta gasSuatu hubungan antara berat molekul gas dan
berat jenisnya dapat diperoleh dengan bayakanya mol suatu gas
adalah massa gas dibagi dengan berat molekulnya. Satuan tekanan
adalah pascal dimana 1 pascal sama dengan 1 N m-2 (Bird, 1993).
Volatil dapat ditemukan dalam lingkungan udara ruangan tertutup,
diantaranya adalah aseton, benzena, asetaldehida, etilbenzena,
metil etil keton, toluena, trikloroetana dan p-xilena. Aseton pada
suhu kamar adalah larutan jernih, tidak berwarna, bersifat volatil
dengan bau aromatik menyerupai benzena dan mudah terbakar, sehingga
aseton merupakan zat pembakar berbahaya yang signifikan pada suhu
kamar. Aseton dalam ruangan dapat berasal dari cat, vernis dan
pewangi ruangan. Aseton dapat mengiritasi kulit, mata, dan saluran
pernafasan dan telah diketahui bahwa kontak dengan kontaminan
organik dalam waktu yang lama dapat meningkatkan risiko gangguan
kesehatan serius pada manusia akibat sifat karsinogenik dan
mutageniknya (Wuntu dan Kamu, 2011).Gas ideal merupakan suatu model
yang digunakan dalam teori kinetik gas. Anggapan mikroskopis gas
ideal untuk molekul ini adalah sebagai berikut (Mujriati dan Basid,
2010): a. Jumlah partikel gas (N) sangat banyak sekali.b.
Partikel-partikel gas tersebar merata dan gerakannya acak.c. Jarak
antar partikel gas jauh lebih besar dari pada ukuran partikel
gas.d. Gaya antar partikel gas hanya bekerja jika terjadi
tumbukan.e. Semua tumbukan yang terjadi, baik tumbukan antar
partikel maupun. tumbukan antar partikel dengan dinding wadah
adalah elastic sempurna.f. Berlaku hukum-hukum gerak Newton.Karet
alam berasal dari spesies pohon Hevea bransiliensis dengan bobot
molekul polimernya cukup tinggi. Selain itu besar bobot molekul
distribusinya pun luas jangkauannya. Variasi itu besar bobot
molekul dan bobot molekul distribusi bergantung pada klon dan umur
dari pohon karet bergantung pada kondisi tanah dan iklim perkebunan
tempat pohon karet ditanam. Pengetahuan mengenai bobot molekul
karet alam merupakan hal yang paling penting untuk proses produk
karet. Sifat fisika karet seperti modulus, kekuatan daya tarik, dan
kekuatan daya lusuh sangat bergantung pada bobot molekul dan bobot
molekul distribusi sebuah karet. Penentuan bobot molekul dan
distribusi bobot molekul telah dilakukan melalui beberapa cara
yaitu hamburan cahaya, viskometri, dan kromatografi gel
(Kovuttikulrangsie dan Sakdapipanich, 2005).BAB IIIMETODE
PERCOBAAN
3.1 Bahan PercobaanBahan yang digunakan pada percobaan ini
adalah akuades, kloroform, aseton, aluminium foil, tissue roll,
kertas label, karet gelang, dan sabun cair.3.2 Alat PercobaanAlat
yang digunakan pada percobaan ini adalah erlenmeyer 50 mL, gelas
piala 400 dan 450 mL, pipet volume 5 mL, jarum, neraca digital,
desikator, hot plate, termometer skala 100 0C, bulb, labu semprot,
statif, dan sikat tabung.
3.3 Prosedur KerjaPertama-tama erlenmeyer 50 mL yang bersih dan
kering, ditimbang kosong. Erlenmeyer ditutup dengan menggunakan
aluminium foil, lalu dikencangkan dengan karet gelang. Kemudian
ditimbang erlenmeyer beserta aluminium foil dan karet gelang
setelah itu dimasukkan aquades ke dalam erlenmeyer hingga penuh dan
ditimbang. Air dalam erlenmeyer dikeluarkan kemudian erlenmeyer
dikeringkan, kemudian diisi dengan 5 mL kloroform menggunakan pipet
volume 5 mL. Erlenmeyer ditutup kembali dengan aluminium foil dan
karet gelang dan dibuat lubang-lubang kecil pada aluminium foil di
erlenmeyer tersebut dengan jarum. Erlenmeyer direndam dalam
penangas air hingga seluruh cairan dalam erlenmeyer menguap,
kemudian erlenmeyer diangkat dibersihkan air yang menempel di
bagian dinding luar erlenmeyer, lalu dimasukkan ke dalam desikator.
Setelah dingin, erlenmeyer ditimbang, dan diulangi percobaan diatas
dengan mengganti kloroform dengan aseton.
BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan1. Kloroform Bobot erlenmeyer + akuades=
97,27 gBobot erlenmeyer kosong= 37,64 gSuhu dalam penangas= 40 0C =
313 KMassa jenis akuades= 1 g/mL2. Aseton Bobot erlenmeyer +
akuades= 96,19 g Bobot erlenmeyer kosong= 37,64 g Suhu dalam
penangas= 42 0C = 315 K Massa jenis akuades= 1 g/mL
Tabel PengamatanNo.Jenis zat cairBobot erlenmeyer + aluminium
foil + karet gelang (g)Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet
gelang + uap cairan (g)
1.Kloroform38,3838,50
2.Aseton38,2938,42
4.2 Perhitungan1. KloroformBobot erlenmeyer + aluminium foil +
karet gelang + uap kloroform = 38,50 gBobot erlenmeyer + aluminium
foil + karet gelang = 38,38 gBobot kloroform = 38,50 38,38 = 0,12
gBobot erlenmeyer + akuades = 97,27 gBobot erlenmeyer kosong= 37,78
gBobot akuades= 59,63 gMassa jenis akuades= 1 g/mL
= 0,05963Volume gas = volume akuades = 59,63 mL = 0,05963 L
Suhu penangas = 40 0C = 313 KTekanan = 760 mmHg = 1 atm
Mr CHCl3 secara teori dan praktek berturut-turut adalah 119,5
g/mol dan 51,7132 g/mol.
2. Aseton Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang + uap
aseton= 38,42 g Bobot erlenmeyer + aluminium foil + karet gelang =
38,29 g Bobot aseton = 38,42 38,29 = 0,13 g Bobot erlenmeyer kosong
= 37,64 g Bobot erlenmeyer + akuades = 96,19 g Bobot akuades =
58,55 g Massa jenis akuades = 1 g/mL
= 0,05855 Volume gas = volume akuades = 58,55 mL = 0,05855 L
Suhu penangas = 42 0C = 315 K Tekanan = 760 mmHg = 1 atm
. Mr Aseton (CH3COCH3) secara teori dan praktek berturut-turut
adalah 58 g/mol dan 57,4202 g/mol.
4.3 Pembahasan Jika zat terdiri dari molekul-molekul, maka
jumlah dari massa atom disebut massa molekul atau berat molekul.
Jadi, massa molekul relatif suatu zat sama dengan jumlah massa
total atom relatif dari massa atom relatif unsur-unsur penyusunnya.
Penentuan massa molekul suatu zat yang mudah menguap dapat
dilakukan berdasarkan pengukuran massa jenis zat tersebut. Adapun
penentuan massa jenisnya dilakukan berdasarkan penimbangan zat
tersebut sebelum dan setelah penguapan.Pada percobaan penentuan
massa molekul berdasarkan pengukuran bobot jenis ini digunakan
cairan yang mudah menguap yaitu kloroform dan aseton. Selain mudah
menguap, kedua cairan tersebut memiliki titik didih yang rendah.
Percobaan penentuan massa molekul ini didasarkan pada sifat-sifat
gas ideal dan melalui persamaan gas ideal ini, maka massa
molekulnya dapat dihitung. Dalam percobaan ini, pertama erlenmeyer
50 mL yang akan digunakan, dibersihkan dan dikeringkan terlebih
dahulu agar tidak terdapat zat lain pada saat penimbangan.
Penimbangan dilakukan 4 kali, yaitu untuk mengetahui bobot
erlenmeyer yang kosong, bobot erlenmeyer yang telah ditutup
aluminium foil dan karet gelang, bobot erlenmeyer yang telah diisi
akuades, dan bobot erlenmeyer yang telah diisi kloroform atau
aseton yang ditutup aluminium foil dan karet gelang. Selanjutnya,
akuades pada erlenmeyer dibuang dan erlenmeyer dibilas dengan zat
mudah menguap yang akan digunakan yaitu kloroform dan aseton.
Kemudian sebanyak 5 mL zat mudah menguap yaitu kloroform dan aseton
dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu ditutup dengan aluminium foil
dan dieratkan dengan karet gelang agar kedap gas dan menghindari
penguapan cairan kloroform dan aseton ke udara. Aluminium foil
digunakan karena bahannya elastis sehingga mudah untuk dibentuk.
Selain itu aluminium foil bersifat kedap gas sehingga uapnya tidak
menempel pada aluminium foil. Kemudian dibuat lubang-lubang kecil
pada aluminium foil dengan menggunakan jarum sebanyak 10 lubang
agar pada saat pemanasan uap cairan dapat keluar. Setelah semua
udara keluar, uap cairan akan keluar hingga terjadi kesetimbangan
yaitu tekanan uap cairan dalam erlemeyer sama dengan tekanan udara
di luar. Pada kondisi kesetimbangan ini, labu erlemeyer hanya
berisi uap cairan dengan tekanan yang sama dengan tekanan udara
luar. Setelah semua cairan menguap, erlenmeyer diangkat dari
penangas air lalu dilap air yang menempel pada bagian luarnya,
diukur pula suhu pada penangas air. Kemudian erlenmeyer dimasukkan
ke dalam desikator, hal ini bertujuan untuk pendinginan dan agar
cairan yang menguap dapat mengembun. Setelah dingin, erlenmeyer
ditimbang menggunakan neraca digital.Dari hasil perhitungan data
yang didapatkan melalui percobaan, diperoleh massa molekul
kloroform adalah 51,7132 g/mol dan massa molekul aseton adalah
57,4202 . Sedangkan berdasarkan teori, massa molekul kloroform
adalah 119,5 g/mol dan massa molekul aseton adalah 58 g/mol. Dari
percobaan, didapatkan nilai kerapatan klorofom adalah 2,01714 g/L
dan nilai kerapatan aseton adalah 2,2203 g/L.Hasil ini bila
dibandingkan dengan nilai teoritis untuk aseton cukup jauh berbeda
dan aseton hampir mendekati, ini berarti terdapat kesalahan pada
saat praktikum. Misalnya, erlenmeyer yang digunakan tidak
benar-benar bersih atau kering. Pada saat melakukan pemipetan zat
mudah menguap, volumenya tidak tepat 5 mL. Apabila dibandingkan
antara massa jenis kloroform dengan massa jenis aseton, aseton
lebih cepat menguap daripada kloroform. Karena nilai massa jenis
aseton lebih kecil daripada kloroform dan ini telah sesuai dengan
teori.
BAB VKESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan, maka dapat
disimpulkan bahwa:1. Kerapatan kloroform adalah 2,0124 g/L dan
kerapatan aseton adalah 2,2203 g/L.2. Massa molekul kloroform
adalah 51,7132 g/ml dan massa molekul aseton adalah 57,4202
g/mol.
5.2 Saran Saran yang dapat saya berikan untuk percobaan ini
yaitu mungkin ada baiknya jika kita menggunakan zat lain yang mudah
menguap, sehingga bukan hanya aseton dan kloroform saja yang kita
ketahui kerapatan dan massa molekulnya.Saran untuk laboratorium
sebaiknya menyiapkan zat mudah menguap lainnya agar dilakukan
penentuan kerapatan kerapatan dan massa molekulnya.Saran untuk
asisten sebaiknya lebih menjelaskan lagi secara terperinci mengenai
percobaan yang akan dilakukan dan manfaatnya dalam dunia kerja
tentang percobaan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Atkins, P., dan Paula, J.D., 2006, Physical Chemistry Eighth
Edition, Oxford University Press, America.Bird, T., 1993, Kimia
Fisik Untuk Universitas, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.Dogra,
S.K., dan Dogra, S., 1992, Kimia Fisik dan Soal-Soal, UI-Press,
Jakarta.
Kovuttikulrangsie, S., dan Sakdapipanich, T.J., 2005, The
Molecular Weight (MW) and Molecular Weight Distribution (MWD) Of NR
from Different Age and Clone Heave Trees, Songklanakarin, Technol
(online), 27 (2); 337-342.Mujriati, A., dan Basid, A., 2010,
Simulasi Tumbukan Partikel Gas Ideal dengan Model Cellular Automata
Dua Dimensi, Jurnal Neutrino (online), 2 (2); 217-222.Petrucci,
R.H., dan Harwood, W.S., 1993, General Chemistry Principles and
Modern Aplications Sixth Edition, Macmillan Publishing Company, New
York.Wuntu, D.A., dan Kamu, S.V., 2011, Adsorpsi Aseton Pada Arang
Aktif Biji Asam Jawa, Jurnal Ilmiah Sains (online), 11 (2);
174-181
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 30 September 2014 Asisten Praktikan
MASYITA DWI PRATIWI YUNITAPARE ROMBENIM. H311 11 258 NIM. H311
12 012
Lampiran 1. Bagan Kerja
Erlenmeyer 50 mL
Erlenmeyer kosong ditimbang. Ditutup dengan aluminium foil
dikencangkan dengan karet gelang, kemudian ditimbang. Diisi 5 mL
kloroform, ditutup dengan aluminium dan diikat dengan karet gelang
kemudian aluminium foil dilubangi dengan jarum. Erlenmeyer direndam
dalam air yang sedang dipanaskan dengan penangas air sampai semua
cairan menguap. Suhu air pada penangas diukur dan dicatat.
Erlenmeyer diangkat, bagian luar dilap dan dimasukkan ke dalam
desikator. Setelah dingin dan cairan mengembun, erlenmeyer
ditimbang kembali. Data Percobaan diganti dengan aseton.
Lampiran 2 : Foto Percobaan