Click here to load reader
Upload
aiiu-juiilei-anaa
View
177
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Dalam percobaan kali ini kita juga akan melakukan percobaan destilasi. Proses
yang terjadi pada destilasi yaitu perubahan dari fasa cair menjadi fasa uap atau gas.
Tahap terpenting pada destilasi adalah pendidikan dan kondensasi/pengembunan,
tetapi destilasi bukan dua urutan proses penguapan dan kondensasi. Kebanyakan zat
cair menunjukkan kecendrungan untuk berubah menjadi uap atau gas. Kecendrungan
in secara kuantitatif dapat dinyatakan dengan tekanan uap.
Tekanan uap merupakan sifat fisika dari zat cair yang tergantung pada suhu.
Tekanan uap bertambah bila suhu semakin tinggi. Temperatur pada saat tekanan uap
sama dengan tekanan luar/atmosfir yang disebut dengan titik didih Pada praktikum ini
kita hanya mempelajari dasar-dasar tehnik kerja dari proses destilasi dan tidak
melakukan praktikum langsung.
Dalam percobaan kedua kita akan melakuakan percobaan tentang
kesetimbangan kimia. Dalam dunia kerja khususnya di bidang industri kita akan
banyak di hadapi dengan identifikasi zat- zat dari suatu senyawa yang belum
diketahui zat yg terkandung di dalamnya serta apa yang terjadi bila kedua zat di
cmpurkan yang akan menunjukan terjadinya reaksi kimia,perubahan tersebut dapat
terjadi pada perubahan warna, terjadinya endapan dan sebagainya, karena dalam
dunia industri kita tidak hanya memproduksi tetapi juga menciptakan suatu obat
untuk beberapa penyakit yang belum dii temui obat untuk menyembuhkannya maka
dari itu kita harus memahami cara mengidentifikasi suatu senyawa dengan benar.
Untuk melakukannya kita dapat mencampurkan zat tersebut satu sama lain dan
menambahkan indikator yang berfungsi untuk mempertegas reaksi yang terjadi
apakah itu perubahan warna, endapan dan sebagainya. Zat yang akan dicampur
harus memiliki ukuran tertentu.
I.2 Tujuan
1. Untuk dapat memahami cara kerja destilasi.
2. Untuk melakukan reaksi-reaksi dan mengamati peristiwa yang terjadi jika satu
atau beberapa zaz direaksikan dengan zat lain berdasarkan perubahn warna yang
terjadi
1
BAB II
TEORI
II.1 Destilasi
Destilasi atau penyulingan adalah cara pemisahan zat cair dari campurannya
berdasarkan perbedaan titik didih atau berdasarkan kemampuan zat yang
menguap. Contoh pemisahan campuran dengan cara destilasi adalah pada proses
pemisahan minyak mawar, minyak kayu putih, pada proses pemuatan bensin
dan proses pembuatan alkohol. Hasil dari proses destilasi disebut dengan
Destilat.
Tujuan dari distilasi adalah memisahkan cairan yang lebih mudah menguap
(volatil) dari zat-zat yang sukar menguap (non volatil) atau yang lebih umum
adalah untuk memisahkan dua atau lebih cairan yang mempunyai titik didih
berbeda dan dinyatakan sebagai distilasi fraksionasi. Pendekatan teoritis
mengenai distilasi fraksionasi memerlukan pengetahuan mengenai hubungan
antara titik didih atau tekanan uap campuran zat dan komposisinya. Dengan
mengetahui kurva distilasi dapat diperkirakan apakah pemisahan
memungkinkan dan dapat dilakukan dengan mudah atau sukar.
Distilasi normal adalah proses pemisahan/ pemurnian cairan dari senyawa
dari menjadi unsur-unsur dimana perbedaan titik didih antara yang satu dengan
yang lainnya harus cukup besar. Jika kecil, maka tidak dapat ipisahkan dengan
metode distilasi.
a. Jenis-jenis distilasi
1. Distilasi sederhana (Non-Fraksionasi)
Distilasi ini digunakan bila sampel dikatakan hanya mengandung satu
komponen yang mudah menguap atau mempunyai perbedaan titik didih yang
tinggi. Pemurnian dengan distilasi sederhana dapat dilakukan dengan distilasi
yang berulang-ulang (redistilasi)
2. Distilasi Vakum
Distilasi Vakum disebut juga distilasi dengan tekanan rendah. Untuk
mencegah penguraian senyawa-senyawa organik dianjurkan melakukan distilasi
2
dengan metode ini. Distilasi ini terutama digunakan untuk sampel-sampel
dengan titik didih diatas 180oc. Dengan bantuan aspirator air, tekanan dapat
diturunkan sampai 12-15 mmHg. Sedangkan dengan bantuan pompa vakum
tekanan dapat diturunkan sampai 0.01 mmHg. Untuk terakhir ini diperlukan
cold trap untuk keamanan dan jangan sekali-kali melepaskan keadaan vakum
dengan melepaskan labu atau termometer.
Sampel dimasukkan ke dalam labu distilasi, selanjutnya masukkan batu
didih agar pendidihan berlangsung halus dan teratur. Pengontrolan suhu labu
distilasi diperlukan supaya pendidihan berlangsung dengan baik.
3. Distilasi Fraksionasi
Distilasi fraksionasi diperlukan untuk pemisahan dua atau lebih komponen
yang mudah menguap atau yang mempunyai perbedaan titik didih yang rendah.
Kolom fraksionasi memungkinkan adanya kesetimbangan antara turunnya
cairan yang mengkondensasi dan naiknya uap, sehingga menghasilkan siklus
penguapan kondensasi dalam jumlah banyak.
Panjang dan jenis kolom fraksionasi yang diperlukan bergantung pada
titik didih komponen-komponen yang akan dipisahkan. Pemisahan yang sesuai
untuk komponen-komponen dengan perbedaan titik didih 15-20oc adalah dengan
menggunakan vigorous. Untuk komponen-komponen dengan titik didih yang
lebih dekat diperlukan “packed column” atau “Spinning Band Column”.
Kondisi kesetimbangan harus dijaga dalam kolom fraksionasi pada setiap
saat untuk memperoleh pemisahan yang baik. Istilah reflux digunakan untuk
cairan yang menguap dan kembali ke labu semula sebagai kondensat.
Perbandingan distilat dengan jumlah kondensat yang kembali ke labu distilasi
(disebut refluks ratio) biasanya harus lebih besar dari satu dan umumnya antara
5-10 untuk komponen yang relatif mudah dipisahkan. Untuk menjaga refluks
ratio dalam daerah ini diperlukan pengontrolan pemanasan labu distilasi.
4. Distilasi Uap
Distilasi ini digunakan untuk cairan-cairan yang sama sekali tidak mau
bercampur (immiscible) atau cairan yang bercampur (miscible) sangat terbatas.
Campuran heterogen dari dua cairan ini (A dan B) tidak mengikuti hokum
Raoult, tetapi masing-masing komponen mempunyai tekanan uap parsial (POB
3
atau POA) yang sama dengan tekanan uap zat murni pada suhu tertentu. Dengan
kata lain, tekanan uap parsial masing-masing komponen dalam campuran
heterogen hanya bergantung pada suhu. Bila POB + PO
A sama dengan tekanan
atmosfer, campuran mendidih. Karena POB dan PO
A aditif, titik didih campuran
selalu dibawah titik didih dari komponen yang lebih mudah menguap. Titik
didih campuran dan komposisi distilat akan tetap konstan sampai salah satu
komponen hampir sempurna dikeluarkan. Oleh karena salah satu komponen air,
distilasi uap pada tekanan atmosfer akan menghasilkan pemisahan komponen-
komponen dengan titik didih yang cukup tinggi pada suhu di bawah 100oc.
b. Cara kerja.
- Distilasi sederhana
1. Siapkan unit distilasi sebagai berikut : sebagai labu distilasi gunakan labu bulat
berukuran 100 ml berleher pendek. Masukkan 2 buah batu didih yang bersih di
dalam labu.
2. Siapkan sumbat gabus/karet yang dilubangi sesuai dengan ukuran thermometer
dan masukkan termometer ke dalam lubang sumbat. Selanjutkan tempatkan
sumbat sedemikian sehingga bulb air raksa berada sedikit di bawah sambungan
dengan kondensor. Hubungkan bagian atas labu distilasi dengan kondensor
melalui sumbat berlubang yang sesuai dan masing-masing di-klem.
3. Selanjutnya hubungkan adaptor dengan ujung kondensor yang lain.
4. Siapkan sejumlah gelas ukur 10ml untuk menampung distilat yang diperoleh.
5. Masukkan ke dalam labu distilasi campuran 25ml metanol dengan 25 ml air,
gunakan corong bertangkai panjang untuk memasukkan cairan.
6. Panaskan labu dan atur pemasangan sehingga distilat yang diperoleh sebanyak 1
tetes setiap 2-5 detik.
7. Catat suhu setiap interval 2ml dan setiap 2ml distilat tersebut dilakukan
penimbangan (4 angka dibelakang koma)
8. Distilasi harus dihentikan sebelum cairan dalam labu distilasi habis atau kering.
(pada suhu 1000C atau mendekati)
9. Buatlah grafik suhu vs volume distilat untuk suatu sistem distilasi sederhana.
4
- Distilasi dengan tekanan rendah.
1. Ulangi percobaan yang sama seperti distilasi sederhana akan tetapi sistem
diturunkan tekanannya dengan cara menghubungkan ujung kondensor dengan
aspirator yang telah dihubungkan dengan pompa air.
2. Catat suhu sebagai fungsi volume distilat yang ditampung setiap interval 2 ml dan
ditimbang beratnya.
3. Setelah distilasi selesai tentukan volume masing-masing distilat dengan teliti
menggunakan gelas ukur.
4. Buatlah grafik suhu vs volume distilat untuk sistem distilat tekanan rendah
Bandingkankan kurva yang diperoleh dengan hasil sistem distilasi sederhana di
atas. Buat kesimpulan.
- Distilasi fraksionasi (A)
1. Susunlah unit distilasi seperti di atas, akan tetapi tempatkan labu fraksionasi di
bagian atas labu distilasi dengan menggunakan sumbat berlubang yang sesuai,
tempatkan thermometer di atas labu fraksionasi dengan kedudukan bulb air raksa
sedikit dibawah sambungannya dengan kondensor.
2. Masukkan 25ml methanol dan 25ml aquades ke dalam labu distilasi melalui
corong, tambahkan batu didih dan panaskan.
3. Catat suhu sebagai fungsi dari volume distilat, yang ditampung tiap interval 2 ml
dan timbang berat tiap 2 ml distilat. Bandingkan grafik ini dengan grafik yang
diperoleh dengan distilasi sederhana. Simpulkan data yang anda peroleh.
- Distilasi Fraksionasi (B)
1. Siapkan unit distilasi seperti percobaan A,
2. Masukkan 25 ml etanol dan 25 ml air ke dalam labu distilasi dengan
menggunakan corong panjang.
3. Kumpulkan distilat dalam labu Erlenmeyer 50 ml berdasarkan fraksi suhu, yaitu:
Fraksi I t < 830C
Fraksi II 83-890C
Fraksi III 89-950C
Fraksi IV > 950C
5
Interval suhu tersebut diperoleh berdasarkan perbedaan titik didih etanol dalam
air. Hindari penguapan alkohol dengan menutup masing-masing penampung.
Setiap pengambilan fraksi distilat, distilasi tidak perlu dihentikan.
4. Bila suhu melebihi 950C, segera hentikan distilasi. Seluruh cairan yang masih
tersisa di labu distilasi merupakan fraksi IV. Setelah dingin, ukur volume dan
berat masing-masing fraksi dicatat.
5. Bersihkan, keringkan labu distilasi dan lakukan redestilisasi dimulai dari fraksi I.
6. Tambahkan batu didih baru, tamping distilat pada Erlenmeyer I sampai suhu 830C
dan hentikan distilasi.
7. Setelah labu distilasi dingin. Tambahkan fraksi II ke dalam labu distilasi tersebut
dan lakukan redestilasi. Kumpulkan distilat sampai suhu 830C pada Erlenmeyer I
kemudian segera hentikan distilasi.
8. Setelah labu distilasi dingin, tambahkan fraksi III ke dalam labu dan lakukan
redistilasi dan tampung distilat yang mendidih di bawah 830C pada Erlenmeyer I
juga. Lakukan juga hal yang sama terhadap fraksi IV setelah labu distilasi dingin.
9. Setelah distilat yang dikumpulkan dalam Erlenmeyer I dingin, ukur volume dan
berat distilat.
10. Setelah fraksi < 830C diambil dari fraksi IV, distilasi tidak perlu dihentikan,
distilasi dilanjutkan dan diambil fraksi 83-890C (2), fraksi 89-950C (3) dan fraksi
950C dengan cara seperti mengambil fraksi I, II, III,dan IV.
11. Tentukan volume dan berat distilat fraksi redistilasi fraksi I, II, III, dan IV.
12. Bandingkan volume distilat hasil distilasi, redistilasi dan awal. Serta bandingkan
pula BJ etanol murni dan air.
- Distilasi uap
1. Siapkan sampel yang telah dipotong-potong dan dikeringkan (jahe sereh, kulit
jeruk daun cengkeh, cengkeh, kayu manis, bunga kenanga, daun minyak kayu
putih, dll) sebanyak kurang lebih 1 kg, atau sesuai kapasitas alat. Masukkan air ke
dalam tungku distilasi uap sampai batas (air tidak menggenangi sampel),
selanjutnya masukkan sampel dan susun alat.
2. Distiliasi dapat dimulai. Jaga agar air kondensor tetap dingin, dengan penambahan
es atau penggantian air.
3. Amati dan catat setiap perubahan yang terjadi. Distilasi dapat dihentikan bila
minyak atsiri yang didapat sudah tidak bertambah lagi
6
II.2. KesetimbanganIon Khromat CrO42- dan Ion dikhromat Cr2O7
2-.
Pada umumnya reaksi kimia adalah reaksi kesetimbangan. Reaksi
kesetimbangan dapat dikenal dari sifat makroskopis yang konstan dalam suatu sistem
tertutup ( atau dapat dianggap sebagai sistem tertutup ) pada temperatur tertentu.
Melalui percobaan reaksi kimia telah diketahuio bahwa setiap reaksi kimia pada
kesetimbangan terdapat hubungan tetap antara konsentrasi zat-zat yang diambil
bagian dalam kesetimbangan ini.
Jika suatu sistem dalam keadaan setimbang diganggu, akan terjadi reaksi
kimia, tetapi akhirnya kesetimbangan dapat diperoleh kembali. Azaz Chatelier
menyatakan bahwa jika suatu sistem dalam keadaan setimbang diganggu, maka
kesetimbangan akan berubah sedemikian rupa ke arah yang memperkecil gangguan
tersebut. Sebagai contoh untuk reaksi.
H2 (g) + I2 (g) 2HI
Apabila konsentrasi H2 diperbesar maka reaksi akan bergeser maka reaksi
akan bergeser ke arah kanan, berarti HI yang terbentuk bertambah. Dalam percobaan
ini yang akan dilakukan adalah kesetimbanag ion khromat dan dhikhromat.
- Hubungan konsentrasi produk dengan tetapan kesetimbangan
Menurut hukum Aksi Massa adalah berbanding terbalik. Bila konsentrasi
produk makin besar maka tetapan kesetimbangan makin kecil, begitu juga sebaliknya.
- Faktor-faktor yang mempengaruhi letak kesetimbangan
Perubahan konsentrasi.
Suhu.
Perubahan volume dan tekanan.
Penambahan gas mulia.
Katalisator.
BAB III
7
PERCOBAAN
1. Destilasi
a. Alat dan bahan
1. Labu distilasi : temapt sampel yang dipanaskan
2. Pendingin Leibig/ : alat sirkulasi air untuk pendingin uap setelah distilasi
Kondensor mencair.
3. Termometer : alat untui mengukur suhu
4. Erlenmayer : sebagai tempat penampung distilasi
5. Gelas piala/penangas : alat untuk merendam labu destilasi agar sample tidak rusak
6. Statif : alat untuk menyangga klem
7. Pompa air : alat untuk sirkulasi air pada kondensor
8. Standar/klemp : alat untuk menyangga labu destilasi
9. Bunsen : alat untuk memenaskan labu destilasi
10. Selang : alat untuk keluar-masuknya air pada kondensor.
11. Kaki tiga : sebagai tungku (meletakkan Bunsen diantara kaki tiga)
12. Kasa : alat perantara panas sehingga panas api bunsen dapat merata.
13. Pipa U : alat penghubung antara labu destilasi dengan kondensor
14. Stop kontak : alat untuk mengalirkan arus listrik pada pompa air
b. Langkah kerja
Pasang klemp pada statif
Pasang labu destilasi yang telah terisi larutan KMnO4 pada klemp
kemudian keratkan
Pasang pipa U pada mulut labu destilasi
Sambungkan alat kondensor pada mulut pipa U yang satunya.
8
Sanggalah kondensor dengan menggunakan klemp yang telah
terpasang pada statif.
Letakkan erlenmeyer pada ujung kondensor.
Isilah beker glass dengan air kemudian letakkan diatas kaki tiga yang
sebelumnya telah dipasang kasa di atasnya.
Kemudian letakkan rangkaian diatas, dibawah labu destilasi (labu destilasi
terendam dalam air yang ada di beker glass)
Kemudian letakkan bunsen di antara kaki tiga
Pasang ujung selang in (selang untuk air yang masuk pada kondensor) pada
pompa air yang akan diletakkan dalam ember yang telah terisi oleh air. Kemudian
pasang ujung selang yang satunya di lubang kondensor yang dekat erlenmeyer.
Pasang ujung selang out (selang untuk air yang keluar pada kondensor) pada
lubang kondensor yang dekat pipa U dan ujung selang yang satunya masukkan
pada ember yang berisi air dan pompa air tersebut.
Nyalakan Bunsen dan stop kontak
Masukkan ke dalam labu destilasi larutan KmnO4.
Lakukan destilasi sampai didapatkan destilat sekitar 5 ml
9
●
6
11
8
c. Skema alat
Keterangan gambar
1. Statif
2. Klemp
3. Labu destilasi yang berisi KMnO4
4. Kondensor
5. Erlenmeyer (tempat destilat dari
KMnO4)
6. Selang In
7. Selang Out
8. Beker glass
9. Kasa
10. Kaki tiga
11. Bunsen
12. Ember
13. Pompa air
14. Stop kontak
10
7
1312
14
10
III.2. KesetimbanganIon Khromat CrO42- dan Ion dikhromat Cr2O7
2-.
a. Alat dan bahan.
Pipet ukur 5 ml ( 2 buah )
Tabung reaksi 15 ml ( 4 buah )
Pipet tetes
K2CrO4 0,1 M
NaOH 1M
K2Cr2O7 0,1 M
HCl 1 M
Ba(NO3)2 0,1 M
b. Langkah kerja
1. Kedalam 2 tabung reaksi masukkan masing-masing 5 ml K2CrO4 dan 5 ml
K2Cr2O7. Catat kedua warna larutan.
2. Pindahkan masing-masing larutan tersebut di atas sebanyak 1 ml ke dalam 2
tabung reaksi lainnya. Tambahkan berturut-turut setetes demi setetes NaOH 1 M
ke dalam larutan tersebut, sampai terjadi perubahan warna dalam salah satu
tabung reaksi. Simpan kedua tabung untuk percobaan e nanti.
3. Ulangi percobaan b dengan larutan yang baru ke dalam 2 tabung reaksi bersih,
akan tetapi penambahan Naoh 1 M diganti dengan penambahan HCl 1 M setetes
demi setetes ke dalam kedua tabung reaksi tersebut, sampai terjadi perubahan
warna dalam slah satu tabung reaksi. Catat perubahan warna dalam tabung reaksi
tersebut. Simpan untuk percobaan d.
4. Tambahkan setetes demi setetes larutan NaOH 1 M ke dalam salah satu tabung
reaksi yang telah mengalami perubahan warna pada percobaan c. Amati
perubahan apa yang terjadi.
5. Tambahkan setetes demi setetes larutan HCl 1 M, ke dalam salah satu tabung
reaksi yang telah mengalami perubahan warna pada percobaan b. Amati
perubahan yang terjadi
11
c. Hasil Pengamatan
1.
5 ml K2CrO4 5 ml K2Cr2O7
Warna kuning warna orange
I III
2.
Pindah ± 1 ml
I II
Pindah ± 1 ml
III IV
( II dan IV simpan dahulu )
3.
Tambahkan NaOH 1 ml Tambahkan NaOH 1 ml
12
Tidak mengalami perubahan berubah menjadi warna
warna kuning
I III
4.
Tambahkan i ml HCl tambahkan 1 ml HCl
tidak berubah warna terjadi perubahan warna kuning
II IV
5.
Tambahkan NaOH 1 M
( yang mengalami perubahan warna pada tabung no IV)
Tidak mengalami perubahan warna
IV
5.
Tambahkan NaOH 1 M
( yang mengalami perubahan warna pada tabung no III)
13
Tidak mengalami perubahan warna
III
d. Reaksi yang Terjadi :
i. Tabung I : K2CrO4 + 2NaOH 2KOH + Na2CrO4
ii. Tabung II : K2Cr2O7 + 2NaOH 2KOH + Na2Cr2O7
Tabung II + HCL :
2KOH + Na2Cr2O7 + 2HCl K2Cr2O7 + 2NaCl + H2O
iii. Tabung III : K2CrO4 + 2HCl H2CrO4 + 2KCl
iv. Tabung IV : K2Cr2O7 + 2HCl H2Cr2O4 + 2KCl
Tabung IV + NaOH :
H2Cr2O4 + 2KCl + 2NaOH K2Cr2O7 + 2NaCl + 2H2O
e. Pembahasan dan Kesimpulan
Dari hasil pengamatan pada percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa ada
beberapa hasil dari pengamatan diatas yang tidak sesuai dengan teori. Contoh pada
percobaan enam dan lima, pada percobaan lima penambahan larutan NaOH 1 M pada
tabung no IV yang mengalami perubahan warna akibat ditambah dengan larutan HCl
(asam) menjadi warna kuning kemudian ketika ditambah NaOH (basa) tidak
mengalami perubahan, seharusnya menurut teori mengalami perubahan warna yaitu
kembali keasal yaitu warna orang, percobaan ke 6 yaitu hampir sma dengan
percobaan no 5 tadi tetapi hanya saja sebelumnya pada tabung no III yang awalnya
ditambahkan NaOH mengalami perubahan warna menjadi kuning dan ketika
ditambah dengn HCl ( asam ) tidak mengalami perubahan warna tetapi menurut teori
mengalami perubahna warna yaitu kembali keawal yaitu warna orange. Hal ini
mungkin disebabkan karena bahan yang digunakan telah terkontaminasi dengan zat
lain. Jika salah satu konsentrasi zat diperbesar, maka kesetimbangan mengalami
pergeseran yang berlawanan arah dengan zat tersebut. Bila konsentrasi diperkecil,
maka kesetimbangan akan bergeser kearahnya
BAB IV
PENUTUP
IV.1 Simpulan
14
Destilasi atau penyulingan adalah cara pemisahan zat cair dari campurannya
berdasarkan perbedaan titik didih atau berdasarkan kemampuan zat yang menguap.
Contoh pemisahan campuran dengan cara destilasi adalah pada proses pemisahan
minyak mawar, minyak kayu putih, pada proses pemuatan bensin dan proses
pembuatan alkohol. Hasil dari proses destilasi disebut dengan Destilat. Tujuan dari
distilasi adalah memisahkan cairan yang lebih mudah menguap (volatil) dari zat-zat
yang sukar menguap (non volatil). . Dari praktikum ini destilat yang dihasilkan berupa
serbuk Kristal atau hablur kering dari KMnO4 yang telah terpisah dengan pelarutnya
yaitu methanol.
Untuk praktikum mengenai kesetimbangan kimia didapat bukti bahwa
perubahan konsentrasi mempengaruhi letak kesetimbangannya. Bila konsentrasi
produk makin besar maka tetapan kesetimbangan makin kecil, begitu juga sebaliknya.
15