STOIKIOMETRI

Pancar Fitri Rohaini133020224

Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan

ABSTRAK

Ilmu kimia adalah ilmu yang berdasarkan percobaan, dengan mempelajari ilmu kimia seseorang dapat menuliskan rumus dari suatu senyawa kimia misalnya Barium Sulfat (BaSO4), Perak Klorida (AgCl), Perak Khromat (AgCrO4). Selain dapat menuliskan rumus senyawa tersebut, tentu saja harus dapat membuktikan melalui eksperimen. Dalam percobaan ini, akan dipelajari salah satu cara yang sangat mudah untuk mempelajari stoikiometri beberapa reaksi. Dasar dari percobaan ini adalah metode variasi kontinyu. Dalam metode ini dilakukan sederet pengamatan yang kuantitas molar totalnya sama tetapi kuantitas pereaksinya berubah-ubah (bervariasi). Salah satu sifat fisika tertentu dipilih untuk diamati seperti : massa, volume, suhu atau daya serap. Oleh karena itu kuantitas pereaksi berlainan, perubahan harga sifat fisika dari sistem ini dapat digunakan untuk meramalkan stoikiometri sistem. Bila digambarkan grafik aluran sifat fisika yang diamati (diukur) yang terdapat kuantitas pereaksinya, maka akan diperoleh suatu titik maksimum atau minimum yang sesuai dengan titik stoikiometri sistem, yaitu yang menyatakan perbandingan pereaksi-pereaksi dalam senyawa. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan hasil reaksi kimia dari percobaan selain itu agar praktikan dapat dengan mudah menuliskan rumus dari suatu senyawa dan mempelajari stoikiometri Prinsip percobaannya berdasarkan metode variasi kontinyu, dimana dalam metode ini dilakukan sederet pengamatan kwantitas molar totalnya sama. Tapi masing-masing kwantitas pereaksi berubah-ubah. Salah satu sifat fisika dipilih diperiksa seperti : massa, volume, suhu, dan daya serap. Oleh karena itu kuantitas pereaksi berlainan, perubahan harga sifat fisika dari sistem ini dapat digunakan untuk meramalkan stoikiometri sistem. Berdasarkan hasil pengamatan percobaan, didapat reaksi pada sistem CuSO4 dan NaOH mencapai titik maksimum pada koordinat (1, 4,25) dan titik minimumnya pada koordinat (5, 2,5). Sedangkan titik maksimum pada sistem NaOH dan CH3COOH koordinatnya ada pada (1, 4) dengan titik minimumya ada pada (5, 0,5).

Key words : Stoikiometri sistem, Titik maksimum, Titik minimum, Variasi kontinyu

PENDAHULUAN

Ilmu kimia adalah ilmu yang berdasarkan percobaan, dengan mempelajari ilmu kimia seseorang dapat menuliskan rumus dari suatu senyawa kimia misalnya Barium Sulfat (BaSO4), Perak Klorida (AgCl), Perak Khromat (AgCrO4). Selain dapat menuliskan rumus senyawa tersebut, tentu saja harus dapat membuktikan melalui eksperimen. Dalam percobaan ini, akan dipelajari salah satu cara yang sangat mudah untuk mempelajari stoikiometri beberapa reaksi. Stoikiometri berasal dari bahasa Yunani, yaitu dari kata stoicheion yang berarti unsur dan metron yang berarti mengukur. Stoikiometri membahas tentang hubungan massa antarunsur dalam suatu senyawa (stoikiometri senyawa) dan antar zat dalam suatu reaksi (stoikiometri reaksi). Pengukuran massa dalam reaksi kimia dimulai oleh Antoine Laurent Lavoisier (1743 – 1794) yang menemukan bahwa pada reaksi kimia tidak terjadi perubahan massa (hukum kekekalan massa). Selanjutnya Joseph Louis Proust (1754 – 1826) menemukan bahwa unsur-unsur membentuk senyawa dalam perbandingan tertentu (hukum perbandingan tetap). Selanjutnya dalam rangka menyusun teori atomnya, John Dalton menemukan hukum dasar kimia yang ketiga, yang disebut hukum kelipatan perbandingan. Ketiga hukum tersebut merupakan dasar dari teori kimia yang pertama, yaitu teori atom yang dikemukakan oleh John Dalton sekitar tahun 1803. Menurut Dalton, setiap materi terdiri atas atom, unsur

terdiri atas atom sejenis, sedangkan senyawa terdiri dari atom-atom yang berbeda dalam perbandingan tertentu. Namun demikian, Dalton belum dapat menentukan perbandingan atom – atom dalam senyawa (rumus kimia zat). Penetapan rumus kimia zat dapat dilakukan berkat penemuan Gay Lussac dan Avogadro. Setelah rumus kimia senyawa dapat ditentukan, maka perbandingan massa antar atom (Ar) maupun antarmolekul (Mr) dapat ditentukan. Pengetahuan tentang massa atom relatif dan rumus kimia senyawa merupakan dasar dari perhitungan kimia. Stoikiometri beberapa reaksi dapat dipelajari dengan mudah, salah satunya dengan metode JOB atau metode variasi kontinyu, yang mekanismenya yaitu dengan dilakukan pengamatan terhadap kuantitas molar pereaksi yang berubah-ubah, namun molar totalnya sama. Sifat fisika tertentunya (massa, volume, suhu, daya serap) diperiksa, dan perubahannya digunakan untuk meramal stoikiometri sistem. Dari grafik aluran sifat fisik terhadap kuantitas pereaksi, akan diperoleh titik maksimal atau minimal yang sesuai titik stoikiometri sistem, yang menyatakan perbandingan pereaksi-pereaksi dalam senyawa. (Muhrudin, 2011).

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan hasil reaksi kimia dari percobaan selain itu agar praktikan dapat dengan mudah menuliskan rumus dari suatu senyawa dan mempelajari stoikiometri

Prinsip percobaannya berdasarkan metode variasi kontinyu, dimana dalam metode ini dilakukan sederet

pengamatan kwantitas molar totalnya sama. Tapi masing-masing kwantitas pereaksi berubah-ubah. Salah satu sifat fisika dipilih diperiksa seperti : massa, volume, suhu, dan daya serap. Oleh karena itu kuantitas pereaksi berlainan, perubahan harga sifat fisika dari sistem ini dapat digunakan untuk meramalkan stoikiometri sistem.

METODOLOGI

Alat dan Bahan yang DigunakanAlat yang digunakan pada percobaan stoikiometri

adalah gelas kimia, termometer, gelas ukur, pipet seukuran, pipet berukuran, bola hisap, tissue, batang pengaduk, dan botol semprot. Bahan yang digunakan pada percobaan stoikiometri adalah larutan NaOH 1 M, CH3COOH 1M, CuSO4 1M, dan akuades.

Metode Percobaan

Pada sistem pertama, kedalam gelas kimia dimasukkan 25ml NaOH 1M, diukur dan dicatat temperaturnya sebagai TM (suhu mula-mula). Dan pada gelas kimia lainnya dimasukkan 5ml CuSO4 1M, diukur dan dicatat temperaturnya sebagai TM (suhu mula-mula). Dicampurkan 25ml NaOH 1M dan 5ml CuSO4

1M yang masing-masing telah diukur temperaturnya, ke dalam gelas kimia, kemudian campuran tersebut diaduk menggunakan batang pengaduk, diamati dan dicatat temperatur campurannya sebagai TA (suhu akhir). Diulangi percobaannya, sesuai dengan tabel metode percobaan dan temperatur diukur sebelum dan sesudah dicampurkan. Pada sistem kedua, kedalam gelas kimia dimasukkan 5ml NaOH 1M, diukur dan dicatat temperaturnya sebagai TM (suhu mula-mula). Dan pada gelas kimia lainnya dimasukkan 25ml CH3COOH 1M, diukur dan dicatat temperaturnya sebagai TM (suhu mula-mula). Dicampurkan 5ml NaOH 1M dan 25ml CH3COOH 1M yang masing-masing telah diukur temperaturnya, ke dalam gelas kimia, kemudian campuran tersebut diaduk menggunakan batang pengaduk, diamati dan dicatat temperatur campurannya sebagai TA (suhu akhir). Diulangi percobaannya, sesuai dengan tabel metode percobaan dan temperature diukur sebelum dan sesudah dicampurkan. Perubahan temperatur yang terjadi selama pencampuran ini diamati dan dicatat sebagai temperatur akhir (TA), dimana perubahan temperatur

(∆T) yaitu selisih dari TA dan TM (∆T= TA - TM ). Setelah ∆T didapat kemudian dibuat grafik antara ∆T (Sumbu Y) dan volume asam /basa (Sumbu X).

HASIL DAN PEMBAHASANHasil Pengamatan

Tabel 5. Hasil Pengamatan Percobaan Stoikiometri Sistem 1.

NO CuSO4 NaOH TM (oC) TA (oC) ∆T (oC) mmol CuSO4

mmol NaOH

mmol CuSO4

mmol NaOHT ml T ml

a. 25,5 oC 5 26 oC 25 25,75 oC 29 oC 3,25 oC 5 25 0,2

b. 26,5 oC 10 26 oC 20 26,25 oC 30 oC 3,75 oC 10 20 0,5

c. 26,5 oC 15 25,5 oC 15 26 oC 29,5 oC 3,5 oC 15 15 1

d. 27 oC 20 28 oC 10 27,5 oC 30 oC 2,5 oC 20 10 2

e. 27 oC 25 28 oC 5 27,5 oC 30 oC 2,5 oC 25 5 5

(Sumber : Pancar Fitri Rohaini, 133020224, Meja 11, Kelompok i)

0,2 0,5 1 2 50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Titik Stoikiometri

Titik Stoikiometri

∆T

mmol CuSO4mmol NaOH

Tmax = 0,5: 3,75

Tmin = 5 : 2,5

Grafik 1. Percobaan Stoikiometri Sistem 1

Tabel 6. Hasil Pengamatan Percobaan Stoikiometri Sistem 2.

NO NaOH CH3COOH TM (oC) TA (oC) ∆T (oC) mmol NaOH

mmol CH3COOH

mmol NaOHmmol

CH3COOHT ml T ml

a. 26 oC 5 27 oC 25 26,5 oC 28,5 oC 2oC 5 25 0,2

b. 26 oC 10 26,5 oC 20 26,25 oC 30 oC 3,75 oC 10 20 0,5

c. 27 oC 15 27 oC 15 27 oC 29,5 oC 2,5 oC 15 15 1

d. 26 oC 20 26 oC 10 26 oC 28 oC 2 oC 20 10 2

e. 26,5 oC 25 26,5 oC 5 26,5 oC 27 oC 0,5 oC 25 5 5

(Sumber : Pancar Fitri Rohaini, 133020224, Meja 11, Kelompok i)

0,2 0,5 1 2 50

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Titik Stoikiometri

Titik Stoikiometri

∆T

mmol NaOHmmol CH3COOH

Tmin = 5: 0,5

Grafik 2. Percobaan Stoikiometri Sistem 2

PembahasanBerdasarkan hasil pengamatan percobaan

stoikiometri sistem 1 dan sistem 2 dapat dilihat suhu NaOH, CuSO4 dan CH3COOH berbeda-beda, tergantung banyaknya larutan yang akan diukur suhunya. Pada percobaan stoikiometri sistem 1 didapat CuSO4 dengan volume berturut-turut 5, 10, 15, 20, dan 25 ml menghasilkan suhu mula-mula T(M) berturut- turut 25,5, 26,5, 26,5, 27, dan 27 oC, didapat NaOH dengan volume 25, 20, 15, 10, dan 5ml menghasilkan suhu mula-mula (TM) berturut-turut 26, 26, 25,5, 28, dan 28 oC dan didapat campuran CuSO4 dan NaOH yang menghasilkan suhu akhir (TA) berturut-turut 29, 30, 29,5, 30, dan 30 oC. Sehingga didapat perubahan suhunya (∆T) yaitu selisih dari TA dan TM (∆T= TA - TM ) berturut-turut 3,25, 3,75, 3,5, 2,5, dan 2,5 oC dan perbandingan mmol antara reaksi CuSO4 dan NaOH adalah 0,2, 0,5, 1, 2, dan 5. Pada percobaan stoikiometri sistem 2 didapat NaOH dengan volume berturut-turut 5, 10, 15, 20, dan 25 ml menghasilkan suhu mula-mula T(M) berturut- turut 26, 26, 27, 26 dan 26,5 oC, didapat CH3COOH dengan volume 25, 20, 15, 10, dan 5ml menghasilkan suhu mula-mula (TM) berturut-turut 27, 26,5, 27, 26, dan 26,5 oC dan didapat campuran NaOH dan CH3COOH yang menghasilkan suhu akhir (TA) berturut-turut 28,5, 30, 29,5, 2,8, dan 27 oC. Sehingga didapat perubahan suhunya (∆T) yaitu selisih dari TA dan TM (∆T= TA - TM ) berturut-turut 2, 3,75, 2,5, 2, dan 0,5 oC dan perbandingan mmol antara reaksi NaOH dan CH3COOH adalah 0,2, 0,5, 1, 2, dan 5.

Titik maksimum adalah titik (nilai) dimana suatu reaksi dalam keadaan nilai (titik) suhu tertinggi.

Hubungannya dengan reaksi stoikiometri adalah titik maksimum akan tercapai ketika reaksi yang berlangsung tidak menghasilkan zat sisa atau disebut stoikiometri. Titik minimum adalah titik (nilai) dimana suatu reaksi dalam keadaan titik (nilai) suhu terendah. Titik minimum tidak akan terjadi jika suatu reaksi menghasilkan zat sisa.

Istilah stoikiometri berasal dari bahasa Yunani yaitu stoicheon yang berarti unsur dan metron yang berarti pengukuran. Jadi, stoikiometri adalah ilmu yang mempelajari hubungan kuantitatif antara pereaksi dan produk dalam reaksi. Stoikiometri dapat dikatakan pula sebagai hitungan kimia. Stoikiometri merupakan bidang dalam ilmu kimia yang menyangkut hubungan kuantitatif antara zat-zat yang terlibat dalam reaksi kimia, baik sebagai pereaksi maupun sebagai hasil reaksi. Stoikiometri juga menyangkut perbandingan atom antar unsur-unsur dalam suatu rumus kimia.

KESIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan stoikiometri dapat disimpulkan bahwa reaksi pada sistem CuSO4 dan NaOH mencapai titik maksimum pada koordinat (0,5, 3,75) dan titik minimumnya pada koordinat (5, 2,5). Sedangkan titik maksimum pada sistem NaOH dan CH3COOH koordinatnya ada pada (0,5, 3,75) dengan titik minimumya ada pada (5, 0,5). Kesimpulan yang didapat dari percobaan variasi kontinyu yaitu reaksi antara zat-zat dengan molaritas yang sama tetapi volume berbeda menghasilkan suhu yang berbeda.

DAFTAR PUSTAKADalam suatu percobaan, praktikan tidak luput dari

kesalahan, sehingga banyak yang harus diperhatikan saat melakukan percobaan stoikiometri. Faktor kesalahannya yaitu dalam melakukan percobaan

Tmax = 0,5: 3,75

praktikan kurang sigap dan kurang cekatan sehingga waktu kurang efisien, kurang telitinya praktikan dalam perhitungan dan membaca termometer suhu, kesalahan dalam menggunakan termometer, yaitu termometer menyentuh dasar gelas kimia sehingga mempengaruhi pengukuran temperatur dari larutan yang diukur, dan tersentuhnya termometer oleh tubuh, mengganggu proses pengukuran suhu larutan tersebut.

Parameter yang digunakkan dalam percobaan ini adalah metode JOB atau metode variasi kontinyu, dalam metode ini dilakukan pengamatan yang kuantitas pereaksinya berubah-ubah atau bervariasi. Hukum – Hukum Variasi Kontinyu yaitu, hukum kekekalan massa (Lavoisier), hukum perbandingan tetap, hukum perbandingan berganda, hukum penyatuan volume (Gay Lussac), hukum Avogadro, dan hukum Dulong dan Petit. Hasil dari percobaan digambarkan dalam grafik aluran sifat fisika yang diamati (diukur) yang terdapat kuantitas pereaksinya, maka akan diperoleh suatu titik maksimum atau minimum yang sesuai dengan titik stoikiometri sistem, yaitu yang menyatakan perbandingan pereaksi-pereaksi dalam senyawa (Sutrisno, 2012).

Aplikasi bidang pangan dalam percobaan stoikiometri yaitu agar mengetahui tekanan suhu dalam suatu produk, untuk mengidentifikasi suatu senyawa dalam temperatur tertentu, untuk mengetahui dan menentukan kadar molaritas dalam bidang pangan, untuk menentukan normalitas dalam bidang pangan, dan yang terakhir untuk penentuan fraksi mol dalam peracikan dalam bidang pangan, serta untuk mengukur dan menghitung suhu dari tiap larutan dan dapat dengan mudah menuliskan suatu rumus senyawa dengan data eksperimen, dan agar mengetahui bagaimana pereaksi penyusun bahan pangan berubah bila kuantitas pereaksi bahan pangan tersebut diganti.Sutrisno, E, T. dan Nurminabari, I,S, 2013. Penuntun

Praktikum Kimia Dasar. Universitas Pasundan : Bandung

Anonim.2013. Definisi Stoikiometri. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-sma-ma/perhitungan-kimia/definisi-stoikiometri-dan-tata-nama-senyawa-sederhana/. Accesed : 29 Oktober 2013

Anonim.2013. Titik maksimum dan minimum. http://aswar59engineer.wordpress.com. Accesed : 29 Oktober 2013

Anonim.2013.Stoikiometri. http://mayouame.blogspot.com. Accesed : 29 Oktober 2013