Download - Kimfis Adam Levine
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
1/19
1
DIAGRAM TERNER
SISTEM ZAT CAIR TIGA KOMPONEN
I. TUJUAN1. Membuat kurva kelarutan suatu cairan yang terdapat dalam
campuran dua cairan tertentu dan mampu menganalisis fase
diagram tiga komponen.
2. Mampu menggambarkan diagram tiga sudut atau diagram segitigaberbentuk segitiga sama sisi yang sudut-sudurnya di tempati oleh
komponen zat beserta garis tie line pada diagram tiga komponen.
3. Menentukan kelarutan suatu zat dalam suatu pelarut.4. Memahami peranan hukum fasa Gibbs dalam menyatakan
keadaan suatu sistem dengan tepat pada kesetimbangan serta
faktor-faktor yang mempengaruhinya.
5. Mampu menganalisis diagram Terner pada suatu bidang dataryang menggambarkan komponen murni.
II. DASAR TEORI2.1. Kelarutan Suatu Cairan, Fasa, Komponen, dan
Kesetimbangan
Kelarutan suatu zat adalah suatu konsentrasi maksimum yang dicapai
suatu zat dalam larutan. Partikel-partikel zat terlarut baik berupa molekul
maupun berupa ion selalu berada dalam keadaan terdehidrasi (terikat oleh
moleku-molekul pelarut air). Makin banyak partikel zat terlarut makin
banyak pila molekul air yang diperlukan untuk menghindari partikel zatterlarut itu. Setiap pelarut memiliki batas maksimum Dalam melarutkan zat.
Untuk larutan yang terdiri dari dari dua jenis larutan elektrolit maka dapat
membentuk endapan (dalam keadaan jenuh). Pemisahan suatu larutan dalam
campuran dapat dilakukan dengan berbagai cara salah satunya adalah
dengan cara ekstraksi. Ekstraksi merupakan suatu metode yang didasarkan
pada pada perbendaan kelarutan komponen campuran pada pelarut tertentu
dimana kedua pelarut tidak saling melarutkan.
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
2/19
2
Bila suatu campuran cair, misalnya komponen A dan B dicampurkan
tidak saling melaruitkan sehingga membentuk dua fasa. Maka untuk
memisahkannya digunakan pelarut yang kelarutannya sama dengan salah
atu komponen dalam campuran tersebut. Sehingga ketiganya membentuk
fasa.
Sistem adalah suatu zat yang dapat diisolasikan dari zat zat lain
dalam suatu bejana inert, yang menjadi pusat perhatian dalam mengamati
pengaruh perubahan temperatur, tekanan serta konsentrasi zat tersebut.
Sedangkan komponen adalah yang ada dalam sistem, seperti zat terlarut dan
pelarut dalam senyawa biner. Banyaknya komponen dalam sistem C adalah
jumlah minimum spesies bebas yang diperlukan untuk menentukan
komposisi semua fase yang ada dalam sistem. Definisi ini mudah
diberlakukan jika spesies yang ada dalam sistem tidak bereaksi sehingga
kita dapat menghitung banyaknya. Fasa merupakan keadaan materi yang
seragam di seluruh bagiannya, tidak hanya dalam komposisi kimianya tetapi
juga dalam keadaan fisiknya. Contohnya: dalam sistem terdapat fasa padat,
fasa cair dan fasa gas. Banyaknya fasa dalam sistem diberi notasi P. Gas
atau campuran gas adalah fasa tunggal : Kristal adalah fasa tunggal dan dua
cairan yang dapat bercampur secara total membentuk fasa tunggal.
Campuran dua logam adalah sistem dua fasa (P=2), jika logam-logam itu
tidak dapat bercampur, tetapi merupakan sistem satu fasa (P=1), jika logam-
logamnya dapat dicampur.
Pada perhitungan dalam keseluruhan termodinamika kimia, J.W Gibbs
menarik kesimpulan tentang aturan fasa yang dikenal dengan Hukum Fasa
Gibbs, jumlah terkecil perubahan bebas yang diperlukan untuk menyatakankeadaan suatu sistem dengan tepat pada kesetimbangan diungkapkan
sebagai:
V = CP + 2
Dengan :
V = jumlah derajat kebebasan
C = jumlah komponen
P = jumlah fasa
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
3/19
3
Kesetimbangan dipengaruhi oleh suhu, tekanan, dan komposisi sistem.
Jumlah derajat kebebasan untuk sistem tiga komponen pada suhu dan
tekanan tetap dapat dinyatakan sebagai :
V = 3
P
Jika dalam sistem hanya terdapat satu fasa maka V = 2 berarti untuk
menyatakan suatu sistem dengan tepat perlu ditentukan konsentrasi dari dua
komponennya. Sedangkan bila dalam sistem terdapat dua fasa dalam
kesetimbangan, V = 1; berarti hanya satu komponen yang harus ditentukan
konsentrasinya dan konsentrasi komponen yang lain sudah tertentu
berdasarkan diagram fasa untuk diagram fasa untuk sistem tersebut. Oleh
karena itu sistem tiga komponen pada suhu dan tekanan tetap punya derajat
kebebasan maksimum = 2 (jumlah fasa minimum = 1), maka diagram fasa
sistem ini dapat digambarkan dalam satu bidang datar berupa suatu segitiga
tersebut menggambarkan suatu komponen murni.
Sistem tiga komponen aturan fase memghasilkan F= 5-P. Bila terdapat
satu fase, maka F= 4, oleh karenanya penggambaran secara geometrik yang
lengkap memerlukan ruang berdimensi empat. Bila tekanan tetap, ruang tiga
dimensi dapat digunakan. Bila suhu maupun tekanan tetap, maka F= 3-P dan
sistem dapat digambarkan dalam ruang dua dimensi : P= 1, F= 2. Bivarian,
P= 2, F=1. Unvarian : P= 3, F= 0, invarian.
Suatu sistem tiga komponen mempunyai dua pengubah komposisi
yang bebas, sebut saja X2 dan X3. Jadi kompsisi suatu sistem tiga
komponen dapat dialurkan dalam koordinat cartes dengan X2 pada salah
satu sumbunya, dan X3 pada sumbu yang lain yang dibatasi oleh garis
X2+X3=1. Karena X itu tidak simetris terhadap tiga komponen, biasanya,komposisi yang dialurkan pada suatu segitiga sama sisi dengan tiap-tiap
sudutnya menggambarkan suatu komponen murni, bagi suatu segitiga sama
sisi, jumlah jarak dari seberang titik didalam segitiga ketiga sisinya sama
dengan tinggi segitiga tersebut. Jarak antara setip sudut ke tengah-tengah
sisi yang berhadapan dibagi 100 bagian sesuai dengan komposisi dalam
persen. Untuk memperoleh suatu titik tertentu dengan mengukur jarak
terdekat ketiga sisi segitiga. Cara terbaik untuk menggambarkan sistem tiga
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
4/19
4
komponen adalah dengan mendapatkan suatu kertas grafik segitiga.
Konsentrasi dapat dinyatakan dengan istilah persen berat atau fraksi mol.
Fraksi mol tiga komponen dari sistem terner (C = 3) sesuai dengan: XA +
XB + XC = 1. Diagram fasa yang digambarkan segitiga sama sisi, menjamin
dipenuhinya sifat ini secara otomatis, sebab jumlah jarak ke sebuah titik di
dalam segitiga sama sisi yang diukur sejajar denga sisi-sisinya sama dengan
panjang sisi segitiga itu, yang dapat diambil sebagai satuan panjang. Puncak
-puncak dihubungi ke titik tengah dari sisi yang berlawanan yaitu : Aa, Bb,
Cc. Titik nol mulai dari titik a,b,c dan A,B,C menyatakan komposisi adalah
100% atau 1, jadi garis Aa, Bb, Cc merupakan konsentrasi
A,B,C merupakan konsentrasi A,B,C.
Jika kedalam sejumlah air kita tambahkan terus menerus zat terlarut
lama kelamaan tercapai suatu keadaan dimana semua molekul air akan
terpakai untuk menghidrasi partikel yang dilarutkan sehingga larutan itu
tidak mampu lagi menerima zat yang akan ditambahkan, maka larutan itu
mencapai keadaan jenuh. Zat cair yang hanya sebagian larut dalam cairan
lainnya, dapat dianikkan kelarutannya dengan menambahkna suatu zat cair
yang berlainan dengan kedua zat cair yang terlebih dahulu dicairkan. Bila
zat cair yang ketiga ini hanya larut dalam suatu zat cait yang terdahulu,
maka biasanya kelarutan dari kedua zat cair yang terdahulu itu akan menjadi
lebih kecil. Tetapi bila zat cair yang ketiga itu larut dalam kedua zat cair
yang terdahulu, maka kelarutan dari kedua zat cair yang terdahulu akan
menjadi besar.
Jumlah fasa dalam sistem zat cair tiga komponen bergantung pada
daya saing larut antara zat cair tersebut dan suhu percobaan. Apabila padasuhu dan tekanan yang tetap digunakan kurva bimodal untuk menentukan
kelarutan C dalam berbagai komposisi A dan B. Pada daerah di dalam kurva
merupakan daerah dua fasa, sedangkan yang di luarnya adalah daerah satu
fasa. Untuk menentukan kurva bimodal yaitu dengan menambahkan zat B
ke dalam campuran A dan C.
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
5/19
5
2.2. Diagram Tiga Sudut
Untuk campuran yang terdiri dari tiga komponen, komposisi
(perbandingan masing-masing komponen) dapat digambarkan di dalam
suatu digram segitiga sama sisi yang disebut dengan Diagram Terner.
Komposisi dapat dinyatakan dalam fraksi massa (untuk cairan) atau fraksi
mol (untuk gas). Diagram tiga sudut atau diagram segitiga berbentuk
segitiga sama sisi dimana setiap sudutnya ditempati komponen zat. Sisi-
sisinya itu terbagi dalam ukuran yang menyatakan bagian 100% zat yang
berada pada setiap sudutnya. Untuk menentukan letak titik dalam diagram
segitiga yang menggambarkan jumlah kadar dari masing-masing komponen
dilakukan sebagai berikut :
Gambar 2.2.1
Bidang Grafik Diagram Terner untuk Tiga Komponen
Pada salah satu sisinya ditentukan dua titimk yang menggambarkan jumlah
kadar zat dari masing-masing zat yang menduduki sudut pada kedua ujung
sisi itu. Dari kedua titik itu daitarik garis sejajar dengan sisi dihadapnya,
titik dimana kedua garis itu menyilang, menggambarkan kadar masing-
masing zat.
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
6/19
6
Gambar 2.2.12
Penggambaran Tie Line dari Pencampuran Dua Fasa yang Berada
Pada Garis KesetimbanganTitik-titik dimana terjadi kesetimbangan antara wujud satu fasa dengan dua
fasa dari campuran ketiga komponen tersebut, apabila dihubungkan akan
membentuk suatu diagram yang menunjukkan batas-batas antara daerah satu
fasa dengan daerrrah dua fasa. Dua macam campuran pada titik
kesetimbangan dapat dihubungkan menjadi tie line pabial keduanya
dicampurkan menghasilkan campuran akhir yang berada pada daerah dua
fasa. Sebagai contoh adalah gambar 2, campuran pada titik a dan titik b bila
digabungkan memberikan hasil akhir pada titik M, dimana pada titik ini
berlaku hukum lengan pengungkit.
Garis-garis yang merupakan tie line lainnya dapat dibuat dengan
menggeser sejajar dengan garis ab, sehingga memiliki titik persinggungan
akhir dengan diagram kesetimbangan pada titik P, yang disebut plait point.
Pada titik P tersebut dicapai kesetimbangan dari pelarut C, yakni jumlahnya
yang terlarut baik pada pelarut A maupun B adalah sama. Namun perlu
diingat banyak diagram tiga fasa campuran tiga komponen atau labih yang
bentuknya tidaj seideal gambar 2 diatas.
III. ALAT DAN BAHAN
A. ALAT Labu bertutup 100 ml 5 buah Labu Erlenmeyer 3 buah
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
7/19
7
Buret 50 ml 3 buah Neraca Westphal 1 buah Termometer (10-100C) 1 buah Statif dan klem 1 buah Corong plastic 1 buah
B. BAHAN Aseton 100 ml Aquadest 100 ml Kloroform 100 ml Asam asetat glasial 100 ml Etanol 100 ml
III. PROSEDUR KERJA1. Di dalam erlemeyer yang bersih dan kering serta tertutup, dibuat
lima macam cairan A dan C yang saling larut dengan komposisi
sebagai berikut :
Labu 1 2 3 4 5
ml A 1 3 5 7 9
ml C 9 7 5 3 1
Semua pengukuran volume dilakukan dengan buret. Tiap labu
kosong ditimbang terlebih dahulu. Kemudian ditambahkan
cairan A dan ditimbang lagi, kemudian ditambahkan cairan C
dan ditimbang sekali lagi. Dengan demikian massa cairan A dan
C diketahui untuk setiap labu.
2. Setiap campuran dititrasi dalam labu 1-5 zat B sampai tepattimbul kekeruhan dan dicatat jumlah volume zat B yang
digunakan. Titrasi dilakukan dengan perlahan-lahan. Setiap labu
ditimbang sekali lagi untuk menentukan massa cairan B dalam
labu.
3. Tahap 1 dan 2 diulang lagi dengan menggunakan cairan B dan Cdengan penambahan cairan A.
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
8/19
8
V. DATA PENGAMATAN
A. Percobaan 1 ( Aquades sebagai titran )Data Erlenmeyer kosong +
tutup (gram)
Erlenmeyer +
zat A (gram)
Erlenmeyer + zat A + zat C
(gram)
I 124,36 131,20 135,35
II 126,08 130,08 136,90
III 155,82 163,12 168,02
IV 132,85 143,31 146,15
V 131,39 164,96 165,82
Erlenmeyer + zat A + zat C + zat B
Titrasi (mL) Massa (gram)
3,35 138,62
1,10 138,06
0,20 168,10
0,51 146,78
1,75 167,45
B. Percobaan 2 ( CCl4 sebagai titran )Data Erlenmeyer kosong
+ tutup (gram)
Erlenmeyer + zat
B (gram)
Erlenmeyer + zat B + zat C
(gram)
I 124,36 125,96 135,02
II 126,08 123,83 135,98
III 155,82 165,21 165,48
IV 132,85 135,74 142,71
V 160,10 160,19 160,90
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
9/19
9
Erlenmeyer + zat B + zat C + zat A
Titrasi (mL) Massa (gram)
3,15 139,90
1,60 138,26
5,30 173,52
1,75 145,45
1,05 162,45
Ket :
Zat A = CCl4
Zat B = Aquadest
Zat C = Asam Asetat
VI. PERHITUNGAN Diketahui :
nA, MA, XA untuk CCl4
nB, MB, XB untuk Aquadest
nC, MC, XC untuk Asam Asetat
Percobaan 1
Untuk campuran A : C
MA = ( massa Erlenmeyer + zat A ) ( massa Erlenmeyer kosong +tutup )
= 131,20124,36
= 6,84 gram
MC = ( massa Erlenmeyer + zat A + zat C ) ( massa Erlenmeyer +zat C )
= 135,35131,20
= 4,15 gram
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
10/19
10
MB = ( massa setelah titrasi( massa Erlenmeyer + zat A + zat C )= 138,62135,35
= 3,27 gram
Dengan cara yang sama, diperoleh data sebagai berikut :
Erlenmeyer Perbandingan
A : C
Massa A
( gram )
Massa C
( gram )
Massa B
( gram )
1 1 : 9 6,84 4,15 3,27
2 3 : 7 4,00 6,82 1,16
3 5 : 5 7,30 4,90 0,02
4 7 : 3 10,46 2,84 0,63
5 9 : 1 33,57 0,86 1,60
Mol untuk masing-masing cairan dalam campuran Erlenmeyer :
Untuk Erlenmeyer 1 :Erlenmeyer Perbandingan
A : C
nA
(mol )
nB
( mol )
nC
( mol )
nA + nB + nC
1 1 : 9 0,044 0,182 0,07 0,296
2 3 : 7 0,023 0,064 0,114 0,201
3 5 : 5 0,047 0,001 0,082 0,134 7 : 3 0,068 0,035 0,047 0,15
5 9 : 1 0,218 0,048 0,014 0,28
Fraksi mol di ErlenmeyerErlenmeyer Perbandingan
A : C
XA ( % ) XB ( % ) XC ( %)
1 1 : 9 14,86 61,49 23,65
2 3 : 7 11,44 31,84 56,71
3 5 : 5 36,15 0,77 63,084 7 : 3 45,33 23,33 31,33
5 9 : 1 77,85 17,14 5,00
Percobaan 2
Diketahui :nA, MA, XA untuk CCl4
nB, MB, XB untuk Aquadest
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
11/19
11
nC, MC, XC untuk Asam Asetat
Untuk campuran B : C
MB = ( massa Erlenmeyer kosong + tutup + zat B )( massaErlenmeyer)= 125,96124,36
= 1,60 gram
MC = ( massa Erlenmeyer + zat B + zat C )( massa Erlenmeyer +zat B )
= 135,02125,96
= 9,06 gram
MA = ( massa setelah titrasi)( massa Erlenmeyer + zat B + zat C )= 139,90135,02
= 4,88 gram
Dengan cara yang sama, diperoleh data sebagai berikut :
Erlenmeyer Perbandingan
B : C
Massa B
( gram )
Massa C
( gram )
Massa A
( gram )
1 1 : 9 1,60 9,06 4,88
2 3 : 7 2,75 7,15 2,28
3 5 : 5 9,39 0,27 8,04
4 7 : 3 2,89 6,97 2,74
5 9 : 1 0,09 0,71 1,55
Mol untuk masing-masing cairan dalam campuran Erlenmeyer
Erlenmeyer Perbandingan
B : C
nA
(mol )
nB( mol )
nC
( mol )
nA + nB + nC
1 1 : 9 0,032 0,089 0,151 0,272
2 3 : 7 0,015 0,153 0,119 0,287
3 5 : 5 0,052 0,522 0,004 0,578
4 7 : 3 0,018 0,160 0,116 0,294
5 9 :1 0,010 0,005 0,012 0,162
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
12/19
12
Fraksi untuk masing-masing cairan dalam campuran erlenmeyer
Erlenmeyer Perbandingan
A : C
XA ( % ) XB ( % ) XC ( %)
1 1 : 9 11,76 32,72 55,512 3 : 7 5,23 53,31 41.46
3 5 : 5 8,99 90,31 0,69
4 7 : 3 6,12 54,42 39,46
5 9 : 1 6,17 3,09 7,407
VIII. PEMBAHASAN
Percobaan ini bertujuan untuk membuat kurva kelarutan suatu cairan
yang terdapat dalam campuran dua cairan tertentu. Prinsip dasar dari
percobaan ini adalah pemisahan suatu campuran dengan ekstraksi yang
terdiri dari dua komponen cair yang saling larut dengan sempurna.
Pemisahan dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut yang tidak larut
dengan sempurna terhadap campuran, tetapi dapat melarutkan salah satu
komponen (solute) dalam campuran tersebut. Cairan yang digunakan dalam
percobaan ini adalah air (aquadest)-CCl4-asam asetat. Metode titrasi ini
dapat digunakan untuk memisahkan campuran yang terdiri dari dua cairan
yang saling melarut sempurna yaitu air dan asam asetat dititrasi dengan zat
yang tidak larut dengan campuran tersebut yaitu CCl4. Selain itu juga
digunakan CCl4 dan asam asetat yang saling melarut yang kemudian
dititrasi dengan zat yang tidak larut dengan campuran tersebut yaitu air
aquadest. Praktikum kali ini juga bertujuan untuk mengetahui kelarutan zat
dan berapa perbandingan pelarut yang harus ditambahkan sehingga dapat
melarutkan suatu zat, sehingga didapatkan suatu perbandingan komponen
yang mempunyai efisiensi yang besar, baik dari segi harga, banyaknya zat
yang dibutuhkan ataupun dari segi sifatnya sendiri. percobaan mengenai
diagram terner sistem zat cair tiga komponen dengan metode titrasi.
Dari hasil perhitungan tersebut dapat dibuat diagram fasa sistem
untuk masing-masing percobaan yang digambarkan dalam satu bidang datar
berupa suatu segitiga sama sisi yang disebut diagram terner. Tiap sudut
segitiga itu menggambarkan suatu komponen murni. Titik menyatakan
campuran terner dengan komposisi x% mol A, y% mol B dan z% mol C.
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
13/19
13
Jumlah fasa dalam sistem zat cair tiga komponen bergantung pada daya
saing larut antar zat cair tersebut. Berdasarkan percobaan pertama yang
telah dilakukan terlihat bahwa semakin banyak asam asetat yang digunakan
dan volume kloroform yang digunakan semakin banyak maka volume air
yang digunakan semakin sedikit untuk memisahkan larutan tersebut.
Sedangkan pada percobaan kedua bahwa semakin banyak asam asetat yang
digunakan dan volume air yang diperlukan semakin banyak dan CCl 4 yang
digunakan semakin sedikit. Larutan yang mengandung dua komponen yang
saling larut sempurna akan membentuk daerah berfase tunggal, sedangkan
untuk komponen yang tidak saling larut sempurna akan membentuk daerah
fase dua. Semakin kecil perbandingan volume asam asetat maka
konsentrasinya makin kecil.
Tiga komponen berfasa cair yaitu CCl4, aquadest, dan asam asetat
dicampurkan. CCl4 tidak larut di dalam air dan bersifat nonpolar. Oleh
karena itu ditambahkan asam asetat yang berfungsi sebagai emulgator
karena asam asetat mampu larut dlam air. Dari data yang didapatkan bahwa
semakin banyak asam asetat yang ditambahkan pada larutan, maka semakin
banyak air yang dibutuhkan untuk mencapai kelarutan. Asam asetat yang
digunakan dapat menaikkan kelarutan CCL4 dalam air.
IX. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan praktikum yang telah dilakukan mengenai Diagram
Terner Sistem Zat Cair Tiga Komponen diperoleh berbagai kesimpulan
diantaranya :
1.
Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karenapengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda
karena menerima kalor.
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
14/19
14
DAFTAR PUSTAKA
Foster, Bob. 2003. Terpadu Fisika SMU jilid 2a. Bandung: Erlangga.
Kamajaya. 2007. Cerdas Belajar Fisika untuk Kelas XI Sekolah Menengah
Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Bandung:
Grafindo Media Utama.
Kamajaya, k. 2007. Prestasi Fisika 3. Bandung: Ganeca Exact.
Kanginan, Marthen. 1997. Seribu Pena Fisika 1. Erlangga: Jakarta.
Kartiyasa, Nyoman. 1990. Fisika 1. Jakarta: Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan.
Sears F.W.et.al. 1983. University Physics. New York: Addison Wesky
Publishing Company
Sears and Zemansky. 1986. Fisika Untuk Universitas 2. Bandung:
Binacipta.
Sutrisno. 1984. Fisika Dasar. Bandung: ITB.
Tim Penyusun Fisika. 1996. Konsep-konsep Fisika SMU. Jakarta: Intan
Pariwara.
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
15/19
15
Pada percobaan ini dilakukan percobaan mengenai diagram terner sistem zat
cair tiga komponen dengan metode titrasi. Percobaan ini bertujuan untuk
membuat kurva kelarutan suatu cairan yang terdapat dalam campuran dua
cairan tertentu. Dimana dalam hal ini cairan yang dipergunakan sebagai
cairan A adalah CHCl3, cairan B adalah Aquadest, dan cairan C adalah asam
asetat. Prinsip dasar dari percobaan ini adalah pemisahan suatu campuran
dengan ekstraksi yang terdiri dari dua komponen cair yang saling larut
dengan sempurna. Pemisahan dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut
yang tidak larut dengan sempurna terhadap campuran, tetapi dapat
melarutkan salah satu komponen (solute) dalam campuran tersebut. Cairan
yang digunakan dalam percobaan ini adalah air (aquadest), kloroform
(CHCl3), dan asam asetat. Metode titrasi ini digunakan CHCl3 dan asam
asetat yang saling melarut yang kemudian dititrasi dengan zat yang tidak
larut dengan campuran tersebut yaitu air aquadest.
Pada percobaan pertama, cairan A dan C dicampur dengan variasi
perbandingan volume, yaitu: 2:18 ; 4:16 ; 6:14 ; 8:12 ; 10:10 ; 12:8 ; 14:6 ;
dan 16:4 ml. Dari percobaan, cairan A dan C mampu melarut dengan baik.
Hasil tersebut diperoleh karena antara CHCl3 dengan asam asetat dapat
saling berikatan. Dimana, CHCl3 dapat berikatan di sekitar gugus metil dari
CH3COOH yang bersifat non-polar pada gugus CH3-nya.
Ketika titrasi dengan aquades dilakukan, terjadi pemisahan diantara
campuran CHCl3 dengan asam asetat, hal ini dikarenakan asam asetat
membentuk ikatan hidrogen yang lebih kuat dengan molekul air pada bagian
OH dari gugusCOOH asam asetatnya. Oleh karena itu, asam asetat yang
awalnya berikatan dengan CHCl3 akan terpisahkan dan berikatan dengan air.Hal ini disebabkan karena sifat CHCl3 yang tidak melarut dengan air
sehingga CHCl3 yang mulanya berikatan dengan CH3COOH akan terlepas
dan terpisah membentuk 2 larutan terner terkonjugasi yang ditandai dengan
terbentuknya larutan yang keruh. Karena kemampuannya yang dapat
melarut dengan air dan juga CHCl3, maka Asam Asetat Glasial
(CH3COOH) dikenal sebagai pelarut yang bersifat semi-polar. Ketika
campuran asam asetat dan CHCl3 dititrasi dengan aquades, volume titran I=
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
16/19
16
20 ml ; volume titran II= 9,6 ml ; volume titran III= 6,2 ml ; volume titran
IV= 4,0 ml ; volume titran V= 2,1 ml ; volume titran VI = 0,9 ml ; volume
titran VII = 0,4 ml dan volume titran VIII = 0,1 ml ditemukan keadaan
campuran dalam keadaan keruh.
Dari hasil perhitungan berdasarkan data-data yang telah diperoleh, maka XA
(% kloroform) pada perbandingan campuran 2:18 = 7,07 %. Untuk
perbandingan campuran 4:16 = 18,32%. Untuk perbandingan 6:14 =
29,82%. Untuk perbandingan 8:12 = 41,63%. Untuk perbandingan 10:10 =
54,01%. Untuk perbandingan 12:8 = 65,63%. Untuk perbandingan 14:6 =
75,56%. Dan untuk perbandingan 16:4 = 84,63%. Hal ini menunjukkan
semakin besar komponen A di dalam campuran, XA-nya makin naik.
Untuk XC (% asam asetat glacial) pada campuran dengan perbandingan
2:18 = 45,15%. Untuk perbandingan campuran 4:16 = 51,98%. Untuk
perbandingan 6:14 = 49,36%. Untuk perbandingan 8:12 = 44,30%. Untuk
perbandingan 10:10 = 38,32%. Untuk perbandingan 12:8 = 31,04%. Untuk
perbandingan 14:6 = 22,98%. Dan untuk perbandingan 16:4 = 15,01%.
Sedangkan untuk XB (% aquadest) pada campuran dengan perbandingan
2:18 = 47,78%. Untuk perbandingan campuran 4:16 = 29,70%. Untuk
perbandingan 6:14 = 20,82%. Untuk perbandingan 8:12 = 14,06%. Untuk
perbandingan 10:10 = 7,66%. Untuk perbandingan 12:8 = 3,33%. Untuk
perbandingan 14:6 = 1,46%. Dan untuk perbandingan 16:4 = 0,36%.
Dari hasil percobaan tersebut dapat dilihat bahwa konsentrasi cairan C
(Asam Asetat) ternyata justru sebanding dengan naik-turunnya konsentrasi
cairan yang dipakai sebagai titran pada titrasi campuran. Pada percobaan
pertama, besarnya fraksi mol asam asetat sebanding dengan penurunanfraksi mol aquades. Hal ini dapat terjadi disebabkan oleh keunikan asam
asetat yang memiliki sifat semi-polar, dimana dapat melarutkan CHCl3
dengan baik, begitu juga halnya dalam melarut dengan air (aquades). Untuk
cairan-cairan yang saling melarutkan, konsentrasinya akan saling
berkebalikan karena larutan tersebut akan membentuk daerah berfase
tunggal. Sedangkan cairan yang tidak melarut (larut sebagian) akan
membentuk daerah berfase 2. Untuk membuktikannya lebih lanjut, maka
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
17/19
17
akan digambarkan diagram terner-nya agar tampak lebih jelas titik kritisnya
ketika titrasi dilarutkan sehingga terlihat batas kelarutan dari masing-masing
komponen campuran tersebut. Ketika cairan yang melarut berubah menjadi
tidak larut (kurang melarut), maka akan membentuk dua fase (daerah yang
berarsir), sedangkan komponen-komponen yang saling melarut akan berada
pada luar daerah yang berarsir.
Garis yang menghubungkan titik-titik yang menggambarkan kadar dari
setiap zat yang terlibat adalah titik dimana terjadi pencampuran sempurna
antara ketiga zat yang terlibat dalam pencampuran ini.
Kemudian masing-masing kedua lapisan tersebut dipisahkan untuk menguji
ada atau tidaknya asam asetat glasial. Kemudian dititrasi dengan
menggunakan NaOH 10 M. Untuk mencapai titik akhir titrasi, NaOH yang
dibutuhkan pada lapisan atas (aquades + asam asetat glasial) adalah 2 ml
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
18/19
18
dan lapisan bawah (kloroform) 6,9 ml. Perubahan warna menjadi merah
muda pada titrasi lapisan atas menandakan bahwa campuran telah netral
atau pH = 7 sebagai hasil campuran dari asam atau basa. Sedangkan
perubahan warna pada titrasi lapisan bawah menunjukkan tidak adanya
asam asetat glasial dalam larutan tersebut.
Setelah dilakukan perhitungan diketahui total mol NaOH yang dibutuhkan
untuk mencapai titik akhir titrasi adalah 0.020 mol dan mol asam asetat
glasial sampel adalah 0.035 mol. Percobaan pemeriksaan data dikatakan
benar bila mol NaOH yang dibutuhkan untuk titrasi sama dengan mol asam
asetat glasial sampel. Sedangkan pada percobaan yang kami lakukan ada
selisih sebesar 0,015 mol, hal itu terjadi dimungkinkan karena kesalahan
pengamatan kekeruhan pada saat titrasi campuran asam asetat glasial +
kloroform oleh aquades.
III. KESIMPULAN
1. Semakin banyak asam asetat glasial yang dicampurkan dengan kloroform
maka semakin banyak pula aquadest yang dibutuhkan untuk mencapai titik
akhir titrasi. Jadi asam asetat glasial dapat menaikan kelarutan kloroform
dalam air
2. Pencampuran zat akan homogen atau saling melarutkan apabila
komposisinya sesuai perbandingan (dapat dilihat pada diagram terner), dan
apabila komposisi salah satunya melebihi maka akan terjadi pencampuran
heterogen
3. Pencampuran homogen yaitu pada as.asetat glacial-kloroform, sedangkanpencampuran heterogen yaitu pada kloroform-air.
4. Kelarutan dari zat yang terlibat dalam pencampuran ini dapat kita naikan
atau diturunkan dengan cara melihat perbandingannya dari diagram terner.
5. Total mol NaOH yang dibutuhkan untuk mendapatkan titrasi yang
maksimum adalah 0,089 mol dan mol asam asetat glasial adalah 0,035 mol
6. Tie line yang didapatkan mempunyai % b/b masing-masing yaitu
% b/b kloroform = 84.63 %
-
8/2/2019 Kimfis Adam Levine
19/19
19
% b/b asam asetat glasial = 15.01 %
% b/b air = 0.36 %
DAFTAR PUSTAKA
A.W. Francis, Liquid-Liquid Equilibriums, Interscience Publisher, New
York, 1963
Daniel et al., Experimental Physical Chemistry, ed VII, 1970, hal. 128-
131
G.W. Caastellan, Physical Chemistry, Ed. I, 1971, hal. 247-350