LABORATORIUM
KIMIA FISIKA
Percobaan : TIMBAL BALIK FENOL-AIR Kelompok : I A
Nama : 1. Angga Septian E. NRP. 2313 030 059 2. Govindra Okta Soti P. NRP. 2313 030 047 3. Rizka Amalia K. Putri NRP. 2313 030 073 4. Lia Wisnu Sri Pamungkas NRP. 2313 030 075
Tanggal Percobaan : 11 Nopember 2013
Tanggal Penyerahan : 18 Nopember 2013
Dosen Pembimbing : Nurlaili Humaidah, S.T., M.T.
Asisten Laboratorium : Dhaniar Rulandari W.
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2013
i
ABSTRAK
Tujuan dari percobaan timbal balik fenol-air adalah untuk menentukan suhu kritis dari kelarutan fenol dan air serta kelarutan fenol dan NaOH 0,073N dengan variabel berat fenol 2gram
dan 3gram.
Prosedur yang digunakan dalam percobaan ini adalah dengan menimbang padatan fenol dengan variabel 2gram dan memasukkan 2gram padatan fenol kedalam tabung reaksi. Selanjutnya
menambahkan aquadest sebanyak 1ml menggunakan pipet tetes kedalam tabung reaksi yang berisi
padatan fenol dan mengaduk padatan fenol hingga larut dalam air. Setelah itu memanaskan gelas beaker yang berisi aquadest yang didalamnya terdapat tabung reaksi fenol-air hingga larutan fenol-
air menjadi jernih dan mendinginkan tabung reaksi fenol-air sampai larutan fenol-air keruh kembali,
serta mencatat suhu ketika larutan fenol-air jernih dan keruh. Menambahkan kembali aquadest
sebanyak 1ml dan mencatat suhu saat larutan fenol-air menjadi jernih dan keruh. Begitu seterusnya hingga volume aquadest 5ml. Menghitung persentase berat fenol dalam larutan fenol-air dengan cara
membagi massa fenol sebesar 2gram dengan jumlah massa fenol 2gram dan 1gram air. Lalu
menambahkan kembali aquadest 1ml dan menghitung persentase berat fenol dengan cara yang sama hingga volume aquadest 5ml. Selanjutnya yaitu menghitung persentase berat fenol dengan variabel
fenol 3gram. Setelah itu, pada percobaan timbal balik fenol dan NaOH 0,073N yaitu sama dengan
prosedur percobaan timbal balik fenol dan air. Namun perbedaanya yaitu terletak pada pelarutnya yaitu berupa NaOH 0,073N.
Dari percobaan ini, terjadi perubahan jumlah dimana pada fase awal jumlah fenol lebih
dominan dibandingkan air diikuti dengan kenaikan suhu dan kemudian jumlah air lebih dominan
dibandingkan dengan jumlah fenol diikuti dengan penurunan suhu pada. Dari hasil percobaan pada variabel berat fenol 2gram yaitu percobaan 1 memiliki suhu rata-rata 55,5
oC, percobaan 2 memiliki
suhu rata-rata 60 oC, percobaan 3 memiliki suhu rata-rata 65,5
oC, percobaan 4 memiliki suhu rata-
rata 69oC, percobaan 5 memiliki suhu rata-rata 70,75
oC sedangkan pada variabel berat fenol 3gram
yaitu percobaan 1 memiliki suhu rata-rata 52oC, percobaan 2 memiliki suhu rata-rata 52
oC,
percobaan 3 memiliki suhu rata-rata 56,75oC, percobaan 4 memiliki suhu rata-rata 61
oC, dan
percobaan 5 memiliki suhu rata-rata 63,5oC. Sementara dari hasil percobaan fenol dan NaOH 0,037
N diperoleh hasil pada variabel berat fenol 2gram yaitu percobaan 1 memiliki suhu rata-rata 50,5oC,
percobaan 2 memiliki suhu rata-rata 54oC, percobaan 3 memiliki suhu rata-rata 57,5
oC, percobaan 4
memiliki suhu rata-rata 60,5oC, percobaan 5 memiliki suhu rata-rata 62,5
oC, sedangkan pada
variabel berat fenol 3gram yaitu percobaan 1 memiliki suhu rata-rata 49,5oC, percobaan 2 memiliki
suhu rata-rata 53,5oC, percobaan 3 memiliki suhu rata-rata 61,5
oC, percobaan 4 memiliki suhu rata-
rata 62,5oC, dan percobaan 5 memiliki suhu rata-rata 63
oC. Jadi, dapat ditarik kesimpulan bahwa
suhu yang dibutuhkan akan semakin tinggi apabila semakin banyak volume air atau NaOH 0,073N yang ditambahkan pada fenol, tapi akan turun kembali ketika larutan telah mencapai titik kritis atau
suhu kritis.
Kata kunci : timbal balik fenol-air, timbal balik fenol-NaOH, kelarutan, suhu
ii
DAFTAR ISI
ABSTRAK ........................................................................................................................... i
DAFTAR ISI ........................................................................................................................ ii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................................iii
DAFTAR TABEL ................................................................................................................iv
DAFTAR GRAFIK ................................................................................................ ...........v
BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang ........................................................................................ ...........I-1
I.2 Rumusan Masalah ................................................................................... ...........I-2
I.3 Tujuan Percobaan ................................................................................... ...........I-2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori ............................................................................................ ...........II-1
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan .............................................................................. ...........III-1
III.2 Bahan yang Digunakan ........................................................................ ...........III-1
III.3 Alat yang Digunakan ............................................................................ ...........III-1
III.4 Prosedur Percobaan ............................................................................... ...........III-1
III.5 Diagram Alir Percobaan...... .................................................................. ...........III-2
III.6 Gambar Alat Percobaan ........................................................................ ...........III-3
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan .................................................................................... ...........IV-1
IV.2 Pembahasan .......................................................................................... ...........IV-2
BAB V KESIMPULAN ........................................................................................ ...........V-1
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ ...........vi
DAFTAR NOTASI ................................................................................................ ...........vii
APPENDIKS ......................................................................................................... ...........viii
LAMPIRAN
- Laporan Sementara
- Fotokopi Literatur
- Lembar Revisi
iii
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1 Diagram Fase Dua Cairan yang Tercampur Sebagian
(Tekanan Konstan) ................................................................................II-2
Gambar II.2 Plot µ Terhadap T Pada Tekanan Konstan ......................................... II-9
Gambar II.3 Kurva Timbal Balik Fenol-Air .......................................................... II-10
Gambar II.4 Struktur Molekul Fenol ..................................................................... II-12
Gambar II.5 Struktur Molekul Air ......................................................................... II-14
Gambar III.6 Gambar Alat percobaan..................................................................... III-5
iv
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Jenis-Jenis Larutan Berdasarkan Fase Komponen-Komponenya..............II-4
Tabel II.2 Koefisien Daya Larut Gas dalam H2O.......................................................II-5
Tabel II.3 Sifat Fisik dan Kimia Fenol .....................................................................II-12
Tabel II.4 Tetapan Fisik Air pada Temperature Tertentu .........................................II-15
Tabel IV.1.1 Pengaruh Penambahan Volume Aquadest Terhadap Perubahan
Suhu dan Persen Berat Fenol .................................................................IV-1
Tabel IV.1.2 Pengaruh Penambahan Volume NaOH 0,073 N Terhadap Perubahan
Suhu dan persen Berat Fenol ...................................................................IV-1
v
DAFTAR GRAFIK
Grafik II.1 Temperatur Titik Kritis ............................................................................. II-11
Grafik IV.2.1 Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 2 gram Fenol ................................ IV-2
Grafik IV.2.2 Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 3 Gram Fenol ............................... IV-3
Grafik IV.2.2 Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 2 Gram dan 3 Gram ...................... IV-3
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Saat ini konsep pembelajaran kimia dan fisika sangat berguna bagi kehidupan kita
sehari-hari. Pemahaman akan kimia dan fisika begitu penting mengingat segala hal yang
terjadi berkaitan dengan konsep dan hukum kimia fisika. Banyak manfaat yang dapat
diperoleh dari pembelajaran ini. Penting halnya melakukan praktikum ini karena dalam
dunia industri, hampir semua hal mengaplikasikan konsep praktikum kimia fisika. Diantara
beberapa bab-bab kimia fisika terdapat bab tertentu yang harus dibahas dan dipelajari,
salah satunya adalah timbal balik phenol-air. Dalam timbal balik phenol-air bisa dipelajari
bagaimana kelarutan phenol dalam air atau bisa juga kelarutan phenol dalam NaOH.
Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang dapat larut dalam suatu
pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Hubungan timbal balik
tersebut tidak terlepas dari variabel yang digunakan dalam suatu praktikum, misalnya berat
phenol, volume air atau NaOH yang digunakan. Hal itu juga berkaitan erat dengan
temperatur yang juga terlibat dalam proses timbal balik phenol-air maupun phenol-NaOH.
Dalam percobaan timbal balik phenol-air atau bisa juga phenol-NaOH nantinya
praktikan bisa diketahui berapa nilai titik kritisnya. Titik kritis dari sebuah bahan adalah
sebuah titik suhu di mana fase cairan dan uap tidak bisa dibedakan. Dengan merujuk pada
hal-hal tersebut maka percobaan timbal balik phenol-air perlu untuk dilakukan.
Aplikasi kelarutan dalam dunia industri adalah pada pembuatan reaktor kimia, pada
proses pemisahan dengan cara pengkristalan integral, selain itu juga dapat digunakan
untuk dasar atau ilmu dalam proses pembuatan granul-granul pada industri baja.
I.2 Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara menentukan temperatur kritis pada kelarutan fenol-air dan fenol-NaOH
0,073N ?
2. Bagaimana cara menentukan % berat fenol pada proses timbal balik fenol-air dan
fenol-NaOH 0,073N ?
I-2
Bab I Pendahuluan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
I.3 Tujuan
1. Mengetahui temperatur kritis pada larutan fenol-air dan fenol-NaOH 0,073N.
2. Menentukan % berat fenol pada proses timbal balik fenol- air dan fenol-NaOH
0,073N.
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Dasar Teori
Sistem biner fenol–air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat solubilitas
timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Solubilitas
(kelarutan) adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute), untuk
larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat
terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut
larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu
pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris
lebih tepatnya disebut miscible. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat
berupa zat murni ataupun campuran (Sukardjo, 1989).
Fase didefinisikan sebagai bagian sistem yang seragam atau homogen diantara
keadaan submakroskopisnya, tetapi benar-benar terpisah dari bagian sistem lain oleh
batasan yang jelas dan baik. Simbol umum untuk fase adalah P. Jumlah komponen-
komponen dalam suatu sistem didefinisikan sebagai jumlah minimum dari “variabel
bebas pilihan” yang dibutuhkan untuk menggambarkan komposisi tiap fase dari suatu
sistem. Campuran terdiri dari beberapa jenis. Dilihat dari fasenya, pada sistem biner
fenol–air, terdapat 2 jenis campuran yang dapat berubah pada kondisi tertentu.
Campuran padatan atau dua cairan yang tidak saling bercampur dapat membentuk
fase terpisah. Sedangkan campuran gas-gas adalah satu fase karena sistemnya yang
homogen (Dogra, 1990).
Sistem biner fenol-air merupakan campuran antara fase cair (air) dan cair
(fenol). Cairan dapat membentuk bermacam-macam jenis campuran dengan cairan
lain. Jadi diagram fase yang berbeda dapat diperoleh dan dapat diperlihatkan sebagai
berikut.
a) Gambar II.1 memperlihatkan diagram fase untuk cairan-cairan yang tercampur
sebagian.
II-2
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Gambar II.1 adalah suatu diagram fase untuk dua cairan yang dapat tercampur
sebagian. Bila suatu zat yang terlarut ditambahkan ke dalam pelarut pada temperatur
konstan T1, pada permulaan hanya membentuk satu fase. Sesudah titik a, zat terlarut
tidak larut, tetapi membentuk lapisan lain sehingga terbentuk dua fase, sampai
komposisi titik b dicapai dan diperoleh satu fase lagi dalam daerah antara a dan b ada
dua fase yang disebut “larutan konjungat” pada waktu bersamaan (Dogra, 1990).
Larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat
yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut zat terlarut atau solute,
sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan
disebut pelarut atau solvent. Larutan ideal mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
1. Pada pengenceran komponennya tidak mengalami perubahan sifat.
2. Tidak terjadi perubahan panas pada pembuatan atau pengenceran.
3. Volume total adalah jumlah volume komponennya.
4. Mengikuti hukum Raoult tentang tekanan uap.
5. Sifat fisiknya adalah rata-rata sifat fisika penyusun
(Sukardjo,1989)
Ada 2 reaksi dalam larutan, yaitu:
a) Eksoterm, yaitu proses melepaskan panas dari sistem ke lingkungan, temperatur
dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari zat- zat kimia yang
bersangkutan akan turun.
A B A A B B
TC
TC
TC
Dua
fasa
Dua
fasa
Dua
fasa
Gambar II.1 Diagram Fase Dua Cairan yang Tercampur Sebagian (Tekanan Konstan)
XB XB XB
T T T
a b c
II-3
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
b) Endoterm, yaitu menyerap panas dari lingkungan ke sistem, temperatur dari
campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat- zat kimia yang
bersangkutan akan naik.
(Wikipedia, 2013)
Berdasarkan susunannya, larutan dibagi menjadi dua yaitu larutan homogen
dan larutan heterogen. Larutan homogen terjadi apabila dua macam zat dapat
membentuk suatu larutan yang susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat
diamati adanya bagian-bagian yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis
sekalipun. Sedangkan larutan heterogen terjadi apabila dua macam zat yang
bercampur masih terdapat permukaan-permukaan tertentu yang dapat terdeteksi antara
bagian-bagian atau fase-fase yang terpisah. Berdasarkan kemampuan kelarutannya,
larutan heterogen dibagi menjadi dua yaitu :
a) Insoluble, yaitu jika kelarutannya sangat sedikit, yaitu kurang dari 0,1 gram zat
terlarut dalam 1000 gram pelarut. Misalnya, kaca dalam air.
b) Immisable, yaitu jika kedua zat tersebut tidak dapat larut antara zat satu ke dalam
zat yang lain. Misalnya, minyak dalam air.
(Rahayu, 2011).
Molekul komponen-komponen larutan berinteraksi langsung dalam keadaan
tercampur. Pada proses pelarutan, tarikan antarpartikel komponen murni terpecah dan
tergantikan dengan tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika pelarut
dan zat terlarut sama-sama polar, larutan akan terbentuk suatu struktur zat pelarut
mengelilingi zat terlarut. Hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut dan
pelarut tetap stabil (Wikipedia, 2013).
Bila komponen zat terlarut ditambahkan terus-menerus ke dalam pelarut, pada
suatu titik komponen yang ditambahkan tidak akan dapat larut lagi. Misalnya, jika zat
terlarutnya berupa padatan dan pelarutnya berupa cairan, pada suatu titik padatan
tersebut tidak dapat larut lagi dan terbentuklah endapan. Jumlah zat terlarut dalam
larutan tersebut adalah maksimal dan larutannya disebut sebagai larutan jenuh. Titik
tercapainya keadaan jenuh larutan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan,
seperti suhu, tekanan, dan kontaminasi. Secara umum, kelarutan suatu zat (yaitu
jumlah suatu zat yang dapat terlarut dalam pelarut tertentu) sebanding terhadap suhu.
Hal ini terutama berlaku pada zat padat, walaupun ada perkecualian. Kelarutan zat cair
II-4
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
dalam zat cair lainnya secara umum kurang peka terhadap suhu daripada kelarutan
padatan atau gas dalam zat cair. Kelarutan gas dalam air umumnya berbanding terbalik
terhadap suhu. berdasarkan fase zat terlarut dan pelarutnya. Larutan dapat
diklasifikasikan misalnya berdasarkan fase zat terlarut dan pelarutnya. Tabel berikut
menunjukkan contoh-contoh larutan berdasarkan fase komponen-komponennya :
Tabel II.1 Jenis-Jenis Larutan Berdasarkan Fase Komponen-Komponenya
Contoh larutan Zat terlarut
Gas Cairan Padatan
Pelarut Gas Udara (oksigen dan
gas-gas lain dalam
nitrogen)
Uap air di udara
(kelembapan)
Bau suatu zat padat yang
timbul dari larutnya molekul
padatan tersebut di udara
Cairan Air
terkarbonasi (karbon
dioksida dalam air)
Etanol dalam air;
campuran
berbagai hidrokarbon
(minyak bumi)
Sukrosa (gula) dalam
air; natrium
klorida (garam dapur) dalam
air; amalgamemas dalam raksa
Padatan Hidrogen larut
dalam logam,
misalnya platina
Air dalam arang
aktif; uap air
dalam kayu
Alloy logam
seperti baja dan duralumin
(Wikipedia, 2013).
Berdasarkan fase komponen-komponen penyusunnya, larutan dibagi menjadi 9
jenis larutan yaitu :
1. Larutan gas dalam gas
Gas dengan gas selalu bercampur sempurna membentuk larutan. Sifat-sifat
larutan adalah aditif, asal tekanan total tidak terlalu besar.
2. Larutan cairan atau zat padat dalam gas
Larutan ini terjadi bila cairan menguap atau zat padat menyublim dalam suatu
gas. Jadi larutannya berupa uap dalam gas. Jumlah uap yang terjadi terbatas karena
tekanan uap zat cair dan zat padat tertentu untuk tiap temperature berbeda.
II-5
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
3. Larutan gas atau cairan dalam zat padat
Ada kemungkinan gas dan cairan terlarut dalam zat padat, contoh H2 dalam
Pd dan benzena dalam iodium.
4. Larutan zat padat dalam zat padat
Larutan antara zat padat dan zat padat dapat berupa campuran sebagian atau
sempurna. Bila bercampur sempurna, tidak dipengaruhi temperature tetapi bila
bercampur sebagian di pengaruhi temperature.
Contoh : K2SO4 ( NH4)SO4 : Au Pd
5. Larutan gas dalam cair
Tergantung pada jenis gas, jenis pelarut, tekanan dan temperature. Daya larut
N2 , H2, O2 dan He dalam air sangat kecil. Sedangkan HCl dan NH3 sangat besar.
Hal ini disebabkan karena gas yang pertama tidak bereaksi dengan air, sedangkan
gas yang kedua bereaksi sehingga membentuk asam klorida dan ammonium
hidroksida. Jenis pelarut juga berpengaruh. Misalnya N2, O2 dan CO2 lebih mudah
larut dalam alkohol daripada dalam air, sedangkan NH3 dan H2S lebih mudah larut
dalam air daripada alkohol. Koefisien daya larut adalah banyaknya gas dalam cc
(direduksi pada 0oC 76 cmHg) yang larut dalam 1 cc pelarut pada temperature
tertentu dan tekanan 1 atm, harganya makin turun bila temperature naik.
Tabel II.2 Koefisien Daya Larut Gas dalam H2O
Gas 0oC 10
oC 25
oC 50
oC 100
oC
CO2 1,713 1,914 0,759 0,436 -
N2 0,02354 0,01861 0,01434 0,01088 0,0095
H2 0,02148 0,01955 0,01754 0,01608 0,0160
O2 0,04758 0,03802 0,02831 0,02090 0,0170
6. Larutan cairan dalam cairan
Bila dua cairan dicampur, zat ini dapat bercampur sempurna, bercampur
sebagian, atau tidak sama sekali bercampur. Daya larut cairan dalam cairan
tergantung dari jenis cairan dan temperature. Contoh :
a. Zat-zat yang mirip daya larutnya besar
Benzena – Toluena
Air – alkohol
II-6
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Air – Metil
b. Zat-zat yang berbeda tidak dapat bercampur
Air – Nitro Benzena
Air – Kloro Benzena
7. Larutan zat padat dalam cairan
Daya larut zat padat dalam cairan tergantung jenis zat terlarut, jenis pelarut,
temperature dan sedikit tekanan. Batas daya larutnya adalah konsentrasi larutan
jenuh. Konsentrasi larutan jenuh untuk bermacam-macam zat dalam air sangat
berbeda, tergantung jenis zatnya. Umumnya daya larut zat-zat organik dalam air
sangat berbeda, tergantung jenis zatnya. Umumnya daya larut zat-zat organik dalam
air lebih besar daripada dalam pelarut-pelarut organik. Umumnya daya larut
bertambah dengan naiknya temperature karena kebanyakan zat mempunyai panas
pelarutan positif. Na2SO4.10H2O mempunyai panas pelarutan negatif hingga daya
larutnya turun dengan naiknya temperature.
(Sukardjo, 1989).
Secara kualitatif, larutan dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
a) Larutan pekat yaitu larutan yang mengandung relatif lebih banyak solute
dibanding solvent.
b) Larutan encer yaitu larutan yang relatif lebih sedikit solute dibanding solvent.
Dalam suatu larutan, pelarut dapat berupa air dan tan air.
(Wikipedia, 2013).
Secara kuantitatif, larutan dibedakan berdasarkan satuan konsentrasinya. Ada
beberapa proses melarut (prinsip kelarutan), yaitu:
a) Cairan- cairan
Kelarutan zat cair dalam zat cair sering dinyatakan “Like dissolver like”
maknanya zat- zat cair yang memiliki struktur serupa akan saling melarutkan satu
sama lain dalam segala perbandingan. Contohnya: heksana dan pentana, air dan
alkohol => H- OH dengan C2H5- OH.
Perbedaan kepolaran antara zat terlarut dan zat pelarut pengaruhnya tidak
besar terhadap kelarutan. Contohnya: CH3Cl (polar) dengan CCl4 (non-polar).
Larutan ini terjadi karena terjadinya gaya antar aksi yaitu melalui gaya dispersi
(peristiwa menyebarnya zat terlarut di dalam zat pelarut) yang kuat. Di sini terjadi
II-7
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
peristiwa soluasi, yaitu peristiwa partikel-partikel pelarut menyelimuti
(mengurung) partikel terlarut. Untuk kelarutan cairan- cairan dipengaruhi juga oleh
ikatan hidrogen.
b) Padat- cair
Padatan umumnya memiliki kelarutan terbatas di cairan hal ini disebabkan
gaya tarik antar molekul zat padat dengan zat padat lebih besar dari zat padat
dengan zat cair. Zat padat non- polar (sedikit polar) besar kelarutannya dalam zat
cair yang kepolarannya rendah. Contohnya: DDT memiliki struktur mirip CCl4
sehingga DDT mudah larut di dalam non- polar (contoh minyak kelapa), tidak
mudah larut dalam air (polar).
c) Gas- cairan
Ada 2 prinsip yang mempengaruhi kelarutan gas dalam cairan, yaitu:
- Makin tinggi titik cair suatu gas, makin mendekati zat cair gaya tarik antar
molekulnya. Gas dengan titik cair lebih tinggi, kelarutannya lebih besar.
- Pelarut terbaik untuk suatu gas ialah pelarut yang gaya tarik antar molekulnya
sangat mirip dengan yang dimiliki oleh suatu gas.
(Wikipedia, 2013).
Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan
pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan
jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan atau dalam perbandingan
jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa satuan konsentrasi adalah
molar, molal, dan bagian per juta (part per million, ppm). Sementara itu, secara
kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi rendah)
atau pekat (berkonsentrasi tinggi) (Wikipedia, 2013).
Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan :
1. Temperatur
Pengaruh temperatur tergantung dari panas pelarutan. Bila panas pelarutan
(∆H) negatif, maka daya larut turun dengan turunnya temperatur. Bila panas
pelarutan (∆H) positif, maka daya larut naik dengan naiknya temperatur. Panas
pelarutan yaitu banyaknya energi atau panas yang diserap atau dilepaskan jika suatu
zat terlarut dilarutkan dalam pelarut. Ada beberapa 3 tahap pada proses melarutkan
suatu zat, yaitu:
II-8
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
a) Tahap 1, yaitu baik zat terlarut maupun zat pelarut masih tetap molekul-
molekulnya berikatan masing- masing. Pada umumnya: Tahap 1 memerlukan
panas.
b) Tahap 2, yaitu molekul- molekul yang terdapat pada zat terlarut memisahkan diri
sehingga hanya terdiri dari 1 molekul tanpa adanya ikatan lagi dengan molekul-
molekul yang terdapat di dalamnya, begitu pula molekul- molekul yang terdapat
pada zat pelarut. Tahap 2 memerlukan panas.
c) Tahap 3, yaitu antara molekul pada zat terlarut akan mengalami ikatan dengan
molekul pada zat pelarut. Tahap 3 menghasilkan panas.
Eksoterm: 1+2 < 3 dengan DH = - (eksoterm)
Endoterm: 1+2 > 3 dengan DH = + (endoterm)
(Wikipedia, 2013).
2. Jenis zat terlarut dan pelarut
Zat-zat dengan struktur kimia yang mirip, umumnya dapat saling bercampur
baik sedangkan yang tidak, biasanya sukar bercampur.
3. Tekanan
Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat padat dan zat cair,
tetapi berpengaruh pada daya larut gas.
(Friskaiga, 2012).
Daya larut suatu zat dalam zat lain dipengaruhi oleh :
1. Jenis pelarut dan zat terlarut.
Zat-zat dengan struktur kimia yang mirip, umumnya dapat saling bercampur
baik sedangkan yang tidak, biasanya sukar bercampur. Air dan alkohol bercampur
sempurna (completely misible), air dan eter bercampur sebagian (partially
miscible), sedang air dan minyak sama sekali tidak bercampur (completely
immiscible).
2. Temperatur.
• Zat padat dalam cairan, kebanyakan zat padat menjadi lebih banyak larut ke
dalam suatu cairan, bila temperatur dinaikkan, misalnya kalium nitrat (KNO3)
dalam air, namun terdapat beberapa zat padat yang kelarutannya menurun bila
temperatur dinaikkan, misalnya pembentukan larutan air dari sesium sulfat
(Ce2(SO4)3).
II-9
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
• Gas dalam cairan, kelarutan suatu gas dalam suatu cairan biasanya menurun
dengan naiknya temperatur.
3. Tekanan
Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat pada zat cair, tetapi
berpengaruh pada daya larut gas.
(Friskaiga, 2012).
Kondisi kesetimbangan untuk sembarang sistem yaitu bahwa potensial kimia
dari tiap kontituen pada seluruh sistem harus sama. Bila ada beberapa fase dari tiap
kontituen, maka potensial kimia setiap kontituen pada tiap fase harus mempunyai nilai
yang sama (Robert A, 1983).
Pada gambar II.2, potensial kimia tiap-tiap fase (padat, cair, dan gas) pada
tekanan konstan diplot terhadap temperatur. Perkirakanlah fase-fase yang ada atau
lebih stabil di dalam ketiga garis pembatas. Dari gambar diatas jelaslah bahwa pada
temperatur konstan dari titik leleh (Tm) potensial kimia fase padat adalah yang paling
kecil. Kriteria spontanitas menyatakan bahwa sistem berada dalam keadaan stabil bila
energi bebas menurun. Jadi dibawah Tm, fase padat stabil, temperatur diantara Tm dan
Tb adalah fase cair dan diatas Tb fase uap akan stabil (Robert A, 1983).
Dalam reaksi kimia dapat terjadi kesetimbangan kimia, dimana antar reaktan
dan produk dapat saling bergeser ke kanan atau ke kiri. Dalam kesetimbangan terdapat
reaksi timbal balik atar reaktan dan produk, reaksi timbal balik adalah reaksi yang,
Tm Tb
Padat Gas Cair
Gambar II.2 Plot µ Terhadap T Pada Tekanan Konstan
µ
T
II-10
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
tergantung keadaan, dapat mengalir ke dua arah. Dalam keadaan lain, hasil-hasil reaksi
ini akan saling bereaksi (Rahayu, 2011).
aA + bB cC + dD
Reaksi timbal balik yang terjadi pada sistem tertutup adalah adalah situasi di
mana tidak ada zat yang ditambahkan atau diambil dari sistem tersebut. Tetapi energi
dapat ditransfer ke luar maupun ke dalam. Panas ditambahkan ke dalam sistem ini,
namun tidak satu zat pun yang terlibat dalam reaksi ini dapat keluar dari kotak.
Keadaan demikian disebut sistem tertutup (Rahayu, 2011).
Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur
sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Jika mencapai temperatur
kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika
temperaturnya telah melewati temperatur kritis maka sistem larutan tersebut akan
kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur
timbal balik adalah kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang
berdasarkan pada bertambahnya % fenol dalam setiap perubahan temperatur baik di
bawah temperatur kritis. Jika temperatur dari dalam kelarutan fenol aquadest
dinaikkan di atas 50°C maka komposisi larutan dari sistem larutan tersebut akan
berubah. Kandungan fenol dalam air untuk lapisan atas akan bertambah (lebih dari
11,8 %) dan kandungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang (kurang dari 62,6 %).
T0
T1
A1
A2 B2
B1
XA = 1 Xc XF = 1
T2
T1
Gambar II.3 Kurva Timbal-balik Fenol Air
II-11
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Pada saat suhu kelarutan mencapai 66°C maka komposisi sistem larutan tersebut
menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur dengan sempurna (Rahayu, 2011).
Temperatur kritis atas (Tc) adalah batas atas temperatur dimana nterjadi
pemisahan fase.Diatas temperatur batas atas, kedua komponen benar-benar bercampur.
Temperatur ini ada gerakan termal yang lebih besar menghasilkan kemampuan campur
yang lebih besar pada kedua komponen (Atkins PW, 1999).
Pada saat mendekati temperatur titik kritis, properti gas dan cairan menjadi
sama, fase ini disebut Fluida superkritikal. Di atas titik kritis cairan tidak dapat
terbentuk dengan menambah tekanan, tetapi dengan menambah tekanan yang cukup
bahan padat bisa terbentuk. Tekanan kritis adalah tekanan uap pada titik kritis. Untuk
diagram yang menunjukkan properti termodinamika sebuah bahan, titik di mana
temperatur kritis dan tekanan kritis bertemu dinamai Titik kritis dari bahan itu. Molar
kritis adalah volume dari satu mol sebuah bahan pada suhu kritis dan tekanan kritis
(Wikipedia, 2013).
Beberapa sistem memperlihatkan temperatur kritis (Tc) dimana dibawah
temperatur itu kedua komponen bercampur dalam segala perbandingan dan diatas
temperatur itu kedua komponen membentuk dua fase. Salah satu contohnya adalah
air-trietilamina. Dalam hal ini pada temperatur rendah kedua komponen lebih dapat
campur karena komponen-komponen itu membentuk kompleks yang lemah, pada
Grafik II.1 Temperatur Titik Kritis
Solid
Triple point
vapour
liquid
Critical point
temperatur
Critical temperature
Comprosible
liquid Critical
pressure
Pc
Tc Tm
Pm
Tekanan
II-12
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
temperatur lebih lebih tinggi kompleks itu terurai dan kedua komponen kurang dapat
bercampur (Atkins PW ,1999).
Sistem biner fenol - air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat kelarutan
timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Disebut sistem
biner karena jumlah komponen campuran terdiri dari dua zat yaitu fenol dan air. Fenol
dan air kelarutanya akan berubah apabila dalam campuran itu ditambahan salah satu
komponen penyusunnya yaitu fenol atau air (Rahayu, 2011).
Fenol atau asam karbolat atau benzenol adalah zat kristal tak berwarna yang
memiliki bau khas. Rumus kimianya adalah C6H5OH dan strukturnya memiliki gugus
hidroksil (-OH) yang berikatan dengan cincin fenil (Wikipedia, 2013).
Tabel II.3 Sifat Fisik dan Kimia Fenol
Sifat
C6H6O Rumus Kimia
Massa Molar 94.11 g mol−1
Penampilan padatan kristal transparan
Densitas 1.07 g/cm3
Titik Didih 182 oC
Titik Lebur 40,9 oC
Kelarutan dalam Air 8.3 g/100 mL (20 °C)
Keasaman (pKa) 9.95 (di air)
Fenol memiliki kelarutan terbatas dalam air, yakni 8,3 gram/100 ml. Fenol
memiliki sifat yang cenderung asam, artinya ia dapat melepaskan ion H+ dari gugus
hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan anion fenoksida C6H5O− yang
dapat dilarutkan dalam air (Wikipedia, 2013).
Gambar II.4 Struktur Molekul Fenol
II-13
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Dibandingkan dengan alkohol alifatik lainnya, fenol bersifat lebih asam. Hal
ini dibuktikan dengan mereaksikan fenol dengan NaOH, di mana fenol dapat
melepaskan H+. Pada keadaan yang sama, alkohol alifatik lainnya tidak dapat bereaksi
seperti itu. Pelepasan ini diakibatkan pelengkapan orbital antara satu-satunya pasangan
oksigen dan sistem aromatik, yang mendelokalisasi beban negatif melalui cincin
tersebut dan menstabilkan anionnya. Fenol didapatkan melalui oksidasi sebagian pada
benzena atau asam benzoat dengan proses Raschig, Fenol juga dapat diperoleh sebagai
hasil dari oksidasi batu bara (Wikipedia, 2013).
Senyawa fenol dibedakan atas dua jenis utama yaitu :
A. Berdasarkan jalur pembuatannya :
1. Senyawa fenol yang berasal dari asam shikimat atau jalur shikimat
2. Senyawa fenol yang berasal dari aseta malonat
3. Ada juga senyawa fenol yang berasal dari kombinasi antara kedua jalur
biosintesa dari senyawa fenol yang berasal dari asam shikimat atau jalur
shikimat dan senyawa fenol yang berasal dari aseta malonat yaitu senyawa-
senyawa flavonoid.
(Saputri, 2010).
B. Berdasarkan jumlah atom hidrogen yang dapat diganti oleh gugus hidroksil maka
ada tiga golongan senyawa fenol yaitu :
1. Fenol monovalen
Jika satu atom H+ dari inti aromatik diganti oleh satu gugusan OH
-.
2. Fenol divalen
Adalah senyawa yang diperoleh bila dua atom hidrogen pada inti aromatik
diganti dengan dua gugus hidroksil. Dan merupakan fenol bervalensi dua.
3. Fenol trifalen
Adalah senyawa yang diperoleh bila tiga atom hidrogen pada inti aromatik
diganti dengan tiga gugus hidroksil.
(Saputri, 2010).
Fenol dapat digunakan sebagai antiseptik seperti yang digunakan Sir Joseph
Lister saat mempraktikkan pembedahan antiseptik. Fenol merupakan komponen utama
pada anstiseptik dagang, triklorofenol atau dikenal sebagai TCP (trichlorophenol).
Fenol juga merupakan bagian komposisi beberapa anestitika oral, misalnya semprotan
II-14
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
kloraseptik. Fenol berfungsi dalam pembuatan obat-obatan (bagian dari produksi
aspirin, pembasmi rumput liar, dan lainnya. Selain itu fenol juga berfungsi dalam
sintesis senyawa aromatis yang terdapat dalam batu bara. Turunan senyawa fenol
(fenolat) banyak terjadi secara alami sebagai flavonoid alkaloid dan senyawa fenolat
yang lain. Contoh dari senyawa fenol adalah eugenol yang merupakan minyak pada
cengkeh (Wikipedia, 2013).
Menurut kimia fisika, air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O. Satu
molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom
oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar, yaitu
pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperature 273,15 K (0°C). Zat kimia ini merupakan suatu
pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk melarutkan banyak zat kimia lainnya,
seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik
(Wikipedia, 2013).
Air sering disebut sebaga pelarut universal karena air melarutkan banyak zat
kimia. Air berada dalam kesetimbangan dinamis antara fase cair dan padat di bawah
tekanan dan temperature standar. Dalam bentuk ion, air dapat dideskripsikan sebagai
sebuah ion hidrogen (H+) yang berasosiasi (berikatan) dengan sebuah ion hidroksida
(OH-). Tingginya konsentrasi kapur terlarut membuat warna air dari Air Terjun
Havasu terlihat berwarna turquoise (Wikipedia, 2013).
Gas hidrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini membentuk
gelembung pada elektrode dan dapat dikumpulkan. Prinsip ini kemudian dimanfaatkan
untuk menghasilkan hidrogen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dapat digunakan
sebagai bahan bakar kendaraan hidrogen. Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan
banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air
(misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat
yang tidak mudah tercampur dengan air (misalnya lemak dan minyak), disebut sebagai
zat-zat "hidrofobik" (takut-air) (Wikipedia, 2013).
Gambar II.5 Struktur Molekul Air
II-15
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
Tabel II.4 Tetapan Fisik Air pada Temperature Tertentu
(Wikipedia, 2013)
Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus
listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katode, dua molekul air bereaksi dengan
menangkap dua elektron tereduksi menjadi gas H2 dan ion hidroksida (OH-). Sementara itu
pada anode, dua molekul air lain terurai menjadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+ serta
mengalirkan elektron ke katode. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk
kembali beberapa molekul air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat
dituliskan sebagai berikut:
(Wikipedia, 2013)
Sifat-sifat air adalah sebagai berikut :
a. Mempunyai rumus molekul H2O. Satu molekul air tersusun atas dua molekul
hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen.
b. Air bersifat tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa pada kondisi standar, yaitu
pada tekanan 100 kPa (1 bar) dan temperature 273,15 K (0°C).
0
o 20
o 50
o 100
o
Massa jenis (g/cm3) 0.99987 0.99823 0.9981 0.9584
Panas jenis (kal/g•oC) 1.0074 0.9988 0.9985 1.0069
Kalor uap (kal/g) 597.3 586.0 569.0 539.0
Konduktivitas
termal (kal/cm•s•oC)
1.39 × 10-3
1.40 × 10-3
1.52 × 10-3
1.63 × 10-3
Tegangan
permukaan (dyne/cm) 75.64 72.75 67.91 58.80
Laju viskositas (g/cm•s) 178.34 × 10-4
100.9 × 10-4
54.9 × 10-4
28.4 × 10-4
Tetapan dielektrik 87.825 80.8 69.725 55.355
H2O(l) 2H2(g) + O2(g)
II-16
Bab II Tinjauan Pustaka
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI-ITS
c. Air merupakan suatu pelarut yang penting, yang memiliki kemampuan untuk
melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa
jenis gas dan banyak macam pelarut organik.
d. Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar.
e. Air juga mempunyai sifat adesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami
kepolarannya.
f. Air memiliki tegangan permukaan yang besar yang disebabkan oleh kuatnya sifat
kohesi antar molekul-molekul air.
g. Mempunyai massa molar :18,0153 gr/mol.
h. Air mempunyai densitas 0,998 gr/cm3 (berupa fase cairan pada 20°C), dan
mempunyai densitas 0,92 gr/cm3 (berupa fase padatan).
i. Mempunyai titik lebur : 0°C, 273,15 K, 32°F.
j. Mempunyai titik didih : 100°C, 373,15 K, 212°F.
k. Kalor jenis air yaitu 4184 J/(kg.K) berupa cairan pada 20°C
(Wikipedia, 2013).
III-1
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
III.1 Variabel Percobaan
a) Variabel Bebas : 1-5ml dengan kelipatan penambahan sebanyak 1ml aquadest dan
NaOH 0,073N
b) Variabel Terikat : 2gram dan 3gram Fenol
c) Variabel Kontrol : Suhu, tekanan, jenis zat terlarut, dan zat pelarut
III.2 Alat Percobaan
1. Gelas Beaker
2. Gelas Ukur
3. Kaca Arloji
4. Pemanas Elektrik
5. Pengaduk
6. Pipet Tetes
7. Tabung Reaksi Besar
8. Termometer
9. Timbangan Elektrik
III.3 Bahan Percobaan
1. Aquadest
2. Padatan fenol (C6H5OH )
3. Padatan NaOH
III.4 Prosedur Percobaan
III.4.1 Prosedur Mencari Temperature Kritis
1. Menimbang 2gram fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi besar yang
telah dilengkapi dengan termometer dan pengaduk.
2. Menambahkan 1ml aquadest.
3. Memanaskannya dalam waterbath.
4. Mencatat besarnya suhu ketika larutan mulai jernih.
5. Mengangkatnya dari waterbath.
III-2
Bab III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
6. Mencatat besarnya suhu ketika larutan mulai keruh.
7. Menambahkan aquadest dengan kelipatan 1ml.
8. Mengulangi tahap 2 sampai 6 hinggal volume aquadest 5ml.
9. Mengulangi tahap 1-8 dengan variabel berat fenol sebesar 3gram.
10. Mengulangi tahap 1-10 dengan mengganti pelarut yang berupa aquadest dengan
NaOH 0,073N.
III.4.2 Prosedur Menghitung Persentase Berat Fenol
1. Menimbang 2gram fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi besar yang
telah dilengkapi dengan termometer dan pengaduk.
2. Menambahkan 1ml aquadest.
3. Menghitung persentase berat fenol dalam larutan fenol-air dengan cara membagi
2gram fenol dengan 2gram fenol dan 1 gram air.
4. Mengulangi tahap 2 sampai 3 hinggal volume aquadest 5ml.
5. Mengulangi tahap 1-4 dengan variabel berat fenol sebesar 3gram.
6. Mengulangi tahap 1-5 dengan mengganti pelarut yang berupa aquadest dengan
NaOH 0,073N.
III.5 Diagram Alir Percobaan
III.5.1 Prosedur Mencari Temperature Kritis
Mulai
Menimbang 2gram fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi
besar yang telah dilengkapi dengan termometer dan pengaduk.
Menambahkan 1ml aquadest.
Memanaskannya dalam waterbath.
A
III-3
Bab III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
Mencatat besarnya suhu ketika larutan mulai jernih.
Mengangkat larutan dari waterbath.
Mencatat besarnya suhu ketika larutan mulai keruh.
Mengulangi tahap 2 sampai 6 hingga volume aquadest 5ml.
Mengulangi tahap 1-8 dengan variabel berat fenol sebesar 3gram.
Menambahkan aquadest dengan kelipatan 1ml.
Selesai
A
Mengulangi tahap 1-10 dengan mengganti pelarut yang berupa
aquadest dengan NaOH 0,073N.
III-4
Bab III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
III.5.2 Prosedur Menghitung Persentase Berat Fenol
Mulai
Menimbang 2gr fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi
besar yang telah dilengkapi dengan thermometer dan pengaduk.
Menambahkan 1 ml aquadest.
Menghitung persentase berat fenol dalam larutan fenol-air dengan
cara membagi 2gram fenol dengan jumlah 2gram fenol dan 1gram
air.
.
Mengulangi tahap 2 sampai 3 hingga volume aquadest 5ml.
Mengulangi tahap 1-4 dengan variabel berat fenol sebesar 3gram.
Selesai
Mengulangi tahap 1-5 dengan mengganti pelarut yang berupa
aquadest dengan NaOH 0,073N.
III-5
Bab III Metodologi Percobaan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
III.6 Gambar Alat Percobaan
Beaker Glass Gelas Ukur Gelas Arloji
Masker Pemanas Elektrik Pengaduk
Pipet Tetes Sarung Tangan Tabung Reaksi
Thermometer Timbangan Elektrik
IV-1
BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil Percobaan
Tabel IV.1.1 Pengaruh Penambahan Volume Aqudest Terhadap Perubahan Suhu dan
Persen Berat Fenol
Gram
Fenol
Volume
Aquadest
% Berat
Fenol
Suhu (oC)
Jernih Keruh Rata – rata ( 𝑋 )
2 gr 1 mL 66,67 % 70 41 55,5
2 gr 2 mL 50 % 75 45 60
2 gr 3 mL 40 % 77 54 65,5
2 gr 4 mL 33,33 % 79 59 69
2 gr 5 mL 28,57 % 80,5 61 70,75
3 gr 1 mL 75 % 71 33 52
3 gr 2 mL 60 % 68 36 52
3 gr 3 mL 50 % 70,5 43 56,75
3 gr 4 mL 42,86 % 74 48 61
3 gr 5 mL 37,5 % 75 52 63,5
Tabel IV.1.2 Pengaruh Penambahan Volume NaOH 0,073N Terhadap Perubahan
Suhu dan Persen Berat Fenol
Gram
Fenol
Volume
NaOH
% Berat
Fenol
Suhu (oC)
Jernih Keruh Rata – rata ( 𝑋 )
2 gr 1 mL 65,78 % 68 33 50,5
2 gr 2 mL 49,02 % 70 38 54
2 gr 3 mL 39,06 % 71 44 57,5
2 gr 4 mL 32,46 % 72 49 60,5
2 gr 5 mL 27,77 % 71 54 62,5
3 gr 1 mL 74,25 % 67 32 49,5
3 gr 2 mL 59,05 % 71 36 53,5
3 gr 3 mL 49,02 % 71 52 61,5
3 gr 4 mL 41,89 % 69,5 56 62,5
3 gr 5 mL 36,58 % 71 55 63
IV-2
Bab IV Hasil Percobaan dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
IV.2 Pembahasan
Tujuan dari percobaan timbal balik fenol-air adalah untuk menentukan temperatur
kritis dari kelarutan fenol dan air dengan variabel berat fenol 2 gram dan 3 gram dan
untuk menentukan temperature kritis dari kelarutan fenol-air dan larutan fenol-NaOH
0,073N dengan variabel berat fenol 2 gram dan 3 gram.
Dari hasil percobaan yang telah kami lakukan, telah didapatkan grafik sebagai
berikut :
Grafik IV.2.1 Grafik Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 2 gram Fenol
Pada Grafik IV.2.1 dapat dilihat bahwa pada saat persen berat fenol 66,67%
memiliki temperatur 55,5oC, 50% memiliki temperatur sebesar 60
oC, 40% memiliki
temperatur 65,5oC, 33,33% memiliki temperatur 69
oC, dan 28,57% memiliki temperatur
70,75oC. Pada grafik IV.2.1 dapat dilihat bahwa puncak kurva tersebut berada pada
temperatur 70,75oC dengan persentase berat fenol 28,57%, dimana titik puncak kurva
merupakan temperatur kritis. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa
penambahan air menyebabkan kenaikan suhu karena semakin luas zat permukaan yang
dipanaskan semakin banyak kalor yang dapat diserap sehingga suhu larutan timbal balik
fenol-air meningkat (Yistika, 2012).
Selain itu grafik IV.2.1 membuktikan bahwa grafik timbal balik fenol-air pada
variabel 2 gram fenol tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa grafik
timbal balik fenol air berbentuk parabola (Yistika, 2012).
50
55
60
65
70
75
25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Su
hu
(0C
)
Persentase Berat Fenol (%)
Grafik Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 2 gram Fenol
IV-3
Bab IV Hasil Percobaan dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
Hal ini disebabkan karena beberapa faktor yaitu, kurangnya ketelitian pada saat
penimbangan berat fenol sehingga mempengaruhi berat fenol yang ditambahkan kepada
larutan air. Kemudian kurangnya variabel penambahan air sehingga kurva yang
dihasilkan semakin naik. Selain itu disebabkan oleh larutan fenol-air yang telah lewat
jenuh sehingga tidak dapat dilarutkan dengan air dan tanpa pemanasan larutan fenol-air
sudah jernih (Yistika, 2012).
Grafik IV.2.2 Grafik Timbal Balik Fenol-Air pada Variabel 3 gram Fenol
Pada Grafik IV.2.2 dapat dilihat bahwa pada saat persentase berat fenol 37,5%
memiliki temperatur 63,5oC, 42,86% memiliki temperatur sebesar 61
oC, 50% memiliki
temperatur 56,75oC, 60% memiliki temperatur 52
oC, dan 75% memiliki temperatur
52oC. Pada grafik IV.2.2 dapat dilihat bahwa puncak kurva tersebut berada pada
temperatur 63,5oC dengan persentase berat fenol 37,5% dimana titik puncak kurva
merupakan temperatur kritis. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa
penambahan air menyebabkan kenaikan suhu karena semakin luas zat permukaan yang
dipanaskan semakin banyak kalor yang dapat diserap sehingga suhu larutan timbal balik
fenol-air meningkat (Yistika, 2012).
Selain itu grafik IV.2.2 membuktikan bahwa grafik timbal balik fenol-air pada
variabel 3 gram fenol tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa grafik
timbal balik fenol air berbentuk parabola (Yistika, 2012).
50
55
60
65
35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Su
hu
(0C
)
Persentase Berat Fenol (%)
Grafik Timbal Balik Fenol-Air pada Variabel 3 gram Fenol
IV-4
Bab IV Hasil Percobaan dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
Hal ini disebabkan karena beberapa faktor yaitu, kurangnya ketelitian pada saat
penimbangan berat fenol sehingga mempengaruhi berat fenol yang ditambahkan kepada
larutan air. Kemudian kurangnya variabel penambahan air sehingga kurva yang
dihasilkan semakin naik. Selain itu disebabkan oleh larutan fenol-air yang telah lewat
jenuh sehingga tidak dapat dilarutkan dengan air dan tanpa pemanasan larutan fenol-air
sudah jernih (Yistika, 2012).
Grafik IV.2.3 Perbandingan Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 2gram dan 3gram
Pada grafik IV.2.3 dapat dilihat bahwa kesamaan antara kurva timbal balik fenol-
air dengan variabel 2 gram dan kurva timbal balik fenol-air dengan variabel 3 gram,
dimana pada kurva timbal balik fenol-air dengan variabel 2 gram dan 3 gram tidak
membentuk parabola. Hal ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan bahwa
grafik timbal balik fenol air berbentuk parabola (Yistika, 2012).
Selain itu, temperatur fenol dengan variabel berat 2 gram lebih tinggi
dibandingkan dengan 3 gram, karena temperatur pada percobaan timbal balik fenol
dipengaruhi oleh zat terlarut dan pelarut. Hal ini tidak sesuai dengan literatur bahwa,
semakin banyak zat yang terlarut maka semakin lama larutan tersebut untuk mendidih
sehingga suhunya menjadi lebih besar. Zat terlarut dalam larutan timbal balik fenol-air
3gram lebih banyak daripada zat terlarut dalam larutan timbal balik fenol-air 2gram.
Sehingga, semakin banyak zat terlarut maka semakin lama larutan tersebut untuk
40
45
50
55
60
65
70
75
20 30 40 50 60 70 80
Su
hu
(0C
)
Persentase Berat Fenol (%)
Perbandingan Timbal Balik Fenol-Air Pada Variabel 2 gram dan
3 gram
2 gram
3 gram
IV-5
Bab IV Hasil Percobaan dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
mendidih sehingga suhunya menjadi lebih besar. Selain itu titik didih zat terlarut dan
pelarut pun mempengaruhi temperatur larutan (Yistika, 2012).
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat dibuktikan bahwa kelarutan timbal
balik fenol-air kelarutanya akan berubah apabila ke dalam campuran itu ditambahkan
dengan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol dan air. Perubahan warna larutan
dari keruh menjadi jernih dan dari jernih menjadi keruh menandakan kalau zat
mengalami perubahan kelarutan yang dipengaruhi oleh perubahan suhu.
Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur
sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Jika mencapai temperatur kritis,
maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika temperaturnya
telah melewati temperatur kritis maka sistem larutan tersebut akan kembali dalam
kondisi bercampur sebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur timbal balik adalah
kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang berdasarkan pada
bertambahnya % fenol dalam setiap perubahan temperatur baik di bawah temperatur
kritis. Jika temperatur dari dalam kelarutan fenol aquadest dinaikkan di atas 50°C maka
komposisi larutan dari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandungan fenol dalam air
untuk lapisan atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan kandungan fenol dari lapisan
bawah akan berkurang (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu kelarutan mencapai 66°C
maka komposisi sistem larutan tersebut menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur
dengan sempurna (Atkins PW, 1999).
IV-6
Bab IV Hasil Percobaan dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
Grafik IV.2.4 Grafik Timbal Balik Fenol- NaOH 0,073 N Pada Variabel 2 gram Fenol
Pada Grafik IV.2.4 dapat dilihat bahwa pada saat persen berat fenol 65,78%
memiliki temperatur 50,5oC, 49,02% memiliki temperatur sebesar 54
oC, 39,06%
memiliki temperatur 57,5oC, 32,46% memiliki temperatur 60,5
oC, dan 27,77% memiliki
temperatur 62,5oC. Pada grafik IV.2.4 dapat dilihat bahwa titik tertinggi suhu pada
kurva tersebut berada pada temperatur 62,5oC dengan persentase berat fenol 27,77%,
dimana titik puncak kurva merupakan temperatur kritis. Penambahan NaOH
menyebabkan kenaikan suhu karena semakin luas zat permukaan yang dipanaskan
semakin banyak kalor yang dapat diserap sehingga suhu larutan timbal balik fenol-
NaOH meningkat (Yistika, 2012).
Selain itu grafik IV.2.4 membuktikan bahwa grafik timbal balik fenol-NaOH
pada variabel 2 gram fenol berbeda dengan grafik timbal balik fenol-air yang
menyatakan bahwa grafik timbal balik fenol air berbentuk parabola (Yistika, 2012).
Hal ini disebabkan karena beberapa faktor yaitu, kurangnya ketelitian pada saat
penimbangan berat fenol sehingga mempengaruhi berat fenol yang ditambahkan kepada
larutan NaOH. Kemudian kurangnya variabel penambahan larutan NaOH sehingga
kurva yang dihasilkan semakin naik (Yistika, 2012).
Selain itu disebabkan oleh larutan fenol-NaOH yang telah lewat jenuh sehingga
tidak dapat dilarutkan dengan NaOH dan tanpa pemanasan larutan fenol-air sudah jernih
0
10
20
30
40
50
60
70
0 10 20 30 40 50 60 70
Su
hu
(oC
)
Presentase Berat Fenol (%)
Grafik Timbal Balik Fenol-NaOH 0,073 N Pada Variabel
2gram Fenol
IV-7
Bab IV Hasil Percobaan dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
karena campuran fenol dan larutan NaOH membentuk satu fasa sehingga dapat
disimpulkan bahwa fenol larut dalam larutan NaOH. Hal ini disebabkan karena fenol
mempunyai cincin aromatik yang relatif stabil sehingga fenol mempunyai sifat polar
yang mampu larut dalam larutan NaOH dengan melepaskan satu protonnya untuk
menjadi suatu anion yang larut dalam larutan NaOH (Rizal, 2012).
Grafik IV.2.5 Grafik Timbal Balik Fenol- NaOH 0,073N Pada Variabel 3gram Fenol
Pada Grafik IV.2.5 dapat dilihat bahwa pada saat persentase berat fenol 74,25%
memiliki temperatur 49,5oC, 59,05% memiliki temperatur sebesar 53,5
oC, 49,02%
memiliki temperatur 61,5oC, 41,89% memiliki temperatur 62,5
oC, dan 36,58% memiliki
temperatur 63oC. Pada grafik IV.2.5 dapat dilihat bahwa puncak kurva tersebut berada
pada temperatur 63oC dengan persentase berat fenol 36,58% dimana titik puncak kurva
merupakan temperatur kritis.
Selain itu grafik IV.2.5 membuktikan bahwa grafik timbal balik fenol-NaOH
pada variabel 2 gram fenol berbeda dengan grafik timbal balik fenol-air yang
menyatakan bahwa grafik timbal balik fenol air berbentuk parabola (Yistika, 2012).
Hal ini disebabkan karena beberapa faktor yaitu, kurangnya ketelitian pada saat
penimbangan berat fenol sehingga mempengaruhi berat fenol yang ditambahkan kepada
0
10
20
30
40
50
60
70
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Su
hu
(oC
)
Presentase Berat Fenol (%)
Grafik Timbal Balik Fenol-NaOH 0,073 N Pada Variabel
3gram Fenol
IV-8
Bab IV Hasil Percobaan dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
larutan NaOH. Kemudian kurangnya variabel penambahan larutan NaOH sehingga
kurva yang dihasilkan semakin naik (Yistika, 2012).
Selain itu disebabkan oleh larutan fenol-NaOH yang telah lewat jenuh sehingga
tidak dapat dilarutkan dengan NaOH dan tanpa pemanasan larutan fenol-air sudah jernih
karena campuran fenol dan larutan NaOH membentuk satu fasa sehingga dapat
disimpulkan bahwa fenol larut dalam larutan NaOH. Hal ini disebabkan karena fenol
mempunyai cincin aromatik yang relatif stabil sehingga fenol mempunyai sifat polar
yang mampu larut dalam larutan NaOH dengan melepaskan satu protonnya untuk
menjadi suatu anion yang larut dalam larutan NaOH (Rizal, 2012).
Grafik IV.2.6 Perbandingan Timbal Balik Fenol- NaOH 0,073 N Pada Variabel 2gram dan
3gram
Pada grafik IV.2.6 dapat dilihat bahwa kesamaan antara kurva timbal balik
fenol-NaOH 0,073 N dengan variabel 2 gram dan kurva timbal balik fenol-NaOH
0,073N dengan variabel 3 gram, dimana pada kurva timbal balik fenol-NaOH dengan
variabel 2 gram dan 3 gram berbeda dengan grafik timbal balik fenol-air yang
menyatakan bahwa grafik timbal balik fenol air berbentuk parabola (Yistika, 2012).
Selain itu, temperatur fenol dengan variabel berat 2 gram lebih tinggi
dibandingkan dengan 3 gram, karena temperatur pada percobaan timbal balik fenol
0
10
20
30
40
50
60
70
0 10 20 30 40 50 60 70
Su
hu
(oC
)
Presentase Berat Fenol (%)
Perbandingan Timbal Balik Fenol-NaOH 0,073 N Pada
Variabel 2 gram dan 3 gram
fenol 2 gram
fenol 3 gram
IV-9
Bab IV Hasil Percobaan dan Pembahasan
Laboratorium Kimia Fisika
Program Studi D3 Teknik Kimia
FTI - ITS
dipengaruhi oleh zat terlarut dan pelarut. Hal ini tidak sesuai dengan literatur bahwa,
semakin banyak zat yang terlarut maka semakin lama larutan tersebut untuk mendidih
sehingga suhunya menjadi lebih besar. Zat terlarut dalam larutan timbal balik fenol-
NaOH 0,073N 3 gram lebih banyak daripada zat terlarut dalam larutan timbal balik
fenol- NaOH 0,073N 2 gram. Sehingga, semakin banyak zat terlarut maka semakin
lama larutan tersebut untuk mendidih sehingga suhunya menjadi lebih besar. Selain itu
titik didih zat terlarut dan pelarut pun mempengaruhi temperatur larutan (Yistika, 2012).
Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat dibuktikan bahwa kelarutan timbal
balik fenol-NaOH 0,073 N kelarutanya akan berubah apabila ke dalam campuran itu
ditambahkan dengan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol dan NaOH 0,073 N.
Perubahan warna larutan dari keruh menjadi jernih dan dari jernih menjadi keruh
menandakan kalau zat mengalami perubahan kelarutan yang dipengaruhi oleh
perubahan suhu.
Kelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur
sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Jika mencapai temperatur kritis,
maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika temperaturnya
telah melewati temperatur kritis maka sistem larutan tersebut akan kembali dalam
kondisi bercampur sebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur timbal balik adalah
kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang berdasarkan pada
bertambahnya % fenol dalam setiap perubahan temperatur baik di bawah temperatur
kritis. Jika temperatur dari dalam kelarutan fenol aquadest dinaikkan di atas 50°C maka
komposisi larutan dari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandungan fenol dalam air
untuk lapisan atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan kandungan fenol dari lapisan
bawah akan berkurang (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu kelarutan mencapai 66°C
maka komposisi sistem larutan tersebut menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur
dengan sempurna (Atkins PW, 1999).
V-1
BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Pada hasil percobaan larutan fenol-air berat fenol 2gram diperoleh temperatur kritis
sebesar 70,75oC dengan persentase berat fenol 28,57%, sedangkan pada larutan fenol-air
diperoleh temperatur kritis berat fenol 3gram temperatur 63,5oC dengan persentase berat
fenol 37,5%.
2. Pada hasil percobaan larutan fenol-NaOH 0,073N berat fenol 3gram diperoleh temperatur
kritis sebesar 630C dengan presentase berat fenol 36,58 %, sedangkan pada percobaan
larutan fenol-NaOH 0,073N berat fenol 2gram diperoleh temperatur kritis sebesar 62,5oC
dengan persentase berat fenol 27,77%.
3. Faktor-faktor yang menyebabkan kegagalan pada percobaan ini adalah kurangnya
ketelitian pada saat penimbangan berat fenol sehingga mempengaruhi berat fenol yang
ditambahkan kepada larutan air maupun larutan NaOH. Kemudian kurangnya variabel
penambahan air sehingga kurva yang dihasilkan semakin naik. Selain itu disebabkan oleh
larutan fenol-air dan fenol-NaOH yang telah lewat jenuh sehingga tidak dapat dilarutkan
dan tanpa pemanasan larutan fenol-air dan fenol-NaOH sudah jernih.
.
vii
DAFTAR PUSTAKA
Dogra, S. K. (1990). Kimia Fisika dan Soal-Soal. Jakarta : UI-Press.
Friskaiga. (2012, januari). Laporan Praktikum Kimia Fisika. Diakses pada November 16,
2013, dari http://friskaiga.blogspot.com/2012/01/menentukan-suhu-kritik-fenol-
air.html
Rahayu. (2011, November). Laporan Praktikum Kimia Fisika. Diakses pada November 16,
2013, dari http://ezzamogy.blogspot.com/2011/11/laporanpraktikum-kimia-
fisika.html
ROBERT A, A. D. (1983). KIMIA FISIKA. Jakarta Pusat: ERLANGGA.
Sukardjo, P. D. (1989). Kimia Fisika. Jakarta: Bina Aksara.
Wikipedia. (2013). Air. Diakses pada November 16, 2013, dari http://www.wikipedia.com
Wikipedia. (2013). Fenol. Diakses pada November 16, 2013, dari http://wikipedia.com
Wikipedia. (2013). Kelarutan. Diakses pada November 15, 2013, dari
http://www.wikipedia.com
Wikipedia. (2013). Titik Kritis. Diakses pada November 16, 2013, dari
http://www.wikipedia.com
vii
DAFTAR NOTASI
No Simbol Satuan Keterangan
1. N Normal Normalitas
2. V ml Volume
3. E - Ekuivalen
4. M gram Massa
5. Ρ gram/ml Massa jenis
6. M Molar Molaritas
7. T oC Suhu
APPENDIKS
1. Perhitungan massa NaOH
NaOH = 0,073 N
NaOH → Na+
(aq) + OH-(a-q)
e = 1
N = M x e
M = 𝑁
𝑒
= 0,073
1
= 0,073 Molar
M = massa
Mr x
1000
V
0,073 = massa
40 x
1000
250
Massa = 0,73 gram
2. Perhitungan % berat phenol pada Timbal Balik Fenol-Air
a. Volume air = 1ml
Massa Fenol = 2 gram
ρ air = 1 gram/ml
massa air = V x ρ
= 1ml x 1 gram/ml
= 1 gram
% berat fenol = massa Fenol
massa Fenol+massa air x 100%
= 2
2+1 x 100% = 66,67%
b. Volume air = 2ml
Massa Fenol = 2 gram
ρ air = 1 gram/ml
massa air = V x ρ
= 2ml x 1 gram/ml
= 2 gram
% berat fenol = massa Fenol
massa Fenol+massa air x 100%
= 2
2+2 x 100% = 50%
c. Volume air = 3ml
Massa Fenol = 2 gram
ρ air = 1 gram/ml
massa air = V x ρ
= 3ml x 1 gram/ml
= 3 gram
% berat fenol = massa Fenol
massa Fenol+massa air x 100%
= 2
2+3 x 100% = 40%
d. Volume air = 4ml
Massa Fenol = 2 gram
ρ air = 1 gram/ml
massa air = V x ρ
= 4ml x 1 gram/ml
= 4 gram
% berat fenol = massa Fenol
massa Fenol+massa air x 100%
= 2
2+4 x 100% = 33,33%
e. Volume air = 5ml
Massa Fenol = 2 gram
ρ air = 1 gram/ml
massa air = V x ρ
= 5ml x 1 gram/ml
= 5 gram
% berat fenol = massa Fenol
massa Fenol+massa air x 100%
= 2
2+5 x 100% = 28,57%
f. Volume air = 1ml
Massa fenol = 3 gram
ρ air = 1 gram/ml
Massa air = V x ρ
= 1ml x 1 gram/ml
= 1 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa air x 100%
= 3
3+1 x 100%
= 75 %
g. Volume air = 2ml
Massa fenol = 3 gram
ρ air = 1 gram/ml
Massa air = V x ρ
= 2ml x 1 gram/ml
= 2 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa air x 100%
= 3
3+2 x 100%
= 60 %
h. Volume air = 3ml
Massa fenol = 3 gram
ρ air = 1 gram/ml
Massa air = V x ρ
= 3ml x 1 gram/ml
= 3 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa air x 100%
= 3
3+3 x 100%
= 50 %
i. Volume air = 4 ml
Massa fenol = 3 gram
ρ air = 1 gram/ml
Massa air = V x ρ
= 4ml x 1 gram/ml
= 4 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa air x 100%
= 3
3+4 x 100%
= 42,86 %
j. Volume air = 5ml
Massa fenol = 3 gram
ρ air = 1 gram/ml
Massa air = V x ρ
= 5ml x 1 gram/ml
= 5 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa air x 100%
= 3
3+5 x 100%
= 37,5 %
3. Perhitungan % berat phenol pada timbale balik phenol-NaOH
a. Volume larutan NaOH = 1ml
Massa fenol = 2 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 1ml
= 1,04 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 2
2+1,04 x 100%
= 65,78%
b. Volume larutan NaOH = 2ml
Massa fenol = 2 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 2ml
= 2,08 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 2
2+2,08 x 100%
= 49,02%
c. Volume larutan NaOH = 3ml
Massa fenol = 2 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 3ml
= 3,12 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 2
2+3,12 x 100%
= 39,06%
d. Volume larutan NaOH = 4ml
Massa fenol = 2 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 4ml
= 4,16 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 2
2+4,16 x 100%
= 32,46%
e. Volume larutan NaOH = 5ml
Massa fenol = 2 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 5ml
= 5,2 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 2
2+5,2 x 100%
= 27,77%
f. Volume larutan NaOH = 1ml
Massa fenol = 3 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 1ml = 1,04 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 3
3+1,04 x 100%
= 74,25%
g. Volume larutan NaOH = 2ml
Massa fenol = 3 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 2ml
= 2,08 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 3
3+2,08 x 100%
= 59,05%
h. Volume larutan NaOH = 3ml
Massa fenol = 3 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 3ml
= 3,12 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 3
3+3,12 x 100%
= 49,02%
i. Volume larutan NaOH = 4ml
Massa fenol = 3 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 4ml
= 4,16 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 3
3+4,16 x 100%
= 41,89%
j. Volume larutan NaOH = 5ml
Massa fenol = 3 gram
ρ NaOH = 1,04 gram/ml
massa larutan NaOH = ρ x V
= 1,04 gram/ml x 5ml
= 5,2 gram
% berat fenol = massa fenol
massa fenol+massa NaOH x 100%
= 3
3+5,2 x 100%
= 36,58%
Top Related