Laporan Penelitian Kimia : Titik Didih dan Titik Beku

LAPORAN

TITIK DIDIH DAN TITIK BEKU
DI ANJURKAN SEBAGAI SALAH SATU TUGAS
MATAPELAJARAN KIMIA

 

                                                                          

                                                     Disusun Oleh :

Gilang Sri Rukmana

Debi Ayu Melani

Faridah

Tasni

PEMERINTAH KABUPATEN SUBANG

DINAS PENDIDIK

SMA NEGERI 1 PUSAKANAGARA

Jln. Ciawitali No. 47, Pusakanagara, KabupatenSubang 41255

Telp./Faks. : ( 0260 ) 553868 , Surel : info@smanepus.sch.id ; adm.smanepus@gmail.com

Laman : www.smanepus.sch.id

KATA PENGANTAR

         

  Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat danhidayah-Nya kepada kita semua, dan tak lupa salawat beriring salam kita hanturkan kepada Nabi besar Muhammad SAW, sehingga Penulis dapat menyelesaikan tugas laporan penelitian pada mata pelajaran “KIMIA” ini.

        Laporan penelitian dengan judul “TITIK DIDIH DAN TITIK BEKU” ini disusun untuk memenuhi nilai tugas mata pelajaran KIMIA yang diberikan oleh bapak Asep Sugandi,S.Pd.

         Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada bapak Asep Sugandi,S.Pd, selaku guru mata pelajaran KIMIA serta pihak-pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan laporan ini.

         Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam membuat laporan ini, dengan kerendahan hati, Penulis memohon maaf.

              Semoga laporan penelitian ini berguna dan bermanfaat bagi pembaca sekalian.

.

            

Pusakajaya, 6 September 2016

                                                                                                                      

                                                                                                     Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang

Adanya zat terlarut yang nonvolatile(tidak mudah menguap) menyebabkan penurunan tekanan uap pada suatu larutan. Karena tekanan uap larutan selalu lebih rendan daripada tekanan uap pelarut murni pada suhu berapapun, maka garis beku (perbatasan fase padat-cair) dan garis didih (perbatasan fase cair-gas) untuk larutan berada dibawah garis beku/ didih pelarut. Sebagai konsekuensinya, pada tekanan yang sama titik didih larutan menjadi lebih tinggi daripada titik didih pelarut dan titik beku larutan menjadi lebih rendah daripada titik beku pelarut.

1.2   Tujuan

Mengetahui faktor-faktor penyebab kenaikan titik didih dan penurunan titik beku pada larutan elektrolit dan non-elektrolit

BAB II
LANDASAN TEORI

1.      KENAIKAN TITIK DIDIH

      Titik didih adalah suhu dimana cairan mendidih, dimana tekanan uap sebuah zat cair sama dengan tekanan eksternal yang dialami cairan. Larutan dapat dibagi menjadi dua berdasarkan nilai Titik didihzat terlarut. Pertama adalah Titik didih zat terlarut lebih kecil daripada pelarutnya sehingga zat terlarut lebih mudah menguap. Yang kedua adalah zat terlarut lebih besar daripada pelarutnya dan jika dipanaskan pelarut lebih dulu menguap. Kenaikan Titik didih larutan bergantung pada jenis zat terlarutnya. Dalam dunia industri, kenaikan Titik didih sangat diperlukan pemahaman mengenai kenaikan Titik didih. Banyak kegiatan industri yang menerapkan ilmu kenaikan Titik didih. Oleh karena itu penting untuk melakukan percobaan ini untuk meningkatkan pemahaman mengenai kenaikan Titik didihuntuk diterapkan di dunia industri.

Suhu dimana cairan mendidih dinamakan titik didih. Jadi, titik didih adalah temperatur dimana tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer. Selama gelembung terbentuk dalam cairan, berarti selam cairan mendidih, tekanan uap sama dengan tekanan atmosfer, karena tekanan uap adalah konstan maka suhu dan cairan yang mendidih akan tetap sama. Penambahan kecepatan panas yang diberikan pada cairan yang mendidih hanya menyebabkan terbentuknya gelembung uap air lebih cepat. Cairan akan lebih cepat mendidih, tapi suhu didih tidak naik. Jelas bahwa titik didih cairan tergantung dari besarnya tekanan atmosfer(Brady, 1999 : 540).

Titik didih merupakan satu sifat lagi yang dapat digunakan untuk memperkirakan secara tak langsung berapa kuatnya gaya tarik antara molekul dalam cairan. Cairan yang gaya tarik antar molekulnya kkuat, titik didihnya tinggi dan sebaliknya bila gaya tarik lemah, titik didihnya rendah (Brady, 1999 : 541).

Pendidihan merupakan hal yang sangat khusus dari penguapan. Pendidihan adalah pelepasan cairan dari tempat terbuka ke fase uap. Suatu cairan dikatakan mendidih pada titik didihnya, yaitu bila suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan atmosfer sekitarnya. Pada titik didih, tekanan uap cairan cukup besar sehingga atmosfer dapat diatasi hingga gelembung uap dapat terbentuk dipermukaan cairan yang diikuti penguapan yang terjadi di setiap titik dalam cairan. Pada umumnya, molekul dapat menguap bila dua persyaratan dipenuhi, yaitu molekul harus cukup tenaga kinetik dan harus cukup dekat dengan batas antara cairan-uap (Petrucci, 2000 : 175).

Bila dalam larutan biner, komponen suatu mudah menguap (volatile) dan komponen lain sukar menguap (non volatile), makin rendah. Dengan adanya zat terlarut tekanan uap pelarut akan berkurang dan ini mengakibatkan kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan uap osmose. Keempat sifat ini hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut dan tidak ditentukan oleh jenis zat terlarut. Seperti telah disebutkan, sifat-sifat ini disebut sifat koligatif larutan. Adanya zat terlarut (solute) yang sukar menguap (non volatile), tekanan uap dari larutan turun dan ini akan menyebabkan titik didih larutan lebih tinggi dari pada titik didih pelarutnya. Ini disebabkan karena untuk mendidih, tekanan uap larutan sama dengan tekanan udara dan untuk temperatur harus lebih tinggi (Sukardjo, 1990 : 152).

DTb = kb . m

DTb = kenaikan titik didih larutan

Kb = tetapan kenaikan titik didih molal pelarut (kenaikan titik didih untuk   1 mol zat dalam 1000 gram pelarut)

m = molal larutan (mol/100 gram pelarut)

 Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk kenaikan titik didih harus dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi

ΔTb = kb x m [1+(n-1) α]

Dimana,

n = jumlah ion-ion dalam larutan

α = derajat ionisasi

        

2.    Penurunan Titik Beku

         Titik Beku merupakan suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatnya, atau dengan kata lain Titik Beku adalah suhu dimana pada suhu tersebut, zat cair berubah menjadi padat. Sebagai contoh, suhu air ketika air tersebut berubah menjadi es disebut Titik Beku air. Titik Beku suatu pelarut dalam larutannya juga bergantung pada konsentrasi zat terlarut dan sifat pelarut tersebut. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0°C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es. Keberadaan zat terlarut dalam suatu larutan menyebabkan terjadinya penurunan tekanan uap jenuh pelarutnya dalam larutan tersebut dan hal ini menyebabkan Titik Beku larutan berkurang. Besarnya pengurangan Titik Beku suatu pelarut dalam larutannya tersebut kemudian dikenal dengan sebagai penurunan Titik Beku (êTf). Jika zat telarutnya merupakan zat non elektrolit, maka penurunan Titik Bekunya sebanding dengan molalitas larutan (m). Titik Beku (Tf) pelarut murni lebih tinggi daripada Titik Beku larutan. 

Pada percobaan ini ditunjukkan bahwa penurunan titik beku tidak bergantung pada jenis zat terlarut, tetapi hanya pada konsentrasi partikel dalam larutan.Oleh karena itu, penurunan titik beku tergolong sifat koligatif.

Penurunan titik beku adalah selisih antara titik beku pelarut dan titik beku larutan dimana titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarut. Titik beku pelarut murni seperti yang kita tahu adalah 0⁰C dengan adanya zat terlarut misalnya saja gula yang ditambahkan ke dalam air maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0^oC melainkan akan menjadi lebih rendah di bawah 0^oC itulah penyebab terjadinya penurunan titik beku yaitu oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain cairan tersebut menjadi tidak murni, maka akibatnya titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang).

Jika suatu pelarut ditambah zat terlarut, maka titik beku larutan akan turun sesuai dengan jumlah partikel zat terlarut.

Untuk jumlah zat nonelektrolit dan zat elektrolit terlarut sama, maka titik beku larutan elektrolit akan lebih rendah karena jumlah partikel zat elektrolit lebih banyak.

DTf = kf . m

DTf = penurunan titik beku larutan

Kf = tetapan penurunan titik beku molal pelarut 

m = molal larutan (mol/100 gram pelarut)

Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk penurunan titik beku  harus dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi :

ΔTf = kf . m [1+(n-1) α]

Dimana,

n = jumlah ion-ion dalam larutan

α = derajat ionisasi

BAB III

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

1.1    ALAT DAN BAHAN

  ALAT :

    A. Titik Didih

1. Tabung reaks

2. Penjepit tabung reaksi

3. Pemanas spirtus

4. Termometer

    B. Titik Beku

1.    Tabung Reaksi                    

2.    Termometer

3.    Gelas imia

4.    Pengaduk

BAHAN :

A.     Titik Didih

1.    Air

2.    Gula pasir/Sukrosa

3.    Garam/NaCl

B.     Titik Beku

1.    Air

2.    Gula Pasir/Sukrosa

3.    Garam/NaCl

4.    Es Batu

1.2 CARA KERJA

A.   TITIK DIDIH\

1.      Masukan 5 ml air murni kedalam tabung reaaksi kemudian panaskan perlahan – lahan.

2.      Catat suhu saat air mendidih (titik didih).

3.      Ulangi langkah 1 dan 2 dengan mengganti air dengan larutan Gula (gula+air) 0,5m kemudian 1m dan larutan Garam (garam+air) 0,5m kemudian 1m.

B.   TITIK BEKU

1.      Masukan Es dan garam kedalam gelas kimia sampai tiga perempat gelas (sebagai pendingin)

2.      Isilah tabung reaksi dengan air suling secukupnya, kemudian masukan tabung tersebut kedalam campuran pendinginnya

3.      Masukkan pengaduk kedalam tabung reaksitadi dan kerakan pengaduk turun naik sampai air dalam tabung membeku

4.      Keluarkan tabung dari campuran pendingin dan biarkan es dalam tabung mencair sebagian. Gantilah pengaduk dengan termometer dan aduklah dengan termometer turun naik, kemudian baca dan catat suhu campuran es dan air dalam tabung.

5.      Ulangi langkah 1-4 dengan menggunakan larutan garam sebagi pengganti air suling dalam tabung.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A.  HASIL PENGAMATAN

1.    Titik Didih

1.1 Larutan Gula

Suhu H2O 5ml Sebelum dipanaskan	Suhu H2O 5ml Saat Mendidih	Suhu larutan gula 0,5m	Suhu larutan gula 1m
28˚C	94˚C	98˚C	100˚C

1.2 Larutan Garam

Suhu H2O 5ml Sebelum dipanaskan	Suhu H2O 5ml Saat Mendidih	Suhu larutan NaCl 0,5m	Suhu larutan NaCl 1m
28˚C	94˚C	102˚C	104˚C

2.    Titik Beku

2.1 Larutan Gula

Suhu H2O 5ml Sebelum didinginkan	Suhu H2O 5ml Saat Membeku	Suhu larutan gula 0,5m	Suhu larutan gula 1m
28˚C	4˚C	2˚C	1˚C

2.2 Larutan Garam

Suhu H2O 5ml Sebelum didinginkan	Suhu H2O 5ml Saat Membeku	Suhu larutan gula 0,5m	Suhu larutan gula 1m
28˚C	4˚C	-1˚C	-2˚C

B.  PEMBAHASAN

Penambahan garam disini merupakan salah satu penerapan dari sifat koligatif larutan. Garam berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu tidak cepat mencair, karena apabila tidak ada penambahan garam pada es batu, suhu didalam es batu akan lebih tinggi dari 0ºC pada saat es berubah menjadi liquid. Pada percobaan ini kita mengetahui adanya partikel zat terlarut yang tidak mudah menguap sehingga tekanan uap larutan lebih rendah daripada tekanan uap pelarut murni.

Perbedaan pengukuran titik beku menurut teori dan berdasarkan pengamatan sendiri kemungkinan disebabkan oleh proses pembekuan masing-masing larutan tidak sama, sehingga dalam pengukuran titik beku ini tidak diperoleh data yang akurat. Selain itu,  kekurang telitian dalam menimbang bahan, membersihkan alat kerja. Lalu, kemungkinan thermometer yang digunakan belum dalam keadaan yang stabil, dan ketika mengukur suhu larutan besar kemungkinan terjadi penambahan suhu dari dimana ketika tabung reaksi dikeluarkan dari es lalu terkena suhu luar atau suhu tangan kita sendiri serta terjadi kekurang telitian dalam pembacaan skala thermometer.

Kemungkinan lainnya adalah es batu yang digunakan kemungkinan telah mencair, sehingga memperlambat proses pembekuan larutan.

Dari table diatas diketahui bahwa titik beku larutan dan titik didih larutan berbeda-beda. Seperti titik beku yaitu sebagai berikkut H2O Sebelum didinginkan 28˚C menjadi 4˚C, Suhu larutan NaCl 0,5m = -1˚C, Suhu Larutan NaCl 1m = -2˚C, Suhu larutan gula 0,5m = 2˚C, dan suhu larutan gula 1m = 1˚C kenapa suatu larutan titik didihnya berbeda beda ? titik beku berbeda beda karena konsentrasi larutan yang berbeda serta nilai ΔTb yg berbeda.

Dan titik didih yaitu sebegai berikut : H2O Sebelum dipanaskan 28˚C menjadi 94˚C, Suhu larutan NaCl 0,5m = 102˚C, Suhu Larutan NaCl 1m = 104˚C, Suhu larutan gula 0,5m = 98˚C, dan suhu larutan gula 1m = 100˚C

BAB V

PENUTUP

A.   Kesimpulan

Semakin banyak waktu yang diberikan maka semakin rendah titik beku yang dihasilkan. Dari penelitian yang kami telah lakukan, kami dapat menyimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

Penurunan titik beku dan kenaikan titik didih tidak tergantung pada komposisi kimia dari zat tersebut tetapi tergantung pada jumlah partikel zat terlarut di dalam larutan, kemolalan larutan, massa zat terlarut dan massa pelarutnya.

Kenaikan titik didih dan penurunan titik beku larutan elektrolit lebih besar dari larutan nonelektrolit disebabkan adanya factor Van’t Hoff.

Perbedaan hasil pengukuran menurut teori dengan pengamatan langsung disebabkan oleh ketidaktelitian dalam mengamati skala thermometer serta pengaruh suhu luar.

Garam dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu tidak akan membeku pada suhu 0ºC, sehingga ketika sebuah tabung reaksi diletakkan didalam gelas kimia, akan terbentuk sebuah sistem antara larutan es batu yang suhunya 0ºC(l) dengan larutan uji yang ada didalam tabung reaksi.

B.   Saran

Siswa

1.      Untuk penelitian kedepanya, harus lebih diperhatikan hal-hal seperti, bersihkan dulu alat-alat untuk melakukan praktikum, agar saat pengambilan data untuk laporan lebih akurat dan tepat.

2.      Teliti dalam mengambil data, menimbang bahan serta membaca thermoneter sangat penting.

3.      Dalam melakukan suatu percobaan, lebih baik melakukan percobaan dipersiapkan sebaik-baiknya.

Guru

1.      Harus lebih Aktif dalam membingbing anak muridnya

2.      Waktuyang dibutuhkan haruslah lama agar pada saat praktik tidak

tergesah–gesah

3.      Sebelum melakukan praktik sebaiknya ada simulator/tata cara praktik yang baiki

Sekolah

1.      Menyediakan peralatan praktik dengan kualitas yang baik.

2.      Pada saat melakukan praktik siswa harus memakai baju leb

3.      Menyediakan peralatan dan keamanan bagi siswa pada saat praktik

Daftar Pustaka

http://sitimapmap.blogspot.co.id/2013/10/laporan-praktikum-titok-didih-dan-titik.html https://www.google.com/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fsjraharjo.files.wordpress.com%2F2008%2F04%2Fkimiafisika_html_2d7fc30c.gif&imgrefurl=https%3A%2F%2Fsjraharjo.wordpress.com%2Fkimia-fisika-2%2F&docid=SopXqyq1Vnxg6M&tbnid=cocZb6i1sAxyUM%3A&w=492&h=421&client=firefox-

http://sule-epol.blogspot.co.id/2016/01/makalah-kenaikan-titik-didih.html