LAPORAN
PRAKTIKUM
KIMIA FISIK II
PERCOBAAN
V
SISTEM TERNER CAIR-CAIR
OLEH :
NAMA :
ALFAHRU
MANGIDI
STAMBUK :
A1C4 13 050
KELOMPOK :
III B
ASISTEN PEMBIMBING : L.M. SADAM AL-A’RAF, S. Pd.
LABORATORIUM JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALU OLEO
KENDARI
2015
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Ekstraksi-cair-cair tak
kontinyu atau dapat disebut juga ekstraksi bertahap merupakan cara yang paling
sederhana, murah dan sering digunakan untuk pemisahan analitik. Ekstraksi
bertahap baik digunakan jika perbandingan distribusi besar. Alat pemisah yang
biasa digunakan pada ekstraksi bertahap adalah corong pemisah. Diagram fasa
merupakan cara mudah untuk menampilkan wujud zat sebagai fungsi suhu dan
tekanan. alam diagram fasa,
diasumsikan bahwa zat tersebut diisolasi dengan baik dan tidak ada zat lain
yang masuk atau keluar sistem.
Ektraksi
adalah proses pemisahan berdasarkan perbedaan kelarutan. Ekstraksi menyangkut
distribusi suatu zat terlarut (solute) diantara dua fasa cair yang tidak saling
bercampur. Teknik ekstraksi sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan
bersih, baik untuk zat organik ataupun anorganik, untuk analiss makro maupun
mikro. Alat yang digunakan berupa corong pisah (paling sederhana), alat
ekstraksi sokhlet, sampai yang paling rumit berupa alat counter current craig.
Ekstraksi
terbagi atas dua yaitu ekstraksi padat-cair (Leaching) dan ekstraksi cair-cair
(Ekstraksi pelarut). Ekstraksi padat-cair yaitu ketika bahan ekstraksi dicampur
dengan pelarut, maka pelarut menembus kapiler-kapiler dalam bahan padat dan
melarutkan ekstrak. Sedangkan ekstraksi cair-cair (ekstraksi pelarut) adalah
proses pemindahan suatu komponen campuran cairan dari suatu larutan ke cairan
yang lain (yaitu pelarutnya).
Percobaan
diagram terner (zat cair tiga komponen) ini bertujuan untuk membuat kurva
kelarutan suatu cairan (benzena) yang terdapat dalam dua campuran tertentu
(kloroform dan air). Prinsip percobaan ini adalah “like dissolve like”, yaitu
suatu senyawa terlarut sempurna pada pelarut yang kepolarannya cenderung sama,
misalnya senyawa polar terlarut pada pelarut polar, ataupun sebaliknya. Selain
itu juga menggunakan prinsip kelarutan tiga komponen menurut “aturan fasa
Gibbs”.
1.2
Tujuan Percobaan
Tujuan dari praktikum ini adalah :
a.
Menggambarkan diagram sistem
terner cair-cair, air kloroform-asam cuka.
b.
Menentukan garis dasi (tie line).
1.3
Prinsip Percobaan
Prinsip percobaan dari percobaan ini adalah didasarkan
pada hubungan kelarutan dari sistem 3 komponen yaitu kloroform (CHCl3),
asam asetat (CH3COOH), dan air (H2O), dengan menentukan
massa jenis dari masing-masing sampel.
BAB II
TEORI PENDUKUNG
Fasa adalah bagian yang serbasama
dari suatu sistem yang dapat dipisahkan secara mekanik serba sama dalam hal
komposisi kimia dan sifat-sifat fisika. Jadi suatu sistem yang mengandung
cairan dan uap masing-masing mempunyai bagian daerah yang serba sama. Dalam
fasa uap, kerapatannya serba sama di semua bagian pada uap tersebut. Dalam fasa
cair, kerapatannya serba sama di semua bagian pada cairan tersebut, tetapi
nilai kerapatannya berbeda dengan di fasa uap. Sistem yang terdiri atas
campuran wujud gas saja hanya ada satu fasa pada kesetimbangan sebab gas selalu
bercampur secara homogen. Dalam sistem yang hanya terdiri atas wujud
cairan-cairan pada kesetimbangan bisa terdapat satu fasa atau lebih, tergantung
pada kelarutannya. Padatan-padatan biasanya mempunyai kelarutan yang lebih
terbatas dan pada suatu sistem padat yang setimbang bisa terdapat beberapa fasa
padat yang berbeda. Jumlah komponen dalam suatu sistem merupakan jumlah minimum
dari spesi yang secara kimia independen yang diperlukan untuk menyatakan
komposisi setiap fasa dalam sistem tersebut (Nadia, 2014).
Dua fasa dikatakan berada dalam
kesetimbangan jika temperatur, tekanan dan potensial kimia dari masing-masing
komponen yang terlibat di kedua fasa bernilai sama. Salah satu alat yang
digunakan untuk memperoleh data kesetimbangan antara fasa liquid dan fasa gas
adalah Glass Othmer Still. Adapun hal-hal yang berpengaruh dalam sistem
kesetimbangannya yaitu Tekanan (P), Suhu (T), konsentrasi komponen A dalam fase
liquid (x) dan Konsentrasi komponen A dalam fase uap (y). Pada penelitian ini
digunakan bahan baku etanol dari hasil fermentasi rumput gajah yang sudah
didestilasi dengan kadar etanol 96 % dan etanol Pro Analisis dengan kadar 99,8
%. Dari data yang diperoleh, dibuat kurva kesetimbangan uap–cair sistem biner
etanol–air. Analisa bahan baku dan produk menggunakan spektrofotometer pharo
100 atau Gas Kromatografi (GC).
Dari penelitian sistem biner yang telah dilakukan oleh peneliti terdahulu,
dalam penelitian tersebut masih diperlukan kesetimbangan uap–cair sistem biner
untuk menghasilkan data yang akurat dan model korelasi yang dapat diaplikasikan
untuk memperkirakan kesetimbangan uap–cair sistem multikomponen (Sari, 2010).
Model-model termodinamika seperti
equation of state (EoS) atau activity coefficient digunakan untuk
mengkorelasi data-data eksperimen tersebut sehingga dapat diperoleh parameter
interaksi yang optimal dimana parameter interaksi ini merupakan hasil optimasi
atau fitting parameter pada korelasi data kesetimbangan uap–cair dan cair–cair
dengan model termodinamika tertentu. Selanjutnya, parameter interaksi tersebut
dapat digunakan untuk memprediksi data kesetimbangan uap–cair atau cair–cair
yang dibutuhkan sehingga dapat dihasilkan grafik kesetimbangan yang digunakan
untuk mendesain kolom distilasi (Hartanto, 2014).
Sistem tiga komponen pada suhu
dan tekanan tetap mempunyai jumlah derajat kebebasan paling banyak dua, maka
diagram fasa sistem ini dapat digambarkan dalam satu bidang datar berupa suatu
segitiga sama sisi yang disebut diagram terner. Jumlah fasa dalam sistem zat
cair tiga kompoen tergantung pada daya saling larut antar zat cair tersebut dan
suhu percobaan. Andaikan ada tiga zat cair A, B dan C. A dan B saling larut
sebagian. Penambahan zat C ke dalam campuran A dan B akan memperbesar atau
memperkecil daya saling larut A dan B. Untuk satu fasa kita membutuhkan dua
derajat kebebasan untuk menggambarkan sistem secara sempurna dan untuk dua fasa
dalam kesetimbangan, satu derajat kebebasan. Cara terbaik untuk menggambarkan
sistem tiga koponen adalah dengan mendapatkan suatu kertas grafik segitiga.
Konsentrasi dapat dinyatakan dalam istilah % berat atau fraksi mol.
Puncak-puncak dihubungkan ke titik tengah dari sisi yang berlawanan yaitu Aa,
Bb, Cc. Titik nol mulai titik a, b, c dan titik A, B, C menyatakan komposisi
adalah 100 % atau satu. Jadi garis-garis Aa, Bb, Cc merupakan konsentrasi
komponen A, B, C. Lebih lanjut, segitiga adalah sama sisi, jumlah jarak-jarak
garis tegak lurus dari sembarang titik dalam segitiga ke sisi-sisi adalah
konstan dan sama dengan panjang garis tegak lurus antara sudut dan pusat dari
sisi yang berlawanan yaitu 100 % atau satu. Diagram fasa merupakan cara mudah
untuk menampilkan wujud zat sebagai fungsi suhu dan tekanan. Contoh khas
diagram fasa tiga komponen adalah air, kloroform, dan asam asetat. Dalam
diagram fasa bahwa zat tersebut diisolasi dengan baik dan tidak ada zat lain
yang masuk maupun keluar dari sistem ini. Asam asetat lebih suka pada air
dibandingkan kloroform oleh karenanya bertambahnya kelarutan kloroform dalam
air lebih cepat dibandingkan kelarutan air dalam kloroform. Penambahan asam
asetat berlebih akan membawa sistem bergerak ke daerah atau satu fasa (fasa
tunggal). Namun demikian saat komposisi mencapai titik a3, ternyata masih ada
dua lapisan maupun sedikit. Setelah penambahan asam asetat diteruskan, pada
saat akan menjadi satu fasa yaitu pada titik P. Titik P disebut pleit point atau titik jalin yaitu semacam
titik kritis (Rahmawati, 2014).
Kloroform yang kelarutannya dalam air
sangat kecil, jika ditambahkan asam cuka, maka kelarutannya bertambah besar.
Hal ini disebabkan bahwa asam cuka mudah larut dalam air dan begitu juga asam
cuka dapat larut dalam kloroform dalam berbagai perbandingan. Bentuk diagram
hasil kelarutan tersebut dilukis dalam segitiga sama sisi yang terjadi pada
suhu dan tekanan yang tetap (Anonim, 2015).
Simulasi pemisahan sistem terner
Metanol–Etanol–1-Propanol (MEP) pada tekanan atmosfer menggunakan destilasi batch sederhana telah diteliti. Peta
kurva residu kemudian dibuat untuk dilihat apakah sistem tersebut mempunyai
campuran azeotropik atau campuran zeotropik. Peta kurva residu dari sistem
terner MEP tersebut dibandingkan pula dengan peta kurva residu dari sistem
terner Aseton–n-Butanol–Etanol. Untuk menghitung tekanan uap jenuh digunakan
persamaan Antoine berdasarkan kondisi atmosferik. Koefisien aktivitas dihitung
menggunakan persamaan UNIQUAC.Forward-finite-difference
digunakan untuk menghitung komposisi dibagian bawah kolom pada waktu yang
ditentukan dari komposisi awal MEP. Beberapa nilai-nilai awal komposisi MEP
yang telah dipilih untuk melengkapi peta kurva residu dengan simulasi
menggunakan bahasa MathLab versi 6.1.
Hasil menunjukkan bahwa secara simulasi sistem terner MEP adalah campuran
zeotropik, tanpa mempunyai campuran azeotropik biner dari masing-masing
komponennya. Peta kurva residu sistem terner MEP kemudian dibandingkan dengan
literatur dan divalidasi secara hubungan topologi antara jumlah noda tidak
stabil, jumlah noda stabil dan jumlah sadel (Sari, 2006).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1
Alat dan Bahan
3.1.1
Alat
Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu Buret 50
mL, Statif dan Klem, Botol semprot, Filler, Erlenmeyer 250 mL, Pipet volume 25
mL, Labu takar 100 mL, Gelas ukur 100 mL, Gelas kimia 500 mL.
3.1.2
Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu Kloroform
(CHCl3), Asam asetat, Aquades, NaOH 0,2 N, Indikator phenoptalin.
3.2
Prosedur Kerja
3.2.1
Penentuan Densitas
a.
Tiga buret disiapkan,
masing-masing berisi air, kloroform, dan asam asetat.
b.
Ditimbang berat kosong gelas
kimia.
c.
Siapkan 3 gelas kimia kosong
masing-masing dimasukkan ke dalam gelas kimia 5 mL air untuk gelas kimia yang
ke I, 5 mL asam asetat untuk gelas kimia yang ke II, dan 5 mL kloroform pada
gelas kimia yang ke III.
d.
Ditimbang gelas kimia I, II dan
III
e.
Ditentukan densitas
masing-masing campuran
3.2.2
Asam Asetat dalam Air dititrasi dengan Kloroform
a.
Disiapkan 10%, 25%, 40%, dan
60% asam asetat dalam air (disiapkan 20 gram untuk masing-masing)
b.
Keempat larutan dimasukkan ke
dalam Erlenmeyer
c.
Dititrasi dengan kloroform
(CHCl3)
3.2.3
Asam Asetat dalam Kloroform dititrasi dengan Air
a.
Disiapkan sebanyak 10%, 25%,
40%, dan 60% asam asetat dalam kloroform
b.
Keempat larutan dimasukkan ke
dalam Erlenmeyer
c.
Dititrasi dengan air hingga
keruh
3.2.4
Penentuan Garis Dasi
a.
Disiapkan sekitar 40 mL
campuran dengan konsentrasi 10%, 20%, 30%, dan 40% asam asetat dengan 45 %
kloroform dalam masing-masing sistem sisanya adalah air.
b.
Setiap 5 mL cairan
masing-masing dititrasi dengan NaOH 0,2 N, kemudian digunakan phenoptalin
sebagai indicator.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Data Pengamatan
4.1.1
Penentuan Densitas
|
No.
|
Perlakuan
|
Pengamatan
|
|
1.
|
Ditimbang berat kosong gelas kimia
|
30,14 gram
|
|
2.
|
Dimasukkan 5 mL air ke dalam gelas kimia dan ditimbang
|
34,90 gram dengan berat air 4,70 gram
|
|
3.
|
Dimasukkan 5 mL asam asetat ke dalam gelas kimia dan
ditimbang
|
35,8 gram dengan berat asam asetat 5,66 gram
|
|
4.
|
Dimasukkan 5 mL kloroform ke dalam gelas kimia dan
ditimbang
|
37,87 gram dengan berat kloroform 7,73 gram
|
4.1.2
Asam Asetat dalam Air dititrasi
dengan Kloroform
|
No.
|
Perlakuan
|
Pengamatan
|
|
|
Sebelum
|
Sesudah
|
||
|
1.
|
10 % berat asam asetat dalam air dititrasi dengan
kloroform
|
Larutan bening
|
Putih keruh, terpisah kloroform terpakai = 1,2 mL
|
|
2.
|
25 % berat asam asetat dalam air dititrasi dengan
kloroform
|
Larutan bening
|
Larutan terpisah, volumE kloroform terpakai 2,40 mL
|
|
3.
|
40 % berat asam asetat dalam air dititrasi dengan
kloroform
|
Larutan bening
|
keruh, terpisah kloroform terpakai = 2,2 mL
|
|
4.
|
60 % berat asam asetat dalam air dititrasi dengan
kloroform
|
Larutan bening
|
keruh, terpisah kloroform terpakai = 2,9 mL
|
4.1.3
Asam Asetat dalam Kloroform
dititrasi dengan Air
|
No.
|
Perlakuan
|
Pengamatan
|
|
|
Sebelum
|
Sesudah
|
||
|
1.
|
10 % asam asetat dalam kloroform dititrasi dengan air
|
Bening terpisah
|
Keruh, terpisah
V air = 1 mL
|
|
2.
|
25 % asam asetat dalam kloroform dititrasi dengan air
|
Bening terpisah
|
Keruh, terpisah
V air = 0,5 mL
|
|
3.
|
40 % asam asetat dalam kloroform dititrasi dengan air
|
Bening terpisah
|
Keruh, terpisah
V air = 2,3 mL
|
|
4.
|
60 % asam asetat dalam kloroform dititrasi dengan air
|
Bening terpisah
|
Keruh, terpisah
V air = 5 mL
|
4.1.4
Penentuan Garis Dasi
|
No.
|
Perlakuan
|
Pengamatan
|
|
|
Sebelum
|
Sesudah
|
||
|
1.
|
Campuran 10% asam asetat ditambahkan 45% kloroform dan
sisanya air. Dititrasi dengan KOH 1 N dengan indikator phenoptalin
|
Bening
|
Larutan berwarna jingga.
Volume KOH = 10,2 mL
|
|
2.
|
Campuran 20% asam asetat ditambahkan 45% kloroform dan
sisanya air. Dititrasi dengan KOH 1 N dengan indikator phenoptalin
|
Bening
|
Larutan berwarna jingga.
Volume KOH = 28,5 mL
|
|
3.
|
Campuran 30% asam asetat ditambahkan 45% kloroform dan
sisanya air. Dititrasi dengan KOH 1 N dengan indikator phenoptalin
|
Bening
|
Larutan berwarna jingga.
Volume KOH = 45 mL
|
|
4.
|
Campuran 40% asam asetat ditambahkan 45% kloroform dan
sisanya air. Dititrasi dengan KOH 1 N dengan indikator phenoptalin
|
Bening
|
Larutan berwarna jingga.
Volume KOH = 53,2 mL
|
4.2 Reaksi yang Terjadi
Reaksi kimia yang
terjadi dalam percobaan ini, yaitu :
CH3COOH(aq)
+ KOH(aq) ® CH3COOK(aq)
+ H2O(l)
4.3
Perhitungan
4.3.1
Penentuan massa jenis
(densitas)
Dik : Massa botol kosong = 30,14 gram
Massa
botol + air = 34,90 gram
Volume air
= 4,76 mL
Dit : ρair = … ?
Peny :
Massa air
= 34,90–30,14 = 4,76 g
ρair = 
= 
= 0,952 g/mL
= = 0,952 g/mL
Dengan
cara yang sama, maka dapat diketahui massa jenis untuk masing-masing sampel
yang disajikan dalam bentuk tabel berikut :
Tabel
: Densitas sampel
|
Sampel
|
Volume (ml)
|
massa gelas kosong (g)
|
massa botol + sampel (g)
|
massa (g)
|
ρ (g/ml)
|
|
Air
|
5
|
30,14
|
34,90
|
4,76
|
0,952
|
|
Kloroform
|
5
|
30,14
|
37,87
|
7,73
|
1,546
|
|
As. Asetat
|
5
|
30,14
|
35,8
|
5,66
|
1,132
|
4.3.2
Penentuan mol (n) dan fraksi mol (x) diagram tiga komponen
Dik : Massa
campuran = 20 gram
% asam asetat = 10%
Volume kloroform =
1,2 mL
Dit : Mol dan fraksi mol masing-masing zat = … ?
Peny : Massa asam
asetat = 
= 2 g
= 2 g
Massa air =
20 g – 2 g = 18 g
mol asam asetat =
= 
= 0,033 mol
= = 0,033 mol
mol air =
= 
= 1 mol
= = 1 mol
mol kloroform =
= 
= 0,0155 mol
= = 0,0155 mol
Mol total = 0,033
mol + 1 mol + 0,0155 mol
= 1,0485 mol
fraksi mol asam asetat= 
= 
= 0,03147
= = 0,03147
fraksi mol air =
= 
= 0,95374
= = 0,95374
fraksi mol kloroform = 
= 
= 0,01479
= = 0,01479
Dengan cara yang sama, maka dapat
diketahui mol dan fraksi mol tiap zat dalam campuran asam asetat dengan air asam
serta asetat dengan kloroform pada konsentrasi asam asetat 25, 40, dan 60%,
tersaji dalam bentuk tabel :
Tabel
: Komposisi masing-masing komponen dalam campuran asam asetat air yang dititrasi dengan kloroform
|
% Asam Asetat
|
Sampel
|
Kadar
|
Mol
|
Fraksi Mol
|
|
10 %
|
as. Asetat
|
2 g
|
0,033
|
0,03147
|
|
Air
|
18 g
|
1
|
0,95374
|
|
|
kloroform
|
1,2 mL
|
0,0155
|
0,01479
|
|
|
25 %
|
as. asetat
|
5 g
|
0,0833
|
0,0879
|
|
Air
|
15 g
|
0,833
|
0,8793
|
|
|
kloroform
|
2,40 mL
|
0,031
|
0,0327
|
|
|
40 %
|
as. asetat
|
8 g
|
0,133
|
0,1605
|
|
Air
|
12 g
|
0,667
|
0,8051
|
|
|
kloroform
|
2,2 mL
|
0,0284
|
0,034
|
|
|
60 %
|
as. asetat
|
12 g
|
0,2
|
0,2935
|
|
Air
|
8 g
|
0,444
|
0,6515
|
|
|
kloroform
|
2,9 mL
|
0,0375
|
0,055
|
Tabel. Komposisi
masing-masing komponen dalam campuran asam asetat-kloroform yang dititrasi
dengan air
|
% Asam Asetat
|
Sampel
|
Kadar
|
Mol
|
Fraksi Mol
|
|
10 %
|
as. asetat
|
2 g
|
0,033
|
0,1395
|
|
kloroform
|
18 g
|
0,1506
|
0,6365
|
|
|
Air
|
1 mL
|
0,053
|
0,224
|
|
|
25 %
|
as. asetat
|
0,0833
|
0,3542
|
|
|
kloroform
|
15 g
|
0,1255
|
0,5336
|
|
|
Air
|
0,5 mL
|
0,0264
|
0,1122
|
|
|
40 %
|
as. asetat
|
8 g
|
0,133
|
0,3746
|
|
kloroform
|
12 g
|
0,10042
|
0,2829
|
|
|
Air
|
2,3 mL
|
0,1216
|
0,3425
|
|
|
60 %
|
as. asetat
|
12 g
|
0,2
|
0,3795
|
|
kloroform
|
8 g
|
0,067
|
0,1271
|
|
|
Air
|
5 mL
|
0,26
|
0,4934
|
4.3.3 Penentuan Garis Dasi
Konsentrasi asam asetat
V1 = volume KOH = 10,2Ml
N1 = normalitas KOH = 1 N
V2 = volume asam asetat = 5 mL
N2 = normalitas asam asetat = ?
V1 x N1 = V2 x N2
N2 =
=
= 2,04 N
Dengan cara yang sama diperoleh normalitas asam asetat 20%, 30% dan 40% separti dalam tabel berikut:
Tabel :
Normalitas asam asetat 10%, 20%, 30% dan 40%
|
% Asam Asetat
|
Normalitas Asam Asetat (N)
|
|
10%
|
2,04
|
|
20%
|
5,7
|
|
30%
|
9
|
|
40%
|
10,64
|
Dik :
% asam asetat = 10%
% kloroform = 45%
% air = 45%
Volume campuran =
20 mL
Dit : mol dan fraksi mol masing-masing zat = …
?
Peny: V asam
asetat = 
= 2 mL
= 2 mL
mol asam asetat = 
= 
= 0,038 mol
= 0,038 mol
V kloroform = 
= 9 mL
= 9 mL
Mol kloroform =
= 
= 0,1164 mol
= 0,1164 mol
V air = = 9 mL
= 9 mL
Mol air =
= 
= 0,476 mol
= 0,476 mol
Mol total = 0,038 mol + 0,1164 mol + 0,476 mol
= 0,6304 mol
X asam asetat = = 
=
= 0,0603 mol
X kloroform = = 
=
= 0,1846 mol
X air = = 
=
= 0,7551 mol
Fraksi mol total = 0,0603 mol + 0,1846 mol + 0,7551
mol
=
1
Dengan cara yang sama, maka dapat diketahui mol dan fraksi mol
tiap zat untuk konsentrasi asam asetat 20%, 30% dan 40%, yang disajikan dalam
bentuk tabel berikut :
Tabel
: Komposisi masing-masing komponen dalam campuran asam asetat-air kloroform
yang dititrasi dengan KOH 1 N
|
Sampel
|
V (ml)
|
ρ (g/ml)
|
Mol
|
fraksi mol
|
|
Asam asetat
|
2
|
1,132
|
0,038
|
0,0603
|
|
Kloroform
|
9
|
1,546
|
0,1164
|
0,1846
|
|
Air
|
9
|
0,952
|
0,476
|
0,7551
|
|
Asam asetat
|
4
|
1,132
|
0,0754
|
0,1342
|
|
Kloroform
|
9
|
1,546
|
0,1164
|
0,2071
|
|
Air
|
7
|
0,952
|
0,3702
|
0,6869
|
|
Asam asetat
|
6
|
1,132
|
0,1132
|
0,2291
|
|
Kloroform
|
9
|
1,546
|
0,1164
|
0,2356
|
|
Air
|
5
|
0,952
|
0,2644
|
0,5352
|
|
Asam asetat
|
8
|
1,132
|
0,1509
|
0,3542
|
|
Kloroform
|
9
|
1,546
|
0,1164
|
0,2732
|
|
Air
|
3
|
0,952
|
0,1587
|
0,3725
|
Keterangan :
CHCl3 =0,3
H2O = 0,5
CH3COOH
= 0,2
 |
Gambar.
Diagram fasa tiga komponen asam asetat 30% dalam kloroform
4.4
Pembahasan
Ekstraksi adalah proses pemisahan berdasarkan perbedaan
kelarutan. Ekstraksi menyangkut distribusi suatu zat terlarut (solute) diantara
dua fasa cair yang tidak saling bercampur. Ekstraksi terbagi menjadi dua yaitu
ekstraksi padat-cair dan ekstraksi cair-cair. Sehingga ekstraksi yang digunakan
dalam percobaan ini adalah ekstraksi cair-cair (ekstraksi pelarut).
Ekstraksi
cair-cair merupakan pemisahan komponen kimia diantara dua fasa pelarut yang
tidak saling bercampur dimana sebagian komponen larut pada fasa pertama dan
sebagian pelarut pada fasa kedua, lalu kedua fasa yang mengandung zat
terdispersi dikocok, lalu didiamkan sampai terjadi pemisahan sempurna dan
terbentuk dua lapisan fasa cair, dan komponen kimia akan terpisah dalam kedua
fasa tersebut sesuai dengan tingkat kepolarannya dengan perbandingan
konsentrasi yang tetap.
Kesempurnaan ekstraksi bergantung pada banyaknya
ekstraksi yang dilakukan. Semakin sering kita melakuka ekstraksi, maka semakin
banyak zat terlarut terdistribusi pada salah satu pelarut dan semakin sempurna
proses pemisahannya. Jumlah pelarut yang digunakan untuk tiap kali
mengekstraksi juga sedikit, sehingga ketika ditotal jumlah pelarut untuk
ekstraksi tersebut tidak terlalu besar agar dicapai kesempurnaan ekstraksi.
Hasil yang baik diperoleh dengan jumlah ekstraksi yang relatif besar dengan
jumlah pelarut yang kecil.
Pada
percobaan kali ini dilakukan sistem terner cair-cair, dengan tujuan untuk menggambarkan diagram sistem terner cair-cair, air kloroform-asam
cuka dan menentukan garis dasi (tie line).
Prinsip percobaan ini didasarkan pada hubungan kelarutan dari sistem 3 komponen
yaitu kloroform (CHCl3), asam asetat (CH3COOH), dan air
(H2O), dengan menentukan massa jenis dari masing-masing sampel. Hal ini
dilakukan beberapa kali dengan perbandingan asam asetat yang berbeda untuk
mencari perbandingan yang mana yang mampu mencampur ketiga komponen ini.
Tahap pertama pada percobaan ini adalah menentukan
densitas masing-masing sampel. Sampel yang digunakan adalah air (H2O),
kloroform (CHCl3) dan asam cuka/asetat (CH3COOH). Pada
tahap penentuan densitas, perlakuan pertama yang dilakukan dengan menimbang
gelas kimia sehingga berat yang diperoleh setelah penimbangan yaitu 30,14 gram.
Kemudian dimasukkan sampel ke dalam gelas kimia dengan volume 5 mL. Maka,
setelah dilakukan penimbangan diperoleh berat air (H2O) 4,70 gram,
kloroform (CHCl3) 7,73 gram dan asam cuka/asetat (CH3COOH)
5,66 gram. Setelah mendapatkan data tersebut maka dapat ditentukan massa jenis
tiap-tiap sampel air 0,952, kloroform 1,546, dan asam asetat 1,132.
Tahap kedua pada percobaan ini yaitu dengan membuat asam
asetat dengan konsentrasi bervariasi yaitu 10 %, 25%, 40%, dan 60%, kemudian masing-masing
larutan tersebut dititrasi dengan menggunakan volume kloroform 1,2 mL, 2,40 mL,
2,2 mL, dan 2,9 mL, maka dapat ditentukan mol dan fraksi mol dari asam asetat, air
dan kloroform secara berturut-turut untuk 10% adalah untuk mol asam asetat 0,033, mol air 1 dan
mol kloroform 0,0155, sedangkan untuk fraksi mol asam asetat 0,03147, fraksi
mol air 0,95374 dan fraksi mol kloroform
0,01479. Proses titrasi ini dilakukan untuk mengetahui keseimbangan campuran dalam
sistem terner cair-cair tersebut. Bila telah tercapai kesetimbangan maka kita
dapat memperoleh jumlah perbandingan mol yang konstan.
Perlakuan selanjutnya dengan cara yang sama, tetapi
campurannya adalah asam asetat didalam kloroform dan dititrasi dengan volume
air yang digunakan 1 mL untuk 10%, volume air yang digunakan 0,5 mL untuk 25%,
volume air yang digunakan 2,3 mL untuk 40% dan volume air yang digunakan 5 mL
untuk 60% yang digunakan pada saat titrasi. Dari data yang sama pada perlakuan
sebelumnya, maka diperoleh mol dan fraksi mol masing-masing sampel dalam persen
tertentu pada larutan 10% yaitu untuk mol asam asetat 0,033, kloroform 0,1506,
dan air 0,053, sedangkan fraksi mol asam asetat 0,1395, kloroform 0,6365, dan
air 0,224. Proses titrasi ini
dilakukan untuk mengetahui keseimbangan campuran dalam sistem terner cair-cair
tersebut. Bila telah tercapai kesetimbangan maka kita dapat memperoleh jumlah
perbandingan mol yang konstan.
Tahap terakhir pada percobaan ini yaitu menentukan garis
dasi (tie line) dengan cara membuat
larutan campuran asam asetat dengan konsentrasi yang bervariasi 10%, 20%, 30%
dan 40%, kemudian masing-masing campuran ditambahkan 45% kloroform dan sisanya
air. Masing-masing larutan dengan konsentrasi yang berbeda-beda dititrasi
dengan KOH 1 N dengan volume KOH masing-masing yang digunakan yaitu 10,2 mL,
28,5 mL, 45 mL, dan 53,2 mL, dan dilakukan pula penambahan indikator
phenoptalin.
Berdasarkan pengamatan yang diamati mula-mula semua
larutan bening setelah dititrasi semua larutan berwarna jingga. Dari hasil data
yang didapatkan maka dapat ditentukan massa jenis tiap sampel yaitu untuk asam
asetat 1,132 g/mL dengan molnya 0,038 dan fraksi molnya yaitu 0,0603, kemudian
pada kloroform hasilnya yaitu 1,546 g/mL, 0,1164, dan 0,1846 dan pada air yaitu
0,952 g/mL, 0,476 dan fraksi molnya yaitu 0,7551 untuk campuran 10%. Ada pun
garis dasi (tie line) dari fraksi
tersebut dapat dilihat pada analisis data.
BAB V
SIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
a.
Sistem terner cair-cair
merupakan penambahan komponan ke-3 pada dua komponan yang tidak saling
bercampur. Misalnya, larutan asam asetat yang sangat mempengaruhi kelarutan
baik dalam air maupun dalam kloroform.
b.
Salah satu cara menggambarkan
sistem terner cair-cair adalah dengan penggambaran diagram fasa tiga komponen.
Dari diagram ini, dapat ditentukan sebuah garis dasi (tie line). Garis dasi
menunjukkan keadaan dimana kesetimbangan komponen-komponen saat bercampur.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (2015). Penuntun Praktikum Kimia Fisik II. Kendari: Universitas HaluOleo.
Hartanto, D. (2014). Review Model dan Parameter Interaksi
pada Korelasi Kesetimbangan Uap-Cair dan Cair-Cair Sistem Etanol (1) + Air (2)
+ Ionic Liquids (3) dalam Pemurnian
Bioetanol. Jurnal Rekayasa Proses, 8 (1),
1 – 11.
Nadia, A. (2014).
Kesetimbangan Fasa. Jurnal Praktikum
Kimia Fisik II, 1 – 11.
Rahmawati, H. (2014).
Kesetimbangan Fasa. Jurnal Praktikum
Kimia Fisik II, 1-11.
Sari, Ni Ketut. (2010). Data
Kesetimbangan Uap-Air dan Ethanol-Air dariHasil Fermentasi Rumput Gajah. Jurnal Teknik Kimia, 5 (1), 363 – 372
Sari, N.K., Kuswandi, Soewarno, N., & Handogo, R. (2006). Komparasi Peta Kurva Residu Sistem
Terner Aseton-n-Butanol-Etanol dengan Metanol-Etanol-Propanol. Reaktor, 10 (2), 75 – 81
LAMPIRAN PROSEDUR
KERJA
Perlakuan Awal
 |
1.
Air Sebagai Pelarut
 |
||||||||||||
|
|
|
|
|||||||||
2. 
Kloroform Sebagai Pelarut
Kloroform Sebagai Pelarut |
3.
|
|
|
|
 |
||||||||
 |
||||||||
 |
||||||||
|
||||||||
 |
||||||||
EmoticonEmoticon