ABSTRAK

PENENTUAN VOLUME MOLAR PARSIAL

Telah dilakukan percobaan penentuan volume molar parsial untuk menentukan volume molar parsial larutan NaCl dengan berbagai variasi kosentrasi yaitu 3M; 1,5 M; 0,75 M dan 0,375 M sebagai fungsi rapat massa. Percobaan volume molar ini dilakukan pada larutan NaCl karena NaCl larutan non ideal dan tidak berkontribusi dengan baik didalam larutan dan sebagai pembandingnya digunakan akuades. Dari percobaan yang dilakukan tersebut, dapat ditentukan rapat massa larutan menggunakan piknometer dan dapat ditentukan volume molar parsialnya yang didasarkan pada grafik hubungan antara volume molar nyata larutan terhadap akar mol NaCl. Dari grafik hubungan tersebut, maka akan didapat volume molar parsial larutan NaCl. Volume molar parsial larutan NaCl yang didapat pada konsentrasi 3M; 1,5 M; 0,75 M; 0,375 M yaitu 12,7272476 mL; 7.4886448 mL; 4.211352 mL dan 2,2575724 mL.

Kata kunci : larutan non ideal rapat massa, volume molar parsial

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kontribusi pada volume, dari satu komponen dalam sampel terhadap

volume total disebut volume molar parsial. Volume molar parsial dari zat terlarut

didalam larutan didefenisikan sebagai perubahan volume dari larutan ketika zat

terlarut dimasukkan kedalam larutan. Penentuan volume molar parsial suatu

larutan dilakukan pada larutan non ideal.

Percobaan penetuan volume molar parsial dilakukan pada larutan NaCl

karena larutan ini termasuk larutan non ideal yang tidak berkontribusi dengan baik

didalam larutan. Penetuan volume molar parsial larutan NaCl menggunakan

piknometer, dimana dari piknometer tersebut dapat diketahui rapat massanya

dengan menimbang piknometer sebelum dan sesudah dari waterbath. Dari rapat

massa yang didapat maka dapat ditentukan volume molar parsialnya

menggunakan grafik hubungan antara volume molar parsial nyata dengan akar

mol NaCl.

Penentuan volume molar parsial dapat diaplikasikan dalam kehidupan

sehari-hari. Contoh aplikasinya yaitu Kajian Pengaruh Volume Molar Parsial

Terhadap Titik Didih Gliserol dan Etilen Glikol Dalam Air. Dimana pengaruh

volume molar parsial ditentukan dengan pengukuran titik didih campuran

beberapa variasi % massa etilen glikol dan gliserol dengan sistem refluks.

1.2 Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah mennetukan volume molar parsial larutan

NaCl sebagai fungsi rapat massa.

1.3 Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan ini adalah menentukan volume molar parsial

larutan NaCl sebagai fungsi rapat massa menggunakan piknometer. Piknometer

ditimbang sebelum dan sesudah perendaman didalam waterbath dan piknometer di

isi dengan larutan NaCl untuk mengetahui rapat massa nya selama di waterbath

pada suhu dan waktu tertentu. Sehingga dari percobaan, akan didapat rapat massa

nya yang digunakan untuk menentukan volume molar parsialnya. Dalam

penentuan volume molarnya digunakan metode grafik, dimana dalam grafik

tersebut digambarkan hubungan volume molar nyata NaCl dengan akar mol NaCl.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Volume Molar Parsial

Pada temperatur cairan perlu diketahui sifat parsial zat selain tekanan

parsial yaitu volume molar parsial. Volume molar parsial adalah kontribusi pada

volume, dari satu komponen dalam sampel terhadap volume total. Volume molar

parsial dibandingkan dengan suatu zat pada beberapa konsentrasi dan kompensasi

umum didefenisikan sebagai berikut (Atkins, 1999) :

(( δVδv ) p , T ,n

dimana nj :jumlah mol 1, n :jumlah mol zat lain tetap.

Volume molar parsial dari zat terlarut dalam larutan didefenisikan sebagai

perubahan volume dari larutan ketika zat terlarut dimasukkan kedalam larutan.

Volume molar parsial juga menggambarkan potensial kimia zat terlarut (Imai,

2007).

2.2 Sifat Molar Parsial

Ada 3 sifat termodinamika molar parsial utama yaitu (Dogra dan Dogra,

1990) :

a. Volume molar parsial dari komponen-komponen dalam larutan

b. Entalpi molar parsial

c. Energi bebas molar parsial

Ketiga sifat tersebut akan saling bergantungan jika dihubungkan dengan beberapa

metode penentuan volume molar parsial.

Metode yang digunakan atas dasar ketiga sifat tersebut adalah (Rield,

1991) :

a. Menggunakan hubungan analitik yang menunjukan j dan n.

b. Menggunakan fungsi yang disebut molar massa.

c. Menggunakan metode grafik

Dalam hal ini j dapat berfungsi sebagai fungsi komponen larutan dengan menjaga

jumlah semua konsep lain tetap.

2.3 Kualitas Molar Parsial

Sifat termodinamika ektensif dari campuran homogen V,U,H,S,A

differensial total dari volume suatu larutan biner homogen, dapat dituliskan

sebagai berikut (Alberty dan Daniels, 1987) :

dv = [ ∂ V∂ T ] p1 , n1 ,n 2dt + [ ∂ V

∂ P ]T , n1 ,n 2dp + [ ∂ V∂ n1 ]T 1 , P ,n 2dn1 +

[ ∂ V∂ n2 ] p1 , T 1 , n1dn2

= [ ∂ V∂ T ] p1 , n1 ,n 2dt + [ ∂ V

∂ P ]T 1 , n1 , n2dp + V1dn1 + V2dn2

Dan didapatlah persamaan volume molar parsialnya yaitu :

V1 = [ ∂ V∂ n1 ]T 1 , P ,n 2

Subtrip nj meneunjukan bahwa jumlah mol setiap komponen tetap kecuali

untuk komponen I. Dapat dinyatakan bahwa V1 adalah perubahan larutan pada

suhu dan tekanan tetap. Peryataan lain menyatakan bahwa V1 adalah perubahan

dalam V bila 1 mol ditambahkan pada sejumlah tertentu dari larutan pada suhu

dan tekanan tertentu (Yazid, 2005).

2.5 Larutan Ideal dan Non Ideal

Larutan berdasarkan interaksinya diantara komponen-komponen

penyusunnya dapat dikelompokan menjadi 2 yaitu larutan ideal dan larutan non

ideal. Sedangkan berdasarkan daya hantar listriknya, larutan dibedakan menjadi

larutan elektrolit dan lautan non elektrolit (Petrucci, 1985).

Larutan dikatakan ideal bila partikel zat terlarut dari partikel pelarut

tersusun seimbang, pada proses pencampurannya tidak terjadi efek kalor. Larutan

ideal akan memenuhi hukum Raoult. Larutan non ideal adalah larutan yang terdiri

dari 2 komponen zat terlarut A dan pelarut B, bila gaya tarik antara A dan B tidak

sam dengan gaya kohesi antara A dengan A dan B dengan B, sehingga prosesnya

menimbulkan efek kalor (Petrucci, 1985).

2.6 Analisis Bahan

2.6.1 Akuades (H2O)

Akuades merupakan larutan yang bersifat netral, biasanya

dipergunakan sebagai pelarut universa, tidak berwarna, merupakan pelarut

yang sangat baik. Memiliki titik didih 1000c, titik beku 00c dan massa jenisnya

1 g/cm3 (Daintith,1994).

2.6.2 Natrium Klorida (NaCl)

Natrium klorida merupakan senyawa berbentuk padatan kristal putih

tak berwarna dan berbau. Senyawa ini larut sempurna dalam air. NaCl

memiliki titik didih 1413oC dan titik leleh 80oC (Scott, 1994).

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah batang pengaduk,

botol semprot, gelas beaker, labu ukur, piknometer, pipet ukur dan waterbath.

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah akuades (H2O)

dan natrium klorida (NaCl).

3.2 Cara Kerja

Dibuat 4 macam konsentrasi (0,3 M; 1,5 M; 0,75 M; 0,375 M).

Ditimbang piknometer kosong, diisi dengan larutan NaCl

Digantungkan piknometer didalam waterbath pada suhu 30OC,

selama 15 menit.

Diamati permukaan, lalu keluarkan piknometer dari waterbath.

Dikeringkan dengan tisu dan ditimbang piknometer.

3.3 Rangkaian Alat

Larutan NaCl

hasil

Gambar I. Rangkaian alat waterbath

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Pengamatan

No pikno

kosong

Konsentrasi

NaCl (M)

Massa

pikno kosong

Massa

pikno + air

Massa

Pikno + NaCl

13 3 M 23,3600 48,1003 50,8651

6 1,5 M 23,0569 47,8643 49,2727

13 0,75 M 23,3600 48,7939

6 0,375 M 23,0569 48,1902

4.2 Pembahasan

Volume molar parsial adalah kontribusi pada volume, dari satu komponen

dalam sampel terhadap volume total. Volume molar parsail memiliki 3 sifat yaitu:

volume molar parsial dari komponen-komponen larutan, entalpi molar parsial dan

energi bebas molar parsial. Dari ketiga sifat-sifat tersebut, dalam penetuannya

dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu metode grafik, metode analitik,

metode molar nyata dan metode interseep (Atkins, 1999; Dogra dan Dogra, 1990).

Metode volume molar parsial suatu larutan digunakan untuk menentukan

volume molar suatu larutan non ideal. Menurut Petrucci (1985) Larutan non ideal

adalah larutan yang terdiri dari 2 komponen zat terlarut A dan pelarut B, bila gaya

tarik antara A dan B tidak sam dengan gaya kohesi antara A dengan A dan B

dengan B, sehingga prosesnya menimbulkan efek kalor

4.2.1 Analisis Prosedur

Penentuan volume molar parsial dilakukan untuk menentukan volume

molar parsial larutan natrum klorida sebagai fungsi dari rapat massa. Langkah-

langkah dalam penetuannya yaitu pertama-tama dibuat larutan NaCl dengan

berbagai variasi konsentrasi yaitu 3 M; 1,5 M; 0,75 M dan 0,375 M. Tujuan

konsentrasi divariasikan adalah untuk melihat perbedaan volume molar parsial

pada masing-masing konsentrasi dan membandingkan besar volume molar parsial

larutan dengan air.

Setelah itu ditimbang piknometer kosong yang telah dipanaskan teerlebih

dahulu kedalam oven selama 1 jam. Piknometer kosong ditimbang tujuannya

adalah untuk membandingkan hasil akhir kosong dengan yang diisi larutan.

Tujuan piknometer dipanaskan terlebih dahulu adalah untuk menghilangkan hidrat

yang ada didalam pikno. Apabila tidak dipanaskan maka hidrat yang ada akan

mempengaruhi nilai volume molar parsial larutan.

Selanjutnya diisi piknometer kosong dengan larutan NaCl hinnga penuh.

Digunakan larutan NaCl karena NaCl bukan larutan ideal, tidak berkontribusi

sempurna dalam larutan sehingga perlu ditentukan rapat massa nya. Selain

digunakan larutan NaCl, juga digunakan akuades sebagai pembandingnya.

Akuades berfungsi sebagai pelarut yang bersifat netral, tidak berwarna dan

merupakan pelarut yang sangat baik (Daintith, 1994).

Menurut Petrucci (1990) larutan dikatakan ideal bila partikel zat terlarut

dari partikel pelarut tersusun seimbang, pada proses pencampurannya tidak terjadi

efek kalor. Larutan ideal akan memenuhi hukum Raoult. Larutan non ideal adalah

larutan yang terdiri dari 2 komponen zat terlarut A dan pelarut B, bila gaya tarik

antara A dan B tidak sam dengan gaya kohesi antara A dengan A dan B dengan B,

sehingga prosesnya menimbulkan efek kalor.

Larutan yang ada didalam piknometer harus diisi penuh tujuannya agar

NaCl tidak bereaksi dengan udara luar sehingga massa larutan NaCl tidak

berkurang. Setelah digantungkan piknometer didalam waterbath dipanaskan pada

suhu 30OC. Digunakan suhu 30OC karena suhu tersebut adalah suhu maksimum

untuk penetuan volume molar parsial. Jika digunakan suhu berlebih, maka larutan

melewati batas maksimum pemanasan yang dapat mengakibatkan massa larutan

berkurang.

Pemanasan larutan dilakukan selama 15 menit. Tujuan dipanaskan selama

15 menit karena waktu tersebut adalah waktu maksimum pemanasan. Jika

dipanaskan melebihi 15 menit, dapat menyebabkan NaCl meguap. Tujuan

pemanasan adalah untuk mendapatkan variabel tetap. Kemudian dikeluarkan

piknometer dari waterbath dan dikeringkan dengan tisu. Tujuan dikeringkan agar

larutan yang menempel dipiknometer tidak mempengaruhi berat piknometer saat

ditimbang.

Penetuan volume molar parsial larutan NaCl dipengaruhi oleh konsentrasi.

Konsentrasi larutan berbanding lurus dengan berat massa. Semakin besar

konsentrasi, maka massa didalam piknometer juga semakin besar. Hasil reaksi

pengionan NaCl yaitu :

NaCl Na+ + Cl-

Penentuan volume molar parsial berhubungan dengan variabel ektensif dan

variabel intensif. Menurut Atkins (1999) Variabel ekstensif adalah variabel yang

bergantung pada volume, suhu dan tekanan. Sedangkan variabel intensif adalah

variabel yang tidak bergantung pada volumE, suhu dan tekanan.

4.2.2 Analisis hasil

Dari percobaan yang dilakukan dapat ditentukan volume molar parsial

larutan NaCl berdasarkan grafik hubungan volume molar nyata larutan

berbanding dengan akar mol larutan NaCl. Volume molar nyata larutan didapat

dengan mengalikan 1/ρ NaCl dengan

[Mr NaCl−( 1000n NaCl

∙⟨ m pikno+NaClm pikno+air

− m pikno+airm pikno kosong ⟩)]

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang didapat dari percobaan ini adalah

DAFTAR PUSTAKA

Alberty, R.A dan Danniels, F., 1987, “Kimia Fisika”, Erlangga, Jakarta.

Atkins, P.W., 1996, “Kimia Fisika”, Jilid 3, Edisi III, Erlangga, Jakarta.

Daintith, J,1994,” kamus lengkap kimia ”, Erlangga, Jakarta.

Dogra,S.K dan Dogra,S.,1984,”Kimia Fisika dan Soal-Soal”, Erlangga, Jakarta.

Imai, T., 2007, “Molekular Theory of Partial Molar Volume and is Aplications to Biomolecular System”, CondencedMetter Physch, Vol 10, No 3, PP 343-361.

Petrucci, R.H., 1985, “Kimia Dasar: Prinsip dan Terapan Modern”, Erlangga, Jakarta.

Rield, R.C., 1991, “Sifat Gas dan Zat Cair”, Gramedia Pustaka, Jakarta.

Scott, W.A., 1994, “Kamus Saku Kimia”, Summar Achmadi, Jakarta.

Yazid, L., 2005, “Kamus Fisika untuk Para Medis”, Andi Ofset, Yogyakarta.