PENURUNAN TITIK BEKU ASAM ASETATNailis Saadah, Wardatul HasanahLab. Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri SemarangGedung D8 Lt 2 Sekaran Gunungpati Semarang, Indonesia 50229Lissa.koe93@gmail.com, 085740394912

AbstrakKegiatan percobaan penurunan titik beku yang telah dilakukan bertujuan untuk menentukan nilai konstanta penurunan titik beku dan berat molekul dari zat yang tidak mudah menguap dengan menggunakan metode penurunan titik beku. Pengukuran penurunan titik beku dilakukan dengan mengamati perurunan tempetarur pada asam asetat murni dan asam asetat yang ditambahkan dengan padatan naftalen maupun padatan natrium asetat. Penurunan temperatur dicatat setiap 30 detik hingga diperoleh temperatur konstan dengan ditandai munculnya kristal atau dapat dikatakan membeku. Hasil penurunan titik beku campuran asam asetat dengan padatan naftalen dan campuran asam asetat dengan padatan natrium asetat berturut-turut adalah 1C dan 6C. Berdasarkan hasil penurunan titik beku tersebut dapat diperoleh nilai konstanta penurunan titik beku molal untuk asam asetat yaitu sebesar 8,0457. Sedangkan dari konstanta penurunan titik beku molal asam asetat tersebut dapat diperoleh berat molekul zat X yaitu 21,3735 g/mol. Penambahan padatan naftalen dan padatan natrium asetat pada larutan asam asetat pekat dapat menurunkan titik beku larutan asam asetat berturut-turut hingga 12C dan 6C. Penurunan titik beku larutan asam asetat pada penambahan padatan natrium asetat lebih besar dibandingkan penurunan titik beku larutan asam asetat pada penambahan padatan naftalen.Kata kunci: berat molekul; penurunan temperatur; penurunan titik beku

AbstractFreezing point depression experiment activities that have been carried out aiming to determine the value of the constant decrease in the freezing point and molecular weight of non-volatile substances by using the method of freezing point depression. Freezing point depression measurements done by observing freezing point depression in pure acetic acid and acetic acid is added to solid or solid naphthalene sodium acetate. Decrease in temperature is recorded every 30 seconds to obtain a constant temperature with marked emergence of crystal or may be frozen. Results of freezing point depression with a solid mixture of acetic acid and naphthalene acetic acid mixture with solid sodium acetate in a row is 1 C and 6 C. Based on the results of the freezing point depression constant value can be obtained molal freezing point depression for acetic acid is equal to 8.0457. While the molal freezing point depression constant of acetic acid can be obtained molecular weight of a substance X is 21.3735 g / mol. The addition of solid sodium acetate naphthalene and solids in concentrated acetic acid solution can lower the freezing point of a solution of acetic acid in a row up to 12 C and 6 C. Decrease the freezing point of a solution of acetic acid on the addition of solid sodium acetate greater than the decrease in the freezing point of a solution of acetic acid on the addition of solid naphthalene.Keywords: decrease in temperature; decrease the freezing point; molecular weight;

PendahuluanSifat suatu larutan berbeda dari pelarut murninya karena adanya interaksi yang terjadi antara molekul zat terlarut dan pelarut. Pelarut murni yang dapat digunakan dalam percobaan selain aquades yaitu asam asetat yang memiliki titik beku cukup tinggi yaitu sekitar 17C (Merck MSDS.2006) dibandingkan dengan air yaitu 0C pada kondisi standar. Zat terlarut yang digunakan untuk menentukan konstanta penurunan titik beku molal harus merupakan zat yang tidak dapat bereaksi dengan pelarut murninya. Zat terlarut yang dapat digunakan untuk menentukan konstan molal penurunan titik beku asam asetat yaitu naftalein (C10H8). Naftalen dipilih katena sifatnya yang larut dalam asam asetat namun tidak dapat bereaksi dengan asam asetat. Pada saat penentuan berat molekul dengan menggunakan metode penurunan titik beku ini juga digunakan zat yang dapat larut dengan asam asetat namun tidak dapat larut dengan asam asetat itu sendiri. Sifat-sifat yang dipertimbangkan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotik yang muncul karena adanya zat terlarut. Dalam larutan encer, sifat-sifat ini hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut yang ada. Oleh karena itu disebut sifat koligatif. Diasumsikan selama zat terlarut tidak mudah menguap, maka zat terlarut tidak berkontribusi pada terbentuknya uap.dianggap juga bahwa zat terlarut yang tidak larut dalam pelarut padat, yaitu pelarut padat murni memisah ketika membeku. (Akins, 2006)Digram T versus pada Gambar 1 menampilkan penurunan titik beku dan kenaikan titik didih. Selama zat terlarut adalah zat yang tidak mudah menguap, atau tidak muncul dalam fase gas, sehingga kurva untuk gas adalah sama seperti untuk gas murni. Jika diasumsikan bahwa jika zat padat hanya berisi pelarut, maka kurva untuk zat padat berubah. Kurva putus-putus pada Gambar 1 (a) adalah kurva untuk pelarut dalam larutan ideal.

Gambar 1. Sifat Koligatif

Tujuan dari percobaan penurunan titik beku ini adalah untuk menentukan nilai konstanta penurunan titik beku dan berat molekul dari zat yang tidak mudah menguap dengan menggunakan metode penurunan titik beku. MetodeAlat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah berupa alat-alat gelas yaitu sebuah statif, 2 buah gelas kimia 25 mL dari Pyrex, 2 buah termometer alkohol, 2 buah pengaduk kaca, 1 sebuah gelas ukur 25 mL dari Pyrex, 2 buah neraca analitik, dua buah stopwatch dan sebuah baskom plastik berukuran sedang. Sedangkan bahan yang yang digunakan dalam percobaan ini yaitu 30 mL asam asetat pekat, 0,25 gram padatan natrium asetat dari Merck, dan 0,25 gram padatan naftalen dari Merck.Percobaan penurunan titik beku ini dilakukan dengan melakukan persiapan alat dan bahan yang dibutuhkan terlebih dahulu. Mulai dari menimbang 0,25 gram padatan naftalen dan 0,25 gram padatan natrium asetat. Mengukur 15 mL larutan asam asetat pekat dua kali dengan menggunakan gelas ukur 25 mL. Menyiapkan baskom yang berisi es balok untuk menurunkan temperatur asam asetat dan menyiapkan termometer yang akan digunakan dengan menggantungkan termometer pada statif. Temperatur awal dari asam asetat dicatat. Asam asetat pada gelas kimia A kemudian dimasukkan kedalam baskom plastik yang berisi es balok untuk menurunkan temperatur. Penurunan temperatur yang terjadi dicatat setiap 30 detik dimana untuk mengukur waktu digunakan stpowatch. Mengukur penurunan temperatur dilakukan hingga temperatur asam asetat konstan yang ditandai dengan adanya kristal yang terbentuk atau dapat dikatakan asam asetat sudah membeku. Temperatur asam asetat yang sudah konstan dinaikkan sekitar 5C dengan mengeluarkan gelas kimia berisi asam asetat beku dari baskon berisi es balok. Padatan natrium asetat 0,25 gram dimasukkan kedalam larutan asam asetat yang sudah mencair. Campuran larutan asam asetat pekat dengan padatan natrium asetat diaduk agar padatan natrium asetat dapat larut. Campuran larutan asam asetat dan natrium asetat pada gelas kimia dimasukkan kedalam baskom plastik berisi es balok hingga temperatur dari campuran tersebut konstan yang ditandai dengan terbentuknya kristal pada campuran tersebut. Penurunan temteratur dicatat setiap 30 detik dimana untuk mengukur waktu digunakan stpowatch. Pada saat yang sama dilakukan pula pengukuran penurunan temperatur asam asetat pada gelas kimia B menggunakan termometer yang berbeda (duplo). Namun pada gelas kimia B tidak dilakukan penambahan padatan natrium asetat melainkan padatan naftalen sebanyak 0,25 gram. Campuran asam asetat dan padatan naftalen diberi perlakuan yang sama seperti pada campuran asam asetat dengan padatan natrium asetat.Dari percobaan ini diperoleh data penurunan temperatur larutan asam asetat pekat, penurunan temperatur campuran larutan asam asetat pekat dengan natrium asetat, dan penurunan temperatur campuran larutan asam asetat pekat dengan naftalen. Kurva penurunan temperatur yang terjadi dapat dibuat dengan menggunakan program Excel pada komputer antara waktu pada sumbu x dengan penurunan suhu yang terjadi pada sumbu y.Hasil Dan PembahasanHasil penurunan titik beku campuran asam asetat dengan padatan naftalen dan campuran asam asetat dengan padatan natrium asetat berturut-turut adalah 1C dan 6C. Berdasarkan hasil penurunan titik beku tersebut dapat diperoleh nilai konstanta penurunan titik beku molal untuk asam asetat yaitu sebesar 8,0457505. Sedangkan dari konstanta penurunan titik beku molal asam asetat tersebut dapat diperoleh berat molekul zat X yaitu 21,3735 g/mol.Penurunan titik beku campuran asam asetat dengan padatan naftalen menggunakan data penurunan temperatur larutan asam asetat pekat pada gelas kimia B sedangkan penurunan titik beku campuran asam asetat dengan padatan natrium asetat menggunakan data penurunan temperatur larutan asam asetat pekat pada selas kimia A karena penurunan temperatur larutan asam asetat pekat pada gelas kimia A berbeda dengan penurunan temperatur larutan asam asetat pekat pada gelas kimia B. Berdasarkan Tabel 1 dan Tabel 2 dapat diketahui bahwa penambahan padatan naftalen dan padatan natrium asetat dapat nenurunkan titik larutan asam asetat pekat. Penurunan temperatur asam asetat yang ditambah padatan naftalen memiliki hasil yang berbeda dengan penurunan temperatur asam asetat yang ditambah padatan natrium asetat. Natrium asetat dapat menurunkan titik beku asam asetat pekat jauh lebih besar dibandingkan dengan naftaen. Tabel 1 menunjukkan penurunan temperatur larutan asam asetat pekat gelas B dan penurunan temperatur campuran asam asetat dengan padatan naftalen. Sedangkan Tabel 2 menunjukkan penurunan temperatur larutan asam asetat pekat gelas A dan penurunan temperatur campuran asam asetat dengan padatan natrium asetat.

Tabel 1. Penurunan Temperatur Asam Asetat Murni dan Asam Asetat + NaftalenNO.Waktu Ke- (detik)Temperatur Asam Asetat Pekat (gelas B)Temperatur Asam Asetat + naftalen

12345678910111213141516171819202122232425030609012015018021024027030033036039042045048051054057060063066069072026C20C17C16C16C16C16C16C15C15C15C15C14C14C14C14C13C13C13C13C13C13C13C18C15C14C14C14C13,5C13C13C13C13C13C12,5C12C12C12C12C12C12C12C12C12C12C12C12C12C

Tabel 2 Penurunan Temperatur Asam Asetat Murni dan Asam Asetat + Natrium AsetatNO.Waktu Ke- (detik)Temperatur Asam Asetat Pekat (gelas A)Temperatur Asam Asetat + zat X (Natrium Asetat)

12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637380306090120150180210240270300330360390420450480510540570600630660690720750780810840870900930960990102010501080111026C25C23C22C20C19C18C17C16C15C14C13C13C12,5C12C12C12C12C12C12C12C18C16,5C16C15C14C13C12C11,5C10,5C10,5C10C9C9C8,5C8C7,5C7C7C7C7C7C7C7C7C7C7C7C6,5C6,5C6,5C6C6C6C6C6C6C6C6C

Semakin tinggi temperatur konstan pada campuran pelarut (T2) akan membuat penurunan titik beku (Tb) semakin kecil. Sebaliknya semakin rendah temperatur konstan pada campuran pelarut (T2) akan membuat penurunan titik beku (Tb) semakin besar. Ketika penurunan titik beku (Tb) semakin besar maka nilai konstanta penurunan titik beku semakin besar pula. Penurunan titik beku asam asetat dipengaruhi oleh penambahan zat terlarut, semakin tinggi berat molekul semakin kecil penurunan titik beku (Tb) asam asetat. Gambar 2 merupakan kurva perubahan temperatur yang terjadi pada asam asetat murni (gelas A & gelas B) dengan perubahan temperatur yang terjadi pada campuran asam asetat dengan padatan natrium asetat dan perubahan temperatur yang terjadi pada campuran asam asetat dengan padatan naftalen.

Gambar 2. Perubahan Temperatur Tiap 30 Detik

Berdasarkan kurva diatas dapat diketahui adanya perbedaan yang signifikan antara penurunan suhu asam asetat murni pada gelas A dan gelas B. Perbedaan yang signifikan tersebut dikarenakan temometer yang digunakan untuk pengukuran penurunan temperatur asam asetat ternyata mengalami kerusakan yang baru terdeteksi setelah percobaan selesai dilakukan dengan membandingkan data pengukuran penurunan temperatur asam asetat pada gelas A dan gelas B. Pengukuran penurunan temperatur asam asetat pada gelas A dan gelas B juga dilakukan oleh dua orang yang berbeda sehingga menyebabkan perbedaan hasil yang semakin tinggi.Temperatur kostan pada kurva diatas yang digunakan dalam perhitungan untuk menentukan konstanta penurunan titik beku asam asetat dengan menggunakan hukum Raoult dan persamaan Clausius-Clapeyron (Castellan, 1983). Dari penggunaan persamaan Clausius-Clapeyron nilai konstanta penurunan titik beku molal untuk asam asetat yaitu sebesar 8,0457505. Sedangkan dari konstanta penurunan titik beku molal asam asetat tersebut dapat diperoleh berat molekul zat X (natrium asetat) yaitu 21,3735 g/mol. Berdasarkan hasil percobaan ini terdapat penyimpangan hasil konstanta penurunan titik beku asam asetat dan berat molekul zat X. Castellan dalam Physical Chemistry 3rd Edition menyebutkan bahwa nilai konstanta penurunan titik beku asam asetat adalah 3,90 K kg/mol. Berat molekul natrium asetat sebenarnya dalam MSDS dari Merck yaitu 82,08 g/mol.KesimpulanPenambahan padatan naftalen dan padatan natrium asetat pada larutan asam asetat pekat dapat menurunkan titik beku larutan asam asetat berturut-turut hingga 12C dan 6C. Penurunan titik beku larutan asam asetat pada penambahan padatan natrium asetat lebih besar dibandingkan penurunan titik beku larutan asam asetat pada penambahan padatan naftalen. Hasil nilai konstanta penurunan titik beku asam asetat dan berat molekul natrium asetat dari percobaan tidak sesuai dengan teori yang ada.Daftar PustakaCastellan, Gilbert W. 1983. Physical Chemistry 3rd Edition. Massachusetts: Addison-Wesley Publishing Company.Atkins, Peter. 2006, Physical Chemistry 8th Edition, New York: W.H. Freeman and Company.

LEMBAR PENILAIAN PRODUK LAPORANA2

(Peer Review Manuskrip Publikasi Laporan Praktikum)

Nama Praktikum: Penurunan Titik BekuNama Praktikan: Nailis SaadahTanggal Praktikum: 8 Oktober 2013Nama Reviewer: Hafidh SyifaunnurTanda Tangan Reviewer:

BagianKomponenYaTidakCatatan

Pengaturan dan penulisanFont Times New Roman 12

Istilah asing dicetak miring (italic)

Spasi 1,5

Ukuran kertas A4

Satu kolom

Margin (top, left, right, bottom) : 2,54 cm; 2,8 cm; 2,54 cm; 2,54 cm;

Panjang naskah 10-12 halaman (sudah termasuk gambar)

Bersifat informatif, tidak lebih dari 12 kata

JudulTidak lebih dari 12 kata

Font Times New Roman 14

Jarak 1 spasi

Tidak mengandung singkatan /rumus/rujukan

Nama penulis (author) ditulis lengkap, rekan satu kelompok sebagai co-author

Alamat institusi author (dengan kode pos)

Alamat korespondensi author (email valid)

No. Telp. /HP author

Abstrak dan kata kunciMemuat tujuan praktikum

Memuat metode praktikum

Memuat hasil praktikum

Memuat simpulan

Abstrak dalam bahasa Indonesia

Abstrak dalam bahasa Inggris

Terdiri dari 150-200 kata

Kata kunci memuat kata/kelompok terdiri dari 3-5 frasa (dipisah dengan tanda ;) disusun alfabetik

PendahuluanMemuat latar belakang atau rasional praktikum

Memuat landasan teori

Memuat permasalahanKurang jelas

Memuat tujuan praktium

Ditulis dengan panjang 1,2-1,8 halaman

Rujukan (memakai nama belakang dan tahun)

BagianKomponenYaTidakCatatan

MetodeMemuat alat yang digunakan lengkap dengan spesifikasi

Memuat bahan yang digunakan lengkap dengan spesifikasi dan perusahaan pembuat

Memuat cara kerja ditulis dalam bentuk narasi dalam kalimat pasif

Memuat variabel

Memuat cara analisis data

Ditulis dengan panjang 0,7-1,2 halaman

Hasil dan PembahasanMemuat hasil analisis data

Gambar dan grafik diacu dalam teks dan dinyatakan sebagai gambar dengan urutan nomor mulai dari Gambar 1 dst (terdapat paragraf yang menyebutkan gambar yang tercantum)

Tabel diacu dalam teks dan dinyatakan sebagai tabel dengan urutan nomor mulai dari Tabel 1 dst (terdapat paragraf yang menyebutkan tabel tercantum)

Menjawab masalah praktikum

Menafsirkan (interpretasi) hasil praktikum

Mengintegrasikan hasil praktikum dengan teori yang dirujuk

SimpulanBerisi simpulan, yang berupa jawaban atas permasalahan dalam praktikum

Simpulan dalam bentuk essay (paragraf)

Hanya memuat sumber yang dirujuk dalam uraian

Sumber rujukan minimal 5 buku

Penulisan daftar pustaka sesuai dengan kaidah selingkung/tata tulis