Tabel I

I. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil dan analisa data

A. Pengukuran Densitas Larutan

a) Menghitung Densitas Larutan Acetone dann−Heksana

(perbandingan volume 2:3)

ρ=massa campuran Acetone dann−HeksanaVolume piknometer

¿ 3,17gram5mL

¿0634grammL

b) Menghitung Densitas Larutan Aceton + Ethanol

(perbandingan volume 2:3)

ρ=massa campuran Acetondan EthanolVolume piknometer

¿ 4,39 gram5mL

¿0.878grammL

c) Menghitung densitas n-Hexane dan Ethanol (perbandingan

volume 2:3)

ρ=massa campurann−Hexanedan EthanolVolume piknometer

¿ 3,33gram5mL

¿0.666grammL

Tabel I.1 Data densitas bahan

Larutan sampelVolume

(mL)Massa (g)

Densitas (g/mL)

Acetone 5 4,24 0,848

n-heksana 5 3,33 0,666

Ethanol 5 4,79 0,958

Tabel I.2 Data densitas variabel

Larutan campuran Volume

(mL)

Massa

(g)

Densitas

(g/mL)

Acetone + n-Heksana (2:1)

Acetone + Ethanol (2:1)

n-Heksana + Ethanol (2:1)

5

5

5

3,17

4,39

3,33

0,634

0,878

0,666

Tabel I.3 Data pengamatan waktu difusi hingga volume berkurang 8 %, 12,5

%,17%

No Variabel Ketinggian (Z) Waktu (t) t (s)

1 Aceton + n-Heksana (2:1)

Z0 = 7,6 cm t0 = 0 0

Z1 = 6,992 cm t1 = 12 720

Z2 = 6,65 cm t2 = 27 1620

Z3 = 6,,308 cm t3 = 51 3060

2 Aceton + Ethanol (2:1)

Z0 = 7,5 cm t0 = 0 0

Z1 = 6,9 cm t1 = 12 720

Z2 = 6,5625 cm t2 = 21 1260

Z3 = 6,225 cm t3 = 30 1800

3 n-Heksana + Ethanol (2:1)

Z0 = 7,5 cm t0 = 0 0

Z1 = 6,9 cm t1 = 30 1800

Z2 = 6,5625 cm t2 = 72 4320

Z3 = 6,225 cm t3 = 93 5580

2. Pembahasan

Pada praktikum ini, dilakukan percobaan difusi gas biner.

Yaitu dengan mengamati lamanya waktu berkurangnya volume

larutan campuran karena difusi yang terjadi antara larutan dengan

gas yaitu udara. Pengamatan waktu yaitu saat larutan dalam gelas

ukur berkurang 8%, 12,5% dan 17% dari ketinggian awal larutan

dalam gelas ukur.

Percobaan ini menggunakan larutan campuran acetone + n-

hexane, acetone + ethanol dan n-hexane + ethanol dengan

perbandingan 2:1 untuk mengetahui pengaruh campuran suatu gas

terhadap waktu difusi. Variabel yang digunakan dalam campuran

ini merupakan larutan yang bersifat pelarut organik. Aseton, etanol

dan n-heksana. Dimana masing – masing dikondisikan dengan

perbandingan volume masing-masing menjadi larutan campuran.

Sehingga tiga variabel larutan yang diamati yaitu larutan campuran

aseton dan n-heksana 2:1, larutan aseton dan etanol 2:1, dan larutan

n-heksana dan etanol 2:1. Ketiga variabel tersebut dapat diketahui

densitasnya dengan mengukur dalam piknometer dimana

didapatkan hasil seperti dapat dilihat pada tabel I.2

Mekanisme difusi dalam percobaan adalah jenis difusi

molekuler dimana terjadi pergerakan molekul melewati suatu

fluida diam dengan pergerakan yang acak. Dimana molekul dalam

campuran larutan aseton dan n-heksana 2:1, larutan aseton dan

etanol 2:1, dan larutan n-heksana dan etanol 2:1, akan bergerak

secara acak untuk melewati fluida diam yaitu udara.

Keadaan difusi ini termasuk pada jenis difusi A melalui B

stagnan. Atau disebut juga peristiwa difusi gas satu arah yaitu

peristiwa berdifusinya molekul larutan campuran melalui molekul

udara yang tidak berdifusi. Pada keadaan ini terdapat daerah batas

yang tidak memungkinkan molekul udara berdifusi ke dalam

daerah yang lebih banyak molekul larutan campuran.

Variabel satu adalah berdifusinya larutan asetone dan n-

heksana (A) yang terdapat pada dasar permukaan gelas ukur

hingga ketinggian tertentu menuju bagian atas dimana terdapat

molekul udara (B) yang mengalir dengan bantuan kipas angin pada

bagian atas. Laju difusivitas larutan asetone dan n-heksana dapat

diukur dengan mengetahui berkurangnya ketinggian permukaan

larutan terhadap waktu. Sehingga dari perhitungan dapat diketahui

waktu difusifitas secara teoritis dan dibandingkan dengan waktu

dari hasil percobaan. Begitu juga dengan variabel dua dan tiga.

Dari hasil perhitungan (terlampir) didapat hasil waktu

difusi sebagai berikut.

Tabel1.4 Hasil perhitungan waktu difusi dan hasil percobaan

Variabel larutanWaktu Difusi (menit)

Perhitungan Percobaan

1. Asetone – n

heksana54,24 51

2. Asetone – etanol 30,1 30

3. n-heksana – etanol 100,8 93

Dari tabel I.4 dapat dilihat bahwa waktu difusi tercepat

adalah difusivitas yang terjadi pada larutan campuran aseton dan

etanol. Hal itu dikarenakan karena adanya faktor-faktor yang

mempengaruhi laju difusivitas. Ditinjau dari faktor densitas, jika

densitas suatu larutan besar maka kecepatan difusivitas akan

lambat, namun pada percobaan campuran aseton-ethanol yang

mempunyai densitas besar diantara dua campuran lain kecepatan

difusivitasnya lebih cepat, Hal ini dikarenakan faktor lain yaitu

Jarak, jarak gelas ukur campuran aseton-etanol berada ditengah

sehingga angin yang berfungsi untuk mempercepat difusivitas

II. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

a. Difusi adalah peristiwa mengalirnya /berpindahnya suatu zat

dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang

berkonsentrasi rendah

b. Selisih waktu difusivitas percobaan tidak terlalu jauh dengan

waktu difusivitas teori.

c. Faktor yang mempengaruhi kecepatan difusivitas adalah

densitas, jarak, ketebalan membran, ukuran partikel, suhu.

2. Saran

a. Sebaiknya lebih cermat dan teliti saat sedang menggunakan

bahan-bahan yang bersifat mudah menguap. Lebih cepat dalam

pemipetan dan segera ditutup alumunium foil sebelum dimulai

pengamatan difusinya. Karena jika tidak volume larutan mula-

mula akan berkurang karena pelarut menguap.

.

1. Perhitungan waktu difusi larutan campuran aseton dan n-heksana

terhadap udara

a. Menghitung tekanan uap campuran aseton dan n-heksana (PA1)

menggunakan persamaan Antoine

Tabel 1.4. Data koefisien A, B, C dari persamaan Antoine untuk Aseton,

n-Heksana dan Etanol

Komponen A B C

Aseton14,314

5 2756,22 228,06

n-Heksana13,819

3 2696,04 224,317

Etanol16,895

8 3795,17 230,918

Maka, tekanan uap campuran pada suhu 28ºC dapat dihitung dengan

persamaan Antoine, yaitu:

Tekanan uap jenuh Aseton Tekanan uap jenuh n-Heksana

ln Psat=A−BT+C

ln P2=13,8193−2696,0428+224,317

P2=22 ,9696 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P1=14 ,3145−2756 ,2228+228 ,06

P1=34 ,8321 kPa

Tekanan uap campuran Aseton –n-Heksana

PA1 = x1P1 + x2P2

= 0,4. 34,8321 + 0,6. 22,9696

= 27,715 kPa

= 0,27352 atm

b. Menghitung tekanan uap standar campuran (PA10) dengan persamaan

antoine

Suhu standar : T = 250C

Tekanan uap jenuh Aseton Tekanan uap jenuh n-Heksana

Tekanan uap standar campuran Aseton –n-Heksana

PA10 = x1P1 + x2P2

= 0,4. 30,6592 + 0,6. 20,1983

= 24,383 kPa

= 0,24064 atm

c.Menghitung tekanan uap total (PT)

ln Psat=A−BT+C

ln P1=14 ,3145−2756 ,2225+228 ,06

P1=30 ,6592 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P2=13,8193−2696,0425+224,317

P2=20 ,1983 kPa

PA1°

1 atm=PA1

PT

PT=P A1

P A1°×1 atm=0 ,27352

0 ,24064×1 atm=1 ,1367 atm

d.Menghitung tekanan uap udara (PB1)

PB1=PT−PA1=(1 ,1367−0 ,27352 ) atm=0 ,8631atm

PB2=PT=1 ,1367 atm

e.Menghitung Log Mean Inert B (PBM)

PBM=PB2−PB1

lnPB2

PB1

=1 ,1367−0 ,8631

ln1,13670 ,8631

=0 ,9936 atm

f.Menghitung Koefisien Difusi Gas

DAB=ρA R .T .PBM

2BM APT (P A1−P A2 )S

Dari tabel I.3 diplotkan t versus z2-zo2 pada variabel 1 untuk memperoleh

slope (S)

S = -0,3312

0 10 20 30 40 50 60

-20-18-16-14-12-10

-8-6-4-20

f(x) = − 0.331182745341615 x − 2.64303122981366

Grafik t vs z2 - zₒ2

Larutan ALinear (Larutan A)

t (menit)

z2 -

zₒ2

(cm

)

g.

Menghitung waktu difusi (tF)

2. Perhitungan waktu difusi larutan campuran aseton dan etanol terhadap

udara

a. Menghitung tekanan uap campuran aseton dan etanol (PA1) menggunakan

persamaan Antoine



Komponen A B C

Aseton14,314

5 2756,22 228,06

n-Heksana13,819

3 2696,04 224,317

Etanol16,895

8 3795,17 230,918



Tekanan uap jenuh Aseton Tekanan uap jenuh Etanol

DAB=S× ρA×R×T×PBM2×BM A×PT×(PA1−PA 2)

=-0,3312 cm2 /menit × 0 ,634 g/cm3×82 ,06 cm3 atm/mol .K×301K×0 ,9936 atm2×37 ,7691 g/mol×1 ,13665 atm×(0 ,27352−0 )atm

=−219 ,48 cm2 /menit

tF=0 ,634 ×82 ,06×301×0 ,9936(6 ,3082−7,62)

2×37 ,7691 x (-42,313 )×1 ,13665×(0 ,27352−0 )

tF=ρA R .T .PBM( zF

2 −z02 )

2 BMA DABPT (P A1−P A2 )tF=54 ,24menit

Tekanan uap campuran Aseton –Etanol

PA1 = x1P1 + x2P2

= 0,4. 34,8321 + 0,6. 9,3742

= 19,558 kPa

= 0,19302 atm


antoine


Tekanan uap jenuh Aseton Tekanan uap jenuh Etanol


PA10 = x1P1 + x2P2

= 0,4. 30,6592 + 0,6. 7,89451

= 17 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P1=14 ,3145−2756 ,2228+228 ,06

P1=34 ,8321 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P2=16,8958−3795,1728+230 ,918

P2=9 ,3742 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P1=14 ,3145−2756 ,2225+228 ,06

P1=30 ,6592 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P2=16,8958−3795,1725+230 ,918

P2=7 ,89451 kPa

= 0,16778 atm


PA1°

1 atm=PA1

PT

PT=P A1

P A1°×1 atm=0 ,19302

0 ,16778×1 atm=1 ,1504 atm


PB1=PT−PA1=(1 ,1504−0 ,19302 ) atm=0 ,95739atm

PB2=PT=1 ,1504 atm


PBM=PB2−PB1

lnPB2

PB1

=1 ,1504−0 ,95739

ln1,1504

0 ,95739

=1 ,051atm


DAB=ρA R .T .PBM


Dari tabel 1.2 diplotkan t versus z2-zo2 pada variabel 2 untuk memperoleh

slope (S)

Grafik 1.3 Penurunan ketinggian larutan terhadap waktu pada larutan campuran

aseton-etanol

0 5 10 15 20 25 30 35

-20-16-12

-8-40

f(x) = − 0.58078125 x − 0.683437499999997


Larutan BLinear (Larutan B)

t (menit)

z2 -

zₒ2

(cm

)

S = -0,5808

g.


3. Perhitungan waktu difusi larutan campuran n-heksana dan etanol

terhadap udara

a. Menghitung tekanan uap campuran n-heksana dan etanol (PA1)

menggunakan persamaan Antoine



Komponen A B C

Aseton14,314

5 2756,22 228,06

DAB=S× ρA×R×T×PBM2×BM A×PT×(PA1−PA 2)

=-0,5808 cm2 /menit × 0 ,878 g/cm3×82,06 cm3 atm/mol .K×301K×1 ,051 atm2×25 ,4367 g/mol×1 ,15042 atm×(0 ,19302−0)atm

=−1172 ,54 cm2 /menit

tF=0 ,878 ×82 ,06×301×1 ,051(6 ,2252−7,52 )

2×25 ,4367 x (-1172,54 )×1 ,15042×(0 ,19302−0 )


2 −z02 )


n-Heksana13,819

3 2696,04 224,317

Etanol16,895

8 3795,17 230,918



Tekanan uap jenuh n-Heksana Tekanan uap jenuh Etanol

Tekanan uap campuran n-Heksana -etanol

PA1 = x1P1 + x2P2

= 0,4. 22,9696 + 0,6. 9,3742

= 14,813 kPa

= 0,14916 atm


antoine


Tekanan uap jenuh n-Heksana Tekanan uap jenuh

ln Psat=A−BT+C

ln P2=16,8958−3795,1728+230 ,918

P2=9 ,3742 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P1=13,8193−2696,0428+224,317

P1=22 ,9696 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P2=16,8958−3795,1725+230 ,918

P2=7 ,89451 kPa

ln Psat=A−BT+C

ln P1=13,8193−2696,0425+224,317

P1=20 ,1983 kPa


PA10 = x1P1 + x2P2

= 0,4. 20,1983 + 0,6. 7,89451

= 12,816 kPa

= 0,12648 atm


PA1°

1 atm=PA1

PT

PT=P A1

P A1°×1 atm=0 ,14916

0 ,12648×1 atm=1 ,1558 atm


PB1=PT−PA1=(1 ,1558−0 ,12648 ) atm=1 ,00959 atm

PB2=PT=1 ,1558 atm


PBM=PB2−PB1

lnPB2

PB1

=1 ,1558−1 ,0096

ln1,15581 ,0096

=1 ,081 atm


DAB=ρA R .T .PBM


Dari tabel 1.2 diplotkan t versus z2-zo2 pada variabel 3 untuk memperoleh

slope (S)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

-20-18-16-14-12-10

-8-6-4-20

f(x) = − 0.175800621502368 x − 1.26046188925957


Larutan CLinear (Larutan C)

t (menit)

z2 -

zₒ2

(cm

)

S = -0,1758

g.


Volume molar? Mempengaruhi perbedaan perbandingan.

Grafik 1.3 Penurunan ketinggian larutan terhadap waktu pada larutan

campuran n-heksane - etanolDAB=S× ρA×R×T×PBM2×BM A×PT×(PA1−PA 2)

=-0,1758 cm2 /menit × 0 ,666 g/cm3×82,06 cm3 atm/mol .K×301K×1 ,081 atm2×31,2561 g/mol×1 ,15588 atm×(0 ,14619−0 )atm

=−292 ,17 cm2 /menit

tF=0 ,666×82 ,06×301×1 ,081(6 ,2252−7,52 )

2×31 ,2561 x (-292,17 )×1 ,15588×(0 ,14619−0 )


2 −z02 )


Documents

Tabel I