Download pdf - Laporan Titik Didih

Transcript
  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    1/12

    LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS MATERIAL

    PENENTUAN TITIK LEBUR

    Disusun Oleh

    Nama : Bintang Muslim Pratama

    NIM : 135090300111012

    Fakultas/Jurusan : MIPA/Fisika

    Kelompok : 2B

    Tgl Praktikum : 01 Desember 2015

    Nama Asisten : Irna Nova Lastria

    LABORATORIUM MATERIAL

    JURUSAN FISIKA

    FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS BRAWIJAYA

    2015

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    2/12

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar BelakangRekayasa bahan pada zaman saat ini sangatlah berkembang pesat sesuai dengan tuntuan

    zaman.Sehingga dibutuhkan bahan-bahan yang memiliki kualotas tinggi.Dalam rekayasa bahan inikarakt6eristik dari suatu bahan sebelum digunakan sangat penting untuk diketahui.Salah satunya

    adalah dengan mengetahui titik leleh suatu bahan.Titik leleh bahan ini bisa digunakan sebagai acuankemurnian dari bahan tersebut.Untuk itu,penentuan titik leleh suatu bahan perlu dilakukan.Ikatan atom akan mempengaruhi besranya titik lebur dari suatu zat padat dan besarnya juga

    spesifik untuk setiap zat padat sehingga dat juga digunakan sebagai jalan untuk mengetahui kemurniansuatu zat. Apabila suatu zat padat bercampur oleh bahan pengotor maka tentu saja akan mempengaruhi besarnya titik lebur zat murni. Titik lebur merupakan temperature dimana zat padat mulai melebur pada tekanan satu atmosfer .

    Suatu keadaan dimana zat padat menjadi cairan dibawah tekanan 1 atmosfer dapat diartikansebagai titik lebur dari suatu zat.Selain itu,titik lebur juga dapat diartikan sebagai keadaan dimanaterjadi keseimbangan antara fase padat dengan fase cair lainnya pada suatu zat.Titik lebur zatdipengaruhi oleh beberapa factor antara lain suhu,zat pengotor,penempatan pada thermometer danlain-lain.

    1.2 TujuanTujuan dari praktikum ini adalah menentukan titik lebur dan titik didih suatu bahan denganmenggunakan MELTEMP dan menentukan hubungan elektronegativitas bahan dengan titik lebur bahan

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    3/12

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Dasar Teori

    2.1.1 Pengertian Titik Didih dan Titik Beku

    Suatu zat baik padat,cair maupun gas dapat berubah wujud apabila pada materi tersebut

    diberikan energi kalor.Perubahan wujud benda apabila dikenai energy kalor atau panas dapatdigambarkan pada skema dibawah ini.

    Gambar 2.1 Skema Perubahan Wujud Benda

    Gambar 2.1 diatas melukiskan perubahan wujud gas dimana melebur merupakan perubahan wujuddari padat menjadi cair,kemudian membeku merupakan perubahan wujud dari cair menjadi padat,menguap merupakan perubahan wujud dari cair menjadi gas, mengembun perubahan wujud dari gasmenjadi cair dan menyublim yang merupakan perubahan wujud dari padat menjadi gas atausebaliknya.Suhu dimana suatu zat cair mendidih dan berubah wujud menjadi gas dinamakan sebagaititik didih atau titik uap.Titik didih sama tingginya dengan titik embun (suhu dimana zat gas berubahmenjadi zat cair).Suhu dimana zat cair berubah wujud menjadi zat padat dinamakan sebagai titikbeku .Titik beku besarnya sama dengan titik leleh yang merupakan suhu dimana benda padat berubahmenjadi zat cair.(Surya,2009)

    Setiap zat memiliki titi didih dan titik leleh yang beragam.Untuk senuah partikel kecil,titikleleh partikel tersebut nilainya lebih kecil daripada dibandingkan dengan partikel yangmassal.Penyebab fisis pada fenomena ini adalah,partikel kecil memiliki proporsi permukaan yang

    lebih tinggi daripada atom massal.Sebuah wawasan mengenai perubahan wujud benda atau perubahanfase benda diperoleh dengan cara mengukur hubungan antara temperatur dan energi internal titikleleh.Untuk bahan yang makroskopik dicapai dengan menempatkan sampel dalam kotak termal yangterisolasi dimana kotak tersebut mengandung pemanas listrik beserta termometer.(Schmidt,1998)

    2.1.2 Macam-macam Karbohidrat dan Pengertian Sukrosa

    Karbohidrat merupakan salah satu zat gizi yang diperlukan oleh tubuh sebagai bahan untukmengasilkan energi.Karbohidrat dibagi menjadi dua yaitu karbohidrat sederhana dan karbohidratkompleks.Karbohidrat sederhana terdiri atas monosakarida,disakarida,dan oligosakarida.Sedangkankarbohidrat kompleks terdiri atas polisakarida dan polisakarida non-pati,Monosakarida merupakankarbohidrat sederhana yang terdiri atas Glukosa (bisa disebut sebagai gula anggur),Galaktosa(merupakan pencernaan dari laktosa) dan Fruktosa (bisa disebut juga dengan gula buah).Untuk jeniskarbohidrat sederhana yang kedua yaitu disakarida yang terdiri dari sukrosa (bisa disebut juga gulatebu atau bit),kemudian maltose yang tidak terdapat bebas di alam serta terbentuk dari pecahan

    pati.Laktosa merupakan jenis disakarida yang terledak di dalam susu atau biasa disebut sebagai gulasusu.(Siregar Nurhamida,2014)

    Sukrosa merupakan karbohidrat jenis disakarida yang memiliki rumus kimia C 11H22O11 yangsecara komersial umumnya diperoleh dari tebu (Saccarum officinarum) yang merupakan tanaman khaskawasan tropis.Sukrosa merupakan senyawa non ionik dalam bentuk bebas dan mempunyai sifat

    pengemulsi,pembusaan,deterjensi dan pelarutan yang sangan baik.Adapun struktur ikatan kimiasukrosadapat digambarkan sebagai berikut

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    4/12

    Gambar 2.1 Struktur Kimia Sukrosa

    Adapun mengenai sifat-sifat sukrosa,jenis disakarida ini memiliki sifat non-toksik,tidak berbau,dantidak berasa,tidak menimbulkan iritasi pada kulit,dan apabila dicampurkan dengan bahan lain akanterhidrolisis pada normal bentuk makanan.Sukrosa juga merupaka emulsifier yang baik sertamempunyai performa yang baik dalam sebagai diterjen bila digunakan secara sendirian atau dicampurdengan surfaktan anionic.Pada umumnya sukrosa diaplikasikan untuk produk-produkkosmetika.(Purnamawati,2006)

    2.1.3 Konsep Keelektronegatifitas

    Keeletronegatifan merupakan suatu konsep yang sangat berguna baik pada bidang kimiamaupun fisika meskipun dalam mendefinisikan para ahli belum menemukan kata-kata yang sesuaidengan definisi daripada keelektronegatifan.Namun secara konsep dasar kimia,definisi secarakualitatif dari keelektronegatifan merupakan suatu ukuran dimana atom dapat menarik suatu electrondari sebuah ikatan kimia.Adapun keelektronegatifan setiap unsur dapat ditunjukkan dalam gambar

    berikut

    Gambar 2.3 Elektronegatifitas berdasarkan konfigurasi energi

    2.1.4 MEL-TEMP dan Termometer Digital

    MEL-TEMP merupakan sebuah instrument yang digunakan untuk menganalisa titik didihsuatu material dengan menggunakan energi panas.Alat ini memberikan titik leleh yang tepat hingga500 oC dengan memancarkan panas yang seragan ke dalam kapiler-kapiler yang sudah diisi olehsampel yang akan diuji titik lelehnya.(Barnstead,2013)

    Termometer digital merupakan thermometer yang dibuat khusus dimana hasil yang didapatsetelah melakukan pengukuran memiliki akurasi yang sangat tinggi.Termometer ini menerapkansensor berupa termokopel,namun terdapat bagian-bagian penting dari diantaranya adalahkomparator,analog,display,dan decoder display.Secara sederhana termokopel tersebut berupa dua buahkabel yang dibuat dari dua jenis logam yang berbeda ujungnya.,bagian ujungnya disatukan disebutsebagai hot conjunction.Prinsip kerjanya dengan memanfaatkan bentuk karakteristik hubungan antarategangan atau voltase dengan temperature.

    Gambar 2.4 MEL-TEMP

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    5/12

    BAB III

    METODOLOGI

    3.1 Alat dan Bahan

    Praktikum yang berjudul penentuan titik lebur ini membutuhkan alat dan bahan diantaranyaadalah gula halus sukrosa sebagai bahan percobaan.Sedangkan alat yang digunakan meliputi pipakapiler serta MEL-TEMP yang merupakan pemanas sekaligus mengamati prose melelehnya bahan dantermometer

    3.2 Tata Laksana Percobaann

    Tata laksana dalam percobaan ini,yaitu pertama-tama sampel dipersiapkan yaitu dimasukkan gulasukrosa ke dalam pipa kapiler dan harus dibuat padatan dengan cara menyentil bagian atas tabungkapiler.Selanjutnya japiler dimasukkan kedalam MELTEMP kemudian alat tersebutdinyalakan.Langkah selanjutnya adalah suhu pada MELTEMP dinaikan secara konstan

    3.3 Gambar Alat

    3.3.1 Gula Sukrosa

    3.3.2 Kapiler

    3.3.3 MELTEMP

    3.3.4 Termometer Digital

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    6/12

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    7/12

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 Data Hasil Pecobaan

    Titik Leleh/ I Titik Didih/I

    Tabung A 190,2oC/ 9,1 mV 229,8

    oC/ 9,36 mV

    Tabung B 180,8 oC/ 9,1 mV 229,8oC/ 9,36 mV

    4.2 Analisa

    4.2.1 Analisa Prosedur

    4.2.1.1 Fungsi Alat

    Percobaan penentuan titik lebur ini menggunakan beberapa instrument yang masing-masingmemiliki fungsi atau kegunaan yang spresifik.Pertama adalah Sukrosa yang berfungsi sebagai objek pengamatan yang akan dicari titik leburnya.Kemudia kapiler berfungsi sebagai wadah untukmeletakkan sukrosa yang nantika akan dimasukkan dalam alat MELTEMP.Yang ketiga adalagthermometer digital yang berfungsi sebagai pengukur suhu pada MELTEMP.Kemudian yang terakhiradalah MELTEMP,dimana alat ini berfungsi sebagai alat pemanas sekaligus menjadi media untukmengamati proses pelelehan bahan.

    4.2.1.2 Fungsi Percobaan

    Pada percobaan titik lebur ini langkah pertama yang harus dilakukan adalah mempersiapkanalat-alat percobaanmhal ini dilakukan agar mempermudah proses pengambilan data.Kemudianobjek penelitian yaitu sukrosa dimasukkan ke dalam kapiler,yang perlu diperhatikan dalam pemasukansukrosa ke dalam kapiler yaitu sukrosa harus sudah dalam kedaan padat ketika dimasukkan ke dalamkapiler,hal ini bertujuan agar ketika sukrosa dipanaskan di dalam kapiler ketika diletakkan pada

    MELTEMP tidak mengalami karamelisasi dan kegosongan.Langkah selanjutnya adalah sukrosa yangsudah dimasukkan ke dalam kapiler sebelumnya kemudian dimasukkan ke dalam MELTEMP laludilanjutkan dengan menyalakan MELTEMP.Ketika sudah menyala,pengatur suhu mulai diubah,yaitudilakukan penambahan sebesar 2 derajar celcius setiap 20 detik.ini bertujuan agar proses peleburandapat teramati dengan jelas ketika terjadi penambahan suhu dalam rentang waktu tertentu.

    4.2.1 Analisa Hasil

    Titik lebur secara luas digunakan dalam karakterisasi bahan.Sebagai nilai termal,titik lelehdigunakan sebagai pengembangan,kendali kualitas,dan penelitian.Misalnya untuk indentifikasi sampelyang berbeda atau penentuan kemurnian.Titik lebur biasanya ditentukan dengan menaikkan suhu padatingkat tertentu hal ini menyebabkan suhu dalam sampel dan kenaikan semu dari pencairan yangdiamati.

    Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan data sebagai berikut.Pada tabung kapiler Adidapatkan nilai titik lebur beserta titik didihnya berturut-turut adalah190,2oC pada tengangan 9,1mV kemudian pada tabung kapiler B didapatkan 180,8 oC dalam 9,1 mV.Adapun untuk titikdidih yang didapat pada tabung kapiler A beserta tabung kapiler B berturut-turut adalah 229,8oC dalam 9,36 mV dan 229,8oC dalam 9,36 mV.

    Suhu peleburan dapat ditentukan dengan DSC (Differensial Scanning Calorimetry).Padakristal gula,gula tidak memiliki temperatur lebur yang tajam.Temperatur lebur gula sangat sensitiveterhadap air,ketidakmurnian,dan kristalinitas.Beberapa gula dapat mengalami karamleisasi dan terjadi perubahan warna menjadi coklat secara bersamaan dengan proses peleburan dan mungkin jugamembusuk sebelum peleburan terjadi.Dari sudut pandang kimia,apabila jumlah entalpi dekomposisi

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    8/12

    lebih kecil daripada entalpi peleburan ,maka total entalpi lebih rendah jika dekomposisi dimulaisebelum pencairan terjadi dan total entalpi lebih besar jika dekomposisi terjadi setelah titik lebur

    puncak.(Hurtta et al. 2004)

    Tabel 4.2 Literatur nilai temperature melebur dari D-sucrose, Dglucose dan D-fructose

    (Hurtta et al. 2004)

    Dari tabel diatas,terlihat bahwa D-sukrosa meleleh pada temperature yang tinggi yaitu berkisar160-192 derajat celcius.Dalam jurnal yang berjudul Melting point depression effect with CO2 in highmelting temperature cellulose dissolving ionic liquids.Terdapat istilah titik lebur depresi ,suatucampuran pada suatu campuran atau zat umumnya melebur pada suatu rentang suhu.Proses peleburan

    biasanya berhenti pada suhu yang lebih rendah daripada suhu akhir pelelehan setidaknya salah satudari komponen tersebut.Dengan begitu,indentitas dari kedua zat yang tidak diketahui dapat ditentukan

    dengan menyatakan bahwa titik lebur campuran mengalami depresi.Dalam jurnal Melting pointdepression effect with CO2 in high melting temperature cellulose dissolving ionic liquids berikutditampilkan hasil ekspreimen mengenai titik lebur depresi gas karbon dioksida pada berbagai tekanan.

    Tabel 4.2Hasil eksperimen titik lebur dengan kondisi tekanan yang berbeda pada CO 2

    (Lopes et al. 2016)

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    9/12

    Tabel diatas menunjukkan titik lebur pada vakum udara dan pada tekanan yang berbeda dari gaskarbon dioksida.Hal ini dapat damati bahwa titik lebur pada vakum adalah sama dengan kebanyakankasus dengan uji suhu yang berbeda.

    Suatu atom cenderung menarik elektron ketika berikatan dengan atom lain. Kekuatan menarikelektron dari setiap atom ini dinamakan elektronegativitas. Makin kuat suatu atom menarik elektron,atom tersebut makin elektronegatif. Sebaliknya, makin lemah daya tariknya terhadap elektron, atomitu makin elektropositif. Atom yang daya tarik elektronnya lebih kuat, memiliki elektronegativitas

    lebih besar, sebaliknya atom yang daya tarik elektronnya lebih lemah, elektronegatifnya lebih kecil.Pada tabel periodik unsur (SPU), dalam satu golongan dari atas ke bawah, elektronegatifitas makinkecil. Dalam satu periode dari kiri ke kanan elekronegativitas makin besar. Unsur-unsur non logammemiliki elektronegativitas relatif besar. Elektronegativitas terbesar adalah F, yaitu 4. Dua atom unsuryang sama bergabung menjadi molekul unsur, beda elektronegativitasnya nol, molekul itu memilikiikatan kovalen non polar dan molekulnya bersifat non polar. Makin besar beda elektronegativitas antardua atom unsur berbeda yang bergabung, makin polar ikatan kovalennya, makin polar molekulnya.Jika 2 atom unsur dengan beda elektronegativitas yang sangat besar, yaitu antara atom logam dan nonlogam, maka senyawanya makin bersifat ion. Kedua elektron yang berpasangan tidak lagi ditarik olehkedua atom, namun tertarik oleh salah satu atom, sehingga terbentuk kation dan anion. Ikatannyaadalah ikatan ion.

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    10/12

    BAB V

    PENUTUP

    5.1 Kesimpulan

    Titik didih merupakan suatu kondisi dimana suatu materi mengalami peralihan fase dari padatan menjadi zat cair.Seangkan titik lebur merupaka suatu kondisi dimana suatu materialmengalami transisi fase cair dan gas.Terdapat korelasi antara elektronegatifitas dengan titikdidih.Dimana elektronegatifitas merupakan kemampuan suatu electron untuk melepaskanelektronnya.Pelapasan elektron tersebut terkait dengan jenis ikatan kimia yang ada dalam suatumaterial yaitu ikatan ion dimana ikatan ion memiliki ciri-ciri memiliki titik didih yang tinggi serta bentuknya berupa Kristal.

    5.2 Saran

    Diharapkan dalam proses memasukkan gula sukrosa dalam kapiler harus dalam keadaan padatguna memperoleh hasil yang maksimal

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    11/12

    DAFTAR PUSTAKA

    (1) Barnstead.(2013). MEL-TEMP:Capilary Melting Point Apparatus .[Online].Tersedia:http://www.coleparmer.com/Assets/manual_pdfs/LT1187X2%20%20Mel%20Temp.pdf . [01Desember 2015]

    (2) Gugun.(2014).Termometer Digital. [Online].Tersedia:

    http://www.prinsipkerja.com/peralatan/termometer-digital/ . [02 Deseber 2014].(3) Joana M. Lopes, Francisco A. Snchez, S. Beln Rodrguez Reartes, M. Dolores Bermejo, ngelMartn, M. Jos Cocero, Melting point depression effect with CO2 in high melting temperaturecellulose dissolving ionic liquids. Modeling with group contribution equation of state, The Journalof Supercritical Fluids, Volume 107, January 2016, Pages590604.(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0896844615300747)

    (4) Minna Hurtta, Ilkka Pitknen, Juha Knuutinen, Melting behaviour of d-sucrose, d-glucose and d-fructose, Carbohydrate Research, Volume 339, Issue 13, 13 September 2004, Pages 2267-2273.(http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008621504002836 )

    (5) Purnamawati,Deby.(2006). Kajian pengaruh sukrosa dan asam sitrat terhadap mutu sabuntransparan .Skripsi pada FTP TIB:Tidak diterbitkan.

    (6) Schmidt, M., Kusche, R., Bernd, v. I., & Haberland, H. (1998). Irregular variations in themelting point of size-selected atomic clusters . Nature, 393 (6682), 238-

    240.doi:http://dx.doi.org/10.1038/30415(7) Siregar Nurhamida,Sari.(2014). Karbohidrat .Jurnal Ilmu Keolahragaan.13 (2),38-44.(8) Spencer, J. N., Moog, R. S., & Gillespie, R. J. (1996). Demystifying introductory chemistry: Part

    3. ionization energies, electronegativity, polar bonds and partial charges. Journal of Chemical Education, 73 (7), 627. Retrieved fromhttp://search.proquest.com/docview/212025471?accountid=25704

    (9) Surya,Yohanes.(2009).Seri Buku Olimpiade Fisika:Suhu danThermodinamika .Tangerang:Penerbit Kendel.

  • 7/24/2019 Laporan Titik Didih

    12/12

    LAMPIRAN1. Data Hasil Percobaan

    2. Gambar alat

    3. Gambar pengamatan


Recommended