I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua

atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat)

terlarut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak dari pada zat-zat lain dalam

larutan disebut pelarut. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan

dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut

dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan. Salah satu sifat penting dalam

permukaan zat adalah adsorpsi.

Adsorpsi digunakan untuk menyatakan bahwa ada zat lain yang terserap

pada zat itu, misalnya karbon aktif bisa menyerap molekul-molekul asam asetat

dalam larutanya karbon aktif biasanya dibuat dengan cara membakar tempurung

kelapa atau kayu dengan persediaan udara yang terbatas tiap artikel adsorben

dikelilingi oleh molekul-molekul yang diserap karena interaksi tarik menarik.

Umumnya adsorben bersifat spesifik, yaitu hanya menyerap zat tertentu

kecepatan adsorbsi arang aktif terhadap molekul asam asetat dalam larutanya

pada tekanan dan temperatur tetap tergantung pada kosentrasi asam asetat

tersebut.

Besar kecilnya adsorbsi dipengaruhi oleh macam adsorben,macam zat

yang diadsorpsi, kosentrasi adsorben dan zat yang diadsorpsi, luas permukaan,

temperatur dan tekanan. Berdasarkan uraian diatas maka dilakuaknlah percobaan

kinetika adsorpsi sehingga kita bisa mempeljari kinetika adsorpsi zat padat dalam

larutan dan kinetika adsorpsi karbon aktif dalam larutan asam asetat.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam percobaan ini adalah bagaimana mempelajari

kinetika adsorpsi karbon aktif dalam larutan asam asetat.

C. Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah mempelajari kinetika adsorpsi karbon

aktif dalam larutan asam asetat.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Kalor reaksi ditentukan dengan jalan mengukur banyaknya seluruh energi yang

diserap oleh lingkungannya. Kalor yang diserap oleh air adalah hasil kali massa, kalor

jenis, dan kenaikan suhu air. Kerja yang terjadi karena turunnya beban,

mengakibatkan kenaikan energi-dalam dari air atau larutan lain yang digunakan, dan

sebagai hasilnya terdapat peningkatan suhu cairan. Pada percobaan lain yang terpisah

kenaikan suhu yang sama dihasilkan oleh perpindahan energi melalui kalor jumlah

joule kerja yang dibutuhkan untuk menghasilkan peningkatan suhu yang yang

diberikan ternyata kurang lebih 4,15 kali lebih besar dari jumlah kalor yang

dibutuhkan untuk menghasilkan peningkatan suhu yang sama (Petrucci, 1987).

Struktur yang terjadi pada akhir suatu proses laku panas, selain ditentukan oleh

komposisi kimia dari material dan proses laku panas yang dialami juga ditentukan

oleh struktur awal material. Variasi tipe proses perlakuan panas adalah sama karena

seluruh proses perlakuan panas hanya melibatkan proses pemanasan yang

membedakannya adalah temperatur pemanasan dan laju pendinginannya. Proses

pemanasan dan kecepatan laju pendinginan ini sangat mempengaruhi hasil akhir dari

proses perlakuan panas. Di dalam proses perlakuan panas ada tiga tahapan yang

paling utama di antaranya tahap pemanasan, tahap penahanan, dan tahap pendinginan.

Proses ini sangat dipengaruhi oleh parameter tertentu seperti : temperatur pemanasan,

yaitu temperatur austenisasi yang dikehendaki agar dicapai transformasi yang

seragam pada material; waktu pemanasan, yaitu lamanya waktu yang diperlukan

untuk mencapai temperatur pemanasan tertentu (temperatur austenisasi); dan waktu

penahanan, yaitu lamanya waktu yang diperlukan agar didapatkan distribusi

temperatur yang seragam pada benda kerja (Pramono, 2011).

Perlakuan panas yang lazim dimanfaatkan untuk mengubah temperatur

transformasi martensitik paduan nitinol adalah: perlakuan panas pelarutan (solution

treatment) yang diikuti pendinginan cepat (quenching) dan panas penuaan (aging),

dimana pendinginan cepat setelah perlakuan rasa martensit yang berupa pelat-pelat

atau lameiar-lamelar sedangkan perlakuan penuaan dapat memperbaiki sifat

superelastisitas. Dalam proses pemanasan, struktur martensit clan deformasi yang

tersimpan di dalam material akan menghilang clan berubah menjadi rasa austenit

yang disertai dengan proses pengambilan bentuk (shape recovery) (Panjaitan dkk.,

2010).

Penggabungkan entalpi stndar reaksi-reaksi individual untuk memperoleh entalpi

reaksi lain. Penerapan Hukum Pertama itu disebut Hukum Hess:“Entalpi reaksi secara

keseluruhan adalah jumlah entalpi reaksi dari reaksi-reaksi individualyang merupakan

bagian dari suatu reaksi”. Tahap-tahap individua ltidak perlu direalisasikan dalam

praktik-bisa saja hanya reaksi-reaksi hipotesis,satu-satunya reaksi syarat adalah

reaksi-reaksi itu harus seimbang. Dasar termodinamika hukum ini adalah nilai AHo

tidak bergantung pada jalannya, dan pengertian bahwa kita dapat mereaksikan reaktan

tertentu melalui berbagai reaksi (yang mungkin hipotesis) menghasilkan produk

tertentu, dan secara keseluruhan memperoleh perubahan entalpi yang sama

(Atkins,1999).

Perlakuan panas dapat didefinisikan sebagai kombinasi operasi pemanasan dan

pendinginan terhadap logam atau paduan, dalam keadaan padat dengan waktu tertentu

dan dengan maksud untuk mendapatkan sifat tertentu. Beberapa faktor yang dapat

mempengaruhi sifat mekanik suatu paduan adalah: komposisi kimia, perlakuan panas

(heat treatment), proses pengecoran dan proses pengerjaan. Jadi dengan mengubah

komposisi kimia sampai batas tertentu, dan memberi perlakuan panas, maka sifat

mekanik paduan akan menjadi lebih baik sesuai dengan yang diinginkan (Anzip dkk.,

2006).

II. METODOLOGI PRAKTIKUM

A. Tempat dan Waktu

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Jumat, 12 Maret 2015 pukul 07.30-10.00

WITA dan bertempat di Laboratorium Kimia fisika II. Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Haluoleo, Kendari, Sulawesi Tenggara.

B. Alat dan Bahan

a. Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah buret 50 ml, erlenmeyer

250 ml, corong gelas, gelas ukur 25 ml.

b. Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah CH3COOH 1 N dan 0,5

N larutan standar NaOH 0,5 N, indikator fenolftalein dan kertas saring

C. ProsedurKerja

a. Untuk CuSO4.5H2O

serbuk CuSO4.5H2O

Panas pelarutan CuSO4.5H2O = 0

b. Untuk CuSO4 (anhidrat)

- ditimbang secara kasar sebesar 5 gram

- disimpan pada cawan porselen

5 gr CuSO4.5H2O

100 ml air

100 ml air dalam kalorimeter

- dimasukkan dalam kalorimeter yang telah diketahui tetapannya

- dicatat suhu awalnya dan suhunya tiap 30 menit sampai menit ke-4

- dimasukkan 5 gr CuSO4.5H2O pada menit ke-4 dan diaduk kuat-kuat

- dicatat suhunya ketika CuSO4.5H2O dimasukkan

- dicatat suhunya tiap 30 detik sampai menit ke-5 yang dilanjutkan dari

menit ke-4 tadi

5 gr CuSO4.5H2O

- dipanaskan dalam cawan porselen

- diaduk perlahan-lahan hingga air hidrat yang terdapat dalam serbuk hidrat menguap (warna biru menjadi putih)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Serbuk CuSO4 (anhidrat) yang telah dingin

100 ml air

- dimasukkan dalam kalorimeter yang telah diketahui tetapannya

- dicatat suhunya tiap 30 detik sampai menit ke-4

- dimasukkan 5 gr serbuk CuSO4 anhidrat pada menit ke-4

- diaduk kuat-kuat- dicatat suhunya ketika

serbuk anhidrat dimasukkan- dicatat suhunya tiap 30

detik hingga menit ke-5 yang

Panas pelarutan CuSO4 anhidrat = -913,8234J

1. Tabel Data Hasil Pengamatan

No Waktu (menit)Penambahan

CuSO4.5H2O(oC)

Penambahan CuSO4

anhidrat (oC)

1 0 31 31

2 0,5 31 31

3 1 31 31

4 1,5 31 31

5 2 31 31

6 2,5 31 31

7 3 31 31

8 3,5 31 31

Penambahan Penambahan

9 4 31 34

10 4,5 31 34

Tetapan Kalorimeter = 104,1656 J / ˚CBerat CuSO4.5H2O = 2,5 gramBerat CuSO4 anhidrat = 2,5 gram

2. Analisis Data

Diketahui : Ckal = 104,1656 J/oC

air = 1 g/mL

Vair = 25 mL

Cair = 4,81 J/goC

Massa CuSO4.5H2O = 2,5 gram

Massa CuSO4 anhidrat = 2,5 gram

Massa Air = airx Vair

= 1 g/mL x 25 mL

= 25 g

Ditanyakan:

a. Qreaksi CuSO4.5H2O = .... ?

b. Qreaksi CuSO4 anhidrat = ....?

c. Hreaksi = ....?

Penyelesaian:

Pada pelarutan CuSO4.5H2O : T1 = 31oC

T2 = 31oC

ΔT1 = 31oC – 31oC

= 0

Pada pelarutan CuSO4 anhidrat : T1 = 31oC

T2 = 34oC

ΔT2 = 34oC – 31oC

= 3oC

n CuSO4.5H2O = =

a. Panas reaksi CuSO4.5H2O

Qreaksi 1 = - [(mair + m CuSO4.5H2O) x (Cair. T1) + (Kx T1)]

= - [(25 g + 2,5 g) x (4,81 J/goC.(0oC)) + (104,1656 J/oC x (0oC) ]

= 0

b. Panas reaksi CuSO4 anhidrat

Qreaksi2 = - [(mair + m CuSO4) x (Cair. T2) + (K x T2)]

= - [(25 g + 2,5 g) x (4,18 J/goC.(3oC)) + (104,1656 J/oC x (3oC) ]

= - [(27,5 g x (12,54 J/g) + (312,4968 J)]

= - [344,85 J + (312,4968 J)]

= - 657,3468 J

c. Menentukan entalpi reaksi ( Hreaksi)

Hreaksi =

=

= -65603,47305 J/mol = - 65, 60347305 kJ/mol

B. Pembahasan

Perpindahan panas atau heat transfer adalah ilmu yang mempelajari

perpindahan energi sebagai akibat dari adanya perbedaan temperatur diantara dua

medium misalnya: sesama medium padat atau medium padat dengan fluida. Energi

yang berpindah tersebut dinamakan kalor atau panas (heat). Panas akan berpindah

dari medium yang bertemperatur lebih tinggi ke medium dengan temperatur yang

lebih rendah. Perpindahan ini berlangsung terus sampai terjadi kesetimbangan

temperatur diantara kedua medium tersebut atau tidak terjadi perbedaan temperatur

diantara kedua medium.

Dalam percobaan panas pelarutan ini akan dicari panas pelarutan dari

CuSO4.5H2O dan CuSO4 anhidrat. Biasanya panas pelarutan sulit untuk ditentukan

tetapi dengan menggunakan hukum Hess dalam reaksi dapat dihitung secara tidak

langsung. Dalam percob’aan ini digunakan pelarut air yang dimana air mempunyai

sifat khusus. Salah satu sifatnya adalah mempunyai kemampuan melarutkan berbagai

jenis zat. Walaupun air bukan pelarut yang universal (pelarut yang dapat melarutkan

semua zat), tetapi dapat melarutkan banyak macam senyawa ionik, senyawa organik

dan anorganik yang polar dan bahkan dapat melarutkan senyawa-senyawa yang

polaritasnya rendah tetapi berinteraksi khusus dengan air.

Salah satu penyebab mengapa air itu dapat melarutkan zat-zat ionik adalah

karena kemampuannya menstabilkan ion dalam larutan hingga ion-ion itu dapat

terpisah antara satu dengan lainnya. Kemampuan ini disebabkan oleh besarnya

tetapan dielektrik yang dimiliki air. Tetapan dielektrik adalah  suatu tetapan yang

menunjukkan kemampuan molekul mempolarisasikan dirinya atau kemampuan

mengatur muatan listrik yang terdapat dalam molekulnya sendiri sedemikian rupa

sehingga dapat mengarah pada menetralkan muatan-muatan listrik yang terdapat

disekitarnya. Dalam hal ini, kekuatan tarik-menarik muatan yang berlawanan akan

sangat diperkecil bila medianya mempunyai tetapan dielektrik besar.

Hukum Hess menyatakan bahwa entalpi reaksi adalah jumlah total

perubahan entalpi untuk setiap tahapnya atau bisa disimpulkan kalor reaksi tidak

bergantung pada lintasan, tetapi hanya ditentukan keadaan awal dan akhir. Jadi jika

suatu reaksi dapat berlangsung menurut dua tahap atau lebih maka kalor reaksi

totalnya sama dengan jumlah aljabar kalor tahapan reaksinya. Oleh karena itu Hukum

Hess juga disebut hukum penjumlahan kalor. Dalam kalor reaksi dikenal dua reaksi

yaitu reaksi eksoterm merupakan reaksi yang melapaskan kalor dari sistem

kelingkungan dan reaksi endoterm dimana reaksi yang menyerap kalor dari

lingkungan kesistem. Dalam praktikum ini yang menjadi sistem adalah larutan air

dengan CuSO4.5H2O atau dengan CuSO4 anhidrat sedangkan yang menjadi

lingkungannya adalah kalorimeter.

Pengamatan yang pertama adalah pada CuSO4.5H2O setelah air dalam

kalorimeter suhunya telah konstan maka serbuk  CuSO4.5H2O yang telah ditimbang

dimasukkan kedalam kalorimeter dan tepat pada saat itu juga suhunya diukur ternyata

suhu air mengalami penurunan setelah serbuk CuSO4.5H2O dimasukkan.

Pengamatan yang kedua yaitu pada CuSO4 anhidrat. Setelah CuSO4.5H2O

ditimbang kemudian CuSO4.5H2O ini dipanaskan. Tujuan dari pemanasan ini adalah

agar air hidrat yang terdapat dalam CuSO4.5H2O ini hilang yang mengahasilkan

CuSO4 anhidt. Setelah itu CuSO4 ini dimasukkan kedalam desikator agar suhunya

dingin dan juga menghindarkannya agar tidak terkontaminasi dengan udara luar.

Setelah suhu air dalam desikator konstan maka serbuk CuSO4 anhidrat ini

dimasukkan kedalam kalorimeter dan suhunya diukur ternyata suhu air mengalami

kenaikan setelah serbuk CuSO4 anhidrat.

Suhu air mengalami kenaikan setelah serbuk CuSO4 anhidrat dimasukkan

karena disini sistem menyerap kalor dari lingkungan sehingga suhu mengalami

kenaikan. Naiknya suhu larutan ini disebabkan karena pada CuSO4 anhidrat tidak

mengandung air seperti pada CuSO4.5H2O sehingga pada saat CuSO4 anhidrat

dimasukkan antara air dan CuSO4 anhidrat mengalami tarik menarik yang

mengakibatkan naiknya suhu dari larutan. Adapun perbedaan anatara CuSO4.5H2O

dan CuSO4 anhidrat adalah pada CuSO4.5H2O mengandung air dan pada CuSO4

anhidrat tidak.

Sesuai dengan hukum Hess bahwa hukum hess juga dikenal dengan hukum

penjumlahan kalor maka setelah diketahui kalor pada reaksi pertama dan kedua maka

anatara kedua kalor tersebut dijumlahkan lalu dibagi dengan jumlah molnya sehingga

diketahui ΔHnya adalah sebesar - 65, 60347305 kJ/mol.

V. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan Panas Pelarutan dapat ditarik kesimpulan bahwa

panas pelarutan CuSO4.5H2O adalah 0 dan panas pelarutan CuSO4 anhidrat adalah

sebesar - 657,3468 J yang menunjukkan bahwa proses yang terjadi adalah eksoterm.

Panas reaksi atau nilai entalpi reaksi CuSO4.5H2O dan CuSO4 dengan menggunakan

Hukum Hess adalah sebesar - 65, 60347305 kJ/mol. Nilai ini juga menunjukkan

bahwa reaksi yang terjadi adalah berifat eksoterm atau melepas kalor.

DAFTAR PUSTAKA

Anzip, Arino dan Suhariyanto. 2006. “Peningkatan Sifat Mekanik Paduan Aluminium A356.2 dengan Penambahan Manganese (Mn) dan Perlakuan Panas T6”. Vol. 8. No.2.

Atkins, P.W. 1999. Kimia FisikaJilid I. Erlangga.Jakarta.

Panjaitan, Elman dan Sulistioso G., Sukarjo. “Pengaruh Waktu Penuaan Terhadao SifaSuperelastisitas Paduan Shape Memory Ti-50. 85% at. Ni”. Bidan Bahan

lndustri –Pusat Penelitian dan Pengembangan IImu Pengetahuan Teknologi Bahan-BATAN.

Petrucci. 1987. Kimia Dasar Jilid I. Erlangga. Jakarta.

Pramono, Agus. 2011. “Karakterisrik Mekanik Proses Hardening Baja Aisi 1045 ,Media Quenching Untuk Aplikasi Sprochet Rantai”. Vol. 5. No. 1.

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA I

PERCOBAAN VII

“PANAS PELARUTAN”

NAMA : HERDIANTO

STAMBUK : F1C111 018

KELOMPOK : II

ASISTEN : DEIS ROSMIYANTI

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2012