Jurnal Praktikum. Kimia Fisika II. Difusi Gas. Tanggal Percobaan: Senin, 08-April Disusun Oleh: Aida Nadia ( ) Kelompok 3 Kloter I:

Transkripsi

1 Jurnal Praktikum Kimia Fisika II Difusi Gas Tanggal Percobaan: Senin, 08-April-2014 Disusun Oleh: Aida Nadia ( ) Kelompok 3 Kloter I: Wiwiek Anggraini ( ) Millah Hanifah ( ) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014

2 I. Abstrak Telah dilakukan praktikum mengenai Difusi Gas. Dalam hal ini zat cair yang digunakan adalah HCl 12M (pekat) dengan zat X cair. Difusi (diffusion) adalah campuran antara molekul suatu gas dengan molekul gas lainnya yang terjadi secara sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya secara spontan. Sedangkan, efusi adalah suatu proses dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubang yang kecil. Di dalam praktikum kali ini, praktikan diminta untuk mengamati kabut (gas) yang akan dihasilkan dari percobaan, serta mengukur jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi dan mencatat waktu yang diperlukan untuk sampai terlihatnya warna putih kabut. Dengan mengetahui data yang diminta tadi, maka dapatlah ditentukan hasil yang diminta dari praktikum ini, yang bertujuan untuk mencari massa molekul gas dengan jalan membandingkan laju difusi berdasarkan hukum Graham. Dimana hukum Graham adalah hukum yang mempelajari kecepatan efusi beberapa gas dan mendapatkan hubungannya, yakni pada suhu dan tekanan yang sama, maka kecepatan efusi gas berbanding terbalik dengan akar kerapatannya. Berdasarkan percobaan, maka didapatlah rata-rata laju zat HCl adalah 25,67 cm dan zat x sebesar 2, 83 cm. Sehingga dilakukan perhitungan dan didapat massa molekul zat x sebesar 3003,11. Karena tidak ada gas dengan massa molekul seperti yang didapat, maka praktikan tidak dapat mengetahui zat x. Kata kunci : difusi gas, efusi, hukum Graham. II. Introduction Gambaran langsung tentang gerakan acak diperlihatkan oleh difusi (diffusion), yakni campuran antara molekul suatu gas dengan molekul gas lainnya yang terjadi secara sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya. Difusi selalu berlangsung dari suatu daerah dengan konsentrasi lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah. Meskipun pada kenyataannya bahwa kecepatan molekul sangat besar, proses difusi memerlukan waktu relatif lama hingga selesai. Sebagai contoh, jika botol berisi larutan ammonia pekat dibuka di salah satu ujung meja praktikum, akan memerlukan waktu sebelum seseorang mencium baunya di bagian ujung lainnya dari meja itu. Alasannya adalah bahwa molekul mengalami sejumlah tumbukan ketika bergerak dari satu ujung ke

3 ujung lain meja praktikum. Maka, difusi gas selalu terjadi secara berangsur-angsur, dan tidak secara seketika seperti kecepatan molekul yang diperkirakan. Lebih jauh lagi, karena kecepatan akar kuadrat rata-rata dari gas ringan adalah lebih besar daripada gas yang lebih berat, maka gas yang lebih ringan akan berdifusi melalui ruang tertentu, lebih cepat daripada gas yang lebih berat (Chang, 2004 : 146). Bila dua macam gas ditempatkan dalam satu tempat yang sama, molekulmolekulnya lambat laun akan bercampur sampai komposisi dari gas akan sama. Proses pencampuran ini disebut difusi. Proses yang sama dengan difusi disebut efusi. Suatu proses dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubang yang kecil. Proses efusi terjadi pada balon yang diisi gas helium (Brady, 1999 : 494). Thomas Graham ( ) seorang ahli kimia Inggris mempelajari kecepatan efusi beberapa gas dan mendapatkan hubungan yang disebut hukum Graham. Pada suhu dan tekanan yang sama, maka kecepatan efusi gas berbanding terbalik dengan akar kerapatannya. Pernyataan ini dikenal dengan hukum Graham dan secara matematika ditulis: (Syukri, 1999 : 280) Kecepatan efusi ( r ) Suatu gas dengan rapatan tinggi akan berdifusi lebih lambat daripada gas yang berapatan rendah. Menurut Thomas Graham, laju difusi dua gas berbanding terbalik dengan akar (kuadrat) rapatan mereka. Secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut: Dengan r 1 dan r 2 adalah laju dua gas, d 1 dan d 2 adalah rapatan masing-masing gas. Menurut hukum Avogadro, rapatan gas berbanding lurus dengan massa molekul relatif. Oleh karena itu massa molekul relatif dapat menggantikan rapatan dalam rumus hukum difusi Graham:

4 Massa molekul relatif suatu gas tertentu dapat ditentukan dengan mengukur laju difusi (efusi)-nya dengan cara membandingkan laju gas tersebut dengan laju gas yang telah diketahui massa molekulnya. Laju difusi merupakan perbandingan antara jarak dengan waktu difusi. Untuk waktu difusi yang sama antara gas satu dengan yang lain, maka perbandingan laju difusi sebanding dengan perbandingan jarak yang ditempuh oleh gas dalam berdifusi. Dengan L 1 dan L 2 adalah jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi, M r(1) dan M r(2) masing-masing adalah massa molekul relatif dari gas 1 dan gas 2 (Milama, 2014 : 40-41). III. Materials and Methods A. Materials Alat: Pipa gelas 25cm (1 buah) Stopwatch (1 buah) Pipet tetes (2 buah) Statif dan klem Penggaris (1 buah) Kapas penyumbat (secukupnya) Bahan: Larutan HCl pekat 12 M Zat X Cair B. Methods 1. Siapkan pipa gelas, letakkan dalam posisi horizontal dengan statif. 2. Pipetlah HCl pekat dan teteskan dua tetes ke dalam pipa gelas pada ujung yang satu, dalam waktu yang bersamaan teteskan dua tetes zat X dalam ujung yang lain. 3. Tutuplah kedua ujung pipa yang telah ditetesi dengan kedua zat tersebut dengan kapas dan biarkan beberapa saat.

5 4. Catat waktu yang diperlukan sampai terlihat warna putih kabut di tengah pipa gelas. 5. Ukurlah jarak antara ujung pipa zat HCl dengan titik putih kabut yang terjadi (L 1 ). 6. Ukur pula jarak ujung pipa zat-zat X dengan titik putih kabut (L 2 ). 7. Ulangi percobaan sebanyak 3 kali. IV. Result and Discussion A. Result Perhitungzan: Nama Zat HCl Zat X Jarak yang Waktu (Detik) Ditempuh (cm) , Rata-rata Jarak yang Ditempuh (cm)

6 B. Discussion Pada percobaan kali ini telah dilakukan praktikum mengenai difusi gas antara gas HCl pekat 12M dan gas zat x Cair, yang bertujuan untuk mengetahui massa molekul dari zat X dalam percobaan ini. Di dalam praktikum kali ini praktikan diminta untuk mengamati kabut (gas) yang akan dihasilkan dari percobaan, serta mengukur jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi. Didalam praktikum ini, didapatlah data-data yang dibutuhkan yaitu waktu (detik) dan jarak yang ditempuh kabut (cm). Berdasarkan data yang di peroleh, maka dilakukanlah perhitungan dengan menggunakan rumus Graham untuk perbandingan jarak dan massa molekul. Didapatkan mr zat x sebesar 3003, 11. Dari hasil yang diperoleh, tidak ada gas yang mempunyai massa molekul 3003, 11. Hal ini disebabkan karena data yang didapat kurang akurat, juga kesalahan praktikan saat melakukan percobaan. Kesalahan praktikum ini yaitu HCl pekat sudah terkontaminasi sehingga lama menguap dan lama sekali habis, sehingga mempengaruhi waktu yang diperlukan untuk gas berdifusi. Kabut putih dari zat sangat susah untuk dilihat, karena pipa gelas yang digunakan tidak dapat dibersihkan dengan sempurna dari cetakan telapak tangan saat dibersihkan, serta dalam proses pengeringanpun kurang sempurna karena masih ada air dalam pipa gelas sehingga mempengaruhi penguapan zat. V. Conclution Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan: Difusi (diffusion) adalah campuran antara molekul suatu gas dengan molekul gas lainnya yang terjadi secara sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya secara spontan. Efusi adalah suatu proses dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubang yang kecil.

7 Berdasarkan perbandingan laju difusi sebanding dengan perbandingan jarak yang ditempuh oleh gas dalam berdifusi, maka didapatlah massa molekul suatu zat X adalah 3003,11. Pada percobaan kali ini, praktikan gagal dalam menentukan zat X karena massa molekul yang diperoleh sangat banyak sekali, hal ini terjadi dimungkinkan karena faktor kekurangtelitian praktikan dalam menentukan jarak kabut dan juga karena faktor bahan yang digunakan sudah tidak fresh lagi sehingga sudah terkontaminasi. VI. Referensi Brady, James E Kimia Universitas. Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Binarupa Aksara. Chang, Raymond Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Edisi ketiga Jilid 1. Jakarta : Erlangga. Milama, Burhanudin Panduan Praktikum Kimia Fisika 2. Jakarta : UIN P.IPA FITK-Press. Syukri, S Kimia Dasar Jilid 2. Bandung : ITB. Leonita, S Teori Dasar Difusi. Difusi. Diakses pada tanggal 15 April 2014 Pukul 00:14 WIB.