Thursday, 26 December 2013

LAPORAN KIMIA FISIKA ; KESETIMBANGAN CAIR CAIR (KCC)

LAPORAN KCC LENGKAP DENGAN LITERATUR (BISA DI DOWNLOAD DI HALAMAN PALING BAWAH)

ABSTRAK

Tujuan percobaan adalah untuk menentukan koefisien distribusi zat terlarut di antara dua pelarut dan membuat diagram segitiga sistem kesetimbangan cair - cair. Dalam percobaan ini digunakan bahan - bahan seperti aquadest, asam asetat, disopropil eter, dan natrium hidroksida (NaOH). Sedangkan peralatan utama yang dipakai adalah buret, corong pemisah, dan piknometer. Dalam percobaan ini diukur densitas asam asetat, aquadest, dan diisopropil eter. Kemudian ketiga bahan tersebut dicampurkan ke dalam corong pemisah, yang pertama dimasukkan adalah aquadest, kemudian asam asetat, dan terakhir diisopropil eter. Kemudian corong pemisah ditutup dan selanjutnya dikocok selama 3 menit dan didiamkan selama 2 menit. Setelah terbentuk dua lapisan yaitu lapisan atas dan lapisan bawah, dipisahkan zat tersebut pada erlenmeyer yang berbeda. Kemudian diukur densitas dan volume dari kedua lapisan tersebut. Selanjutnya diambil 5 ml tiap lapisan dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer, kemudian ditambahkan 3 tetes phenolphtalein dan dititrasi dengan NaOH 0,8 M. Dicatat volume NaOH yang digunakan. Dari percobaan diperoleh koefisien distribusi run I sebesar 0,28 dan pada run II sebesar 7,4116. Persen berat run I secara berurutan asam asetat, aquadest, dan diisopropil eter untuk lapisan atas 41,03 %; 8,02 %; 50,93 %, dan untuk lapisan bawah adalah 41,01 %; 8,04 %; 50,93 %. Persen berat run II secara berurutan asam asetat, aquadest, dan diisopropil eter untuk lapisan atas 40,99 %; 8,06 %; 50,93 %, dan untuk lapisan bawah adalah 40,99 %; 8,05 %; 50,94 %.

Kata kunci : ektraksi, ,kesetimbangan, koefisien distribusi, titrasi, zat terlarut

BAB I


PENDAHULUAN




1.1   Latar Belakang

Ekstraksi adalah pemisahan satu atau beberapa bahan dari padatan atau cairan dengan bantuan pelarut. Ekstraksi juga merupakan proses pemisahan satu atau lebih komponen dari suatu campuran homogen menggunakan pelarut cair (solven) sebagai separating agent. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larut yang berbeda dari komponen-komponen dalam campuran. Contoh ekstraksi : pelarutan komponen-komponen kopi dengan menggunakan air panas dari biji kopi yang telah dibakar atau digiling.
Pemisahan zat-zat terlarut antara dua cairan yang tidak saling mencampur antara lain menggunakan alat corong pisah. Ada suatu jenis pemisahan lainnya dimana pada satu fase dapat berulang-ulang dikontakkan dengan fase yang lain, misalnya ekstraksi berulang-ulang suatu larutan dalam pelarut air dan pelarut organik, dalam hal ini digunakan suatu alat yaitu ekstraktor sokshlet. Metode sokshlet merupakan metode ekstraksi dari padatan dengan solvent (pelarut) cair secara kontinu (Sukma, 2007).
Dalam hal ini, berarti ekstraksi tidak hanya berfungsi sebagai pemisahan zat-zat saja, namun sesuai dengan kegunaannya ekstraksi juga dapat dilakukan untuk mengambil suatu bahan yang dibutuhkan. Oleh karena itu, percobaan ini bermaksud agar kita mengetahui apa itu ekstraksi dan kegunaannya.

1.2  Perumusan Masalah
     Adapun perumusan masalah dalam percobaan ini adalah mengetahui bagaimana cara mengekstraksi suatu larutan dan mendapakan kesetimbangan serta bagaimana mengukur koefesien distribusi dari larutan tersebut.

1.3  Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan adalah
1.        Menentukan Indeks bias suatu cairan.
2.        Menentukan koefisien distribusi zat terlarut dalam dua pelarut.
3.        Membuat diagram segitiga kesetimbangan cair - cair.
1.4  Manfaat Percobaan
Adapun manfaat yang diperoleh setelah melakukan percobaan ini antara lain :
1.    Praktikan dapat mengetahui cara penentuan koefisien distribusi zat terlarut di antara dua pelarut.
2.    Praktikan dapat melakukan pemilihan pelarut yang baik bagi suatu proses ekstraksi.
3.    Praktikan dapat membuat diagram segitiga sistem kesetimbangan cair - cair.
4.    Praktikan mengetahui aplikasi kesetimbangan cair-cair dalam industri.

1.5  Ruang Lingkup Percobaan
Adapun ruang lingkup dari percobaan ini adalah dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan keadaan ruangan :
                        Tekanan udara        : 760 mmHg
                        Suhu                        : 30 oC
Bahan yang digunakan adalah asam asetat, aquadest, diisopropil eter, NaOH, dan phenolftalein. Peralatan yang digunakan adalah batang pengaduk, beaker glass, buret, corong gelas, corong pemisah, erlenmeyer, gelas ukur, piknometer, pipet tetes  timbangan, statif dan klem.


 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA



2.1  Pengertian Ektraksi

Ada suatu jenis pemisahan lainnya dimana pada satu fasa dapat berulang-ulang dikontakkan dengan fase yang lain, misalnya ekstraksi berulang - ulang suatu larutan dalam pelarut air dan pelarut organik, dalam hal ini digunakan suatu alat yaitu ekstraktor sokshlet. Metode sokshlet merupakan metode ekstraksi dari padatan dengan solvent (pelarut) cair secara kontinu. Alatnya dinamakan sokshlet (ekstraktor sokshlet) yang digunakan untuk ekstraksi kontinu dari sejumlah kecil bahan. Istilah - istilah berikut ini umumnya digunakan dalam teknik ekstraksi:
1.  Bahan ekstraksi: Campuran bahan yang akan diekstraksi.
2.  Pelarut (media ekstraksi): Cairan yang digunakan untuk melangsungkan ekstraksi.
3.  Ekstrak: Bahan yang dipisahkan dari bahan ekstraksi.
4.  Larutan ekstrak: Pelarut setelah proses pengambilan ekstrak.
5.  Rafinat (residu ekstraksi): Bahan ekstraksi setelah diambil ekstraknya.
6.  Ekstraktor: Alat ekstraksi.
7.  Ekstraksi padat - cair: Ekstraksi dari bahan yang padat.
8. Ekstraksi cair - cair (ekstraksi dengan pelarut = solvent extraction): Ekstraksi dari bahan ekstraksi yang cair.
Pada ekstraksi tidak terjadi pemisahan segera dari bahan-bahan yang akan diperoleh (ekstrak), melainkan mula-mula hanya terjadi penggumpalan ekstrak dalam pelarut.
Ekstraksi akan lebih menguntungkan jika dilaksanakan dalam jumlah tahap yang banyak. Setiap tahap menggunakan pelarut yang sedikit. Kerugiannya adalah konsentrasi larutan ekstrak makin lama makin rendah, dan jumlah total pelarut yang dibutuhkan menjadi besar, sehingga untuk mendapatkan pelarut kembali biayanya menjadi mahal (Sukma, 2007).



2.2     Klasifikasi Ektraksi
Ekstraksi dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

2.2.1  Ekstraksi padat - cair
           Ekstraksi padat cair atau leaching adalah proses pengambilan komponen terlarut dalam suatu padatan dengan menggunakan pelarut. Interaksi diantara komponen terlarut dari padatan ini sangat berpengaruh pada proses ekstraksi. Pada proses ekstraksi ini, komponen terlarut yang terangkap didalam padatan, bergerak melalui pori-pori padatan. Zat terlarut berdifusi keluar permukaan partikel padatan dan bergerak ke lapisan film sekitar padatan, selanjutnya ke larutan.
Kelemahan proses ini antara lain adalah :
a.    Adanya sedikit pelarut yang tertinggal dalam produk. Untuk produk-produk tertentu, terutama bahan makanan, adanya sedikit pelarut tersisa tersebut perlu dihindari. Usaha-usaha penghilangan pelarut dalam produk merupakan masalah pemisahan yang perlu dipelajari lebih lanjut.
b.    Memerlukan suhu tinggi karena daya larut akan naik dengan naiknya suhu. Suhu tinggi ini sering menimbulkan kerusakan bahan, sehingga kualitas produk turun.
c.    Selektivitas pelarut tidak sempurna sehingga ada komponen lain yang ikut terambil dalam ekstrak. Misalnya pada ektraksi minyak atsiri dari bunga-bungaan, diperoleh produk yang disebut concrete, yang masih perlu dimurnikan lagi.
Namun, proses leaching juga memiliki keunggulan yaitu harga alat pemroses yang lebih murah serta peralatannya mudah digunakan.

2.2.2 Ekstraksi Superkritis
         Fluida yang kondisinya berada diatas tekanan dan suhu kritis (keadaan superkritis), mempunyai sifat di antara sifat cairan dan sifat gas. Fluida dalam keadaan ini bisa dimanfaatkan sebagai pelarut pada ekstraksi dengan beberapa kelebihan, antara lain :
a.    Kekuatan pelarut dapat diatur sesuai keperluan dengan mengatur kondisi operasinya.
b.    Daya larutnya tinggi karena bersifat seperti cairan.
c.    Karena mempunyai sifat seperti gas, maka viskositasnya rendah sehingga koefisien perpindahan massanya tinggi.
d.   Pemisahan kembali pelarut dari ekstrak cukup dan cepat dan sempurna, karena pada keadaan normal, fluida tersebut berupa gas, sehingga dengan penurunan tekanan, pelarut otomatis keluar sebagai gas.
e.    Dapat memakai fluida yang tidak mencemari lingkungan dan tidak mudah terbakar (misalnya CO2).

Menurut hukum distribusi Nerst, bila ke dalam dua pelarut yang tidak saling bercampur dimasukkan solut yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut maka akan terjadi pembagian kelarutan. Dalam praktek solut akan terdistribusi dengan sendirinya kedalam dua pelarut tersebut setelah dikocok dan dibiarkan terpisah. Perbandingan konsentrasi solut didalam kedua pelarut tersebut tetap, dan merupakan suatu tetapan pada suhu tetap. Tetapan tersebut disebut tetapan distribusi atau koefisien distribusi. Koefisien distribusi dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
Dimana Kd = Koefisien distribusi dan C1, C2, Co, dan Ca masing-masing adalah konsentrasi solut pada pelarut 1,2 organik, dan air. Dari rumus tersebut jika harga Kd besar, solut secara kuantitatif akan cenderung terdistribusi lebih banyak ke dalam pelarut organik, begitu pula terjadi sebaliknya.
Sebaiknya ukuran keberhasilan untuk suatu proses ekstraksi sering digunakan besaran berupa faktor pisah (FP) yakni perbandingan antara koefisien distribusi suatu unsur dengan koefisien distribusi unsur yang lainnya. Persamaan untuk memperoleh FP adalah :
Kd1 adalah koefisien distribusi unsur 1 dan Kd2 koefisien distribusi unsur 2. Efektifitas dalam proses ekstraksi dapat dinyatakan dengan persen solut yang terekstrak yang dapat diperoleh dengan persamaan sebagi berikut :
  (Suyanti, 2011)


BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN

3.1              Bahan dan Peralatan
3.1.1        Bahan
Bahan - bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah:
3.1.1.1 Asam Asetat (CH3COOH)
              Fungsi : sebagai zat terlarut
A. Sifat Fisika
1.      Titik lebur                       : 16,7 oC
2.      Titik didih                      : 118, 5 oC
3.      Densitas                         : 1,049 g/cm3
4.      Cairan kental mengkilap
5.      Padatan mengkilap
B. Sifat Kimia
1.      Dapat dibuat dari hasil fermentasi alkohol
2.      Dibuat dengan mengoksidasi etanol
3.      Digunakan dalam pembuatan anhidrida etanoat untuk menghasilkan selulosa etanoat
4.      Digunakan untuk membuat etenil etanoat
5.      Dibuat dengan mengoksidasi butana dengan bantuan mangan (II) atau kobalt (II)
      (Daintith, 1999).

3.1.1.2 Aquadest ( H2O)
            Fungsi : sebagai pelarut
A.    Sifat Fisika
1.      Sudut H-O-H                                   : 105o
2.      Titik lebur                                         : 0 oC
3.      Titik didih                                        : 100 °C
4.      Densitas                                           : 1 g/cm3
5.      Rapatan maksimum terjadi pada      :  3,98 oC
B.     Sifat Kimia
1.      Menyusut di bawah lapisan es
2.      Pelarut yang baik
3.      Molekul air memiliki momen dwikutub permanen
4.      Air terurai dengan sangat lemah menjadi ion H3O+ dan OH- lewat swa-ionisasi
5.      Penyerapannya kuat di daerah spektrum inframerah
     (Daintith, 1999).

3.1.1.3  Diisopropil Eter (C6H14O)
Fungsi : sebagai zat terlarut
A. Sifat Fisika
1.      Titik lebur                       : -42 oC
2.      Titik didih                      : 115,3 oC
3.      Tekanan uap                   : 18 mmHg pada 20 oC
4.      pH                                  : 8,5
5.      Densitas                         : 0,98
B. Sifat Kimia
1.      Stabil di bawah kondisi penggunaan dan penyimpanan yang biasa.
2.      Larut dalam air.
3.      Dapat membentuk asap sianida dan oksida karbon dan nitrogen jika dipanaskan sampai dekomposisi.
4.      Ketika dibiarkan di dalam tanah, bahan ini mudah terurai.
5.      Tidak serasi dengan asam kuat
      (Chembase, 2008).

3.1.1.4  Natrium Hidroksida (NaOH)
            Fungsi :  sebagai zat pentiter
A.  Sifat Fisika
1.      Padatan lembab cair bening yang berwarna putih
2.      Hidratnya mengandung 7, 5, 3.5, 3, 2 dan 1 molekul air
3.      Densitas                        : 2,13 g/cm3
4.      Titik leleh                      : 318 oC
5.      Titik didih                     : 1390 oC
B. Sifat Kimia
1.    Larut dalam air dan etanol
2.      Tidak larut dalam eter
3.      Menyerap gas yang bersifat asam
4.      Larutannya sangat korosif terhadap jaringan tubuh
5.      Dahulu dibuat melalui pengolahan natrium karbonat dengan kapur
      (Daintith, 1999).

3.1.1.5  Phenolptalein (C20H14O4)
Fungsi : sebagai indikator
A. Sifat Fisika
1.      Rumus molekul              : C20H14O4
2.      Berat molekul                 : 318,3 g/mol
3.      Titik lebur                       : 262,5 oC
4.      Densitas                         : 1,277 gr/cm3
5.      Tekanan uap                   : 6,7 x 10-13 mmHg pada 25 oC
B. Sifat Kimia
1.      Tidak larut dalam benzena.
2.      Tidak mudah terbakar.
3.      Larut dalam larutan encer alkali hidroksida, eter, aseton, kloroform, toluena, dan etanol
4.      Jika dititrasi, fenolftalein tidak berwarna pada pH kurang dari 8,5
5.      Fenolftalein berwarna pink pada pH lebih besar dari 9
      (NTP, 2011).






3.1.2        Peralatan
            Adapun alat yang digunakan dalam percobaan adalah:
1.         Buret dan statif
       Fungsi  :  sebagai tempat zat pentiter pada proses titrasi.
2.         Erlenmeyer
       Fungsi  :  sebagai tempat zat yang akan ditentukan normalitasnya.
3.         Corong gelas
       Fungsi  :  untuk menuang larutan agar tidak tumpah.
4.         Gelas ukur
       Fungsi  :  untuk menentukan volume larutan yang akan digunakan.
5.         Beaker gelas
       Fungsi  :  untuk menakar larutan.
6.         Piknometer
       Fungsi  :  untuk menghitung densitas atau massa jenis suatu zat.
7.         Corong pemisah
       Fungsi  :  sebagai pemisah lapisan yang terbentuk.
8.         Neraca Analit
       Fungsi  :  untuk menimbang bahan yang akan digunakan.
9.         Batang pengaduk
       Fungsi  :  untuk mengaduk larutan.
10.     Pipet tetes
                    Fungsi      :           untuk mengambil larutan dalam jumlah yang kecil.

klo mau yang lengkapya ini dia silahkan di download ya,, tau cara downloadnya gk ??? Baca aja disini







No comments :

Post a Comment