Laporan Praktek Kimia Sifat Koligatif Larutan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Titik beku adalah suhu dimana fase cair dan fase padat berada dalam kesetimbangan. Titik beku larutan akan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni. Hal ini disebabkan zat pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada pelarut. Setiap larutan memiliki titik beku yang berbeda. Titik beku suatu cairan akan berubah jika tekanan uap berubah, biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain, jika cairan tersebut tidak murni, maka titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang). Seperti yang kita tahu bahwa titik beku pelarut murni berada pada suhu 0°C, tapi dengan adanya zat terlarut misalnya saja kita tambahkan gula ke dalam air tersebut maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0°C lagi, melainkan akan turun menjadi dibawah 0°C, dan inilah yang dimaksud sebagai “penurunan titik beku”. Dalam percobaan ini akan diteliti tentang perubahan titik beku pelarut murni yang telah ditambahkan zat terlarut gula dan garam kedalamnya dan mencoba pembuktian bahwa titik beku larutanya akan lebih rendah dibandingkan pelarut murninya. 1.2 Tujuan Menyelidiki titik beku larutan elektrolit (NaCl) dan non-elektrolit (C6H12O6) serta faktor yang mempengaruhi. Membandingkan sifat koligatif larutan elektrolit (NaCl) dan non-elektrolit (C6H12O6) Membuktikan bahwa Titik beku pelarut murni lebih tinggi dibandingkan titik beku larutan. 1.3 Manfaat Mengetahui perbedaan antara nilai titik beku elektrolit (NaCl) dan non-elektrolit (C6H12O6) Mengetahui sifat koligatif larutan elektrolit dan non elektrolit Mengetahui perbedaan titik beku antara pelarut murni dan larutan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sifat Koligatif Larutan Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi pertikel zat terlarutnya. Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan nonelektrolit Istilah koligatif sendiri, berasal dari bahasa latin, yaitu colligarae yang artinya bergabung bersama. Terdapat empat macam sifat koligatif larutan, yaitu penurunan tekanan uap larutan jenuh, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan tekanan osmotik. Secara garis besar, senyawa dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, pertama senyawa elektrolit dan kedua, senyawa nonelektrolit. Apabila suatu senyawa nonelektrolit ditambahkan kedalam air, maka akan terjadi peristiwa pelarutan. Sebagai contoh, ketika gula yang merupakan senyawa nonelektrolit dicampurkan ke dalam air maka akan mengalami pelarutan. Pada proses pelarutan, partikel-partikel gula akan menjauh satu sama lain dan bercampur dengan molekul air. Hasil dari pencampuran yang terjadi, disebut larutan gula. Proses pelarutan gula akan berbeda dengan pelarutan garam dapur. Garam dapur termasuk ke dalam larutan elektrolit. Apabila garam dapur dilarutkan ke dalam air, maka akan terjadi peristiwa ionisasi. NaCl(s) + H2O(l) → Na+(aq) + Cl-(aq) Dari reaksi di atas, terlihat bahwa jika sebuah senyawa NaCl dilarutkan ke dalam air, maka akan dihasilkan sebuah partikel Na+ dan sebuah partikel Cl-. Dengan demikian, kita mendapati bahwa jumlah total partikel yang terlarutnya menjadi dua partikel. Kelarutan suatu zat dalam pelarut tertentu dipengaruhi oleh faktor temperatur, ukuran partikel (luas permukaan zat), aksi dari luar (misalnya, pengadukan), dan sifat-sifat zat terlarut. Faktor-faktor ini berkaitan erat dengan sifat koligatif larutan. 2.2 Penurunan Titik Beku Titik beku merupakan suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatnya, atau dengan kata lain titik beku adalah suhu dimana pada suhu tersebut, zat cair berubah menjadi padat. Sebagai contoh, suhu air ketika air tersebut berubah menjadi es disebut titik beku air. Titik beku suatu pelarut dalam larutannya juga bergantung pada konsentrasi zat terlarut dan sifat pelarut tersebut. Pada tekanan 1 atm, air membeku pada suhu 0°C karena pada suhu itu tekanan uap air sama dengan tekanan uap es. Keberadaan zat terlarut dalam suatu larutan menyebabkan terjadinya penurunan tekanan uap jenuh pelarutnya dalam larutan tersebut dan hal ini menyebabkan titik beku larutan berkurang. Besarnya pengurangan titik beku suatu pelarut dalam larutannya tersebut kemudian dikenal dengan sebagai penurunan titik beku (ΔTf). Pernyataan tersebut secara matematis dapatdituliskan sebagaiberikut : Untuk penurunan titik beku menurut Raoult : Jika zat telarutnya merupakan zat non elektrolit, maka penurunan titik bekunya sebanding dengan molalitas larutan (m). Titik beku (Tf) pelarut murni lebih tinggi daripada titik beku larutan. Ini diakibatkan karena sebagian partikel air dan sebagian partikel – partikel terlarut membentuk ikatan baru. Sehingga ketika membeku, yang memiliki titik beku paling tinggi yaitu air akan membeku terlebih dahulu kemudian diikuti oleh molekullarutan. Penambahan zat terlarut dalam pelarut akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi yang mengakibatkan semakin rendah titik bekunya. Jadi, makin besar molaritas larutan, makin tinggi kenaikan titik didih larutan dan makin tinggi pula penurunan titik beku larutan. Jumlah partikel yang lebih banyak, akan membuat larutan elektrolit lebih sukar membeku, sehingga membutuhkan suhu yang lebih rendah, dan waktu yang lama. Hal inilah yang membuat titik beku larutan elektrolit lebih rendah. Untuk itu dirumuskan : ΔTf = Tf pelarut murni −Tf larutan ΔTf = m x kf x i Keterangan: ΔTb = kenaikan titik didih Kb = tetapan kenaikan titik didih molal ΔTf = penurunan titik beku Kf = tetapan titik beku molal m = molalitas 2.3 Jenis larutan Larutan merupakan suatu campuran yang homogeny, dan dapat berwujud padatan, atau cairan. Akan tetapi, larutan yang paling umum dijumpai adalah larutan berbentuk cairan, dimana suatu zat tertentu dilarutkan ke dalam pelarut yang berbentuk cairan yang sesuai hingga konsentrasi tertentu (James Brady, 2003) Terdapat empat sifat yang berhubungan dengan larutan encer, atau kira-kira pada larutan yang ada. Jadi, sifat-sifat tersebut tidak tergantung pada jenis terlarut. Keempat sifat tersebut ialah penurunan tekanan uap, peningkatan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmotik yang semuanya dinamakan sifat-sifat koligatif. (Petrucci, 1987). Larutan glukosa ( C6H12O6 ) merupakan jenis larutan non – elektrolit. larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, sebabnya karena larutan tidak dapat menghasilkan ion-ion. Sedangkan larutan garam (NaCl) merupakan larutan elektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dan mempunyai energi ionisasi. Maka, penurunan titik beku pada larutan NaCl akan lebih besar daripada larutan gula (C6H12O6) karena karena NaCl merupakan larutan elektrolit yang mempunyai energi ionisasi (derajat ionisasi) yang menyebabkan nilai penurunan titik beku larutan semakin besar jika dibandingkan dengan larutan glukosa yang merupakan larutan non elektrolit yang tidak meng-ion sehingga tidak memiliki derajat ionisasi. Hal ini sesuai dengan hukum Van’t Hoff. BAB III METODELOGI ILMIAH 3.1 Alat dan Bahan Alat Gelas kimia 500 mL atau 250 mL Termometer batang Tabung reaksi 5 buah Batang pengaduk ujung bulat Bahan Larutan Gula 0,1 molal dan 0,2 molal Larutan NaCl 0,1 molal dan 0,2 molal Aquades Garam Es batu 3.2 Cara Kerja Masukkan es berukuran kecil ke dalam gelas kimia 500 mL sampai kira-kira bagian. Tambahkan 8 sendok makan garam dapur, lalu aduk. Inilah campuran pendingin atau larutan pendingin. Isi tabung reaksi dengan aquades 5 mL. Masukkan tabung itu ke dalam campuran pendingin. Masukkan pengaduk kaca ke dalam gelas kimia dan masukkan termometer ke dalam tabung reaksi, lalu gerakkan turun-naik dalam aquades hingga seluruhnya membeku. Catat suhu setiap 20 detik dimulai ketika tabung reaksi dimasukkan ke dalam campuran pendingin. Ulangi langkah ke-2 dengan menggunakan larutan gula 0,1 molal dan larutan gula 0,2 molal. Lakukan hal yang sama untuk larutan NaCl 0,1 molal dan larutan NaCl 0,2 molal. BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tabel Pengamatan 20 detik ke- Suhu Aquades Gula 0,1 molal Gula 0,2 molal NaCl 01, molal NaCl 0,2 molal 1 15 16 19 18 18 2 9 11 10 9 3 3 5 6 5 6 4 2 3 5 3 4 5 1 2 3 1 0 6 0 1 2 -1 0 7 -1 1 1 -1 -1 8 -2 0 1 -1 -1 9. - - - - -2 4.2 Pembahasan Setelah melakukan percobaan di atas dapat diketahui bahwa titik beku air mempunyai nilai yang paling tinggi dibandingkan dengan larutan lainnya. Sedangkan, larutan NaCl 0,2 m merupakan larutan dengan titik beku yang paling rendah. Hal ini disebabkan zat pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada pelarut. Dari hasil pengamatan terihat bahwa titik beku larutan gula 0.1 mol lebih kecil daripada titik beku larutan gula 0,2 mol. Padahal, telah disebutkan bahwa seharusnya penurunan titik beku juga dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Namun, hasil yang kami dapatkan tidak sesuai dengan kaidah yang ada. Seharusnya konsentrasi larutan yang lebih tinggi titik bekunya lebih kecil daripada larutan yang konsentrasinya lebih rendah. Tetapi yang terjadi malah sebaliknya. Selain itu, ada juga data dari hasil pengamatan yang tidak sesuai dengan kaidah yaitu air yang merupakan pelarut murni baru membeku di suhu -2 ºc. Padahal seharusnya menurut kaidah air sudah membeku saat suhu berada di 0º. Hal tersebut terjadi karena beberapa faktor yaitu : Rusaknya / kurang maksimalnya fungsi alat-alat yang dipakai Perbedaan ini bisa saja disebabkan oleh es batu yang ada pada gelas kimia yang digunakan untuk membekukan larutan sedikit demi sedikit mulai mencair. Oleh karena itu agar larutan  ini tetap membeku, es batu yang ada di dalam tabung perlu diberi garam dapur kasar lebih banyak lagi sehingga es batu yang ada tetap membeku atau dengan kata lain tidak cepat mencair, sebab garam dapur ini dapat mengikat oksigen yang ada pada air dalam bentuk es batu. Kurang telitinya pengamat dalam menentukan titik beku. Oleh karena itu, selain menguji coba titik beku larutan dengan membandingkannya terhadap pelarut murni ( air ) dan mengukur suhu menggunakan thermometer. Kami melakukan penghitungan menggunakan rumus penurunan titik beku, untuk menguji kebenaran data hasil pengamatan percobaan kami dengan kaidah penurunan titik beku yang dikemukakan oleh Raoult. NaCl 0,1 molal (larutan elektrolit) Berdasarkan hasil dari penghitungan titik beku menggunakan rumus. Dihasilkan Tf = -0,372 ºc. Tetapi data hasil pengamatan pada saat praktik nilai Tf = -1ºc NaCl 0,2 molal (larutan elektrolit) Berdasarkan hasil dari penghitungan titik beku menggunakan rumus. Dihasilkan Tf = -0,744 ºc. Tetapi data hasil pengamatan pada saat praktik nilai Tf = -2 ºc Gula 0,1 molal (larutan nonelektrolit) Berdasarkan hasil dari penghitungan titik beku menggunakan rumus. Dihasilkan Tf = -0,186 ºc. Tetapi data hasil pengamatan pada saat praktik nilai Tf = 0ºc Gula 0,2 molal (larutan nonelektrolit) Berdasarkan hasil dari penghitungan titik beku menggunakan rumus. Dihasilkan Tf = -0,372 ºc. Tetapi data hasil pengamatan pada saat praktik nilai Tf = 1ºc Dari hasil pernghitungan menggunakan rumus dan penghitungan titik beku menggunakan thermometer dapat berbeda karena pada saat penghitungan titik beku menggunakan thermometer dilakukan bukan pada suhu dan tekanan tetap. Maka, hasil dari kedua cara menentukan titik beku akan berbeda hasilnya. 4.3 Pertanyaan dan Jawaban 1. Buatlah kurva hubungan suhu terhadap waktu dari data pengamatan yang diperoleh !  2. Bagaimana titik beku larutan dengan titik beku pelarut murni ( lebih tinggi,lebih rendah, sama)? Apa penyebabnya ? Titik beku pelarut murni lebih tinggi dibandingkan titik beku larutan dan titik beku larutan lebih rendah dibandingkan dengan titik beku pelarut murni sebab Ini diakibatkan karena sebagian partikel air dan sebagian partikel – partikel terlarut membentuk ikatan baru. Sehingga ketika membeku, yang memiliki titik beku paling tinggi yaitu air akan membeku terlebih dahulu kemudian diikuti oleh molekul larutan. Penambahan zat terlarut dalam pelarut akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi yang mengakibatkan semakin rendah titik bekunya. 3. Bagaimana perbandingan titik beku larutan gula 0,1 molal dan 0,2 molal? Apakah sama? Jika berbeda apa penyebabnya? Titik beku larutan gula 0,1 molal dan 0,2 molal berbeda. Sebab, konsentrasi kedua larutan berbeda. Penambahan zat terlarut dalam pelarut akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi yang mengakibatkan semakin rendah titik bekunya. Maka, titik beku larutan gula 0,2 mol yang lebih tinggi konsentrasinya akan memiliki titik beku lebih rendah dibandingkan larutan gula 0,1 mol. Namun, dari hasil pengamatan terihat bahwa titik beku larutan gula 0.1 mol lebih kecil daripada titik beku larutan gula 0,2 mol. Padahal, telah disebutkan bahwa seharusnya penurunan titik beku juga dipengaruhi oleh konsentrasi larutan. Namun, hasil yang kami dapatkan tidak sesuai dengan kaidah yang ada. Seharusnya konsentrasi larutan yang lebih tinggi titik bekunya lebih kecil daripada larutan yang konsentrasinya lebih rendah. Tetapi yang terjadi malah sebaliknya. Hal tersebut dapat terjadi akibat kelalaian pengamat dan larutan pendingin yaitu garam dan es batu sudah tidak berfungsi dengan baik.  BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari percobaan yang telah kami lakukan, dapat disimpulkan hal-hal berikut : Penurunan titik beku (ΔΤϝ) larutan elektrolit lebih besar dibandingkan penrunan titik beku (ΔΤϝ) larutan non- elektrolit. Titik beku larutan elektrolit (Τϝ) lebih rendah dibandingkan titik beku larutan elektrolit. Semakin banyak jumlah partikel dari zat terlarut, maka akan semakin rendah titik bekunya. Sedangkan jika jumlah partikel dari zat terlarut lebih sedikit, maka titik bekunya pun akan semakin tinggi. Dalam konsentrasi yang sama, jumlah partikel pada larutan elektrolit akan lebih banyak daripada jumlah partikel yang ada pada larutan non elektrolit. Semakin besar konsentrasi sebuah zat terlarut dalam sebuah larutan, maka akan semakin rendah titik beku larutan tersebut. Sedangkan jika konsentrasi sebuah zat terlarut dalam suatu larutan semakin kecil, maka titik beku larutan tersebut akan semakin tinggi. Besar kecilnya konsentrasi sebuah zat ini berpengaruh pada ion-ion yang telah dihasilkan. Jika konsentrasi berada pada jumlah yang kecil, maka jarak antar ion semakin besar ion-ion semakin bebas. Penurunan titik beku larutan (ΔTf) berbanding lurus dengan molalitas larutan, semakin besar molalitas larutan, semakin tinggi penurunan titik beku larutan. Garam dapur dapat berfungsi sebagai penerapan dari penurunan titik beku. 5.2 Saran Dari percobaan yang telah kami lakukan, untuk yang akan melakukan percobaan selanjutnya diharapkan lebih teliti serta berhati-hati dalam melakukan pengukuran. Agar tidak terjadinya kekeliruan ataupun kesalahan lainnya. DAFTAR PUSTAKA https://materiipa.com/penurunan-titik-beku https://wijayalabs.wordpress.com/2009/06/23/sistematika-penulisan-karya-tulis-ilmiah/] http://herlinimelianasari.blogspot.com/2012/12/bahasa-indonesia.html https://www.studiobelajar.com/sifat-koligatif-larutan/ https://blog.ruangguru.com/mengetahui-pengertian-sifat-koligatif-pada-larutan https://id.wikipedia.org/wiki/Sifat_koligatif https://www.pakarkimia.com/sifat-koligatif-larutan/ https://rumusrumus.com/rumus-sifat-koligatif-larutan/  LAMPIRAN 14