Penentuan Titik Didih

LAPORAN

PRAKTIKUM KIMIA FARMASI DASAR

PENENTUAN TITIK DIDIH

OLEH

                  NAMA             :   DINO SUHARNO

                  STAMBUK      :    F1F111055

                  KELOMPOK   :   V

                  ASISTEN         :   LD. ABDUL KADIR

LABORATORIUM FARMASI

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2011

A.    Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan titik didih zat cair.

B.     Landasan Teori

Titik didih suatu cairan ialah temperatur pada mana tekanan uap yang meninggalkan cairan sama dengan tekanan luar. Bila tekanan uap sama dengan tekanan luar (tekanan yang dikenakan), mulai terbentuk gelembung-gelembung uap dalam cairan. Karena tekanan uap dalam gelembung sama dengan tekanan udara, maka gelembung itu dapat mendorong diri lewat permukaan dan bergerak ke fase gas di atas cairan, sehingga cairan itu mendidih (Fredi, 2009).

Yang disebut mendidih adalah wujud saat gelembung terbentuk dengan giat. Titik didih itu sendiri temperaturnya. Ketika titik didih pada tekanan atsmosfer 1 atm itulah yang disebut titik didih normal. Titik didih juga adalah salah satu sarana untuk mengidentifikasi zat. Identifikasi zat kini dilakukan sebagian besar dengan bantuan metoda spektroskopi, tetapi data titik didh diperlukan untuk melaporkan cairan baru (Agus, 2011).

Titik Didih suatu zat cair dipengaruhi oleh tekanan udara, artinya makin besar tekanan udara makin besar pula titik didih zat cair tersebut. Pada tekanan dan temperatur udara standar (76 cmHg, 25ºC) titik didih air sebesar 100ºC. Artinya pelarut murni akan mendidih bila tekanan uap jenuh pada permukaan cairan sama dengan tekanan udara luar. Pada sistem terbuka, tekanan udara luar adalah 760 mmHg (tekanan udara pada permukaan larutan) dan suhu pada tekanan udara luar 760 mmHg disebut titik didih normal. Titik didih suatu cairan adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan luar (tekanan yang diberikan pada permukaan cairan). Dari definisi ini kita ketahui bahwa titik didih cairan bergantung pada tekanan udara pada permukaan cairan. Itulah sebabnya, titik didih air di gunung berbeda dengan di pantai. Pada saat tekanan uap sama dengan tekanan udara luar maka gelembung-gelembung uap dalam cairan bergerak ke permukaan dan masuk fase gas (Raharjo, 2010).

Titik didih ditentukan oleh massa molekul dan kepolaran molekul. Di antara molekul dengan jenis gugus fungsional polar yang sama, semakin besar massa molekulnya, semakin tinggi titik didihnya (Agus, 2011).

Ikatan hidrogen merupakan gaya tarik menarik antara atom H dengan atom lain yang mempunyai keelektronegatifan besar pada satu molekul dari senyawa yang sama. Tarikan antar molekul yang luar biasa kuatnya, dapat terjadi antara molekul-molekul, jika satu molekul mempunyai sebuah atom hidrogen yang terikat pada sebuah atom berelektronegativitas besar, dan molekul sebelahnya mempunyai sebuah atom berelektronegativitas tinggi yang mempunyai sepasang elektron menyendiri (Anonim, 2009).

HF, H2O dan NH3 mempunyai titik didih yang luar biasa tinggi dibanding dengan anggota lainnya. Fakta ini menunjukkan bahwa dalam senyawa tersebut terdapat ikatan hidrogen. Ikatan jenis ini terjadi karena gaya elektrostatik yang khusus antara dipol-dipol. Adanya ikatan hidrogen antarmolekul menyebabkan titik senyawa relatif lebih tinggi dibandingkan dengan senyawa lain yang memilki berat molekul sebanding. Titik didih senyawa golongan alkohol lebih tinggi daripada senyawa golongan alkana, demikian juga titik didih air lebih tinggidaripada aseton. Pengaruh ikatan hidrogen terhadap titik leleh tidak begitu besar karena pada wujud padat jarak antarmolekul cukup berdekatan dan yang paling berperan terhadap titik leleh adalah berat molekul zat dan bentuk simetris molekul. Senyawa yang mampu membentuk ikatan hidrogen dalam air akan mudah larut dalam air. Panjang atau pendeknya rantai karbon (gugus alkil-R) memiliki pengaruh terhadap kelarutan senyawa dalam air (Anonim, 2009).

Titik didih dapat digunakan untuk memperkirakan secara tak langsung berapa kuatnya Gaya tarik antara molekul cairan. Cairan yang gaya tarik antar molekulnya kuat, titik didihnya tinggi dan sebaliknya bila gaya tariknya lemah maka titik didihnya rendah (Fredi, 2009).

C.    Alat dan Bahan

1         1.  Alat

Alat yang digunakan dalam percoban ini adalah sebagai berikut:

1.      Gelas kimia 250 ml

2.      Hot plate

3.      Termometer

4.      Klem

             2.  Bahan

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Etanol (C₂H₆O)

2.      Air (H₂O)

3.      Garam

4.      Minyak goreng

D.    Prosedur Kerja

      - Minyak Dimasukkan kedalam gelas kimia 250 ml

      -  Ditempatkan diatas hot plate

   -  Direndam tabung reaksi berisi berisi etanol   kedalam minyak sampai permukaan etanol dan tabung   

      reaksi sejajar dengan minyak

     -     Dipasangkan termometer

     -     Dipanaskan

     -     Diamati

  -    Diulangi prosedur diatas dengan mengganti etanol dengan air dan air+garam

E.    Hasil Pengamatan

           - Tabel data Pengamatan

Cairan	Suhu (oC)
Etanol Air Air + Garam	68 100 >100

F.    Pembahasan

Titik didih cairan adalah suhu di mana Point fase cair dan uap berada dalam kesetimbangan dengan satu sama lain pada tekanan tertentu. Oleh karena itu, titik didih adalah suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan diterapkan pada cairan. Titik didih pada tekanan 1 atmosfer disebut titik didih normal.

Titik didih suatu cairan dapat dipengaruhi oleh banyak faktor, diantaranya suhu dan tekanan, berat molekul, viskositas, massa jenis, adanya ikatan hidrogen dan pengaruh zat terlarut. Faktor-faktor inilah yang membedakan titik didih tiap-tiap larutan.

Pada percobaan kali ini, praktikan melakukan penentuan titik didih larutan. Dimana larutan yang akan diteliti titik didihnya ada tiga macam larutan yaitu air (H₂O), metanol (C₂H₆O), dan air bercampur garam. Untuk memanaskan larutan sampel tersebut digunakan hot plate sebagai pemanas dan minyak sebagai media perantara panas. Minyak digunakan sebagai media perantara karena dengan minyak, sampel didalam tabung reaksi mendapat panas yang merata dan titik didih minyak diketahui sangat tinggi sehingga ketika mendidihkan sampel minyak dapat lebih lama bertahan sebagai media perantara. Bila media perantara memiliki titik didih yang lebih rendah dari pada sampel, maka larutan media akan cepat mendidih dan menguap dari pada sampel. Apabila hal ini terjadi, maka dapat menghambat pengukuran titik didih dan hasil pengukuran tidak berjalan dengan baik. Dalam memanaskan sampel juga tidak asal-asalan, larutan sampel didalam tabung reaksi harus sejajar dengan permukaan minyak. Ini bertujuan agar sampel mendapatkan panas yang merata dari bawah sampai ke atas.

Larutan yang kita amati dapat diketahui titik didihnya dengan melihat angka pada termometer dengan memperhatikan suhu perhentian dari termometer. Bila sudah mencapai titik didihnya, suhu larutan tidak akan bertambah meskipun panasnya ditambahkan lebih besar. Kalaupun panas ditambah, bukan suhu yang akan naik melainkan larutannya perlahan-lahan akan menguap dan habis berkurang.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan diketahui titik didih etanol adalah 68 ^oC, titik didih air adalah 100 ^oC, dan titik didih larutan garam lebih besar dari 100 ^oC. Titik didih larutan garam tidak diketahui secara pasti derajatnya karena pada saat praktikum termometer yang digunakan adalah termometer yang batasnya hanya sampai 100 ^oC.

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, titik didih air lebih besar daripada titik didih metanol. Padahal telah diketahui massa molekul air (H₂O) sebesar 18,015 gram/mol lebih kecil daripada massa molekul etanol (C₂H₅OH) yang berjumlah 46,049 gram/mol. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan semakin besar massa molekulnya, semakin tinggi titik didihnya. Teori berat molekul tidak dapat digunakan untuk membandingkan titik didih kedua larutan ini melainkan dapat dibedakan berdasarkan ikatan hidrogennya. Berdasarkan ikatan hidrogennya air dapat membentuk lebih banyak ikatan hidrogen dibandingkan dengan etanol. Molekul air dapat membentuk tiga ikatan hidrogen dengan molekul air yang lain, di mana pada satu molekul air, terdapat dua atom H yang dapat mengikat dua atom O dari molekul air yang lain dan terdapat satu atom O yang dapat mengikat satu atom H dari molekul air yang lain. Hal tersebut berbeda dengan etanol yang hanya dapat membentuk satu ikatan hidrogen antar molekul etanol, sehingga ikatan hidrogennya lemah atau dengan kata lain tidak sekuat ikatan hidrogen pada air. Itulah yang menyebabkan titik didih air lebih tinggi daripada etanol. Semakin kuatnya ikatan hidrogen yang terbentuk menyebabkan terjadinya kenaikan titik didih. Ini disebabkan karena ikatan hidrogen yang sangat kuat membutuhkan energi yang kuat pula untuk bisa memutuskan ikatan hidrogen, sehingga untuk bisa membuat air mendidih dibutuhkan suhu yang lebih besar dibandingkan suhu untuk mendidihkan etanol.

Sedangkan perbandingan titik didih air dengan titik didih larutan garam adalah titik didih larutan garam lebih besar dibanding titik didih air. Ini dikarenakan garam merupakan zat terlarut yang sukar menguap. Adanya zat terlarut yang tidak mudah menguap di dalam suatu pelarut akan menurunkan tekanan uap pelarutnya, akibatnya tekanan uap larutan akan lebih kecil dibandingkan dengan tekanan uap pelarut murninya. Dengan demikian semakin banyak energi yang diperlukan untuk mencapai tekanan uap sebesar 1 atm, sehingga larutan akan memiliki titik didih yang lebih tinggi. Sehingga dpat dituliskan: Pelarut + zat terlarut non-volatil → larutan → tekanan uapnya rendah → titik didih menjadi lebih tinggi dibandingkan pelarut murni. Berdasarkan perbandingan titik didih air dengan larutan garam dapat diketahui bahwa kenaikan titik didih larutan juga akan semakin besar apabila konsentrasi (molal) dari zat terlarut semakin besar. 

G.     Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa titik didih etanol adalah 68 ^oC, titik didih air adalah 100 ^oC, dan titik didih air bercampur garam lebih besar dari 100 ^oC.

DAFTAR PUSTAKA

Agus, 2011, Sifat Cairan, http://industri18agussuradimanto.blog.mercubuana.ac.id/2011/ 04/22/sifat-cairan/, 1/11/2011.

Anonim, 2009, Ikatan Hidrogen, http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/06/ikatan-hidrogen.html, 1/11/2011.

Fredi, 2009, Titik Leleh dan Titik Didih, http://fredi-36-a1.blogspot.com/2009/11/titik-leleh-dan-titik-didih.html, 2/11/2011.

Kurniawan, 2011, Titik Didih Suatu Larutan, http://fakta7.blogspot.com/2011/08/titik-didih-suatu-larutan.html, 30/10/2011.

Raharjo, 2010, Titik Didih, http://sjraharjo.wordpress.com/kimia-fisika-2/, 30/10/2011.