Ummu Kalsum Andi Lajeng
April 5, 2014
JURNAL PRAKTIKUM DIFUSI GAS Ummu Kalsum Andi Lajeng, Fitri Rahmadhani, Masfufatul Ilma UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
[email protected] ABSTRACT Pada praktikum kali ini yaitu bertujuan untuk mencari massa molekul gas dengan jalan membandingkan laju difusi berdasarkan hukum graham. Larutan yang digunakan adalah HCl pekat dan zat X, zat X adalah cairan volatil yang mudah menguap dan memiliki bau yang sangat menyengat. Kemudian pada saat memasukkan larutan tersebut secara bersamaan dan kemudian ditutuo dengan kapas, terjadi penguapan gas yang memenuhi papa gelas tersebut. Terdapat beberapa perbedaan saat mengukur laju gas tersebut, pada HCl terlihat jelas adanya gas seperti awan dan lebih panjang jaraknya, sedangkan pada zat X terdapat awan gas yang tidak terlalu jelas untuk diamati dan juga memiliki jarak yang lebih pendek. Didapatkan laju gas pada HCl sepanjang 13,83 cm sedangkan pada zat X didapatkan laju gas adalah 13,1cm. setelah itu dihitung masa jenisnya didapatkan dari perhitungan bahwa massa jenis zat X tersebut adalah 75,42.
INTRODUCTION
lama hingga selesai. Sebagai contoh, jika
Gambaran langsung tentang gerakan acak diperlihatkan oleh difusi (diffusion), yakni campuran antara molekul suatu zat dengan molekul zat yang lainnya yang terjadi sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya. Difusi selalu berlangsung dari suatu daerah dengan kosentrasi lebih tinggi ke daerah yang kosentrasi lebih rendah. Meskipun
pada
kenyataannya
bahwa
kecepatan molekul sangat besar, proses difusi selalu memerlukan waktu relative
botol berisi larutan ammonia pekat dibuka disalah satu ujung meja praktikum, akan memerlukan
waktu
sebelum
seseorang
mencium baunya dibagian ujung lainnya dari meja itu. Alasannya adalah bahwa molekul mengalami sejumlah tumbikan ketika bergerak dari satu ujung ke ujung lain meja praktikum. Maka, difusi gas selalu terjadi secara berangsur-angsur, dan tidak terjadi secara seketika seperti kecepatan molekul yang diperkirakan. Lebih jauh lagi, JURNAL KIMIA FISIKA 2
1
Ummu Kalsum Andi Lajeng
April 5, 2014
karena kecepatan akar kuadrat rata-rata dari
Laju difusi merupakan perbandingan
gas ringan adalah lebih besar daripada gas
antara jarak dengan waktu difusi . Untuk
yang lebih berat, maka gas yang lebih ringan
waktu difusi yang sama antara gas satu
akan bedifusi melalui ruang tertentu, lebih
dengan yang lain, maka perbandingan laju
cepat
laju difusi sebanding dengan perbandingan
daripada gas yang lebih berat.
(Raymond Chang, 2003). Difusi
adalah
jarak yang ditempuh oleh gas dalam suatu
penyamaan
keadaan-keadaan fisika secara sertamerta
berdifusi.
=
(spontan). Bila difusi menyangkut zat-zat yang
berbeda,
pencampuran
difusi
partikel
merujuk ketika
ke
mereka
bergerak untuk terdistribusi secara seragam satu
diantara
yang
lain.
√ √
Dengan L1 dan L2 adalah
jarak yang
ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi, Mr(1) dan
Pengujian
eksperimen garam Menunjukkan bahwa
Mr(2) adalah
masa
sebenarnya lebih mengukur laju efusi dari
(Burhanudin milama,)
molekul
relative.
pada laju difusi. Efusi merupakan gerakan
Pada difusi dalam hal tegak lurus
partikel-partikel gas lewat suatu lubang
terhadap antarmuka antara fase dada lokasi
sempit. Persamaan untuk hukum graham
tertentu di dalam peralatan. Disamping itu,
memberikan laju efusi dengan sangat cepat
diadakan keadaan-stedi, dan konsentrasi
.Suatu gas denga kerapatan tinggi akan
pada setiap titik tertentu tidak berubah
berdifusi lebih lambat daripada gas yang
menurut waktu. Sifat bahan daripada difusi
berapatan rendah. Menurut Thomas graham,
dan
laju difusi dua gas berbanding terbalik
menyebabkan
dengan akar (kuadrat) rapatan mereka.
situasi:
aliran
yang terdapatnya
diakibatkannya tiga
macam
Secara matematik dapat dituliskan sebagai 1. hanya satu komponen A yang berpindah
berikut:
dari satu keantarmuka, dan aliran total sama
=
√ √
dengan aliran A. contoh situasi ini adalah absorpsi satu komponen dari gas ke zat cair.
Dengen r1 dan r2 adalah laju dua gas, dan d2 dan d1 adalah rapatan masing-masing gas. JURNAL KIMIA FISIKA 2
2
Ummu Kalsum Andi Lajeng
April 5, 2014
2. difusi komponen A di dalam campuran itu diimbangi oleh aliran komponen B yang jumlah
molnya
sama
tetapi
arahnya
MATERIAL AND METHOD Alat Dan Bahan Alat
berlawanan sehingga, tidaka ada aliran mola
yang
digunakan
dalam
neto. Hal ini terdapat pada umumnya pada
praktikum kali ini adalah pipa gelas 25 cm
destilasi yang berarti pula tidak ada aliran
(1buah); pipet tetes (2buah): statif dan klem;
volume neto dalam fase gas. Tetapi, di
penggaris; kapas penyumbat secukupnya,
adalam zat cair pada umunya terdapat aliran
stopwatch,
volume atau aliran massa neto
digunakan adalah HCl pekat; Zat X cair.
yang
disebabkan oleh adanya perbedaan densitas
Sedangkan
bahan
yang
Langkah kerja
molar. Pertama-tama menyediakan pipa gelas dan 3. Difusi A dan B berlangsung berlawanan arah, tetapi fluks molarnta tidak sama. situasi ini sering ditemukan pada difusi spesies
yang
bereaksi
secara
kimia
kepermukaan katalis atau dari permukaan itu. (Warren L.McCabe,1999) Hukum Fick, untuk difusi dalam satu
diletakkan dalam posisi horizontal dengan statif. Kemudian pipetlah HCl
pekat dan
teteskan dua hingga tiga tetes kedalam pipa gelas pada ujung yang satu, dalam waktu yang bersamaan teteskan dua tetes zat X dalam ujung yang lain. Kemudia tutuplah kedua ujung pipa yang telah ditetesi dengan
arah, aliran J dari senyawa atau zat yang
kedua
zat tersebut dengan kapas dan
melalui bidang tegak lurus dengan arah
biarkan beberapa saat. Lalu catat waktu
difusi yang berbanding langsung dengan
yang diperlukan sampai terlihat warna putih
kelajuan ketika kosentrasi berubah dengan
kabut ditengah pipa gelas. Kemudian ukur
jarak, dc/dx, yaitu gradien kosentrasi J = -
jarak antara ujung pipa zat HCl dengan titik
D(dc/dx) tanda negatif menyatakan bahwa
putih kabut yang terjadi (L1) dan ukur pula
aliran adalah dalam arah yang berlawanan
jarak ujung pipa zat dengan titik putih kabut
dengan arah kenaikan, D adalah koofisien
(L2)
difusi. Kecepatan difusi gas berbanding
tiga kali.
kemudian ulangi percobaan hingga
terbalik dengan akar pangkat dua bobot molekulnya. ( Hadyana Pudjaatmaka, 1999)
JURNAL KIMIA FISIKA 2
3
Ummu Kalsum Andi Lajeng
April 5, 2014
RESULT AND DISCUSSION
gas selalu bergerak acak secara bebas
Pada praktikum kali ini yaitu tentang difusi gas, tujuan percobaan kali ini yaitu untuk mencari massa molekul gas dengan jalan
membandingkan
laju
difusi
berdasarkan hukum graham. Persamaan untuk hukum graham memberikan laju efusi dengan sangat cepat .Suatu gas denga kerapatan tinggi akan berdifusi lebih lambat daripada
gas
yang
berapatan
rendah.
Menurut Thomas graham, laju difusi dua gas berbanding terbalik dengan akar (kuadrat) rapatan mereka. (Burhanudin milama,).
kesegala arah, akibatnya gas akan mengisi ruangan yang dapat dimasukinya. Karena itu menyimpan gas harus dalam tertutup rapat. Suatu system gas akan mempunyai volume dan jumlah partikel tertentu. Partikel itu mempunyai
horizontal. Pada
difusi
dalam hal tegak
lurus terhadap antarmuka antara fase dada lokasi
tertentu
di
dalam
peralatan.
Disamping itu, diadakan keadaan-stedi, dan konsentrasi pada setiap titik tertentu tidak berubah
menurut
waktu.
(Warren
L.McCabe,1999)
kinetic
yang
menyebabkan ruangan mempunyai suhu tertentu.
Berdasarkan
itu
suatu
gas
mempunyai besaran yang dapat berubah nilainya. Besaran itu disebut variabl gas, yaitu volume, tekanan,suhu, dan jumlah partikel. (Syukri S.1999) Lalu catat waktu yang diperlukan
Para percobaan kali ini dibutuhkan pipa gelas sepanjang 25 cm yang diletakkan
energy
sampai terlihat warna putih kabut ditengah pipa gelas. Waktu yang ditempuh HCL adalah 1,5 menit sedangkan waktu yang ditempuh zat X adalah 2,4 menit. Kemudian jarak titik putih kabut yang terjadi pada ujung pipa zat HCl (L1) adalah 13,83cm dan jarak ujung pipa zat X dengan titik putih kabut (L2) adalah 13,1 cm yang masingmasing percobaan diulangi sebanyak tiga
Kemudian memasukkan HCl pekat
kali. Hal ini disebabkan agar di dapat data
dan teteskan dua hingga tiga tetes kedalam
yang
pipa gelas pada ujung yang satu, dalam
didapatkan massa molekulnya adalah 75,42.
waktu yang bersamaan teteskan dua tetes zat
Zat X yang digunakan adalah cairan volatil
X dalam ujung yang lain, lalu di tutup
yang mudah menguap dan bersifat dingin
dengan kapas. Hal ini disebabkan agar gas
bila tersentuh oleh tangan serta memiliki bau
yang keluar dari larutan tersebut tidak keluar
yang menyengat.
solid.
Pada
praktikum
kali
dar ruangngan pipa tersebut. Karena partike JURNAL KIMIA FISIKA 2
4
ini
Ummu Kalsum Andi Lajeng
April 5, 2014
Perhitungan dalam praktikum kali ini adalah sebagai berikut:
1. Difusi adalah suatu penyamaan keadaankeadaan
fisika
secara
sertamerta
(spontan). Bila difusi menyangkut zatL1 (HCl) =
zat yang berbeda, difusi merujuk ke pencampuran partikel ketika mereka
L2 (zat X) =
bergerak untuk terdistribusi secara seragam satu diantara yang lain.
Mr2 (HCl) = 3,65
2. jarak titik putih kabut HCl (L1) adalah Waktu tempuh HCl=
= 94,5
13,83 cm dan jarak ujung pipa zat X dengan titik putih kabut (L2) adalah
Waktu tempuh zat X =
= 131,2
Kecepatan efusi HCl =
= 0.14159
13,1cm 3. Pada praktikum kali ini didapatkan massa molekulnya adalah 75,42
Kecepatan efusi zat X=
= 0.09985
=
√
REFERENCE
√
Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar
=
√
√
Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid √
1. Jakarta: Erlangga. =
√
Milama
Burhanudin.
2013.
Panduan
Praktikum Kimia Fisika 2. Jakarta :
√
8,68447
Mr = 75,42
P.IPA FITK PRESS Pudjaatmaka, A. Hadyana. 1999. Kamus Kimia. Jakarta: Balai Pustaka
CONCLUTION
Syukri S. 1999. Kimia Dasar 2. ITB: Bandung
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa: JURNAL KIMIA FISIKA 2
5
Ummu Kalsum Andi Lajeng
April 5, 2014
Warren L.McCabe, Julian C.Smith, dan peter
Harrriot
E
Jasjifi.
1999.
Operasi Teknik Kimia jilid 2 Edisi keempat. Jakarta: Erlangga Arikuswanto.2010.http://jurnalonline.um.ac.id. diakses 13 April 2014, pukul 15.33 WIB
JURNAL KIMIA FISIKA 2
6
