Laporan Praktikum Pembuatan Larutan

PEMBUATAN LARUTAN

A. Tujuan : Menjelaskan pengertian kemolaran, serta cara menyediakan larutan dengan kemolaran tertentu

B. Teori :
Zat kimia umumnya diperdagangkan dalam bentuk padatan (Kristal) atau larutan pekat, jarang sekali dalam bentuk pakai. Sementara itu, di percobaan – percobaan laboratorium seringkali menggunakan larutan encer.
Oleh karena itu, larutan yang diperlukan harus dibuat dari larutan pekat atau melarutkan zat padat. Membuat larutan dari padatan murni dilakukan dengan mencampurkan zat terlarut dan pelarut dalam jumlah tertentu. Larutan dibuat dengan konsentrasi tertentu, dan dinyatakan dalam konsentrasi Molaritas (M).

M = n / V 

Dimana, M = Molaritas
n = jumlah zat terlarut (mol)
V = Volume Larutan (Liter)

Salah satu keuntungan jika konsentrasi larutan dinyatakan dengan kemolaran, maka menentukan jumlah mol zat terlarut dapat diperoleh dengan mengukur volume larutan.
Ketika bekerja di laboratorium juga diperlukan untuk mengencerkan larutan,yaitu memperkecil konsentrasi larutan dengan jalan menambahkan sejumlah tertentu pelarut. Pengenceran menyebabkan volume dan kemolaran larutan berubah, tetapi jumlah zat terlarut tidaklah berubah. Maka n1 = n2 atau

V1 . M1 = V2 . M2

C. Alat dan Bahan :

1. Neraca 
2. Kaca Arloji 
3. LAbu Ukur 100 ml dan 50 ml 
4. Pipet Volumetrik 25 ml 
5. Pengaduk 
6. Corong 
7. Bulp 
8. Asam Oksalat C2H2O4 
9. Aquadest 

D. Cara Kerja :

1. Menimbang ± 0.5 gram asam oksalat ke dalam kaca arloji 
2. Lalu masukkan asam oksalat ke dalam labu ukur 100 ml 
3. Larutkan dengan aquadest hingga tanda batas 
4. Kocok larutan sampai homogen 
5. Ukur 25 ml larutan tersebut dan masukkan kedalam labu ukur 50 ml, kemudian tambahkan aquadest hingga tanda batas. 

E. Perhitungan :
Hitung Molaritas larutan asam oksalat!
Hitunglah konsentrasi asam oksalat setelah diencerkan!

F. Jawaban
1. M1 = gr . 1000 = 0,5 . 1000 = 5 = 0,056 M
            Mr   100      90    100    90

2. M1 . V1 = M2 . V2
0,056 . 25  = M2 . 50
1,4 = M2 . 50
M2 = 1,4 = 0,028 M
         50

G. Kesimpulan : Molaritas yang dimiliki oleh larutan pekat (M1) dan larutan terlarut (M2) tidak sama, tetapi memiliki jumlah zat yang tetap yaitu 0,5 gr.

Laporan Praktikum Kimia Menentukan Perubahan Enthalpy Reaksi Netralisasi

Menentukan Perubahan Enthalpy Reaksi Netralisasi

A. Tujuan : Menentukan perubahan entalpi reaksi larutan NaOH dengan larutan HCl dengan  kalorimeter

B. Teori 

Setiap zat mengandung energi. Entalpi adalah energi  yang  terkandung di dalam zat.Perubahan seluruh energy zat di dalam reaksi disebut dengan perubahan entalpi reaksi.Panas reaksi adalah energi  yang dilepaskan atau diserap bila jumlah mol masing –masing zat sama dengan koefisien reaksinya. Panas pembentukan adalah energy yang dilepaskan atau diserap pada pembentukan 1mol zat dari unsur –unsurnya. 

q= m x c x ∆T

∆ H  =  – q/mol

M = massa (gram)

c  = kalor jenis air (4,2 J/g.oC)

∆T= perubahan suhu (oC)

Menurut Hukum Hess, banyaknya energy yang diserap atau dilepaskan pada suatu reaksi kimia tidak tergantung kepada jalannya reaksi, melainkan kepada keadaan awal dan keadaan akhir reaksi.ada energi  sistem, ada energi luar. Entalpi adalah energi sistem.

C. Alat dan bahan

a. Kalorimeter                              f.   Termometer
b. Gelas kimia 100 ml                 g.  Pengaduk
c. Gelas ukur 50 ml
d. Larutan NaOH 1 M
e. Larutan HCl 1 M

D. Cara Kerja

a. Masukkan 50 ml larutan NaOH 1 M ke dalam gelas ukur, ukur suhu larutan
b. Masukkan  ke dalam calorimeter
c. Masukkan 50 ml larutan HCl 1 M ke dalam gelas ukur, ukur  suhu larutan
d. Masukkan  ke dalam calorimeter
e. Aduk campuran larutan. Amati suhunya yang naik, kemudian tetap.  Catat suhu yang tetap sebagai suhu akhir reaksi.  Reaksi    :  NaOH  +  HCl  –>   NaCl + H2O

E. Hasil  Pengamatan

Suhu Awal HCl                : 32°

Suhu Awal NaOH            : 31°

Suhu Campuran              : 35°

Perubahan Suhu              : 35° - (32° - 31°/2) = 35° - 32,5° = 2,5°

F. PERTANYAAN

1.Hitunglah jumlah mol dalam 50 ml larutan HCl 1 M dan jumlah mol dalam 50 ml larutan NaOH 1 M!

2.Hitunglah jumlah kalor yang dibebaskan per mol H2O yang terbentuk dalam reaksi ini

3. Tulislah persamaan termokimia untuk reaksi tersebut!

G. JAWABAN

1. mol NaOH       = m . v

                          =  1 . 0,05

                          =  0,05 mol

   mol HCl            = m . v

                          =  1 . 0,05

                          = 0,05 mol

2. dik : m NaOH   = 50 ml

          m HCl       = 50 ml

          c              = 4,2 J /g°C

          ΔT           = 2,5°C

   dit : q ?             

   q reaksi         = m . c . ΔT

                       =  100 . 4,2 . 2,5

                       =  1050 J

3. ΔH =  -q/mol

           = -1050/0,05

           = - 21000 J/mol

           = - 21 KJ/mol

H. KESIMPULAN   :  Jadi, untuk menetralisasikan 1 mol larutan NaOH dengan 1 mol HCl dibutuhkan kalor sebesar  1050 J serta adalanya perubahan enthalpy sebesar -21 KJ/mol. Ini termasuk kedalam proses Eksoterm yaitu jenis reaksi ΔH pelarutan standar (ΔH°s)

PENENTUAN  PERUBAHAN ENTALPI PEMBAKARAN BAHAN BAKAR

A. Tujuan                  :  Menentukan ∆H pembakaran methanol

B. Alat dan Bahan 

• Gelas Kimia
• Pembakar spirtus
• Neraca
• Metanol
• Air
• Termometer

C. Langkah Kerja

1. Timbang air dalam gelas kimia sebanyak 100 ml
2. Ukur suhu air awal dan catat suhunya
3. Isi pembakar spirtus dengan methanol, timbang pembakar tersebut dengan neraca
4. Nyalakan pembakar spirtus dan panaskan air sampai hampir mendidih
5. Catat suhu air,pada saat lampu spirtus dimatikan
6. Timbang pembakar spirtus setelah pemanasan

D. Hasil pengamatan

Massa air             : 100 gr

Massa lampu + methanol sebelum pemanasan  : 181,6 gr

Massa lampu + methanol setelah pemanasan    : 164,72 gr

Suhu air awal     : 30°

Suhu air setelah pemanasan       : 93°

Massa methanol yang hilang       : 181,6 – 164,72 = 5,88 gr

Mr methanol (CH3OH)   : 12 + 4 + 16 = 32

E. Perhitungan

  q  reaksi          = m . c . ∆T

  ∆ H                 =  – q/mol methanol

G. Jawaban

1. mol methanol  =  gr/mol = 5,88/32 = 0,184 mol

2. q reaksi     =  m . c . ΔT

                     =  100 . 4,2 . 63
                     =  26460 J
     3. ΔH        = -26460/0,184
                    = -143804,34 J/mol

                    = -143,8 KJ/mol

H. Kesimpulan :  Jadi, untuk membakar methanol dibutuhkan kalor sebanyak 26460 J serta mengalami perubahan enthalpy sebesar -143,8 KJ/mol. Proses ini termasuk Eksoterm karena mengalami perubahan suhu yaitu pada saat lampu spirtus dipanaskan.

Lumpur Aktif dan Proses Oksidasi dalam Pengolahan Air Limbah

Metode lumpur aktif memanfaatkan mikroorganisme (terdiri ± 95% bakteri, sisanya protozoa, rotifer, dan jamur) sebagai katalis untuk menguraikan material yang terkandung di dalam air limbah. Proses lumpur aktif merupakan proses aerasi (membutuhkan oksigen). Pada proses ini mikroba tumbuh dalam flok (lumpur) yang terdispersi sehingga terjadi proses degradasi. Proses ini berlangsung dalam reactor yang dilengkapi recycle/umpan balik lumpur dan cairannya. Lumpur secara aktif mereduksi substrat yang terkandung di dalam air limbah.

Tahapan pengolahan air limbah dengan metode lumpur aktif sebagai berikut:

1.Tahap awal
Pada tahap ini dilakukan pemisahan benda-benda asing seperti kayu, bangkai binatang, pasir, dan kerikil. Sisa-sisa partikel digiling agar tidak merusak alat dalam sistem dan limbah dicampur agar laju aliran dan konsentrasi partikel konsisten.

2.Tahap primer
Tahap ini disebut juga tahap pengendapan. Partikel-partikel berukuran suspensi dan partikel-partikel ringan dipisahkan, partikel-partikel berukuran koloid digumpalkan dengan penambahan elektrolit seperti FeCl3, FeCl2, Al2(SO4)3, dan CaO.

3.Tahap sekunder
Tahap sekunder meliputi 2 tahap yaitu tahap aerasi (metode lumpur aktif) dan pengendapan. Pada tahap aerasi oksigen ditambahkan ke dalam air limbah yang sudah dicampur lumpur aktif untuk pertumbuhan dan berkembang biak mikroorganisme dalam lumpur. Dengan agitasi yang baik, mikroorganisme dapat melakukan kontak dengan materi organik dan anorganik kemudian diuraikan menjadi senyawa yang mudah menguap seperti H2S dan NH3sehingga mengurangi bau air limbah. Tahap selanjutnya dilakukan pengendapan. Lumpur aktif akan mengendap kemudian dimasukkan ke tangki aerasi, sisanya dibuang. Lumpur yang mengendap inilah yang disebut lumpur bulki.

4.Tahap tersier
Tahap ini disebut tahap pilihan. Tahap ini biasanya untuk memisahkan kandungan zat-zat yang tidak ramah lingkungan seperti senyawa nitrat, fosfat, materi organik yang sukar terurai, dan padatan anorganik. Contoh-contoh perlakuan pada tahap ini sebagai berikut:

a. Nitrifikasi/denitrifikasi

~Nitrifikasi adalah pengubahan amonia (NH3 dalam air atau NH4+) menjadi nitrat (NO3-) dengan bantuan bakteri aerobik. Reaksi:
2 NH4+(aq) + 3 O2(g) -> 2 NO2-(aq) + 2 H2O(l) + 4 H+(aq)
2 NO2- (aq) +O2(g)à2 NO3- (aq)

~Denitrifikasi adalah reduksi nitrat menjadi gas nitrogen bebas seperti N2, NO, dan NO2.
Senyawa NO3 à gas nitrogen bebas.

b. Pemisahan fosfor 

Fosfor dapat dipisahkan dengan cara koagulasi/ penggumpalan dengan garam Al dan Ca, kemudian disaring.
Al2(SO4)3+14H2O(s) + 2 PO43-(aq)à2 AIPO4(s) + 3 SO42-(aq) + 14 H2O(l)
5 Ca(OH)2(s) + 3 HPO42-(aq)à Ca5OH(PO4)3(s) + 6 OH-(aq) + 3 H2O(l).

Fisika (Alat Optik)

Mikroskop

Penggunaan lup untuk mengamati benda-benda kecil ada batasnya. Jika kita menggunakan lup yang berjarak fokus kecil untuk mendapatkan perbesaran yang lebih besar, bayangan yang diperoleh tidak sempurna. Untuk itu, diperlukan mikroskop. Dengan memakai mikroskop kita dapat mengamati benda atau hewan renik, seperti bakteri dan virus yang tidak dapat dilihat mata secara langsung ataupun dengan memakai lup. Jenis mikroskop mutakhir yang sudah dibuat manusia adalah mikroskup elektron. Dalam subbab ini akan dipelajari mikroskop cahaya yang proses kerjanya memanfaatkan lensa cembung dengan menerapkan pembiasan cahaya.

Mikroskop cahaya mempunyai bagian utama berupa dua lensa cembung. Lensa yang menghadap benda disebut lensa objektif dan yang dekat ke mata disebut lensa okuler. Jarak fokus lensa objektif lebih kecil dari jarak fokus lensa okuler. Selain itu, mikroskop dilengkapi dengan cermin cekung yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya pada objek preparat yang akan diamati. Untuk mengatur panjang mikroskop agar diperoleh bayangan dengan jelas digunakan makrometer dan mikrometer.

Dasar kerja mikroskop
Obyek atau benda yang diamati harus diletakkan di antara Fob dan 2Fob, sehingga lensa obyektif membentuk bayangan nyata, terbalik dan diperbesar. Bayangan yang dibentuk lensa obyektif merupakan benda bagi lensa okuler. Lensa okuler berperan seperti lup yang dapat diatur/digeser-geser sehingga mata dapat mengamati dengan cara berakomodasi atau tidak berakomodasi.

Pengamatan dengan akomodasi maksimum
Untuk pengamatan dengan akomodasi maksimum, maka bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler harus jatuh pada titik dekat mata (PP).

Perbesaran yang diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyektif dan lensa okuler yaitu:
M = M_oby x M_ok
M = (S_i/S_o) x (^PP/f _okuler + 1)

Pengamatan dengan mata tidak berakomodasi
Untuk pengamatan dengan mata tidak berakomodasi, maka bayangan yang dibentuk oleh lensa okuler harus berada pada titik jauh mata.

Perbesaran yang diperoleh adalah merupakan perbesaran oleh lensa obyektif dan lensa okuler yaitu:
M = M_oby x M_ok
M = (S_i/S_o) x (^PP/f _okuler)

Panjang Mikroskop
Panjang mikroskop adalah jarak lensa obyektif terhadap lensa okuler dirumuskan :
Untuk mata berakomodasi
d = Si _(ob) + So _(ok)
Keterangan :
d = panjang mikroskop
Si _(ob) = jarak bayangan lensa obyektif
So _(ok) = jarak benda lensa okuler

Untuk mata tidak berakomodasi
d = Si _(ob) + f _(ok)
Keterangan :
d = panjang mikroskop
Si _(ob) = jarak bayangan lensa obyektif
f _(ok) = jarak fokus lensa okuler

Teropong (Teleskop)

A. Teropong bintang

Teropong bintang disebut juga teropong astronomi.

- terdiri dari 2 buah lensa cembung.

- jarak fokus lensa obyektif lebih besar dari jarak fokus lensa okuler.

Dasar Kerja Teropong

Obyek benda yang diamati berada di tempat yang jauh tak terhingga, berkas cahaya datang berupa sinar-sinar yang sejajar. Lensa obyektif berupa lensa cembung membentuk bayangan yang bersifat nyata, diperkecil dan terbalik berada pada titik fokus.

Bayangan yang dibentuk lensa obyektif menjadi benda bagi lensa okuler yang jatuh tepat pada titik fokus lensa okuler.

Penggunaan dengan mata tidak berkomodasi

Untuk penggunaan dengan mata tidak berkomodasi, bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif jatuh di titik fokus lensa okuler.

Perbesaran anguler yang diperoleh adalah :

M = f _(ob) / f _(ok)

Panjang teropong adalah :

M = f _(ob) + f _(ok)

Penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal

Untuk penggunaan dengan mata berkomodasi maksimal bayangan yang dihasilkan oleh lensa obyektif jatuh diantara titik pusat bidang lensa dan titik fokus lensa okuler.

Perbesaran anguler dapat diturunkan sama dengan penalaran pada pengamatan tanpa berakomodasi dan didapatkan :

M = f _(ob) / So _(ok)

Panjang teropong adalah :

M = f _(ob) + So _(ok)

B.  Teropong Bumi

Teropong bumi disebut juga teropong medan.
Terdiri dari 3 buah lensa cembung yaitu lensa obyektif, lensa okuler dan lensa pembalik.

Dasar Kerja Teropong Bumi :
Lensa obyektif membentuk bayangan bersifat nyata, terbalik dan diperkecil yang jatuh pada fob.
Bayangan dibentuk oleh lensa obyektif menjadi benda bagi lensa pembalik jatuh pada jarak 2f pembalik sehingga terbentuk bayangan pada jarak 2f pembalik juga yang bersifat nyata, terbalik, dan sama besar .

Dengan adanya lensa pembalik panjang teropong dirumuskan menjadi :

d = f _(ob) + 4f _(pembalik) + f _(ok)

Lensa pembalik berfungsi untuk membalikkan arah cahaya sebelum melewati lensa okuler, lensa okuler berfungsi seperti lup membentuk bayangan bersifat maya, tegak, dan diperbesar.
Adanya lensa pembalik tidak mempengaruhi perbesaran akhir, bayangan akhir bersifat maya, tegak dan diperbesar dengan perbesaran :
M = d = f _(ob) / f _(ok)

C. Teropong prisma (binokuler)

Teropong prisma terdiri atas dua pasang lensa cembung (sebagai lensa objektif dan lensa okuler) dan dua pasang prisma kaca siku-siku samakaki. Sepasang prisma yang diletakkan berhadapan, berfungsi untuk membelokkan arah cahaya dan membalikkan bayangan.
Bayangan yang dibentuk lensa objektif bersifat nyata, diperkecil, dan terbalik. Bayangan nyata dari lensa objektif menjadi benda bagi lensa okuler. Sebelum dilihat dengan lensa okuler, bayangan ini dibalikkan oleh sepasang prisma siku-siku sehingga bayangan akhir dilihat maya, tegak, dan diperbesar. Perbesaran bayangan yang diperoleh dengan memakai teropong prisma sama dengan teropong bumi.Beberapa keuntungan praktis dari teropong prisma dibandingkan teropong yang lain :
1. Menghasilkan bayangan yang terang, karena berkas cahaya dipantulkan sempurna oleh bidang-bidang prisma.

2. Dapat dibuat pendek sekali, karena sinarnya bolak-balik 3 kali melalui jarak yang sama (dipantulkan 4 kali oleh dua prisma).
3. Daya stereoskopis diperbesar, dua mata melihat secara bersamaan
4. Dengan adanya prisma arah cahaya telah dibalikkan sehingg terlihat bayangan akhir bersifat maya, diperbesar dan tegak.

D. Teropong pantul astronomi .

Teropong pantul terdiri dari sebuah cermin cekung berjarak fokus besar sebagai cermin objektif, sebuah lensa cembung sebgai lensa okuler dan sebuah cermin datar sebagai pembelok arah cahaya dari cermin objektif ke lensa okuler.

E. Teropong panggung

Teropong panggung terdiri dari dua lensa, yaitu :
- lensa obyektif berup lensa cembung
- lensa okuler berupa lensa cekung

Dasar kerja dari teropong panggung
Sinar-sinar sejajar yang masuk ke lensa obyektif membentuk bayangan tepat di titik fokus lensa obyektif. Bayangan ini akan berfungsi sebagai benda maya bagi lensa okuler. Oleh lensa okuler dibentuk bayangan yang dapat dilihat oleh mata. Perlu diketahui bahwa bayangan yang dibentuk lensa okuler adalah tegak.

Untuk pengamatan (tanpa berakomodasi), maka panjang teropong adalah :
d = f _(ob) – f _(ok)

Perbesaran anguler yang didapatkan adalah sama dengan perbesaran pada teropong bintang ataupun juga teropong bumi.
M = f _(ob) / f _(ok)