Percobaan I ( Uji Kelarutan Senyawa Organik)

Senin, 22 Oktober 2012

I. Tujuan
Menentukan senyawa dengan uji kelarutan

II. Dasar Teori

Senyawa organik adalah golongan besar senyawa kimia yang molekulnya mengandung karbon,kecuali karbida, karbonat, dan oksida karbon. Studi mengenai senyawaan organik disebut kimia organik. Senyawa organik dibagi kedalam Sembilan kelas yang berbeda, digolongkan menurut sifat masing-masing dalam senyawa tersebut. Secara kuantitatif untuk menyatakan komposisi atau kelas dari larutan digunakan uji kelarutan terhadap senyawa tersebut.

Suatu larutan dinyatakan merupakan ”larutan tidak jenuh” jika solute dapat ditambahkan untuk memperoleh berbagai larutan yang berbeda dalam konsentrasinya. Dalam banyak hal, ternyata proses penambahan solute tidak dapat berlangsung secara tidak terbatas. Suatu keadaan akan dicapai dimana penambahan solute pada sejumlah solvent yang tertentu tidak akan menghasilkan larutan lain yang memiliki konsentrasi lebih tinggi. Kelarutan yang besar terjadi bila molekul-molekul solute mempunyai kesamaan dalam struktur dan sifat-sifat kelistrikan dari molekul-molekul solvent. Bila ada kesamaan dari sifat-sifat kelistrikan, misalnya momen dipol yang tinggi, antara solvent-solvent, maka gaya-gaya tarik yang terjadi antara solute solvent adalah kuat. Sebaliknya, bila tidak ada kesamaan, maka gaya-gaya terik solute solvent lemah.

Secara umum, padatan ionik mempunyai kelarutan yang lebih tinggi dalam solvent polar daripada dalam pelarut non-polar. Juga, jika solvent lebih polar, maka kelarutan dari padatan-padatan ionik akan lebih besar.

Kelarutan gas dalam air biasanya menurun jika suhu larutan dinaikkan. Gelembung-gelembung kecil yang dibentuk bila air dipanaskan adalah kenyataan bahwa udara yang terlarut menjadi kurang larut pada suhu-suhu yang lebih kecil. Hal yang serupa, tidak ada aturan yang umum untuk perubahan suhu terhadap kelrutan cairan-cairan dan padatan-padatan.

-          Tekanan

Kelarutan dari semua gas naik jika tekanan saham dari gas yang terletak di atas larutan dinaikkan. Secara kuantitatif, hal ini dinyatakn dalam hukum Henry, yang menyatakan bahwa pada suhu tetap perbandingan dari tekanan saham dari solute gas dibagi dengan mol fraksi dari gas dalam larutan adalah tetap.

Pengendapan merupakan metode yang sangat berharga untuk memisahkan suatu sample menjadi komponen-komponennya. Proses yang dilibatkan adalah proses dalam zat yang akan dipisahkan itu digunakan untuk membentuk suatu fase baru endapan padat.

Pengujian mengenai kelarutan ini banyak digunakan untuk produk-produk instan seperti jahe instan, kopi instan, serta dapat pula digunakan untuk tablet. Makin tinggi angka yang diperoleh menunjukkan kelarutan yang meningkat pula.

kelarutan zat dapat dilihat dari tabel dibawah ini:

III. Alat dan Bahan
Alat
- Tabung reaksi
- Rak tabung
- Pipet tetes
- Spatula

Bahan
- NaOH 5%
- HCl 5%
- NaHCO3 5%
- H2SO4
- Zat Unknown

IV. Cara Kerja

V. Hasil Pengamatan

Tabung 1
Senyawa unknown + H2O = larut
kertas lakmus + senyawa unknown = membirukan kertas lakmus

Tabung 2
Senyawa unknown + H2O = tidak larut
+ NaOH 5% = tidak larut
+ HCl 5% = tidak larut
+ H2SO4 pekat = tidak larut

VI. Pembahasan
         Pada praktikum kali ini membahas tentang kelarutan senyawa organik. terdapat 2 tabung berisi aquades yang masing-masing ditetesi sampel unknown. campuran sampel dan air pada tabung pertama adalah campuran heterogen yang tidak larut sehingga pekerjaan diteruskan dengan penambahan NaOH 5%. penambahan tersebut tidak berpengaruh, begitu pula dengan penambahan HCl maupun H2SO4 pekat. berdasarkan referensi, senyawa unknown tersebut masuk ke dalam golongan senyawa inert yaitu asam salisilat. senyawa inert merupakan senyawa yang sukar melepas elektron sehingga sulit untuk bereaksi. Asam salisilat merupakan contoh dari asam karboksilat. Asam karboksilat yang digunakan pada percobaan ini berwujud cairan karena sifat dari asam karboksilat itu sendiri jika atom C < 10 maka berwujud cair pada suhu kamar. kelarutan dari asam karboksilat tergantung pada jumlah atom C. asam karboksilat dengan jumlah atom C < 6 tidak atau sedikit larut dalam air.
          Pada tabung kedua, campuran antara senyawa unknown dan air tidak larut. oleh karena itu, pekerjaan dilanjutkan dengan menambahkan NaOH 5%, berdasarkan hasil pengamatan, penambahan NaOH 5% tidak berpengaruh pada kelarutan zat tersebut, begitu pula pada penambahan HCl 5% dan H2SO4 pekat. berdasarkan referensi, maka senyawa tersebut adalah senyawa aromatik atau yang lebih spesifik, senyawa tersebut adalah n-heksana. n-heksana merupakan isomer utama dari heksana. seluruh isomer heksana amat tidak reaktif, dan sering digunakan sebagai pelarut organik yang inert.dalam keadaan standar, senyawa ini merupakan senyawa ini merupakan cairan tak berwarna yang tidak larut dalam air.

VII. Kesimpulan
- Senyawa unknown pada tabung pertama adalah asam salisilat
- Senyawa unknown pada tabung kedua adalah n-heksana

VIII. Daftar Pustaka
http://annisanfushie.wordpress.com/2009/01/02/asam-karboksilat/
http://id.wikipedia.org/wiki/Heksana
http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081008210238AACS6Xz
http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/senyawa-hidrokarbon/sifat-sifat-asam-karboksilat/

IX. Pertanyaan
1. Jelaskan kenapa suatu senyawa dapat larut!
2. Berdasarkan uji kelarutan di atas, apakah senyawa sampel anda?
3. Apakah yang dimaksud dengan senyawa inert? berikan beberapa contoh struktur yang tergolong senyawa inert, lengkap dengan namanya?

jawaban:

1. Suatu senyawa dapat larut dalam air karena senyawa tersebut mempunyai berat jenis yang lebih kecil daripada berat jenis air. Jenis senyawa yang dapat larut dalam air adalah biasanya jenis senyawa-senyawa ionik. Dan kelarutan senyawa ionik bergantung pada besarnya Ksp.

2. sampel 1: asam salisilat
    sampel 2: n-heksana

3. senyawa inert adalah senyawa yang sukar melepas elekr=tron sehingga sulit untuk bereaksi. contoh asam salisilat dan N2.

Bioethanol dari Limbah Nasi

I. Tujuan
- Membuat bioetnol dari nasi basi
- Mengetahui kadar etanol yang diperoleh

II. Dasar Teori

      Bio-etanol merupakan salah satu jenis biofuel (bahan bakar cair dari pengolahan tumbuhan) di samping Biodiesel. Bio-etanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang dilanjutkan dengan proses destilasi. Proses destilasi dapat menghasilkan etanol dengan kadar 95% volume, untuk digunakan sebagai bahan bakar (biofuel) perlu lebih dimurnikan lagi hingga mencapai 99% yang lazim disebut fuel grade ethanol (FGE). Bahan baku bio-etanol yang dapat digunakan antara lain ubi kayu, tebu, sagu dll.

     Selain bahan baku tersebut, bioetanol juga dapat dibuat dari sampah atau limbah diantaranya nasi basi.  Nasi basi dapat diolah menjadi etanol karena kandungan karbohidratnya yang tinggi. Namun dalam nasi basi masih mengandung pati yang belum terpecah, oleh karena itu perlu dilakukan proses sakarifikasi oleh Cendawan Asperghillus. Kemudian, setelah pati terpecah, maka dilakukan proses fermentasi yang dibantu oleh ragi Saccharomyces. Untuk memisahkan etanol dari bahan-bahan yang lain, maka membutuhkan proses destilasi.

       Pemanfaatan nasi basi sebagai bioetanol lebih efisien bila dibandingkan dengan pembuatan bioetanol dari jagung, biji durian, ketela pohon, dan jerami padi. Karena kandungan karbohidrat pada nasi basi lebih tinggi daripada jagung, biji durian, ketela pohon, dan jerami padi. (Oleh : Yoesep Budianto/X9).

III. Alat dan Bahan

a. Alat
- Toples
- Pengaduk
- Kain
- Nampan
- Seperangkat alat destilasi

b. Bahan
- Nasi 1 liter
- Ragi 2 butir

IV. Cara Kerja

Metode Analisa Etanol

I. Tujuan

a. Menentukan apakah hasil fermentasi mengandung alkohol atau tidak

b. Menentukan berat jenis etanol

c. Menentukan kadar etanol yang telah diperoleh dari hasil fermentasi

II. Dasar Teori

      Uji etanol dilakukan dengan cara kualitatif dan kuantitatif. Uji kualitatif dilakukan dengan meneteskan larutan campuran antara K₂Cr₂O₇ dan H₂SO₄ pekat serta dengan uji nyala. Uji kuantitatif dilakukan dengan metode berat jenis menggunakan piknometer, namun apabila volume etanol kurang dari 25 ml, berat jenis dapat dihitung dengan rumus:

       Berat jenis larutan etanol dapat diukur dengan piknometer. Jika berat jenis larutan etanol semakin kecil, maka kadar etanol dalam larutan tersebut semakin besar. Hal ini dikarenakan etanol mempunyai berat jenis lebih kecil dari pada air sehingga semakin kecil berat jenis larutan berarti jumlah/kadar etanol semakin banyak. Konversi berat jenis menjadi kadar etanol (v/v) disajikan pada tabel  di bawah ini:

Validasi suatu metode analisis adalah proses yang dibuat, oleh study laboratorium, sehingga karakteristik pelaksanaan metode memenuhi persyaratan aplikasi analisis yang diinginkan. Parameter-paremeter validasi metode analisis antara lain akurasi, presisi, linearitas, spesifisitas range, detection limit dan quantitation limit.

III. Alat dan Bahan

a. Alat

    1.   Gelas beker

    2.   Gelas ukur

    3.   Pipet tetes

    4.   Neraca analitik 

    5.   Alumunium foil

b. Bahan

    1.  Air hasil fermentasi

    2.  Aquadest

    3.  Larutan K₂Cr₂O₇

    4.  Larutan H₂SO₄ pekat 

IV. Cara Kerja

    -  Uji Kualitatif

       1.   Dicampur larutan K₂Cr₂O₇ dan H₂SO₄ pekat di dalam gelas ukur

       2.   Dipipet kira-kira 2 ml etanol hasil destilasi ke dalam tabung reaksi

       3.   Diteteskan secara perlahan-lahan campuran K₂Cr₂O₇ dan H₂SO₄ pekat ke dalam etanol

       4.   Diamati perubahan warna yang terjadi

    -  Uji Kuantitatif

       1.   Diukur volume etanol

       2.   Ditimbang massanya di neraca analitik

V. Hasil Pengamatan dan Perhitungan

    -  Uji Kualiitatif

       Perubahan warna yang terjadi ketika etanol hasil destilasi diteteskan larutan K₂Cr₂O₇ dan H₂SO₄ pekat

       Jingga - hijau tua - biru.

    -  Uji Kuantitatif

      Volume etanol hasil destilasi : 14 ml

      Massa etanol                       : 13,15 gram

      

 Berdasarkan tabel konversi berat jenis dan kadar etanol di atas, maka kadar etanol yang diperoleh dari destilasi adalah sekitar 45 %.

VI. Pembahasan

         Percobaan kali ini adalah memastikan adanya kandungan etanol hasil destilasi dan menentukan berat jenis serta kadar etanolnya. Pada percobaan sebelumnya, didapat 0 ml hasil destilat dikarenakan  adanya kesalahan pada alat destilasi. Setelah membuat alat destilasi yang baru dan menggunakan sisa air hasil fermentasi sebanyak 65 ml, didapat destilat sebanyak 14 ml. Mula-mula, hasil destilasi dimasukan ke dalam tabung reaksi lalu ditambahkan dengan 2 tetes K₂Cr₂O₇ dan 5 tetes H₂SO_4.  Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui alkohol yang terkandung pada destilat adalah alkohol primer, sekunder atau tersier. Perubahan warna pada larutan dari jingga ke hijau lalu biru menunjukkan bahwa lakohol yang terkandung pada destilat adalah alkohol primer atau sekunder. Penentuan berat jenis dilakukan dengan menggunakan metode manual meggunakan rumus dan didapat hasilnya adalah 0,94 g/ml, maka kadar etanol sesuai dengan tabel adalah 45%.

         Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat adalah :

• Temperatur, dimana pada suhu yang tinggi senyawa yang diukur berat jenisnya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi bobot jenisnya, demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah dapat menyebabkan senyawa membeku sehingga sulit untuk menghitung bobot jenisnya.
• Massa zat, jika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan bobot  jenisnya juga menjadi lebih besar.
• Volume zat, jika volume zat besar maka bobot jenisnya akan berpengaruh tergantung pula dari massa zat itu sendiri, dimana ukuran partikel dari zat, bobot molekulnya serta kekentalan dari suatu zat dapat mempengaruhi bobot jenisnya.
• Kekentalan/viskositas sutau zat dapat juga mempengaruhi berat jenisnya.

k

   VII. Kesimpulan

•         Etanol yang didapat dari hasil destilasi adalah 14 ml
•         Berat jenis etanol adalah 0,94 g/ml
•         Kadar etanol adalah 45 %

   VIII. Daftar Pustaka

http://www.scribd.com/doc/76832986/Penetapan-Kadar-Etanol

    IX.Lampiran
    
    Biaya produksi bioetanol dari ketan putih sampai proses destilasi
    
    1.Beras ketan putih 1kg  :Rp 6.300
    2.Ragi                            :Rp 6.000
    3.Alat destilasi                :Rp 50.000
     Total                             :Rp 62.300