Jurnal Praktikum Kimia Fisika II Difusi
Jurnal Praktikum
Kimia Fisika II
“Difusi Gas”
Tanggal Percobaan:
Senin, 08-April-2014
Disusun Oleh:
Aida Nadia
(1112016200068)
Kelompok 3 Kloter I:
Wiwiek Anggraini
(1112016200045)
Millah Hanifah
(1112016200073)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2014
I.
Abstrak
Telah dilakukan praktikum mengenai “Difusi Gas”. Dalam hal ini zat cair yang
digunakan adalah HCl 12M (pekat) dengan zat X cair. Difusi (diffusion) adalah campuran
antara molekul suatu gas dengan molekul gas lainnya yang terjadi secara sedikit demi
sedikit berdasarkan sifat kinetiknya secara spontan. Sedangkan, efusi adalah suatu proses
dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubang yang
kecil. Di dalam praktikum kali ini, praktikan diminta untuk mengamati kabut (gas) yang
akan dihasilkan dari percobaan, serta mengukur jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2
selama berdifusi dan mencatat waktu yang diperlukan untuk sampai terlihatnya warna putih
kabut. Dengan mengetahui data yang diminta tadi, maka dapatlah ditentukan hasil yang
diminta dari praktikum ini, yang bertujuan untuk mencari massa molekul gas dengan jalan
membandingkan laju difusi berdasarkan hukum Graham. Dimana hukum Graham adalah
hukum yang mempelajari kecepatan efusi beberapa gas dan mendapatkan hubungannya,
yakni pada suhu dan tekanan yang sama, maka kecepatan efusi gas berbanding terbalik
dengan akar kerapatannya. Berdasarkan percobaan, maka didapatlah rata-rata laju zat HCl
adalah 25,67 cm dan zat x sebesar 2, 83 cm. Sehingga dilakukan perhitungan dan didapat
massa molekul zat x sebesar 3003,11. Karena tidak ada gas dengan massa molekul seperti
yang didapat, maka praktikan tidak dapat mengetahui zat x.
Kata kunci : difusi gas, efusi, hukum Graham.
II. Introduction
Gambaran langsung tentang gerakan acak diperlihatkan oleh difusi (diffusion),
yakni campuran antara molekul suatu gas dengan molekul gas lainnya yang terjadi secara
sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya. Difusi selalu berlangsung dari suatu
daerah dengan konsentrasi lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah.
Meskipun pada kenyataannya bahwa kecepatan molekul sangat besar, proses difusi
memerlukan waktu relatif lama hingga selesai. Sebagai contoh, jika botol berisi larutan
ammonia pekat dibuka di salah satu ujung meja praktikum, akan memerlukan waktu
sebelum seseorang mencium baunya di bagian ujung lainnya dari meja itu. Alasannya
adalah bahwa molekul mengalami sejumlah tumbukan ketika bergerak dari satu ujung ke
ujung lain meja praktikum. Maka, difusi gas selalu terjadi secara berangsur-angsur, dan
tidak secara seketika seperti kecepatan molekul yang diperkirakan. Lebih jauh lagi, karena
kecepatan akar kuadrat rata-rata dari gas ringan adalah lebih besar daripada gas yang lebih
berat, maka gas yang lebih ringan akan berdifusi melalui ruang tertentu, lebih cepat
daripada gas yang lebih berat (Chang, 2004 : 146).
Difusi adalah suatu penyamaan keadaan-keadaan fisika secara sertamerta (spontan).
Bila difusi menyangkut zat-zat yang berbeda, difusi merujuk ke pencampuran partikel
ketika mereka bergerak untuk terdistribusi secara seragam satu di antara yang lain.
Pengujian eksperimen Graham menunjukkan bahwa sebenarnya lebih mengukur laju efusi
daripada laju difusi. Efusi merupakan gerakan partikel-partikel gas lewat suatu lubang
sempit. Persamaan untuk hukum Graham memberikan laju efusi dengan sangat tepat
( cvictorica, 2012).
Terdapat beberapa faktor yang memengaruhi kecepatan difusi, yaitu : (Leonita,
2012)
Ukuran partikel
Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehingga
kecepatan difusi semakin tinggi.
Ketebalan membran
Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
Luas suatu area
Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
Jarak
Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.
Suhu
Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih
cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya
Bila dua macam gas ditempatkan dalam satu tempat yang sama, molekulmolekulnya lambat laun akan bercampur sampai komposisi dari gas akan sama. Proses
pencampuran ini disebut difusi. Proses yang sama dengan difusi disebut efusi. Suatu proses
dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubang yang
kecil. Proses efusi terjadi pada balon yang diisi gas helium (Brady, 1999 : 494).
Thomas Graham (1805-1869) seorang ahli kimia Inggris mempelajari kecepatan
efusi beberapa gas dan mendapatkan hubungan yang disebut hukum Graham. Pada suhu
dan tekanan yang sama, maka kecepatan efusi gas berbanding terbalik dengan akar
kerapatannya. Pernyataan ini dikenal dengan hukum Graham dan secara matematika
ditulis: (Syukri, 1999 : 280)
Kecepatan efusi ( r )
Suatu gas dengan rapatan tinggi akan berdifusi lebih lambat daripada gas yang
berapatan rendah. Menurut Thomas Graham, laju difusi dua gas berbanding terbalik dengan
akar (kuadrat) rapatan mereka. Secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut:
Dengan r1 dan r2 adalah laju dua gas, d1 dan d2 adalah rapatan masing-masing gas.
Menurut hukum Avogadro, rapatan gas berbanding lurus dengan massa molekul relatif.
Oleh karena itu massa molekul relatif dapat menggantikan rapatan dalam rumus hukum
difusi Graham:
Massa molekul relatif suatu gas tertentu dapat ditentukan dengan mengukur laju difusi
(efusi)-nya dengan cara membandingkan laju gas tersebut dengan laju gas yang telah
diketahui massa molekulnya.
Laju difusi merupakan perbandingan antara jarak dengan waktu difusi. Untuk waktu difusi
yang sama antara gas satu dengan yang lain, maka perbandingan laju difusi sebanding
dengan perbandingan jarak yang ditempuh oleh gas dalam berdifusi.
Dengan L1 dan L2 adalah jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi, Mr(1)
dan Mr(2) masing-masing adalah massa molekul relatif dari gas 1 dan gas 2 (Milama,
2014 : 40-41).
III. Materials and Methods
A. Materials
Alat:
Pipa gelas 25cm (1 buah)
Stopwatch (1 buah)
Pipet tetes (2 buah)
Statif dan klem
Penggaris (1 buah)
Kapas penyumbat (secukupnya)
Bahan:
Larutan HCl pekat 12 M
Zat X Cair
B. Methods
1. Siapkan pipa gelas, letakkan dalam posisi horizontal dengan statif.
2. Pipetlah HCl pekat dan teteskan dua tetes ke dalam pipa gelas pada ujung yang satu,
dalam waktu yang bersamaan teteskan dua tetes zat X dalam ujung yang lain.
3. Tutuplah kedua ujung pipa yang telah ditetesi dengan kedua zat tersebut dengan
kapas dan biarkan beberapa saat.
4. Catat waktu yang diperlukan sampai terlihat warna putih kabut di tengah pipa gelas.
5. Ukurlah jarak antara ujung pipa zat HCl dengan titik putih kabut yang terjadi (L1).
6. Ukur pula jarak ujung pipa zat-zat X dengan titik putih kabut (L2).
7. Ulangi percobaan sebanyak 3 kali.
IV. Result and Discussion
A. Result
Perhitungzan:
Nama Zat
HCl
Zat X
Waktu (Detik)
480
420
360
48
50
44
Jarak yang
Ditempuh
(cm)
15
32
30
1,5
4
3
Rata-rata Jarak yang
Ditempuh (cm)
B. Discussion
Pada percobaan kali ini telah dilakukan praktikum mengenai difusi gas antara gas
HCl pekat 12M dan gas zat x Cair, yang bertujuan untuk mengetahui massa molekul
dari zat X dalam percobaan ini. Di dalam praktikum kali ini praktikan diminta untuk
mengamati kabut (gas) yang akan dihasilkan dari percobaan, serta mengukur jarak yang
ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi.
Didalam praktikum ini, didapatlah data-data yang dibutuhkan yaitu waktu (detik)
dan jarak yang ditempuh kabut (cm). Berdasarkan data yang di peroleh, maka
dilakukanlah perhitungan dengan menggunakan rumus Graham untuk perbandingan
jarak dan massa molekul. Didapatkan mr zat x sebesar 3003, 11.
Dari hasil yang diperoleh, tidak ada gas yang mempunyai massa molekul 3003,
11. Hal ini disebabkan karena data yang didapat kurang akurat, juga kesalahan
praktikan saat melakukan percobaan. Kesalahan praktikum ini yaitu HCl pekat sudah
terkontaminasi sehingga lama menguap dan lama sekali habis, sehingga mempengaruhi
waktu yang diperlukan untuk gas berdifusi. Kabut putih dari zat sangat susah untuk
dilihat, karena pipa gelas yang digunakan tidak dapat dibersihkan dengan sempurna
dari cetakan telapak tangan saat dibersihkan, serta dalam proses pengeringanpun kurang
sempurna karena masih ada air dalam pipa gelas sehingga mempengaruhi penguapan
zat.
V. Conclution
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan:
Difusi (diffusion) adalah campuran antara molekul suatu gas dengan molekul gas
lainnya yang terjadi secara sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya secara
spontan.
Efusi adalah suatu proses dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari
wadahnya melalui suatu lubang yang kecil.
Berdasarkan perbandingan laju difusi sebanding dengan perbandingan jarak yang
ditempuh oleh gas dalam berdifusi, maka didapatlah massa molekul suatu zat X adalah
3003,11.
Pada percobaan kali ini, praktikan gagal dalam menentukan zat X karena massa
molekul yang diperoleh sangat banyak sekali, hal ini terjadi dimungkinkan karena
faktor kekurangtelitian praktikan dalam menentukan jarak kabut dan juga karena faktor
bahan yang digunakan sudah tidak fresh lagi sehingga sudah terkontaminasi.
VI. Referensi
Brady, James E. 1999. Kimia Universitas. Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Binarupa Aksara.
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Edisi ketiga Jilid 1. Jakarta :
Erlangga.
Milama, Burhanudin. 2014. Panduan Praktikum Kimia Fisika 2. Jakarta : UIN P.IPA
FITK-Press.
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar Jilid 2. Bandung : ITB.
cvictorica. 2012. Difusi Gas. http://www.scribd.com/doc/66632359/PKF2#download .
Diakses pada tanggal 15 April 2014 Pukul 00:35 WIB.
Leonita, S. 2012. Teori Dasar Difusi. http://www.scribd.com/doc/105549972/Teori-DasarDifusi . Diakses pada tanggal 15 April 2014 Pukul 00:14 WIB.
Kimia Fisika II
“Difusi Gas”
Tanggal Percobaan:
Senin, 08-April-2014
Disusun Oleh:
Aida Nadia
(1112016200068)
Kelompok 3 Kloter I:
Wiwiek Anggraini
(1112016200045)
Millah Hanifah
(1112016200073)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2014
I.
Abstrak
Telah dilakukan praktikum mengenai “Difusi Gas”. Dalam hal ini zat cair yang
digunakan adalah HCl 12M (pekat) dengan zat X cair. Difusi (diffusion) adalah campuran
antara molekul suatu gas dengan molekul gas lainnya yang terjadi secara sedikit demi
sedikit berdasarkan sifat kinetiknya secara spontan. Sedangkan, efusi adalah suatu proses
dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubang yang
kecil. Di dalam praktikum kali ini, praktikan diminta untuk mengamati kabut (gas) yang
akan dihasilkan dari percobaan, serta mengukur jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2
selama berdifusi dan mencatat waktu yang diperlukan untuk sampai terlihatnya warna putih
kabut. Dengan mengetahui data yang diminta tadi, maka dapatlah ditentukan hasil yang
diminta dari praktikum ini, yang bertujuan untuk mencari massa molekul gas dengan jalan
membandingkan laju difusi berdasarkan hukum Graham. Dimana hukum Graham adalah
hukum yang mempelajari kecepatan efusi beberapa gas dan mendapatkan hubungannya,
yakni pada suhu dan tekanan yang sama, maka kecepatan efusi gas berbanding terbalik
dengan akar kerapatannya. Berdasarkan percobaan, maka didapatlah rata-rata laju zat HCl
adalah 25,67 cm dan zat x sebesar 2, 83 cm. Sehingga dilakukan perhitungan dan didapat
massa molekul zat x sebesar 3003,11. Karena tidak ada gas dengan massa molekul seperti
yang didapat, maka praktikan tidak dapat mengetahui zat x.
Kata kunci : difusi gas, efusi, hukum Graham.
II. Introduction
Gambaran langsung tentang gerakan acak diperlihatkan oleh difusi (diffusion),
yakni campuran antara molekul suatu gas dengan molekul gas lainnya yang terjadi secara
sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya. Difusi selalu berlangsung dari suatu
daerah dengan konsentrasi lebih tinggi ke daerah dengan konsentrasi yang lebih rendah.
Meskipun pada kenyataannya bahwa kecepatan molekul sangat besar, proses difusi
memerlukan waktu relatif lama hingga selesai. Sebagai contoh, jika botol berisi larutan
ammonia pekat dibuka di salah satu ujung meja praktikum, akan memerlukan waktu
sebelum seseorang mencium baunya di bagian ujung lainnya dari meja itu. Alasannya
adalah bahwa molekul mengalami sejumlah tumbukan ketika bergerak dari satu ujung ke
ujung lain meja praktikum. Maka, difusi gas selalu terjadi secara berangsur-angsur, dan
tidak secara seketika seperti kecepatan molekul yang diperkirakan. Lebih jauh lagi, karena
kecepatan akar kuadrat rata-rata dari gas ringan adalah lebih besar daripada gas yang lebih
berat, maka gas yang lebih ringan akan berdifusi melalui ruang tertentu, lebih cepat
daripada gas yang lebih berat (Chang, 2004 : 146).
Difusi adalah suatu penyamaan keadaan-keadaan fisika secara sertamerta (spontan).
Bila difusi menyangkut zat-zat yang berbeda, difusi merujuk ke pencampuran partikel
ketika mereka bergerak untuk terdistribusi secara seragam satu di antara yang lain.
Pengujian eksperimen Graham menunjukkan bahwa sebenarnya lebih mengukur laju efusi
daripada laju difusi. Efusi merupakan gerakan partikel-partikel gas lewat suatu lubang
sempit. Persamaan untuk hukum Graham memberikan laju efusi dengan sangat tepat
( cvictorica, 2012).
Terdapat beberapa faktor yang memengaruhi kecepatan difusi, yaitu : (Leonita,
2012)
Ukuran partikel
Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehingga
kecepatan difusi semakin tinggi.
Ketebalan membran
Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
Luas suatu area
Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
Jarak
Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.
Suhu
Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih
cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya
Bila dua macam gas ditempatkan dalam satu tempat yang sama, molekulmolekulnya lambat laun akan bercampur sampai komposisi dari gas akan sama. Proses
pencampuran ini disebut difusi. Proses yang sama dengan difusi disebut efusi. Suatu proses
dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari wadahnya melalui suatu lubang yang
kecil. Proses efusi terjadi pada balon yang diisi gas helium (Brady, 1999 : 494).
Thomas Graham (1805-1869) seorang ahli kimia Inggris mempelajari kecepatan
efusi beberapa gas dan mendapatkan hubungan yang disebut hukum Graham. Pada suhu
dan tekanan yang sama, maka kecepatan efusi gas berbanding terbalik dengan akar
kerapatannya. Pernyataan ini dikenal dengan hukum Graham dan secara matematika
ditulis: (Syukri, 1999 : 280)
Kecepatan efusi ( r )
Suatu gas dengan rapatan tinggi akan berdifusi lebih lambat daripada gas yang
berapatan rendah. Menurut Thomas Graham, laju difusi dua gas berbanding terbalik dengan
akar (kuadrat) rapatan mereka. Secara matematika dapat dituliskan sebagai berikut:
Dengan r1 dan r2 adalah laju dua gas, d1 dan d2 adalah rapatan masing-masing gas.
Menurut hukum Avogadro, rapatan gas berbanding lurus dengan massa molekul relatif.
Oleh karena itu massa molekul relatif dapat menggantikan rapatan dalam rumus hukum
difusi Graham:
Massa molekul relatif suatu gas tertentu dapat ditentukan dengan mengukur laju difusi
(efusi)-nya dengan cara membandingkan laju gas tersebut dengan laju gas yang telah
diketahui massa molekulnya.
Laju difusi merupakan perbandingan antara jarak dengan waktu difusi. Untuk waktu difusi
yang sama antara gas satu dengan yang lain, maka perbandingan laju difusi sebanding
dengan perbandingan jarak yang ditempuh oleh gas dalam berdifusi.
Dengan L1 dan L2 adalah jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi, Mr(1)
dan Mr(2) masing-masing adalah massa molekul relatif dari gas 1 dan gas 2 (Milama,
2014 : 40-41).
III. Materials and Methods
A. Materials
Alat:
Pipa gelas 25cm (1 buah)
Stopwatch (1 buah)
Pipet tetes (2 buah)
Statif dan klem
Penggaris (1 buah)
Kapas penyumbat (secukupnya)
Bahan:
Larutan HCl pekat 12 M
Zat X Cair
B. Methods
1. Siapkan pipa gelas, letakkan dalam posisi horizontal dengan statif.
2. Pipetlah HCl pekat dan teteskan dua tetes ke dalam pipa gelas pada ujung yang satu,
dalam waktu yang bersamaan teteskan dua tetes zat X dalam ujung yang lain.
3. Tutuplah kedua ujung pipa yang telah ditetesi dengan kedua zat tersebut dengan
kapas dan biarkan beberapa saat.
4. Catat waktu yang diperlukan sampai terlihat warna putih kabut di tengah pipa gelas.
5. Ukurlah jarak antara ujung pipa zat HCl dengan titik putih kabut yang terjadi (L1).
6. Ukur pula jarak ujung pipa zat-zat X dengan titik putih kabut (L2).
7. Ulangi percobaan sebanyak 3 kali.
IV. Result and Discussion
A. Result
Perhitungzan:
Nama Zat
HCl
Zat X
Waktu (Detik)
480
420
360
48
50
44
Jarak yang
Ditempuh
(cm)
15
32
30
1,5
4
3
Rata-rata Jarak yang
Ditempuh (cm)
B. Discussion
Pada percobaan kali ini telah dilakukan praktikum mengenai difusi gas antara gas
HCl pekat 12M dan gas zat x Cair, yang bertujuan untuk mengetahui massa molekul
dari zat X dalam percobaan ini. Di dalam praktikum kali ini praktikan diminta untuk
mengamati kabut (gas) yang akan dihasilkan dari percobaan, serta mengukur jarak yang
ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi.
Didalam praktikum ini, didapatlah data-data yang dibutuhkan yaitu waktu (detik)
dan jarak yang ditempuh kabut (cm). Berdasarkan data yang di peroleh, maka
dilakukanlah perhitungan dengan menggunakan rumus Graham untuk perbandingan
jarak dan massa molekul. Didapatkan mr zat x sebesar 3003, 11.
Dari hasil yang diperoleh, tidak ada gas yang mempunyai massa molekul 3003,
11. Hal ini disebabkan karena data yang didapat kurang akurat, juga kesalahan
praktikan saat melakukan percobaan. Kesalahan praktikum ini yaitu HCl pekat sudah
terkontaminasi sehingga lama menguap dan lama sekali habis, sehingga mempengaruhi
waktu yang diperlukan untuk gas berdifusi. Kabut putih dari zat sangat susah untuk
dilihat, karena pipa gelas yang digunakan tidak dapat dibersihkan dengan sempurna
dari cetakan telapak tangan saat dibersihkan, serta dalam proses pengeringanpun kurang
sempurna karena masih ada air dalam pipa gelas sehingga mempengaruhi penguapan
zat.
V. Conclution
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan:
Difusi (diffusion) adalah campuran antara molekul suatu gas dengan molekul gas
lainnya yang terjadi secara sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya secara
spontan.
Efusi adalah suatu proses dimana suatu gas dengan tekanan akan menguap dari
wadahnya melalui suatu lubang yang kecil.
Berdasarkan perbandingan laju difusi sebanding dengan perbandingan jarak yang
ditempuh oleh gas dalam berdifusi, maka didapatlah massa molekul suatu zat X adalah
3003,11.
Pada percobaan kali ini, praktikan gagal dalam menentukan zat X karena massa
molekul yang diperoleh sangat banyak sekali, hal ini terjadi dimungkinkan karena
faktor kekurangtelitian praktikan dalam menentukan jarak kabut dan juga karena faktor
bahan yang digunakan sudah tidak fresh lagi sehingga sudah terkontaminasi.
VI. Referensi
Brady, James E. 1999. Kimia Universitas. Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta : Binarupa Aksara.
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti. Edisi ketiga Jilid 1. Jakarta :
Erlangga.
Milama, Burhanudin. 2014. Panduan Praktikum Kimia Fisika 2. Jakarta : UIN P.IPA
FITK-Press.
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar Jilid 2. Bandung : ITB.
cvictorica. 2012. Difusi Gas. http://www.scribd.com/doc/66632359/PKF2#download .
Diakses pada tanggal 15 April 2014 Pukul 00:35 WIB.
Leonita, S. 2012. Teori Dasar Difusi. http://www.scribd.com/doc/105549972/Teori-DasarDifusi . Diakses pada tanggal 15 April 2014 Pukul 00:14 WIB.