Laporan kenaikan titik didih dan penurun

Laporan Kenaikan Titik Didih dan Penurunan Titik Beku

Nama :
1.

Cory’atul Khaira

2.

Evi Anggun

3.

Rizky Hutami

4.

Siti Rachmayanti Sekartaji

XII IPA 2

Perum. Griya Asri 2 Blok F, Kec. Tambun Selatan
Kab. Bekasi 17519, Telp 021-98498943, 88369008
Website : www.sman4tamsel.sch.id
Tahun ajaran 2013/2014

1.

TUJUAN

a)

Tujuan percobaan kenaikan titik didih :
 Mengetahui titik didih pada larutan
 Mengetahui pengaruh titik didih larutan setelah penambahan zat terlarut
 Mengetahui proses terjadinya kenaikan titik didih

b)

Tujuan percobaan penurunan titik beku :
 Mengetahui titik beku pada larutan

 Mengetahui pengaruh titik beku larutan setelah penambahan zat terlarut
 Mengetahui proses terjadinya kenaikan titik beku

2.

LANDASAN TEORI

2.1 Titik Didih
Pendidihan terjadi karena panas meningkatkan gerakan atau energi kinetik, dari molekul yang
menyebabkan cairan berada pada titik di mana cairan itu menguap, tidak peduli berada di permukaan teratas
atau di bagian terdalam cairan tersebut. Apabila sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang tinggi pada
suhu tertentu, maka molekul-molekul yang berada dalam larutan tersebut mudah untuk melepaskan diri dari
permukaan larutan. Atau dapat dikatakan pada suhu yang sama sebuah larutan mempunyai tekanan uap yang
rendah, maka molekul-molekul dalam larutan tersebut tidak dapat dengan mudah melepaskan diri dari
larutan. Jadi larutan dengan tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu tertentu akan memiliki titik didih yang
lebih rendah.
Cairan akan mendidih ketika tekanan uapnya menjadi sama dengan tekanan udara luar. Titik didih cairan
pada tekanan udara 760 mmHg disebut titik didih standar atau titik didih normal. Jadi yang dimaksud
dengan titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan udara luar
(tekanan pada permukaan cairan). Tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarutnya.Hal ini

disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut sehingga kecepatan
penguapan berkurang.
Titik didih suatu larutan dapat lebih tinggi ataupun lebih rendah dari titik didih pelarut, bergantung
pada kemudahan zat terlarut tersebut menguap. Selisih titik didih larutan dengan titik didih pelarut
disebut kenaikan titik didih ( ΔTb ).
Telah dijelaskan di depan bahwa tekanan uap larutan lebih rendah dari tekanan uap pelarutnya. Hal ini
disebabkan karena zat terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut sehingga kecepatan
penguapan berkurang.

Garis mendidih air digambarkan oleh garis CD, sedangkan garis mendidih larutan digambarkan oleh garis
BG. Titik didih larutan dinyatakan dengan Tb1, dan titik didih pelarut dinyatakan dengan Tb0. Larutan

mendidih pada tekanan 1 atm. Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa titik didih larutan (titik G) lebih
tinggi daripada titik didih air (titik D).
Oleh karena tekanan uap larutan zat non volatil lebih rendah dari pelarut murninya maka untuk
mendidihkan larutan perlu energi lebih dibandingkan mendidihkan pelarut murninya. Akibatnya, titik didih
larutan akan lebih tinggi daripada pelarut murninya.
Besarnya kenaikan titik didih larutan, ΔTd (relatif terhadap titik didih pelarut murni) berbanding lurus
dengan kemolalan larutan. Dalam bentuk persamaan dinyatakan dengan: ∆Tb ≈ m, atau ;
ΔTb = Kb x m

Kb adalah tetapan kesetaraan titik didih molal. Harga Kb bergantung pada jenis pelarut (Tabel 1).
Tabel 1. Tetapan Kenaikan Titik Didih Molal (Kb) Beberapa Pelarut
Pelarut

Titik Didih (°C)

Kd (°C m–1)

Air (H2O)

100

0,52

Benzena ( C6H6)
Karbon tetraklorida ( CCl4)

80,1
76,8

2,53
5,02

Etanol ( C2H60)
Kloroform (CHCl3)

78,4
61,2

1,22
3,63

Karbon disulfida (CS2)

46,2

2,34

Menurut hukum Raoult, besarnya kenaikan titik didih larutan sebanding dengan hasil kali dari molalitas
larutan (m) dengan kenaikan titik didih molal (Kb).Oleh karena itu, kenaikan titik didih dapat dirumuskan

seperti berikut.

ΔTb =Kb x m
Td =100˚C +ΔTb
Keterangan:
ΔTb

= kenaikan titik didih molal

Td = Titik didih larutan

Kb

= tetapan kenaikan titik didih molal

m = molalitas

2.2 Titik Beku
Penambahan zat terlarut non volatil juga dapat menyebabkan penurunan titik beku larutan. Gejala ini
terjadi karena zat terlarut tidak larut dalam fase padat pelarutnya. Contohnya, jika sirup dimasukkan ke

dalam freezer maka gula pasirnya akan terpisah dari es karena gula pasir tidak larut dalam es. Agar tidak
terjadi pemisahan zat terlarut dan pelarutnya ketika larutan membeku, diperlukan suhu lebih rendah lagi
untuk mengubah seluruh larutan menjadi fasa padatnya. Seperti halnya titik didih, penurunan titik beku
(ΔTf) berbanding lurus dengan kemolalan larutan :

ΔTf ≈ m

Atau

ΔTf = Kf x m

ΔTf

= Penurunan titik beku

Kf

=Tetapan kenaikan titik beku

m

= Molalitas

Tf = 0°C - ΔTf
Kf disebut tetapan penurunan titik beku molal. Nilai Kf untuk benzena 5,12 °C m–1. Suatu larutan
dari zat terlarut non volatil dalam pelarut benzena sebanyak 1 molal akan membeku pada suhu lebih rendah
sebesar 5,12 °C dari titik beku benzena. Dengan kata lain, titik beku larutan zat non volatil dalam pelarut
benzena sebanyak 1 molal akan mulai membeku pada suhu (5,5 – 5,12) °C atau 0,38 °C.
Penerapan dari penurunan titik beku digunakan di negara yang memiliki musim dingin.Suhu udara
pada musim dingin dapat mencapai suhu di bawah titik beku air.Oleh karena itu, dalam air radiator mobil
diperlukan zat antibeku yang dapat menurunkan titik beku air.Zat antibeku yang banyak digunakan dalam
radiator adalah etilen glikol (C2H6O2).
Selain pada radiator, penerapan dari penurunan titik beku juga digunakan untuk mencairkan es di
jalan-jalan dan trotoar pada musim dingin. Hal ini dilakukan dengan cara menaburkan garam-garam, seperti
CaCl2 dan NaCl sebagai penurun titik beku air sehingga es dapat mencair.
Contoh Soal Menghitung Penurunan Titik Beku Larutan :
Hitunglah titik beku larutan yang dibuat dari 6,2 g etilen glikol dalam 100 g air.
Jawaban :
molalitas larutan = = 1 m
Penurunan titik beku larutan :

ΔTf = Kf x m = (1,86 °C m–1) ( 1 m) = 1,86 °C
Titik beku larutan = Titik beku normal air – ΔTf = (0,0 – 1,86) °C = –1,86 °C
Jadi, titik beku larutan etilen glikol adalah –1,86 °C

Sama seperti kenaikan titik didih, penurunan titik beku larutan dapat digunakan untuk menentukan massa
molekul relatif zat terlarut.
Mr zat terlarut = Kf
Contoh Soal Menghitung Mr dari Data ΔTf :
Suatu larutan dibuat dengan cara melarutkan 3 g zat X ke dalam 100 mL air. Jika titik beku larutan – 0,45
°C, berapakah massa molekul relatif zat X?
Penyelesaian :
Nilai Kf air = 1,86 °C m–1.
ΔTf = {0 – (– 0,45)}°C = 0,45°C
Mr X = 1,86 °C m–1 x = 124
Jadi, Mr zat X adalah 124.

Contoh :
Natrium hidroksida 1,6 gram dilarutkan dalam 500 gram air. Hitung titik didih larutan tersebut!
(Kb air = 0,52 °Cm-1, Ar Na = 23, Ar O = 16, Ar H = 1)
Penyelesaian:

Diketahui : m = 1,6 gram
p = 500 gram
Kb = 0,52 °Cm-1
Ditanya : Tb …?
Jawab : ΔTb

= Kb . m
= gram/Mr NaOH x 1.000/p x Kb
= 1,6 g/ 40 x 1.000/500 g x 0,52 °Cm-1
= 0,04 × 2 × 0,52 °C
= 0,0416 °C

Td

= 100 °C + b ΔT
= 100 °C + 0,0416 °C
= 100,0416 °C

Jadi, titik didih larutan NaOH adalah 100,0416 °C

3.

a)

Alat dan bahan kenaikan titik didih

ALAT DAN BAHAN

:

 Termometer
 Neraca
 Gelas ukur 1000 mL
 Pengaduk
 Teko listrik
 Aquades 2250 mL
 KCl 10 gram
 NaCl 10 gram
b)

Alat dan bahan penurunan titik beku
 Termometer
 Neraca
 Gelas ukur 1000 mL
 Pengaduk
 Lemari Pendingin
 Aquades 1500 mL
 KCl 10 gram
 NaCl 10 gram

:

4.

LANGKAH-LANGKAH PERCOBAAN

Langkah percobaan kenaikan titik didih :
 Masukkan aquades 750 mL ke dalam gelas kimia 1000 mL dan panaskan dengan teko listrik
hingga mendidih yang ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung udara
 Catatlah titik didihnya
 Masukkan aquades 750 mL ke dalam gelas kimia 1000 mL, tambahkan 10 gram KCl
kemudian aduk hingga rata dan

panaskan dengan teko listrik hingga mendidih yang

ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung udara
 Catatlah titik didihnya dan kenaikan titik didihnya
 Masukkan aquades 750 mL ke dalam gelas kimia 1000 mL, tambahkan 10 gram NaCl
kemudian aduk hingga rata dan

panaskan dengan teko listrik hingga mendidih yang

ditandai dengan munculnya gelembung-gelembung udara
 Catatlah titik didihnya dan kenaikan titik didihnya
Langkah percobaan penurunan titik beku :
 Masukkan aquades 500 mL ke dalam gelas kimia 1000 mL dan bekukan dengan cara
dimasukkan kedalam lemari es
 Catatlah titik bekunya
 Masukkan aquades 500 mL ke dalam gelas kimia 1000 mL, tambahkan 10 gram KCl kemudian
aduk hingga rata dan bekukan dengan cara dimasukkan kedalam lemari es
 Catatlah titik bekunya dan penurunan titik bekunya
 Masukkan aquades 500 mL ke dalam gelas kimia 1000 mL, tambahkan 10 gram NaCl
kemudian aduk hingga rata dan bekukan dengan cara dimasukkan kedalam lemari es
 Catatlah titik bekunya dan penurunan titik bekunya

5.

TABEL PENGAMATAN

5.1 Tabel Pengamatan Kenaikan Titik Didih
a)

Tuliskan tujuan praktikum hari ini
Jawab :
 Mengetahui pengaruh titik didih larutan setelah penambahan zat terlarut
 Mengetahui proses terjadinya kenaikan titik didih

b)

Isilah tabel data pengamatan di bawah ini
Jawab :

No

Larutan

Titik Didih

Kenaikan Titik Didih

1

Aquades

96°C

0

2
3

KCl
NaCl

99°C
99°C

3°C
3°C

c)

Berdasarkan tabel data tersebut, buatlah grafik dengan larutan di sumbu X dan titik didih di
sumbu Y

120
100
80
Series 1
Series 2
Series 3

60
40
20
0
Aquades
d)

Larutan KCl

Larutan NaCl

Berdasarkan hasil percobaan berapakah titik didih aquades? Apakah sama dengan 100°C ? Jika
tidak sama, menurut kalian apa penyebabnya ?
Jawab :
Titik didih aquades yaitu 96°C. Titik didihnya tidak sama dengan 100°C. Menurut kami titik
didih dipengaruhi tekanan udaranya. Semakin tinggi tekanan udaranya semakin rendah titik
didihnya. Semakin rendah tekanan udara, titik didihnya semakin tinggi

e)

Kenapa titik didih aquades tidak sama dengan titik didih larutan yang lain ?
Jawab :
Karena terjadinya penambahan energy, tidak hanya menambahkan suhu air, namun juga untuk
meningkatkan suhu senyawa. Itu terjadinya karena tercampurnya zat pelarut dan zat terlarut
tidak hanya mengubah sifat kimia tapi juga sifat fisika.

f)

Manakah larutan yang memiliki titik didih tertinggi ? Menurut kalian apa penyebabnya ?
Jawab :
KCl dan NaCl. Sama-sama memiliki 99°C. Karena adanya zat terlarut didalamnya. Hal ini
dikarenakan larutan KCl dan NaCl memiliki partikel lebih banyak sehingga menghambat
penguapan. Oleh karena penguapan terlambat maka energy yang dibutuhkan untuk menguap
lebih banyak, begitu juga titik didihnya makin tinggi.

g)

Tuliskan manfaat percobaan hari ini menurut kalian
Jawab :
Agar siswa dan siswi memahami dan mengerti tentang analisa kenaikan titik didih dan dapat
menerapkan pada kehidupan sehari-hari.

5.2 Tabel Penurunan Titik Beku
a)

Tuliskan tujuan praktikum hari ini
Jawab :
 Mengetahui titik beku pada larutan
 Mengetahui penurunan titik beku pada larutan

b)

Isilah tabel data pengamatan di bawah ini
Jawab :

No

Larutan

Titik Didih

Kenaikan Titik Didih

1

Aquades

0°C

0

2
3

KCl
NaCl

-3°C
-3°C

3°C
3°C

c)

Berdasarkan tabel data tersebut, buatlah grafik dengan larutan di sumbu X dan titik didih di
sumbu Y

30
25
20
15

Series 1
Series 2
Series 3

10
5
0
Aquades

Larutan KCl

Larutan NaCl

Category 4

-5
d)

Berdasarkan hasil percobaan berapakah titik beku aquades? Apakah sama dengan 0°C ? Jika
tidak sama, menurut kalian apa penyebabnya ?
Jawab :
Titik beku aquades 0˚C

e)

Apakah titik beku aquades sama dengan titik beku larutan yang lain?
Beri penjelasan hasil pengukuran kalian.
Jawab :
Titik beku aquades berbeda dengan titik beku larutan KCL dan NaCl. Titik beku aquades yaitu
0˚C. Sedangkan larutan KCl dan NaCl memiliki titik beku yaitu -3˚C. Ini dikarenakan adanya
penambahan molekul sehingga titik beku larutan KCl dan NaCl lebih rendah.

f)

Manakah larutan yang memiliki titik beku tertinggi ? Menurut kalian apa penyebabnya ?
Jawab :
Larutan KCl dan NaCl. Karena dikedua larutan tersebut terdapat penambahan senyawa sehingga
titik beku larutan KCl dan NaCl lebih rendah. Ini dikarenakan adanya perubahan larutan KCl dan
NaCl. Baik perubahan kimia maupun fisika.

g)

Tuliskan manfaat percobaan hari ini menurut kalian
Jawab :
Agar siswa dan siswi memahami analisa titik beku pada larutan aquades, KCl dan NaCl dan dapat
menerapkan analisa titik beku di kehidupan sehari – hari.

6.

HASIL PEMBAHASAN

6.1. Hasil Pembahasan Titik Didih
Dari hasil percobaan kenaikan titik didih, aquades tidak memiliki titik didih 100˚C melainkan 96˚C.
Hal ini dikarenakan terpengaruhnya tekanan udaranya. Titik didih aquades lebih rendah dibandingkan dengan
titik didih larutan KCl dan NaCl, hal ini disebabkan penambahan energi yang terkandung dalam KCl dan NaCl.
Partikel yang lebih banyak itulah yang membuat terhambatnya penguapan. Oleh karena penguapan yang
terlambat maka energy yang dibutuhkan untuk menguap lebih banyak, begitu juga titik didihnya. Makanya
larutan dengan titik didih tertinggi adalah larutan KCl dan NaCl dengan titik didih 99˚C
6.2 Hasil Pembahasan Titik Beku
Dari hasil percobaan penurunan titik beku, aquades memiliki titik beku 0˚C. Sedangkan larutan KCl
dan NaCl memiliki titik beku -3˚C. Larutan KCl dan NaCl memiliki titik didih tertinggi, dan itu berlaku untuk
penurunan titik bekunya. Dapat disimpulkan bahwa larutan KCl dan NaCl memiliki titik beku terendah.

7.

ANALISIS DATA

Percobaan kenaikan titik didih

1.Pengertian titik didih
Titik didih suatu cairan ialah suhu pada saat tekanan uap jenuh cairan itu sama dengan tekanan luar.
Titik didih suatu cairan bergantung pada tekanan luar. Penurunan tekanan uap suatu cairan akibat adanya
zat terlarut membawa konsekuensi bagi titik didih cairan tersebut. Pada setiap suhu, suatu larutan memiliki
tekanan uap yang lebih rendah daripada pelarut murninya, akibatnya suatu larutan akan memiliki titik didih
yang lebih tinggi dari pelarut murninya karena energi diperlukan lebih benyak untuk dapat menyamakan
tekanan uap larutan dengan tekanan udara luar, energi yang lebih tinggi didapat dari suhu yang dinaikkan.
2.Faktor yang mempengaruhi dalam titik didih
Hasil eksperimen Roult menunjukan bahwa Kenaikan titik didih larutan akan semakin besar apabila
konsentrasi (molal) dari zat terlarut semakin besar. Titik didih larutan akan lebih tinggi dari titik didih
pelarut murni. Hal ini juga diikuti dengan penurunan titik beku pelarut murni, atau titik beku larutan lebih
kecil dibandingkan titik beku pelarutnya. Roult menyederhanakan ke dalam persamaan berikut ini :
Tb =kb.m
Keterangan :
Tb = kenaikan titik didih larutan
Kb = tetapan kenaikan titik diBVGVGDCZKdih molal pelarut (kenaikan titik didih untuk 1 mol zat dalam 1000
gram pelarut)
m = molal larutan (mol/100 gram pelarut)
Perubahan titik didih atau ΔTb merupakan selisih dari titik didih larutan dengan titik didih
pelarutnya, seperti persamaan berikut ini :
Tb = Tb Tb˚
Hal yang berpengaruh pada kenaikan titik didih adalah harga kb dari zat pelarut. Kenaikan tidak
dipengaruhi oleh jenis zat yang terlarut, tapi oleh jumlah partikel/mol terlarut khususnya yang terkait
dengan proses ionisasinya. Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk kenaikan titik didik
harus dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi :
Tb = kb x m [1+(n-1) a]
Keterangan :
n = jumlah ion-ion dalam larutan
α = derajat ionisasi (Anonim, 2011)

Percobaan penurunan titik beku

1.Pengertian titik beku

Titik beku suatu zat merupakan suhu di mana wujud padat dan wujud cair
berada dalam kesetimbangan termal. Pada titik beku, benda sedang mengalami
perubahan wujud dari cair ke padat atau dari padat ke cair dan selama
perubahan wujud, suhu benda selalu tetap.
2.Faktor-faktor titik beku

Agar tidak terjadi pemisahan zat terlarut dan pelarutnya ketika larutan membeku, diperlukan suhu

lebih rendah lagi untuk mengubah seluruh larutan menjadi fasa padatnya. Seperti halnya titik didih,
penurunan titik beku (ΔTf) berbanding lurus dengan kemolalan larutan :
Keterangan :

ΔTf = Kf x m
Tf = 0°C - ΔTf

ΔTf

= Penurunan titik beku

Kf

=Tetapan kenaikan titik beku

m

= Molalitas

Perubahan titik beku atau ΔTf merupakan selisih dari titik beku pelarut dengan titik beku larutan,
seperti persamaan :
ΔTf = Tf˚ - Tf
Hal yang berpengaruh pada penurunan titik beku adalah harga kf dari zat pelarut. Penurunan tidak
dipengaruhi oleh jenis zat yang terlarut, tapi oleh jumlah partikel/mol terlarut khususnya yang terkait
dengan proses ionisasinya. Untuk zat terlarut yang bersifat elektrolit persamaan untuk penurunan titik
beku harus dikalikan dengan faktor ionisasi larutan, sehingga persamaannya menjadi :

ΔTf = kf x m [1+(n-1) a]

Keterangan :
n = jumlah ion-ion dalam larutan
α = derajat ionisasi (Anonim, 2011)

8.

Kesimpulan

Titik didih adalah suhu saat tekanan uap jenuh cairan sama dengan tekanan udara
luar.Kenaikan titik didih adalah selisih titik didih larutan dnegan titik didih pelarut. Faktor yang
mempengaruhi kenaikan titik didih adalah konsentrasi (molalitas) dan harga Kb. Semakin tinggi
konsentrasi, kenaikan titik didih larutan semakin tinggi. Semakin tinggi harga Kb, kenaikan titik
didih laruta semakin tinggi.Kenaikan titik didih tidak dipengaruhi oleh jenis zat ang terlarut.Titik
didih larutan KCl dan NaCl 3 gram lebih tinggi daripada titik didih pelarut murni (air).Gula, gliserol,
CMC, garam, dan dextrose tidak mempengaruhi kenaikan titik didih larutan, yang mempengaruhi
adalah knsentrasi masing-masing bahan.Terjadinya penyimpangan dapat menyebabkan perbedaan
hasil dengan literature.
Dari uraian diatas, dapat disimpulkan beberapa hal, sebagai berikut:Yang pertama adalah
bahwa penambahan zat terlarut pada suatu pelarut murni akanmenyebabkan turunnya suhu titik
beku dari pelarut murni tersebut ( Larutan akanmemiliki titik beku lebih rendah dibandingkan titik
beku pelarut murni ). Semakin banyak waktu yang diberikan maka semakin rendah titik beku yang
dihasilkan. Dari penelitian yang kami telah lakukan, kami dapat menyimpulkan beberapa hal sebagai
berikut :
Proses terjadinya penurunan titik beku dikarenakan adanya perubahan dari tekanan uap,
biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut lain maka titik bekunya akan berubah (nilai
titik beku akan berkurang);
Keadaan titik beku pelarut murni setelah dicampur zat terlarut akan menjadi lebih rendah
dibawah titik beku pelarut murni yang semula yaitu dibawah 0 oC, zat terlarut akan berpengaruh
pada penurunan titik beku larutan karena pada suatu pelarut murni, zat terlarut akan menyebabkan
turunnya suhu titik beku dari pelarut murni tersebut.
Garam dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku es batu sehingga es batu
tidak akan membeku pada suhu 0 oC, sehingga ketika sebuah tabung reaksi diletakkan didalam gelas
kimia, akan terbentuk sebuah sistem antara larutan es batu yang suhunya 0 oC(l) dengan larutan uji
yang ada didalam tabung reaksi.