LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FISIKA II Keseti (1)

LAPORAN PRAKTIKUM
KIMIA FISIKA II
KESETIMBANGAN FASA
Selasa, 15 April 2014

Disusun Oleh :
Yeni Setiartini
1112016200050
Kelompok : 4
Widya Fitriani
Widya Mulyana Putri

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2014

ABSTRAK
Telah dilakukan percobaan kesetimbangan fasa dengan menggunakan 3 zat yakni H2O,

asam asetat gracial, dan klorofom sebanyak 3ml, 4ml, dan 7 ml dengan menggunakan
metode titrasi dimana sebagai larutan penitrasi adalah asam glacialsampai fasa zat
campuran air dan klorofom menjadi satu fasa. Dari percobaan yang dilakukan maka
dihasilkan diagram fasa terner terhadap fraksi mol dengan persen fraksimol sebagai
berikut air, kloroform 3 ml, dan asam asetat glacial 62.6%, 6,6%,30%,, pada 4 ml
kloroform 56.6%, 8.4%, 34,9%, serta pada klorofom 7 ml yakni 51%, 13%, dan 35,8%.

PENDAHULUAN
Suatu fase didefinisikan sebagai bagian sistem yang seragam atau homogen diantara
keadaan submakroskopisnya, tetapi tidak benar-benar terpisah dari bagian sistem yang
lain oleh batasan yang jelas dan baik. Campuran padatan atau dua cairan yang tidak
dapat bercampur dapat membentuk fase terpisah, sedangkan campuran gas-gas adalah
satu fase karena sistemnya yang homogen.
Komponen, jumlah komponen-komponen dalam suatu sistem didefinisikan sebagai
jumlah minimum dari variabel bebas pilihan yang dibutuhkan untuk menggambarkan
komposisi tiap fase dari suatu sistem (SK Dogra dan S Dogra. 2009: 454)
Derajat kebebasan didefinisikan sebagai jumlah minimum variable intensif yang harus
dipilih agar keberadaan variable intensif dapat ditetapkan. Jumlah minimum variable
intensif dapat berupa temperature, tekanan, konsentrasi. Simbol untuk derajat kebebasan
yaitu “F” dan invariant bila F=0, univarian bila F=1, bivarian bila F=2 dan seterusnya

(SK Dogra dan S Dogra. 2009 : 455)
Untuk sistem tiga komponen, derajat kebebasan, f=3-p+2=5-p. Untuk p=1, ada 4 derajat
kebebasan. Tak mungkin menyatakan sistem seperti ini dalam bentuk grafik yang
lengkap dalam tiga dimensi, apalagi dalam dua dimensi. Oleh karena itu biasanya
sistem dinyatakan pada suhu dan tekanan yang tetap, dan derajat kebebasannya menjadi
f=3-p; jadi derajat kebebasannya paling banyak adalah dua, dan dapat dinyatakan dalam

suatu bidang. Pada suhu dan tekanan tetap variable yang dapat digunakan untuk
menyatakan keadaan sistem tinggal komposisi yakni XA, XB, XC yang dihubungkan
melalui XA, XB, XC= 1. Komposisi salah satu komponen sudah tertentu jika dua
komponen lainnya diketahui. Untuk menyatakannya dalm suatu grafik, Gibbs dan
Rozenboom menggunakan suatu segitiga sama sisi. Titik A, B, C pada setiap sudut
segitiga masing-masing menyatakan 100% A, 100% B, 100% C. setiap titik dalam
segitiga tersebut jika dihubungkan secara tegak lurus ke sisi-sisinya akan diperoleh
penjumlahan ketiga garis ini selalu konstan, sama dengan tinggi segitiga tersebut, h
(Ijang Rohman & Sri Mulyani: 203)
Jika dalam sistem hanya terdapat satu fasa, maka V = 2. Berarti, untuk menyatakan
keadaan sistem dengan tepat perlu ditentukan konsentrasi dari dua komponennya.
Sedangkan bila dalam sistem terdapat dua fasa dalam kesetimbangan V = 1; berarti hanya
satu komponen yang harus ditentukan konsentrasinya dan konsentrasi komponen yang

lain sudah tentu berdasarkan diagram fasa untuk sistem tersebut. Oleh karena itu, sistem
tiga komponen pada suhu dan tekanan tetap mempunyai jumlah derajat kebebasan
maksimum = 2 (jumlah fasa minimum = 1), maka diagram fasa ini dapat digambarkan
dalam satu bidang datar berupa suatu segitiga sama sisi yang disebut diagram terner. Tiap
sudut segitiga tersebut menggambarkan suatu komponen murni. Prinsip penggambaran
komposisi dalam diagram terner dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
C

XC

XA
A

XB

B

Fraksi mol tiga komponen dari sistem terner (C = 3) sesuai dengan X A + XB +
Xc = 1.


Titik pada sisi AB

: campuran biner A dan B

BC

: campuran biner B dan C

AC

: campuran biner A dan C

Diagram fase yang digambarkan sebagai segitiga sama sisi menjamin
dipenuhinya sifat ini secara otomatis sebab jumlah jarak ke sebuah titik didalam segitiga
sama sisi yang diukur sejajar dengan sisi-sisinya sama dengan panjang sisi segitiga itu
yang dapat diambil sebagai satuan panjang.
Sistem 3 komponen sebenarnya banyak memungkinkan yakni pada percobaan
ini digunakan sistem 3 komponen yang terdiri atas zat cair yang sebagian tercampur.
Sistem 3 zat cair yang sebagian dibagi menjadi :
Tipe 1 : Pembentukan sepasang zat cair bercampur sebagian

Tipe 2 : Pembentukan 2 pasang zat cair bercampur sebagian
Tipe 3 : Pembentukan 3 pasang zat cair bercampur sebagian
Dalam percobaan yang dilakukan menggunakan tipe 1.
Tipe 1 : Pembentukan sepasang zat cair yang bercampur sebagian.
C

Kalau B bercampur sebagian, maka
campuran antara B dan C pada
temperatur dan tekanan tertentu
membentuk dua lapisan
I larutan C dalam B

D

B

a1
a2
a3
a4


b4

II larutan B dalam C
b3
b2
b1

Diagram : 3 Cairan dengan 1 Binodal

Penambahan A pada campuran B dan C akan memperbesar daya larut keduanya.
C adalah susunan keseluruhan antara B dan C. Pada penambahan A, susunan keseluruhan
bergerak sepanjang CA. Susunan masing-masing lapisan dinyatakan dengan garis
kesetimbangan  1  1 ,  2  2 dan seterusnya.

Pada titik b4 kedua lapisan hilang dan terbentuk lapisan tunggal. Hilangnya
kedua lapisan tidak bersama-sama.
Kedua lapisan dapat menjadi identik hanya pada satu susunan yaitu d, titik D
disebut titik isotermal kritis atau plait point.
Semua campuran yang terdapat di daerah a D b selalu terbagi kedalam dua

lapisan. Grafik, a D b disebut kurva binodal. Hanya plait point tidak berimpit dengan
maksimal grafik binodal. (Ummu hani. 2008)
MATERIAL DAN METODE
Material:
Alat: buret 50 ml, statif dan klem, labu Erlenmeyer 3 buah, gelas ukur 2 buah,
piknometer 1 buah, gelas kimia , Neraca o-hauss
Bahan: kloroform, asam asetat glasial, akuades,
Metode :
a. Pengukuran massa jenis
1. membersihkan piknometer dan dikeriingkan
2. mengukur berat kosong piknometer
3. memasukkan air dalam piknometer sampai penuh dan kemudian
menimbangnya

4. mengulangi kegiatan diatas dengan mengganti air dengan kloroform dan asam
asetat glasial.
b. Sistem tiga komponen
1. menyediakan bure yang masih bersih dan mongering 1 buah, mengisi masingmasing dengan asam asetat glasial yang murni
2. menyediakan labu Erlenmeyer 3 buah, masing-masing diisi dengan 3 ml, 4ml,
dan 7ml kloroform mengerjaakan satu persatu mengingat kloroform menguap

dan toksik
3. menambahkan masing-masing 5 ml akuades, mengocok sebentar, campuran
akan membentuk dua lapisan
4. menitrasi dengan asam asetat glasial sampai ke-2 lapisan membentuk satu fasa,
mencatat volume asam asetat glasial yang ditambahkan “menitrasi sebanyak
3x (triplo)”
5. mengulangi untuk labu Erlenmeyer kedua dan seterusnya
6. membuat diagram fasa terner
HASIL DAN PEMBAHASAN
Volume kloroform (ml)

Volume akuades (ml)

Volume asam asetat (ml)

3

5

8.3


3

5

7.9

4

5

9.6

4

5

10.4

7


5

11.4

7

5

11.8

Massa piknometer kosong

22.00 gram

Massa piknometer + air

42.3 gram

Massa piknometer + kloroform


54.1 gram

Massa piknometer + asam glasial

43.4 gram

Perhitungan:

Massa jenis air:
�=

.

�=

.

= 1.69 g/ml

.

Massa jenis asam glasial:
= 1.74 g/ml

.

Massa jenis kloroform:
.

�=

.

= 2.17 g/ml

Untuk 3 ml Kloroform


ni =

Mol

Vi .  i
Mr i

� .

nair =

� .

nCHI3 =



�/

= .

. �/ �
.

nCH3COOH =

Xi 

�/

�/ �

� .

= .
�/

�/ �

Fraksi mol





= .



ni
x 100 %
nA  nB  nC

X air =
X CHI3 =

.

.

+ .
.



.

+ .

+ .
+ .





%=

. %

%= . %

X CH3COOH =

.

.

+ .

+ .

Untuk 4 ml Kloroform

ni =

%=

. %

Mol

Vi .  i
Mr i

� .

nair =

�/

�/ �
� .

nCHI3 =

�/


Xi 

= .

. �/ �

� .

nCH3COOH =

= .
�/

�/ �

Fraksi mol



= .





ni
x 100 %
nA  nB  nC

X air =

.

.

X CHI3 =



+ .



+ .

.

.

+ .

X CH3COOH =

.



+ .

.

+ .





+ .

Untuk 7 ml kloroform

ni =



%=



%= . %
%=

Mol

Vi .  i
Mr i

nair =
nCHI3 =

� .

�/

�/ �
� .

�/

. �/ �

= .

= .

. %





. %

.

nCH3COOH =

Xi 

� .

Fraksi mol

�/ �

�/

= .



%=

. %

ni
x 100 %
nA  nB  nC

X air =

.

.

X CHI3 =



+ .
.

.



+ .

X CH3COOH =



+ .

.

+ .

.

+ .







+ .

%=

%

%=

Diagram fase sistem terner

. %

C(CH3Cl)

10

90

20

80

30

70

40

60
XC

XA
50

50
40

60

30

70

20

80

10

90

A
(CH3COOH)

10

20

30

40

50

60

70

800

90

B
(H2O)

XB

Ket :
: air
: CHCl3
: CHCOOH
Pada praktikum kali ini bertujuan untuk menggambar diagram fase sistem terner. Sistem
yang dimaksud adalah sistem yang membentuk sepasang zat cair yang bercampur
sebagian yaitu campuran kloroform air dan asam asetat. Serta memperhatikan
menentukan letak letak plaint poit atau titik jalin pada diagram fasenya.
Tahap yang pertama dilakukan pengukuran pengukuran massa jenis dengan piknometer
didapat massa jenis air, asam asetat glasial dan kloroform berturut turut 1.69 g/ml,1.74
g/ml, 2.17 g/ml. kemudian dilakukan penitrasian dengan asam glasial sebagai penitrasi
dan campuran kloform yakni pada 3 ml, 4ml, dan 7ml dengan air sebanyak 5 ml. data
pencampuran terlihat pada air dan kloroform yang membentuk dua fasa ditandai dengan
tidak bercampurnya kedua zat dimana terdapat lapisan seperti batas diantara keduanya
hal ini disebabkan karena air yang sifatnya polar pada bagian atas karena memiliki
massa jenis yang lebih rendah sedangkan kloroform yang bersifat nonpolar berada pada
bagian bawah karena massa jenisnya lebih besar dari air . kemudian campuran dititrasi
dengan asam glasial sampai larutan campuran tersebut menjadi satu fasa namun
awalnya terbentuk larutan keruh yang kemudian menjadi bening kembali dan tidak
terlihat adanya lapisan pemisah antara kedua zat. Kekeruhan pada akhir titrasi terjadi
karena air dapat campur seluruhnya dengan asam asetat, sedangkan kloroform dan air
hanya campur sebagian. Campur sebagian antara air dan kloroform ini akan membentuk
suatu lapisan yang menyebabkan timbulnya kekeruhan (Ummu hani. 2008), dengan
tercampurnya zat dapat dilihat dari batas larutan yang menghilang. Titrasi kedua zat
tersebut dapat dihentikan ketika campuran zat menjadi satu fasa, penyeb kloroform larut
menjadi satu fasa dengan air karena asam asetat glassial bersifat semipolar sehingga
dapat mencampurkan dua jenis larutan yang berbeda sifat menjadi satu fasa.
Pada diagram dapat dilihat bahwa petemuan garis antara zat tercampur dan penitrasian
terdapat pada peremuan garis dimana terbentuk segitiga di mana masing–masing titik
menggambarkan komposisi–komposisi masing–masing zat pada tiap campuran.
Perbedaan persentase pada setiap zat disebabkan oleh volum komponen berbeda,
sehingga terjadi perubahan daya saling larut antara komponen-komponen larutan
tersebut. Setiap penambahan aquadest pada campuran tersebut menyebabkan perubahan
daya larut antara larutan, hal ini kemudian digambarkan dalam diagram terner.
KESIMPULAN




Asam asetat,kloroform, dan air merupakan sistem 3 komponen yang dapat campur
sebagian dan dapat digambarkan dalam diagram terner
Titik akhir titrasi asam asetat (CH3COOH) dan kloroform (CHCl3) dengan
aquadest (H2O) di tandai dengan timbulnya kekeruhan

REFERENSI
Dogra, SK dan Dogra, S. 2009. Kimia Fisik dan Soal-Soal. Jakarta: UI Press
Rohman, Ijang dan Mulyani, sri. 2004. JICA: Kimia Fisika I. Bandung; UPI PRESS
Ummu hani. 2008 Laboratorium Kimia PMIPA FKIP Unlam Banjarmasin, DIAGRAM
TERNER diakses dari http://www.coursehero.com/file/8523868/percobaan-iiidiagram-terner/ pada tanggal 20 April 2014