PRAKTIKUM KIMIA FISIK LANJUTAN

Assalamualaikum wr.wb.

Perkenalkan saya Suzi Guci Arnis dengan NIM F1C121002. Pada blog kali ini saya akan membahas mengenai salah satu percobaan pada Praktikum Kimia Fisik Lanjutan yaitu percobaan mengenai "Diagram Biner". 

        Praktikum Kimia Fisik Lanjutan ini merupakan salah satu praktikum yang wajib di kontrak oleh mahasiswa semester 4 di Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi. Pada Praktikum Kimia Fisik Lanjutan, ada Kakak dan Abang yang menjadi asisten laboratorium, yaitu Kak Putri Ramadhanti, S.Si. dan Bang Andreas Sihotang (F1C119051). Nah, Kakak dan Abang Asisten Laboratorium akan memberikan ilmunya kepada kami dan juga mendampingi kami selama 7 (Tujuh) percobaan Praktikum Kimia Fisik Lanjutan pada semester ini. 

       Praktikum Kimia Fisik Lanjutan dilaksanakan setiap hari Jum'at, pada jam 13.30 nih gais. Pada tanggal 10 Maret 2023, kami sebagai praktikan dari R-02 angkatan 2021 melakukan percobaan ke-dua mengenai "Diagram Biner". Percobaan ini dilakukan untuk menentukan suhu kelarutan kritis dari fenol dengan cara melarutkan fenol dalam air. Fenol dan air merupakan senyawa yang memiliki sifat berbeda, dimana fenol merupakan senyawa non polar, sedangkan air merupakan senyawa polar. Sehingga kedua senyawa ini tidak dapat bercampur dan harus dilakukan pemanasan terlebih dahulu agar fenol larut dalam air.

     Fenol merupakan senyawa organik yang mempunya gugus hidroksil yang terikat pada cincin benzena. Senyawa fenol memiliki nama lain seperti asam karbolik, fenat monohidroksi benzena, asam fenat, asam fenilat, fenil hidroksi, oksibenzena, benzol, monofenol, fenil hidrat, fenilat alkohol, dan fenol alkohol (Nair et al., 2008). Fenol memiliki sifat yang lebih asam dibandingkan dengan alkohol, tetapi lebih basa daripada asam karbonat karena fenol dapat melepaskan ion H⁺ dari gugus hidroksilnya. Lepasnya ion H⁺ menjadikan anion fenoksida C₆H₅O^- dapat melarut dalam air. Fenol mempunyai titik leleh 41 dan titik didih 181. Fenol memiliki kelarutan yang terbatas dalam air yaitu 8,3 gr/100 mL (Fessenden dan Fessenden, 1992). Adapun rumus struktur dari fenol, yaitu sebagai berikut. 

Gambar 1. Struktur Senyawa Fenol

         Air adalah suatu molekul dari persenyawaan unsur kimia berwujud cair yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Molekul air terbentuk dari persenyawaan satu atom oksigen yang mengikat dua atom hidrogen. Adapun sifat kimia dari air yaitu air memiliki titik beku 0 pada tekanan 1 atm, titik didih 100 dan kerapatan 1,0 g/cm³ pada suhu 4. Air memiliki ukuran molekul yang sangat kecil, bergaris tengah 3x10^-8 cm. Air dapat berwujud cair, gas (uap air) dan padat (es). Air yang berwujud cair memiliki kandungan elektrolit yang lemah, karena didalamnya terkandung ion-ion yang bereaksi dalam kesetimbangan (Mustofa, 2022).  

        Pada percobaan ini digunakan fenol dalam bentuk padat sebanyak 2,5 mL yang ditampatkan pada erlenmeyer. Kemudian fenol ditambahkan air melalui buret sampai warna larutan menjadi putih keruh yang menandakan terbentuknya dua fasa yaitu fenol dan air yang tidak homogen. Selanjutnya, dilakukan pemanasan terhadap larutan hingga fenol larut dalam air yang ditandai dengan larutan menjadi jernih, pada proses pelarutan fenol dalam air dengan penangas air dicatat suhu yang dicapai saat fenol larut. Kemudian diletakkan pada suhu ruangan dan dicatat kembali suhunya. Hal ini sesuai dengan literatur, bahwa kelarutan dari suatu zat sangat bergantung pada pelarutnya serta suhu dan juga tekanan pada saat proses melarutkan. Tingkat kelarutan dari suatu zat dalam pelarut diukur sebagai konsentrasi jenuhnya (saturation) yang artinya penambahan suatu solute tidak akan membuat konsentrasi dalam larutan meningkat. Secara umum pelarut merupakan suatu cairan/liquid dalam bentuk tunggal maupun campuran (Imithani et al., 2017).

      Dalam percobaan ini, dilakukan variasi jumlah penambahan air untuk membuktikan kelarutan sistem biner fenol air. Kelarutan fenol dan air akan berubah apabila kedalam campuran itu ditambahkan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol atau air. Adapun bentuk dari kurva biner fenol-air adalah sebagai berikut :

Gambar 2. Kurva Biner Fenol-Air

     Dapat dilihat dari fasenya, pada sistem biner fenol-air, terdapat dua jenis campuran yang dapat berubah pada kondisi tertentu. Suatu fase didefinisikan sebagai bagian sistem yang seragam atau homogen diantara keadaan submakroskopiknya, tetapi benar-benar terpisah dari bagian sistem yang lain oleh batasan yang jelas dan baik. Campuran padatan atau dua cairan yang tidak saling bercampur dapat membentuk fase terpisah. Sedangkan campuran gas-gas adalah satu fase karena sistemnya yang homogen. Simbol umum untuk jumlah fase adalah P (Dogra, 2013).

        Pada percobaan ini, ditentukan grafik hubungan fraksi mol fenol terhadap suhu yang menunjukkan titik suhu kritis berada pada suhu 62,5 dengan komposisi campurannya berada pada fraksi mol fenol 0,1224 dan fraksi mol air 0,8775. Hal ini menunjukkan bahwa pada suhu 62,5, komponen yang berada dalam kurva merupakan sistem dua fase dan komponen luar kurva atau diluar titik kritis komponen merupakan sistem satu fase. Komponen berada pada satu fase pada saat campurannya jernih atau sudah homogen pada suhu yang lebih tinggi, sedangkan komponen berada pada dua fase ketika dilakukan penambahan air yang menyebabkan terbentukan dua lapisan yaitu lapisan fenol dan air sehingga larutan menjadi keruh. Perubahan warna ini menunjukkan pengaruh suhu terhadap kelarutan.  

 

DAFTAR PUSTAKA 

Dogra, S.K., S. Dougra dan U. Mansyur. 2013. Kimia Fisik dan Soal-soal. Jakarta: UI Press. 

Fessenden, R.J dan J.S. Fessenden. 1992. Kimia Organik Jilid I. Jakarta: Erlangga.

Imtihani , H.N., R.A. Wahyuono dan S.N. Permatasari. 2017. Biopolimer Kitosan dan Penggunaannya dalam Formulasi Obat. Gresik: Penerbit Graniti.

Mustofa, A. 2022. Buku Ajar Mata Kuliah Ekologi Perairan. Jepara: UNISNU Press. 

Novidiantoko, D. 2019. Kimia Dasar: Konsep dan Aplikasi dalam Ilmu Tanah. Yogyakarta: Penerbit Deepublish.