ANALISIS
KUALITATIF ZAT ORGANIK
“PENENTUAN
SIFAT FISIKA”
I Putu Pandu Setiawan
Jurusan
Pendidikan Kimia
Universitas
Pendidikan Ganesha
Singaraja,
Indonesia
email: pandupendog45@gmail.com
Abstrak
Percobaan ini bertujuan untuk mengidetifikasi
senyawa organik. Identifikasi senyawa organik dapat di lakukan dengan cara
menguji sifat fisika dari senyawa tersebut. Sifat fisika tersebut meliputi
titik leleh untuk sampel dalam wujud padatan, titik didih dan indeks bias untuk
sampel dalam wujud cairan. Titik leleh adalah suhu dalam derajat Celcius pada
saat suatu fase padat dan fase cair suatu padatan kristal ada dalam
kesetimbangan dinamik. Oleh karena itu, tekanan uap fase padat dan fase cair
dari suatu padatan kristal adalah sama pada saat titik leleh. Pengukuran titik
leleh dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut balok logam dan juga
tabung Thiele. Titik didih adalah suhu suatu zat saat tekanan uap cairan sama
dengan tekanan udara luar. Adanya zat pengotor dalam senyawa yang akan diuji
sangat mempengaruhi besarnya titik didih senyawa yang akan diuji. Apabila
terdapat zat pengotor dalam senyawa maka titik didih senyawa akan
meningkat atau lebih besar dari yang sebenarnya. Selain zat pengotor, titik
didih juga dipengaruhi oleh tekanan udara lingkungan. Sifat fisika lain
adalah indeks bias yang dimiliki oleh senyawa organik dalam wujud cairan,
dimana prinsip dari indeks bias adalah perbedaan perambatan gelombang pada
media yang berbeda. Apabila suatu berkas cahaya melewati perbatasan permukaan
dua jenis media, cahaya
akan dibiaskan.
Kata-kata Kunci: Titik Leleh, Titik Didih, Indeks Bias
Abstract
This experiment aims at identifying organic compounds. Identification of
organic compounds can be done by testing the physical properties of these
compounds. The physical properties include the melting point of the sample in
the form of solids, boiling point and refractive index for samples in liquid
form. The melting point is the temperature in degrees Celsius at the time a
solid phase and liquid phase of a crystalline solid is in dynamic equilibrium.
Therefore, the vapor pressure of the solid phase and liquid phase of a
crystalline solid is the same as when the melting point. Melting point
measurement can be done using an instrument called a metal beams and tubes
Thiele. The boiling point of a substance is the temperature when the vapor
pressure of the liquid is equal to the outside air pressure. The presence of
impurities in the compound to be tested strongly influences the boiling point
of the compound to be tested. If there are impurities in the compound, the
compound will increase the boiling point or larger than it actually is. Besides
impurities, the boiling point is also influenced by the ambient air pressure.
Other physical properties are owned by the refractive index of the organic
compounds in liquid form, in which the principle of the refractive index is the difference of wave propagation in different
media. If a light beam passing through the border of the two types of media surface, the light will be refracted.
Keywords :
Melting Point, Boiling Point, Refractive Index
Pendahuluan
Zat adalah
sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Setiap zat memiliki sifat yang
berbeda. Sifat yang dapat diamati secara langsung tanpa merubah susunan zat
dinamakan sifat fisika. Penentuan sifat fisika didahului dengan mengamati
warna, bau, wujud, kelarutan, dan sifat khusus lainnya, meliputi titik leleh
dan bentuk kristal untuk zat padat, titik didih dan indeks bias untuk zat cair.
Titik leleh didefinisikan sebagai
temperatur dimana zat padat berubah menjadi cairan pada tekanannya satu
atmosfer. Pada umumnya titik leleh senyawa organik mudah diamati sebab
temperatur saat pelelehan mulai terjadi hampir sama dengan temperatur dimana
zat telah meleleh semuanya yang biasanya pada interval tidak lebih dari 1°C .
Jika zat padat yang diamati tidak murni , maka akan terjadi penyimpangan dari
titik leleh senyawa murninya. Penyimpangan itu berupa penurunan titik leleh dan
perluasan range titik leleh.
Titik didih adalah suhu dimana tekanan uap diatas
permukaan zat cair sama dengan tekanan udara luar. Penentuan titik didih zat
cair secara makro biasanya dilakukan pada waktu memurnikan zat cair tersebut
dengan menggunakan alat destilasi sederhana. Namun, dalam analisis biasanya zat
yang tersedia sedikit, sehingga dilakukan pemeriksaan titik didihnya dengan
cara mikro. Titik didih dipengaruhi oleh tekanan udara. Pada tekanan
yang lebih besar maka titik didihnya juga lebih tinggi, dan begitu juga
sebaliknya. Jadi ketika menganalisis titik didih suatu zat cair, tekanan udara
disekitar tempat tersebut harus disesuaikan
Indeks bias adalah perbandingan
sinus sudut datang dengan sinus sudut bias. Indeks bias tergantung pada jenis
zat, suhu, massa jenis, dan panjang gelombang cahaya datang. Pada umumnya
indeks-indeks bias diperoleh dengan
menggunakan garis spectra dituliskan sebagai indeks, misalnya n yang artinya
pengukuran indeks bias dilakukan pada suhu 25oC dan menggunakan
panjang gelombang garis D. Indeks bias dapat ditentukan dengan alat
refraktometer.
METODE
Bahan & Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini yaitu zat organik padat sebanyak 1 gram yang digunakan untuk
penentuan titik leleh, zat organik cair sebanyak 1 mL yang digunakan untuk
penentuan titik didih dan indeks bias, dan minyak goreng secukupnya yang digunakan
sebagai penangas.
Sedangkan alat-alat
yang digunakan dalam penelitian ini adalah pipa kapiler berukuran panjang 5 cm
dan diameter 1,5 – 2,0 mm, pipa kapiler dengan berukuran panjang 90 – 100 mm
dan diameter 1 mm, pipa kecil dengan berukuran panjang 10 cm dan diameter 5 mm,
termometer, spatula, pipet tetes, kaca arloji, bunsen, Thiele, penjepit kayu,
tabung reaksi kecil, refraktometer, kapas beralkohol/beraseton, statif dan
klem, karet, penggaris, stopwach, dan korek api.
Cara
Kerja
·
Penentuan
Titik Leleh
Zat organik padat dihaluskan
dengan spatula, setelah halus dimasukkan ke dalam pipa kapiler yang berukuran
diameter 1,5 - 2,0 mm dan panjang 5 cm yang salah satu ujungnya sudah tertutup
dengan cara ujung pipa kapiler yang terbuka ditekan ke dalam zat padat halus.
Pipa kapiler tersebut kemudian diketuk-ketuk sehingga zat padat turun dan
memadat. Zat padat dimasukkan sampai mencapai tinggi 0,5 cm. Bila menggunakan
alat Thiele, pipa kapiler diikatkan pada termometer secara sejajar. Alat Thiele
diisi dengan minyak goreng , kemudian dipanaskan dengan cepat pada posisi yang
benar sampai mencapai temperatur 600C, kemudian dipanaskan secara perlahan-lahan
dengan kenaikan temperatur 1 – 20C tiap menit.Temperatur saat zat
mulai meleleh dan temperatur saat semua zat tepat meleleh dicatat. Trayek suhu
ini tidak boleh lebih dari 10C.
·
Penentuan
Titik Didih
Sebanyak 0,25 – 0,5 mL zat organik
cair dimasukkan ke dalam tabung reaksi kecil. Kemudian pipa kapiler yang
berukuran panjang 90 – 100 mm dan diameter 1 mm yang sudah tertutup salah satu
ujungnya dimasukkan ke dalam tabung reaksi kecil dengan ujung tertutup di
sebelah atas. Setelah itu, tabung reaksi kecil diikatkan pada ujung termometer
lalu dimasukkan ke dalam penangas minyak. Tabung Thiele dipanaskan dengan api
kecil, sehingga semua cairan keluar dari dalam pipa kapiler dan cairan dalam
tabung reaksi mendidih. Kemudian pembakar dipindahkan dan minyak dibiarkan
dingin secara perlahan-lahan. Suhu pada saat naiknya cairan dalam pipa kapiler
dicatat.
·
Penentuan
Indeks Bias
Tempat zat cair pada alat
refraktometer dibersihkan dengan aseton. Kemudian, zat cair yang akan diperiksa
indeks biasnya dimasukkan pada tabung yang sesuai. Pencahayaan pada alat
refraktometer diatur, knop pengatur besarnya indeks bias (knop kiri), knop
pengaturan ketajaman indeks bias (knop kanan) sehingga terbentuk dua lapisan
agak terang dan lapisan agak gelap dengan bagian yang sama serta memiliki
ketajaman batasan. Besarnya indeks bias zat cair dicatat.
HASIL
DAN PEMBAHASAN
Penentuan
Titik Leleh
Pada penentuan titik
leleh, sampel yang digunakan adalah padatan D-glukosa (C6H12O6)
dengan berat molekul 180,18. Padatan D-glukosa berbentuk serbuk dan berwarna
putih. Dari hasil percobaan yang dilakukan, didapatkan bahwa D-glukosa
mulai meleleh pada suhu 1470C dan meleleh seluruhnya pada suhu 1480C.
Hal ini berarti titik leleh glukosa adalah 147oC. Pada hasil
percobaan ini terjadi sedikit penyimpangan, karena secara teoritis titik leleh
glukosa adalah 146oC. Penyimpangan ini terjadi disebabkan oleh
beberapa faktor, antara lain termometer yang belum dikalibrasi, padatan glukosa
yang tidak murni dan glukosa yang masuk ke pipa kapiler belum dalam kondisi
memadat seluruhnya.
Penentuan Titik Didih
Pada percobaan
penentuan titik didih, sampel yang digunakan adalah etanol. Etanol berwujud
cair dan tidak berwarna. Pada saat percobaan, sebanyak 0,5 mL etanol dimasukkan
ke dalam tabung reaksi kecil kemudian diikatkan dengan termometer. Ke dalam
tabung reaksi tersebut dimasukkan pipa kapiler yang sudah ditutup salah satu
ujungnya, kemudian dimasukkan ke dalam alat Thiele. Pada saat percobaan
berlangsung, diamati bahwa cairan yang ada pada pipa kapiler keluar dan etanol
di dalam tabung reaksi mendidih. Kemudian setelah beberapa saat terdapat cairan
yang naik di dalam pipa kapiler. Hal ini berarti titik didih cairan sudah
tercapai. Dari hasil percobaan didapat bahwa titik didih etanol adalah 81oC.
Hasil percobaan ini sedikit berbeda dengan teori. Secara teoritis titik didih
etanol adalah 78,3oC. Perbedaan antara teori dengan hasil percobaan
ini disebabkan oleh beberapa faktor yaitu peralatan thermometer yang belum
dikalibrasi dan kurangnya kemurnian etanol.
Penentuan Indeks Bias
Zat cair yang
digunakan sebagai sampel dalam uji penentuan indeks bias adalah etanol. Etanol
merupakan senyawa organik yang mengandung gugus hidroksil. Pada percobaan
penentuan indeks bias zat cair, pertama-tama tempat zat cair pada alat
refraktometer dibersihkan dengan aseton. Penggunaan aseton bertujuan agar
tempat zat cair pada refraktometer benar-benar bersih dari kotoran sehingga
akan mempermudah melihat lapisan gelap terang. Dari hasil pengamatan diperoleh
nilai indeks bias dari sampel etanol adalah 1,406. Hasil ini sedikit tidak
sesuai dengan teori. Secara teori, indeks bias etanol adalah 1,36. Penyimpangan
ini terjadi disebabkan oleh beberapa faktor yaitu, pencahayaan yang kurang baik
dan kurangnya kemurnian etanol.
KESIMPULAN
Sifat
fisika meliputi titik leleh untuk sampel dalam wujud padatan, titik didih dan
indeks bias untuk sampel dalam wujud cairan. Titik leleh adalah suhu dalam
derajat Celcius pada saat suatu fase padat dan fase cair suatu padatan kristal ada
dalam kesetimbangan dinamik. Oleh karena itu, tekanan uap fase padat dan fase
cair dari suatu padatan kristal adalah sama pada saat titik leleh. Pengukuran
titik leleh dapat dilakukan dengan menggunakan alat yang disebut balok logam
dan juga tabung Thiele. Titik didih adalah suhu suatu zat saat tekanan uap
cairan sama dengan tekanan udara luar. Sifat fisika lain adalah indeks bias
yang dimiliki oleh senyawa organik dalam wujud cairan, dimana prinsip dari
indeks bias adalah perbedaan perambatan gelombang pada media yang berbeda
UCAPAN
TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih
kepada Dr. I Nyoman Tika, M.Si., selaku dosen pengampu, Drs. I Dewa Putu
Subamia, M.Pd., selaku laboran Jurusan Pendidikan Kimia atas arahan dan
bimbingan selama melakukan praktikum dan Ni Putu Candra
Mahayani
serta Ni Made Willy Larashati Anastasia selaku rekan satu kelompok atas
dukungan dan bantuannya dalam praktikum maupun dalam penyelesaian artikel ini.
DAFTAR
PUSTAKA
Muderawan,
I Wayan & dkk. 2012. Buku Ajar Kimia Organik II. Singaraja :Universitas
Pendidikan Ganesha
Nurlita,Frieda
dan I Wayan Suja.2004.Buku Ajar Praktikum Kimia Organik.Singaraja : IKIP Negeri Singaraja
Suja, I Wayan dan Frieda
Nurlita.2000. Buku Ajar Kimia Organik I.
Singaraja:STKIP Singaraja
Wade,
L. G. 2013. Organic Chemistry 8th
edition. Singapore:Pearson Education, Inc
0 komentar:
Posting Komentar