Laporan Penurunan Titik Beku

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

    Perubahan fase zat cair ke padat disebut membeku. Hal ini banyak terjadi dilingkungan sekitar kita, terutama di negara yang memiliki musim dingin. Setiap zat mengalami pembekuan dengan waktu yang berbeda-beda, sebab titik beku yang dimiliki oleh masing-masing zat berbeda. Semakin tinggi titik bekunya maka zat tersebut akan cepat mengalami pembekuan.

     Negara yang bermusim dingin mengalami proses pembekuan yang berlangsung cepat sekali, mulai dari air yang berada di alam bebs maupun air dalam radiator kendaraan bermotor, karena hal itu sangat merugikan maka untuk menanggulangi hal tersebut dilakukan penurunan titik beku. Penurunan titik dengan cara menambahkan suatu zat anti beku kedalam radiator. Penurunan titik beku terjadi karena terjadi kenaikan tekanan cairan dalam radiator, sehingga cairan membeku dalam suhu yang lebih rendah dari pelarutnya. Penurunan titik beku larutan encer sebanding dengan konsentrasi massanya.

Titik beku adalah suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap padatannya. Titik beku larutan lebih rendah daripada titik beku pelarut murni. Hal ini disebabkan zat pelarutnya harus membeku terlebih dahulu, baru zat terlarutnya. Jadi larutan akan membeku lebih lama daripada pelarut. Setiap larutan memiliki titik beku yang berbeda.

Titik beku suatu cairan akan berubah jika tekanan uap berubah, biasanya diakibatkan oleh masuknya suatu zat terlarut atau dengan kata lain, jika cairan tersebut tidak murni, maka titik bekunya berubah (nilai titik beku akan berkurang).

Seperti yang kita tahu bahwa titik beku pelarut murni berada pada suhu 0^oC, tapi dengan adanya zat terlarut misalnya saja kita tambahkan gula ke dalam air tersebut maka titik beku larutan ini tidak akan sama dengan 0^oC lagi, melainkan akan turun menjadi dibawah 0^oC, dan inilah yang dimaksud sebagai “penurunan titik beku”.

Dalam percobaan ini akan diteliti tentang perubahan titik beku pelarut murni yang telah ditambahkan zat terlarut lain kedalamnya dan mencoba pembuktian bahwa titik beku larutanya akan lebih rendah dibandingkan pelarut murninya..

1.2  Rumusan Masalah

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka beberapa permasalahan dalam penelitian Kimia mengenai penurunan titik beku larutan ini antara lain :

      Bagaimana pengaruh jumlah partikel terhadap penurunan titik beku ?

      Bagaimanakah pengaruh molalitas terhadap penurunan titik beku larutan ?

      Bagaimanakah titik beku larutan jika dibandingkan dengan titik beku pelarut murninya ?

1.3  Tujuan Percobaan

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memahami, mengetahui  dan mengamati pengaruh jumlah partikel dan molalitas suatu larutan terhadap penurunan titik bekunya.

1.4  Manfaat

Beberapa manfaat yang bisa kita peroleh dari penelitian yang kita lakukan yaitu kita dapat mengetahui bagaimana pengaruh jumlah parrtikel dan molalitas suatu larutan terhadap penurunan titik bekunya jika dibandingkan dengan penurunan titik beku dari pelarut murninya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            2.1 Teori Umum

Larutan merupakan suatu campuran yang homogen, dan dapat berwujud padatan, atau cairan. Akan tetapi, larutan yang paling umum dijumpai adalah larutan berbentuk cairan, dimana suatu zat tertentu dilarutkan ke dalam pelarut yang berbentuk cairan yang sesuai hingga konsentrasi tertentu (James Brady, 2003).

Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut tettapi bergantung pada banyaknya jumlah partikel zat terlarut dalam larutan (Syukri, 1999)

Terdapat empat sifat yang berhubungan dengan larutan encer, ataukira-kira pada larutan yang ada. Jadi, sifat-sifat tersebut tidak tergantung pada jenis terlarut. Keempat sifat tersebut ialah penurunantekanan uap, peningkatan titik didih, penurunan titik beku, dantekanan osmotik yang semuanya dinamakan sifat-sifat koligatif (Petrucci, 1987).

Titik beku adalah suhu pada saat larutan mulai membeku pada tekanan luar 1 atm. Titik beku normal air adalah 0°C. Jika air murni didinginkan pada suhu 0°C, maka air tersebut akan membeku dan tekanan uap permukaannya sebesar 1 atm. Tetapi, bila kedalamnya dilarutkan zat terlarut yang sukar menguap, maka pada suhu 0°C ternyata belum membeku dan tekanan uap permukaannya lebih kecil dari 1atm. Supaya larutan membeku tekanan uap permukaannya harus mencapai 1 atm. Hal ini dapat dicapai bila suhu larutan diturunkan (Yazid, 2005).

Setiap larutan memiliki nilai titik didih dan titik beku. Nilai titik dididh dan titik beku larutan masing-masing berbeda. Misalnya saja air, air meiliki titik didih sebesar 100˚C dan mempunyai nilai titik beku sebesar 0˚C. Titik dididh dan titik beku air tadi tentu berbeda dengan larutan lainnya (Annisa, 2008).

BAB III

HIPOTESIS

          Hipotesis dari penelitian ini adalah larutan NaCl 2 M akan memiliki titik beku yang lebih rendah jika dibandingkan dengan larutan NaCl 1 M karena larutan NaCl 2 M adanya perbedaan jumlah partikel.

Hal yang sama berlaku pada larutan glukosa, lartutan glukposa 2M akan memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan larutan glukosa 1 M. adapun aquades memiliki titik beku yang normal.

BAB IV

METODE PENELITIAN

            4.1 Jenis Penelitian

Jenis atau metode penelitian yang digunakan adalah metode praktikum.

            4.2 Variabel

                        4.2.1 Variabel Bebas

Variabel bebas pada penelitian mengenai penurunan titik beku larutan ini adalah larutan.

                        4.2.2 Variabel Terikat

Variabel terikat pada penelitian mengenai penurunan titik beku larutan ini adalah penurunan titik beku.

            4.3 Tempat dan Waktu Penelitian

                        4.3.1 Tempat Penelitian

Tempat yang digunakan selama penelitian berlangsung yaitu SMAN 21 Makassar.

                        4.3.2 Waktu Penelitian

Waktu penelitian berlangsung mulai pada hari Jum’at, 21 September 2012

            4.4 Alat dan Bahan

                        4.4.1 Alat

1)    1 buah gelas kimia 500 ml

2)    1 buah tabung reaksi

3)    1 buah termometer

4)    1 buah pengaduk kaca

                        4.4.2 Bahan

1)    Es dicampur garam

2)    Aquades

3)    Larutan NaCl 1M

4)    Larutan NaCl 2M

5)    Larutan glukosa 1M

6)    Larutan glukosa 2M

            4.5 Cara Kerja

1.    Masukkan es dicampur garam dalam gelas kimia. Campuran ini merupakan pendingin yang digunakan dalam kegiatan ini.

2.    Isi tabung reaksi dengan aquades 5 ml. Masukkan pengaduk kaca kedalamnya. Kemudian, masukkan tabung reaksi tiu dalam larutan pendingin. Gerakkan pengaduk nai-turun sehingga semua aquades membeku.

3.    Keluarkan tabung reaksi dari larutan pendingin dan biarkan sampai es dalam tabung reaksi mencair sebagian. Gatilah pengaduk dengan termometer. Dengan hati-hati, aduklah air es dalam tabung reaksi dengan termometer. Kemudian, catatlah temperatur yang ditunjukkan oleh campuran air dan es yang diperoleh dari pembekuan aquades.

4.    Ulangi kegiatan 2 dan 3 dengan menggunakan larutan glukosa 1m dan 2 M.

5.    Ulangi kegiatan 2 dan 3 dengan menggunakan larutan NaCl 1M dan 2 M.

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil

5.1.1     Tabel Hasil Pengamatan

No.	Larutan	Titik Beku (˚C)	Titik Beku Larutan-Titik Beku Akuades (˚C)
1	Glukosa 1M	-3	3
2	Glukosa 2M	-6	6
3	NaCl 1M	-6	6
4	NaCl 2M	-12	12
5	Aquades	0	0

        5.2 Gambar Hasil Penelitian

        

Gambar 5.2.1 Uji Akuades 5 ml               Gambar 5.2.2 Uji NaCl 1M

Gambar 5.2.3 Uji Glukosa 1M

        

Gambar 5.2.4 Bahan uji glukosa 1M      Gambar 5.2.5 Bahan uji NaCl 1M

Dan 2M

5.3  Pembahasan

 Larutan mempunyai sifat-sifat yang berbeda dari pelarutnya. Salah satu sifat penting dari suatu larutan adalah penurunan titik beku. Titik beku adalah temperatur tetap dimana suatu zat tepat mengalami perubahan wujud dari cair ke padat. Setiap zat yang mengalami pembekuan memiliki tekanan 1 atm. Penambahan zat terlarut nonvolatil ke dalam suatu pelarut menyebabkan terjadinya penurunan titik beku. Keberadaan partikel-partikel zat pelarut mengalami proses pengaturan molekul-molekul dalam pembentukan susunan kristal padat, sehingga diperlukan suhu yang lebih rendah untuk mencapai susunan kristal padat dari fasa cairnya. Hal ini lah yang menyebabkan terjadinya penurunan titik beku suatu larutan yang keadaannya ditambahkan zat terlarut.

Telah diketahui bahwa sifat koligatif larutan tergantung pada jumlah zat terlarut dan zat pelarut. Semakin banyak zat terlarut yang dilarutkan dalam zat pelarut, maka  penurunan titik bekunya semakin tinggi pula. Hal ini dikarenakan konsentrasi molalnya juga bertambah sedangkan perubahan titik bekunya sebanding dengan konsentrasinya.

Dari hasil pengamatan yang diperoleh mengenai penurunan titik beku, diperoleh titik beku larutan NaCl 1M adalah -6˚C sedangkan pada larutan NaCl 2M diperoleh titik beku -12˚C. Pada larutan glukosa 1M memiliki titik beku -3˚C dan pada larutan glukosa 2M diperoleh titik beku -6˚C. Adapun aquades meiliki titik beku normal, yaitu 0˚C. Hal ini membuktikan bahwa semakin banyak jumlah partikel zat terlarut yang dilarutkan dalam pelarut, maka penurunan titik bekunya semakin tinggi pula.

Hal tersebut juga sesuai dengan teri-teori yang sudah dijelaskan, yaitu titik beku adalah suhu pada saat larutan mulai membeku pada tekanan luar 1 atm. Titik beku normal air adalah 0°C. Jika air murni didinginkan pada suhu 0°C, maka air tersebut akan membeku dan tekanan uap permukaannya sebesar 1 atm. Tetapi, bila kedalamnya dilarutkan zat terlarut yang sukar menguap, maka pada suhu 0°C ternyata belum membeku dan tekanan uap permukaannya lebih kecil dari 1atm. Supaya larutan membeku tekanan uap permukaannya harus mencapai 1 atm. Hal ini dapat dicapai bila suhu larutan diturunkan (Yazid, 2005) dan setiap larutan memiliki nilai titik didih dan titik beku. Nilai titik dididh dan titik beku larutan masing-masing berbeda. Misalnya saja air, air meiliki titik didih sebesar 100˚C dan mempunyai nilai titik beku sebesar 0˚C. Titik didih dan titik beku air tadi tentu berbeda dengan larutan lainnya (Annisa, 2008).

Hal ini juga sesuai dengan hipotesis yang menyatakan bahwa larutan dengan konsntrasi molal yang lebih tinggi akan memiliki penurunan titik beku yang lebih tinggi pula karena adanya perbedaan jumlah partikel dalam larutan.

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian/percobaan yang telah dilakukan, maka kita dapat mengambil beberapa kesimpulan yaitu penurunan titik beku larutan tergantung pada jumlah partikel zat terlarut dan zat pelarut. Semakin banyak partikel zat terlarut yang dilarutkan dalam zat pelarut, maka  penurunan titik bekunya semakin tinggi pula. Hal ini dikarenakan konsentrasi molalnya juga bertambah sedangkan perubahan titik bekunya sebanding dengan konsentrasinya dan partikel zat.

6.2 Saran

Dalam melakukan kegiatan penelitian/percobaan ini sebaiknya memerlukan kecermatan yang tinggi dengan tujuan untuk menganalisis semua kemungkinan yang dapat terjadi selama proses penelitian penurunan titik beku larutan. Karena, jika tidak cermat dalam melakukan langkah kerja maka tidak menutup kemungkinan hasil yang di capai kurang maksimal dan akurat. 

DAFTAR PUSTAKA

Admin. 2011. “Penentuan Titik Beku Larutan”. [serial online].

http://rega42.wordpress.com/2011/05/21/penentuan-titik-beku-larutan/ [4 Oktober 2012]

Admin. 2009. “Praktikum KimiaUji Sifat Koligatif Larutan.” [serial online].

http://ml.scribd.com/doc/29227282/Praktikum-Kimia-Uji-Sifat-Koligatif-Larutan [4 Oktober 2012]

Achmad, Hiskia. 1996. Kimia Larutan. Bandung : PT Citra Aditya Bhakti.

Bird, Tony. 1993. Kimia Untuk Universitas. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.

Soekardjo. 1989. Kimia Fisik. Jakarta : PT Rineka Cipta.

Tim Penyusun. 2009. Penuntun Praktikum Kesetimbangan dan Dinamika Kimia. Jember : Laboratorium Kimia Fisika FMIPA UNEJ.