Timbal Balik Fenol Air

Alfian Muhammad Reza

Tujuan dari praktikum timbal balik fenol-air adalah untuk menentukan temperatur kritis pada kelarutan fenol-air dan fenol-HCl 0,04 N. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah dengan menggunakan 2 gr dan 4 gr padatan fenol dan aquadest sebanyak 1,5 ml lalu memasukkan larutan fenol air dalam pemanas air beberapa detik lalu angkat larutan fenol-air tersebut, mengamati perubahan yang terjadi serta mencatat suhu saat keadaan jernih (T1), saat keadaan keruh (T2), dan suhu rata-rata(ΔT). Langkah prosedur kerja untuk mencari suhu kritis awalnya dengan menimbang 2 gr fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi. Setelah itu menambahkan aquadest 1,5ml menggunakan pipet tetes serta mengaduk fenol hingga larut dalam air. Selanjutnya memanaskan gelas beaker yang berisi aquadest yang didalamnya terdapat tabung reaksi fenol-air sambil mengaduknya hingga larutan fenol air menjadi jernih. Catat suhu ketika larutan mulai jernih. Setelah itu, mendinginkan larutan fenol-air sampai larutan keruh kembali. Catat suhu ketika keruh. Tambahkan aquadest 1,5 ml hingga volume penambahannya sebesar 7,5 ml. Kemudian mengulangi prosedur kerja dengan menggunakan HCl 0,4 N. Dan ulangi seluruh prosedur tersebut dengan menggunakan 4 gram fenol Dari percobaan ini, terjadi perubahan jumlah dimana pada fase awal jumlah fenol lebih dominan dibandingkan air diikuti dengan kenaikan suhu dan kemudian jumlah air lebih dominan dibandingkan dengan jumlah fenol diikuti dengan penurunan suhu. Sehingga membentuk kurva menyerupai parabola. Jadi, dapat ditarik kesimpulan temperatur akan semakin tinggi apabila semakin banyak volume air yang ditambahkan tetapi akan turun kembali ketika larutan telah mencapai titik kritis atau temperatur kritis.

! " # $ & !! & !! ' ( , $ $$ % ( / ( ( ! $ ) * ( ) +* ( ) - . &. ), 0 ! " #$% & DAFTAR ISI ABSTRAK ....................................................................................................................... i DAFTAR ISI.................................................................................................................... ii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... iii DAFTAR TABEL............................................................................................................ iv BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ................................................................................................ I-1 I.2 Rumusan Masalah........................................................................................... I-1 I.3 Tujuan Percobaan ........................................................................................... I-1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Dasar Teori .................................................................................................... II-1 BAB III METODOLOGI PERCOBAAN III.1 Variabel Percobaan ...................................................................................... III-1 III.2 Alat Yang Digunakan .................................................................................. III-1 III.3 Bahan Yang Digunakan ............................................................................... III-1 III.4 Prosedur Percobaan ...................................................................................... III-1 III.5 Diagram Alir Percobaan .............................................................................. III-2 III.6 Gambar Alat Percobaan ............................................................................... III-5 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil Percobaan ...........................................................................................IV-1 IV.2 Pembahasan .................................................................................................IV-2 BAB V KESIMPULAN ...................................................................................................V-1 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................v DAFTAR NOTASI ..........................................................................................................vi APPENDIKS....................................................................................................................vii LAMPIRAN Laporan Sementara Fotocopi Literatur Lembar Revisi ii ABSTRAK Tujuan dari praktikum timbal balik fenol-air adalah untuk menentukan temperatur kritis pada kelarutan fenol-air dan fenol-HCl 0,04 N. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah dengan menggunakan 2 gr dan 4 gr padatan fenol dan aquadest sebanyak 1,5 ml lalu memasukkan larutan fenol air dalam pemanas air beberapa detik lalu angkat larutan fenol-air tersebut, mengamati perubahan yang terjadi serta mencatat suhu saat keadaan jernih (T1), saat keadaan keruh (T2), dan suhu rata-rata( T). Langkah prosedur kerja untuk mencari suhu kritis awalnya dengan menimbang 2 gr fenol dan memasukkan ke dalam tabung reaksi. Setelah itu menambahkan aquadest 1,5ml menggunakan pipet tetes serta mengaduk fenol hingga larut dalam air. Selanjutnya memanaskan gelas beaker yang berisi aquadest yang didalamnya terdapat tabung reaksi fenol-air sambil mengaduknya hingga larutan fenol air menjadi jernih. Catat suhu ketika larutan mulai jernih. Setelah itu, mendinginkan larutan fenol-air sampai larutan keruh kembali. Catat suhu ketika keruh. Tambahkan aquadest 1,5 ml hingga volume penambahannya sebesar 7,5 ml. Kemudian mengulangi prosedur kerja dengan menggunakan HCl 0,4 N. Dan ulangi seluruh prosedur tersebut dengan menggunakan 4 gram fenol Dari percobaan ini, terjadi perubahan jumlah dimana pada fase awal jumlah fenol lebih dominan dibandingkan air diikuti dengan kenaikan suhu dan kemudian jumlah air lebih dominan dibandingkan dengan jumlah fenol diikuti dengan penurunan suhu. Sehingga membentuk kurva menyerupai parabola. Jadi, dapat ditarik kesimpulan temperatur akan semakin tinggi apabila semakin banyak volume air yang ditambahkan tetapi akan turun kembali ketika larutan telah mencapai titik kritis atau temperatur kritis. Kata kunci : timbal balik fenol-air, fenol-air, kelarutan, temperatur i DAFTAR GAMBAR Gambar II.1 Kurva Komposisi Campuran Fenol Air .................................................... II-3 Gambar II.2 Struktur Molekul Fenol ............................................................................. II-9 Gambar III.6 Gambar Alat Percobaan ............................................................................ III-5 iii DAFTAR TABEL Tabel II.1 Tetapan Fisik Air pada Temperatur Tertentu .................................................. II-12 Tabel IV.1 Hasil Percobaan Timbal Balik Fenol-Air 1 ................................................... IV-1 Tabel IV.2 Hasil Percobaan Timbal Balik Fenol-Air 2 ................................................... IV-1 Tabel IV.3 Hasil Percobaan Timbal Balik Fenol-Air 3 ................................................... IV-1 iv BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Kelarutan kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan timbal balik fenol-air adalah kelarutan dari larutan fenol dengan air yang bercampur sebagian bila temperaturnya dibawah temperatur kritis. Temperatur kritis merupakan temperatur dimana dua zat atau lebih mengalami kelarutan yang sempurna atau yang disebut homogen. Temperatur kritis dapat dicari dengan mengunakan percobaan ini, yaitu dengan cara memanaskan campuran dari fenol dengan air kemudian memperhatikan temperatur dimana campuran tersebut tercampur sempurna atau homogen. Temperatur tersebut disebut temperatur kritis. Dengan melakukan praktikum ini, praktikan dapat mengetahui titik kritis pada kelarutan fenol dengan air dan fenol dengan larutan HCl 0,4N. Praktikan dapat mengetahui temperatur dimana kedua bahan tersebut menyatu secara homogen. Pengaplikasian timbal balik fenol pada kehidupan sehari-hari yaitu kelarutan gula dalam air. Gula yang dilarutkan ke dalam air panas, dan satu lagi dilarutkan ke dalam air dingin, maka gula yang akan lebih cepat larut pada air panas karena semakin besar suhu semakin besar pula kelarutannya. Aplikasi lainnya yaitu pada bidang industri pada pembuatan reaktor kimia, pada proses pemisahan dengan cara pengkristalan integral, selain itu juga dapat digunakan untuk dasar atau ilmu dalam proses pembuatan grandulgrandul pada industri baja. I.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dari percobaan ini adalah : 1. Bagaimana hubungan kelarutan timbal balik fenol-air dengan variabel 2gram dan 4gram fenol beserta penambahan aquadest dan HCl 0,4 N dengan variabel 1,5-7,5 ml dengan kelipatan penambahn variabel sebesar 1,5ml ? 2. Berapakah persentase berat fenol dalam kelarutan timbal balik fenol-air dengan variabel berat fenol sebesar 2gram dan 4gram beserta penambahan aquadest dan HCl 0,4N dengan variabel 1,5-7,5ml dengan kelipatan penambahan variabel sebesar 1,5 ml ? I-1 I-2 I.3. Tujuan Percobaan Tujuan percobaan ini adalah : 1. Mencari hubungan suhu dalam kelarutan timbal balik fenol-air dengan variabel 2gram dan 4gram fenol beserta penambahan aquadest dengan variabel 1,5-7,5ml dengan kelipatan penambahan variabel sebesar 1,5ml. 2. Mengetahui persentase berat fenol dalam kelarutan timbal balik fenol-air dengan variabel berat fenol sebesar 2gram dan 4gram beserta penambahan aquadest dan HCl 0,4N dengan variabel 1,5-7,5ml dengan kelipatan penambahan variabel sebesar 1,5ml. I-2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Dasar Teori Larutan dapat didefinisikan sebagai campuran yang homogen, karena itu larutan merupakan suatu sistem satu fase yang terdiri dari satu atau lebih komponen pengisinya. Fase tersebut dapat berbentuk solid, liquid maupun gas. Pengertian campuran itu sendiri dapat diartikan sebagai kumpulan dua atau lebih zat yang tidak bereaksi. Kemungkinan bentuk campuran : 1. Campuran kasar yaitu campuran yang sifat maupun bentuknya sama dengan keadaan murninya contoh campuran tanah dan pasir, gula dan garam, dan sebagainya. 2. Dispersi koloid yaitu campuran yang ukuran partikelnya 10-7 sampai 10-5cm yang tidak dapat dipisahkan dengan filtrasi dan berada di antara larutan homogen dan heterogen contoh larutan tanah liat dan air, sol Fe(OH)3 , dan sebagainya. 3. Larutan sejati yaitu campuran yang homogen contohnya larutan gula dalam air, garam dalam air, dan sebagainya (Keenan, 1986). Campuran kasar dan dispersi koloid disebut juga sebagai campuran heterogen dan dapat dipisahkan secara mekanis, sedangkan larutan sejati yang bercampur secara homogen tidak dapat dipisahkan secara mekanis (Keenan, 1986). Fase merupakan bagian dari suatu sistem dimana sifat kimia dan fisisnya sama atau homogen serta antara satu fase dengan fase lainnya betul-betul terpisah oleh batasan yang baik dan jelas hingga dapat dipisahkan secara mekanis, seperti dengan penyaringan, pengendapan dan sebagainya. Fase dapat terdiri dari material dalam jumlah yang besar maupun kecil serta dapat dalam satu unit atau dapat dibagi dalam berbagai unit yang lebih kecil (Keenan, 1986). Sistem biner fenol – air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat solubilitas timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Solubilitas (kelarutan) adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya II-1 disebut miscible. Pelaru larut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat d berupa zat murni ataupun campuran (Keen eenan, 1986). Campuran terdiri iri dari beberapa jenis. Di lihat dari fasenya, Pada P sistem biner fenol –air, terdapat 2 jenis is campuran c yang dapat berupah pada kondis disi tertentu. Suatu fase didefinisikan sebagai ai bagian sistem yang seragam atau homoge ogeni diantara keadaan submakroskopiknya,, te tetapi benar – benar terpisah dari bagian sistem s yang lain oleh batasan yang jelas dan da baik. Campuran padatan atau dua caira airan yang tidak saling bercampur dapat mem embentuk fase terpisah. Sedangkan campuran ran gas-gas adalah satu fase karena sistemnya ya yang homogen. Simbol umum untuk jumlah lah fase adalah P (Dogra SK & Dogra S, 2008 ). Kelarutan timbal al balik adalah kelarutan dari suatu larutan yan ang bercampur sebagian bila temperaturenya di bawah temperature kritis. Jika mencapai temperature tem kritis, maka larutan tersebut dapat at bercampur sempurna (homogen) dan jikaa temperaturenya telah melewati temperature kritis maka sistem larutan tersebut akan ke kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi. l Salah satu contoh dari temperature timbal balik adalah kelarutan fenol dalam am air yang membentuk kurva parabola yan yang berdasarkan pada bertambahnya % fenol ol dalam setiap perubahan temperature baikk di d bawah temperature kritis (Dogra SK & Dogra ra S, 2008 ). Kelarutan dapatt dibagi d menjadi tiga macam, yaitu: 1. Larut sempurnaa ((completely miscible), seperti air dan alkohol. ol. 2. Larut sebagian (ppartially miscible), seperti air dan eter; air dan an fenol. 3. Tidak larut (comp mpletely immiscible), seperti air dan minyak. (Sarah, 2013). Istilah "tak larut rut" (insoluble) sering diterapkan pada senya nyawa yang sulit larut, walaupun sebenarnyaa hanya h ada sangat sedikit kasus yang benar-bbenar tidak ada bahan yang terlarut. Dalam beberapa b kondisi, titik kesetimbangan kelar larutan dapat dilampaui untuk menghasilkan suatu sua larutan yang disebut lewat jenuh yang metastabil me (Sarah, 2013). Sistem biner fen fenol - air merupakan sistem yang memperlih rlihatkan sifat kelarutan timbal balik antara fenol fen dan air pada suhu tertentu dan tekanan an tetap. Disebut sistem biner karena jumlah komponen ko campuran terdiri dari dua zat yaitu aitu fenol dan air. Fenol dan air kelarutanya ak akan berubah apabila dalam campuran itu ditambahan d salah satu komponen penyusunny nya yaitu fenol atau air (Widiyanti, 2013). T L1 L2 A2 B2 A1 T2 T1 B1 T0 XA = 1 XC Mol Fraksi XF = 1 Gam ambar II.1 Kurva Komposisi Campuran Fenol ol Air L1 adalah fenol dalam lam air, L2 adalah air dalam fenol, XA dan XF masing-masing adalah mol fraksi air dan mol ol ffraksi fenol, XC adalah mol fraksi komponen en pada suhu kritis (TC). Sistem ini mempunyai ai suhu kritis (TC) pada tekanan tetap, yaitu suhu suh minimum pada saat dua zat bercampur secara se homogen dengan komposisi CC. Pa Pada suhu T1 dengan komposisi di antara A1 dan B1 atau pada suhu T2 dengan komposis sisi di antara A2 dan B2, sistem berada pada dua fase (keruh). Sedangkan di luar daerah kurva ku (atau diatas suhu kritisnya, TC), sistem be berada pada satu fasa (jernih) (Hougen, 1954). Jika temperature dari da dalam kelarutan fenol aquadest dinaikka kkan di atas 50°C maka komposisi larutan dari ari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandu ndungan fenol dalam air untuk lapisan atas akan kan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan kandun ungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang ng (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu kela elarutan mencapai 66°C maka komposisi sistem em larutan tersebut menjadi seimbang dan kedu eduanya dapat dicampur dengan sempurna. Tem emperature kritis adalah kenaikan temperature re tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan lar yang berada dalam kesetimbangan (Hou ougen, 1954). Faktor yang mempen pengaruhi kelarutan : 1. Sifat dari solute dan an solvent Solut yang polar akan ak larut dalam solvent yang polar pula. Misalnya M garam-garam anorganik larut dala alam air. Solute yang nonpolar larut dalam solvent s yang nonpolar pula. Misalnya alkal kaloid basa (umumnya senyawa organik) larutt ddalam kloroform. 2. Cosolvensi Cosolvensi adalah peristiwa p kenaikan kelarutan suatu zat karena ena adanya penambahan pelarut lain atau mod odifikasi pelarut. Misalnya luminal tidak larut rut dalam air, tetapi larut dalam campuran air dan gliserin atau solutio petit. 3. Kelarutan Zat yang mudah larut la memerlukan sedikit pelarut, sedangkan an zat yang sukar larut memerlukan banyak ak pelarut. Kelarutan zat anorganik yang digu igunakan dalam farmasi umumnya adalah : a. Dapat larut dalam am air Semua garam klo klorida larut, kecuali AgCl, PbCl2, Hg2Cl2. Sem emua garam nitrat larut kecuali nitrat base ase. Semua garam sulfat larut kecuali BaSO4, PbSO P 4, CaSO4. b. Tidak larut dalam am air Semua garam karbonat ka tidak larut kecuali K2CO3, Na2CO O3. Semua oksida dan hidroksida tidakk larut kecuali KOH, NaOH, BaO, Ba(OH)2. semua garam phosfat tidak larut kecual uali K3PO4, Na3PO3. 4. Temperature kan, zat padat tersebut Zat padat umumnyya bertambah larut bila suhunya dinaikkan dikatakan bersifat endoterm, en karena pada proses kelarutannya membutuhkan me panas. 5. Salting Out Salting Out adalahh peristiwa adanya zat terlarut tertentu yangg mempunyai kelarutan lebih besar dibandin ding zat utama, akan menyebabkan penurunan nan kelarutan zat utama atau terbentuknyaa endapan e karena ada reaksi kimia. Contohny nya : kelarutan minyak atsiri dalam air akan an turun bila kedalam air tersebut ditambahkan an larutan NaCl jenuh. 6. Salting In ad zat terlarut tertentu yang menyebabkan kan kelarutan zat utama Salting in adalah adanya dalam solvent menja njadi lebih besar. Contohnya : Riboflavin tidak ak larut dalam air tetapi larut dalam larutann yyang mengandung Nicotinamida. 7. Pembentukan Komp mpleks Pembentukan kompl pleks adalah peristiwa terjadinya interaksi antara ant senyawa tak larut dengan zat yang larut laru dengan membentuk garam kompleks. Con ontohnya : Iodium larut dalam larutan KI atau ata NaI jenuh. Kecepatan kelarutan dipengaruh ruhi oleh : a. Ukuran partikel el : Makin halus solute, makin kecil ukuran ran partikel makin luas permukaan solute ute yang kontak dengan solvent, solute makinn cepat ce larut. b. Suhu : Umumnya ya kenaikan suhu menambah kenaikan kelarutaan solute. c. Pengadukan. 8. Tekanan Tekanan tidak beg egitu berpengaruh terhadap daya larut zatt pada zat cair, tetapi berpengaruh pada da daya larut gas (Sukardjo, 2002). Daya larut suatu zat at dalam zat lain dipengaruhi oleh : 1. Jenis pelarut dan zat terlarut. Zat-zat dengan stru truktur kimia yang mirip, umumnya dapat saling sa bercampur baik sedang yang tidakk bbiasanya sukar bercampur. Air dan alkohol ol bercampur sempurna (completely misible), air dan eter bercampur sebagian (partially lly miscible), sedang air dan minyak sama se sekali tidak bercampur (completely immiscible le). 2. Temperature Kebanyakan zat pa padat menjadi lebih banyak larut ke dalam lam suatu cairan, bila temperature dinaikk ikkan, misalnya kaliumnitrat (KNO3) dalam m air, namun terdapat beberapa zat padat at yang y kelarutannya menurun bila temperatur ture dinaikkan misalnya pembentukan larutan tan air dari serium sulfat (Ce2(SO4)3). Gas dalam da cairan kelarutan suatu gas dalam suat uatu cairan biasanya menurun dengan naiknyaa temperature. Tekanan tidak begitu berpeng ngaruh terhadap daya larut zat pada zat cair, tetapi tet berpengaruh pada daya larut gas. (Sukardjo, 2002) Jenis-jenis larutan ya yang penting ada 4, yaitu : 1. Larutan gas dalam ggas Gas dengan gas selalu sel bercampur sempurna membentuk larut rutan. Sifat-sifat larutan adalah aditif, asal tekanan tek total tidak terlalu besar. 2. Larutan gas dalam ccair Tergantung pada jenis jen gas, jenis pelarut, tekanan dan temperatur ture. Daya larut N2, H2, O2 dan He dalam aair, sangat kecil. Sedangkan HCl dan NH3 sangat besar. Hal ini disebabkan karenaa ggas yang pertama tidak bereaksi dengan air, sedangkan gas yang kedua bereaksi sehi ehingga membentuk asam klorida dan ammon onium hidroksida. Jenis pelarut juga berpeng engaruh, misalnya N2, O2, dan CO2 lebih muda dah larut dalam alkohol daripada dalam air, ir, sedangkan NH3 dan H2S lebih mudah larut laru dalam air daripada alkohol. 3. Larutan cairan dalam am cairan Bila dua cairan dicam campur, zat ini dapat bercampur sempurna, berc ercampur sebagian, atau tidak sama sekalii bercampur. b Daya larut cairan dalam cairan an tergantung dari jenis cairan dan temperat rature. Contohnya, zat-zat yang mirip daya larutnya lar besar.BenzenaToluena, Air-Alkoh ohol, Air-Metil. Zat-zat yang berbeda tidakk dapat d bercampur AirNitro Benzena, Air--Kloro Benzena. 4. Larutan zat padat da dalam cairan Daya larut zat pad padat dalam cairan tergantung jenis zat terlarut, te jenis pelarut, temperature, dan sedikit se tekanan. Batas daya larutnya adalah lah konsentrasi larutan jenuh. Konsentrasi si larutan jenuh untuk bermacam-macam zat z dalam air sangat berbeda, tergantung ng jenis zatnya. Umumnya daya larut zat-zatt organik or dalam air lebih besar daripada dalam lam pelarut-pelarut organik. Umumnya daya larut la bertambah dengan naiknya temperature ure karena kebanyakan zat mempunyai panas pelarutan pe positif (Sukardjo, 2002). Ada dua macam laru arutan, yaitu : 1. Larutan homogen,, yyaitu apabila dua macam zat dapat membent entuk suatu larutan yang susunannya begituu sseragam sehingga tidak dapat diamati adany nya bagian-bagian yang berlainan, bahkan ddengan mikroskop optis sekalipun. Atau larutan lar dapat dikatakan dapat bercampur sec secara seragam (miscible). 2. Larutan heterogen, n, yaitu apabila dua macam zat yang berca rcampur masih terdapat permukaan-permuka kaan tertentu yang dapat terdeteksi antara bag agian- bagian atau fasefase yang terpisah. (Sukardjo, 2002) Larutan heterogen da dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu : a. Insoluble, yaitu jika ka kelarutannya sangat sedikit, yaitu kurang dari dar 0,1 gram zat terlarut dalam 1000 gram pe pelarut. Misalnya, kaca dalam air. b. Immisable, yaitu jika kedua satu ke dalam zat yang lain. Misalnya nya, minyak dalam air. (Sukardjo, 2002) Selain itu ada be beberapa jenis larutan diantaranya sebagai beri erikut : A. Larutan Elektrolit Berdasarkan kemam ampuan menghantarkan arus listrik (dida idasarkan pada daya ionisasi), larutan dibagi d menjadi dua, yaitu larutan elektroli rolit, yang terdiri dari elektrolit kuat dan an elektrolit lemah serta larutan non-elektro trolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang ng dapat menghantarkan arus listrik, seda edangkan larutan nonelektrolit adalah laru arutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. list Larutan elektrolit dibagi dua, yaitu : olit Kuat a. Larutan Elektrolit Larutan elektroli olit kuat adalah larutan yang mempunyai daya day hantar arus listrik, karena zat terlaru arut yang berada didalam pelarut (biasanya air), air seluruhnya dapat berubah menjadi adi ion-ion dengan harga derajat ionisasi adala alah satu (α = 1). Yang tergolong elektrol trolit kuat adalah : • Asam kuat, antara an lain: HCl, HClO3, HClO4, H2SO4, HNO O3 dan lain-lain. • Basa kuat, yaitu ya basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, t antara lain NaOH, KOH, H, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2 dan lain-lain. • Garam-garam m yang mempunyai kelarutan tinggi, antara ra lain : NaCl, KCl, KI, Al2(SO4)3 dan an lain-lain. b. Larutan Elektrolit olit Lemah Larutan elektrol rolit lemah adalah larutan yang mampu pu menghantarkan arus listrik dengan daya d yang lemah, dengan harga derajatt io ionisasi lebih dari nol tetapi kurang dari ari satu (0 < α < 1). Yang tergolong elektrolitt lemah le adalah: • Asam lemah ah, antara lain: CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lain. • Basa lemah, h, antara lain: NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain. • Garam-garam ram yang sukar larut, antara lain: AgCl, CaCrO rO4, PbI2 dan lain-lain. (Ratna, 2009) B. Larutan non-Elektro trolit Larutan non-elektro ktrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan me arus listrik, hal ini diseb isebabkan karena larutan tidak dapat menghasi asilkan ion-ion (tidak meng-ion). Yang termasuk ter dalam larutan non elektrolit antara lain lai : • Larutan urea • Larutan sukrosa • Larutan glukosa • Larutan alkoholl dan d lain-lain (Ratna, 2009) Campuran terdiri iri dari beberapa jenis. Di lihat dari fasenya, pada p sistem biner –air, terdapat 2 jenis camp mpuran yang dapat berupah pada kondisi si tertentu. Suatu fase didefenisikan sebagai ai bagian sistem yang seragam atau homog ogen diantara keadaan submakroskopiknya,, te tetapi benar – benar terpisah dari bagian ssistem yang lain oleh batasan yang jelas dan da baik. Campuran padatan atau dua caira airan yang tidak saling bercampur dapat mem embentuk fase terpisah. Sedangkan campuran ran gas-gas adalah satu fase karena sistemnyaa yang y homogen (Sukardjo, 2003). Kelarutan timbal al balik adalah kelarutan dari suatu larutan yan ang bercampur sebagian bila temperaturenya dibawah d temperature kritis. Temperature kritis k adalah kenaikan II-8 temperature tertentu tu dimana akan diperoleh komposisi yang y berada dalam kesetimbangan. Jika mencapai me temperature kritis, maka larutan ters ersebut dapat bercampur sempurna (homogen)) dan jika temperaturenya telah melewati temperature tem kritis maka sistem larutan tersebut ut akan kembali dalam kondisi bercampur seb ebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur ture timbal balik adalah kelarutan fenol dalam am air yang membentuk kurva parabola yang bberdasarkan pada bertambahnya % fenol dalam da setiap perubahan temperature baik di bawah b temperature kritis. Jika temperature dari dalam kelarutan fenol aquadest dinaik aikkan di atas 50°C maka komposisi larutan tan dari sistem larutan tersebut akan berubah. ah. Kandungan fenol dalam air untuk lapisan an atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan an kandungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang b (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu uhu kelarutan mencapai 66°C maka komposisi si ssistem larutan tersebut menjadi seimbang dan an keduanya dapat dicampur dengan sempurna. a. (Sukardjo, 2003) Air dalam fenol itu sendiri merupakan partially miscible (larutan (lar yang bercampur sebagian). Jika mencam ampur zat cair yang demikian, maka akan kita ita dapatkan dua lapisan. Misalnya kita campur dalam d air, maka pada bagian bawah di perole oleh dalam air dan pada bagian atasnya diperole oleh air dalam . Pada suhu 200C, lapisan bawah ah berisi 91,6% air dan sisanya 8,4% , sedangk gkan bagian atasnya berisi 27,8% air dan sisan anya 72,2% . Persentase ini tetap selama temper perature tetap, tetapi banyaknya relatif masing ing-masing bagian tidak sama, karena hal ini tergantung dari banyaknya zat mula-mu mula. Jika temperature dinaikkan, maka dayaa campur c kedua cairan bertambah dan pada cairan ca 65,850C berubah menjadi homogen. Dia Diatas temperature tersebut dinamakan denga ngan temperature kritis atau temperature consu nsulate (Karyadi, 2002). Kelarutan adalahh banyaknya b zat yang melarut dalam suatu kua uantitas tertentu pelarut untuk menghasilkan lar larutan jenuh (gram zat terlarut/100 cm3 pelaru rut). Dalam hal ini yang menjadi zat yang terla rlarut (solute) adalah fenol, sedangkan pelarut rut (solvent) adalah air. Fenol atau asam karbol olat atau benzenol adalah zat kristal tak berwar arna yang memiliki bau khas. Rumus kimia feno enol adalah C6H5OH (Wikipedia, 2013). Antar molekul fenol fen (C6H5OH) terdapat ikatan hidrogen, se sehingga titik didihnya relatif tinggi. Fenol dan da beberapa turunannya sukar larut dalam ai air. Hal yang istimewa dijumpai pada senyawa wa o-nitrofenol, yaitu terbentuknya ikatan hidrogen hid antara gugus – NO2 dan gugus –OH yyang letaknya berdekatan. Keadaan pada o-ni nitrofenol semacam itu mempengaruhi volatilit itas dan kelarutannya dalam air (Isep Abdul Mali alik, 2012). Fenol (C6H5OH)) llebih bersifat asam daripada etanol (C2H5O). Bila dalam fenol terdapat substituen halogen hal atau gugus –NO2, maka keasamannya nya meningkat. Sebagai asam lemah, fenol dap apat bereaksi dengan basa kuat dan menghasil silkan garam yang larut dalam air. Di sampi ping itu, fenol dapat membentuk ester (sintesis (s Williamson), membentuk ester, men engalami substitusi elektrofilik pada inti, serta ser reaksi-reaksi yang khas (reaksi Kolbe, reaksi re Reimer-Tiemann, reaksi polimerisasii ddengan formaldehida) (Isep Abdul Malik, 2012). Gambar II.2 Struktur Molekul Fenol Senyawa fenol dibe ibedakan atas dua jenis utama yaitu : A. Berdasarkan jalurr ppenbuatannya 1. Senyawa fenoll yang y berasal dari asam shikimat atau jalur shi shikimat 2. Senyawa fenoll yang y berasal dari aseta malonat 3. Ada juga senyaw awa fenol yang berasal dari kombinasi antaraa kkedua jalur biosintesa ` ini yaitu senyaw awa-senyawa flavonoid. (Fatma Saputri, 2010) 10). B. Berdasarkan jumlah ah atom hidrogen yang dapat diganti oleh gugus gus hidroksil maka ada tiga golongan senyaw yawa fenol yaitu : 1. Fenol monofalen en Jika satu atom H ddari inti aromatik diganti oleh satu gugusann OH. O 2. Fenol divalent Adalah senyawa yang diperoleh bila dua atom hidrogen padaa inti i aromatik diganti dengan dua gugus gus hidroksil. Dan merupakan fenol bervalensi si dua. d 3. Fenol trifalen Adalah senyawaa yang diperoleh bila tiga atom hidrogen padaa inti i aromatik diganti dengan tiga gugu gus hidroksil. Contoh –contohh senyawa s fenol : 1. Senyawa fenoll sederhana se 2. Lignan, Neoligna gnan, Lignin 3. Stilbena 4. Naftokinon 5. Antrakinon 6. Flavonoid 7. Antosian 8. Tanin 9. Kumarin nton 10. Kromon & Xanto (Fatma Saputri, 2010) Fenol dapat digu igunakan sebagai antiseptik seperti yang diguna unakan Sir Joseph Lister saat mempraktikkan pembedahan p antiseptik. Fenol merupakan komponen ko utama pada anstiseptik dagang, triklorofenol trik atau dikenal sebagai TCP (trichlo hlorophenol). Fenol juga merupakan bagian kom omposisi beberapa anestitika oral, misalnyaa semprotan s kloraseptik (Wikipedia, 2013). Fenol berfungs gsi dalam pembuatan obat-obatan (bagian dari d produksi aspirin, pembasmi rumput liar liar, dan lainnya. Selain itu fenol juga berf erfungsi dalam sintesis senyawa aromatis yan ang terdapat dalam batu bara. Turunan senyawa sen fenol (fenolat) banyak terjadi secaraa alami a sebagai flavonoid alkaloid dan senya yawa fenolat yang lain. Contoh dari senyawaa fenol adalah eugenol yang merupakan minyak m pada cengkeh (Wikipedia, 2013). Fenol yang terk erkonsentrasi dapat mengakibatkan pembakara aran kimiawi pada kulit yang terbuka (Wikipedia, ia, 2013). Penyuntikan fenol fen juga pernah digunakan pada eksekusii m mati. Penyuntikan ini sering digunakan pada da masa Nazi, Perang Dunia II. Suntikan fenol ol diberikan pada ribuan orang di kamp-kampp konsentrasi, terutama di Auschwitz-Birken kenau. Penyuntikan ini dilakukan oleh dokter ke vena (intravena) di lengan dan jantung. Pe Penyuntikan ke jantung dapat mengakibatkan kematian k langsung (Wikipedia, 2013). Air adalah seny enyawa yang penting bagi semua bentuk kehid hidupan yang diketahui sampai saat ini di Bum mi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi ha hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun tril kilometer kubik (330 juta mil) tersedia ia di d Bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air (a asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutu utub dan puncak-puncak gunung), akan tetapii juga ju dapat berbentuk sebagai awan, hujan, sungai, su muka air tawar, danau, uap air, dan lautan lau es. Air dalam obyek-obyek tersebut berg ergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: mela elalui penguapan, hujan, dan aliran air dii aatas permukaan tanah (meliputi mata air, su sungai, muara) menuju laut. Air bersih pen penting bagi kehidupan manusia (Wikipedia, 2013 13). Di banyak temp mpat di dunia terjadi kekurangan persediaan an air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga uga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan lan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud jud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air) ir). Air merupakan satu-satunya zat yang secara sec alami terdapat di permukaan Bumi dalam alam ketiga wujudnya tersebut. Pengelolaan sumber s daya air yang kurang baik dapat meny enyebakan kekurangan air, monopolisasi sertaa privatisasi p dan bahkan menyulut konflik. Indo donesia telah memiliki undang-undang yang mengatur m sumber daya air sejak tahun 2004,, yakni y Undang Undang nomor 7 tahun 20044 tentang Sumber Daya Air (Wikipedia, 2013). Menurut kimia ia fisika air adalah substansi kimia dengan rumus rum kimia H2O: Satu molekul air tersusun at atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen ko pada satu atom oksigen. Air bersifat tid tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau au pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100kPa 10 (1 bar) dan temperature 273,15K (0°C). Zat kimia ini merupakan suatu pelar larut yang penting, yang memiliki kemampu puan untuk melarutkan banyak zat kimia lain ainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beb beberapa jenis gas dan banyak macam moleku kul organik (Wikipedia, 2013). Keadaan air ya yang berbentuk cair merupakan suatu keadaa daan yang tidak umum dalam kondisi normal, al, terlebih lagi dengan memperhatikan hubu ubungan antara hidridahidrida lain yang mirip irip dalam kolom oksigen pada tabel periodik ik yang mengisyaratkan bahwa air seharusny snya berbentuk gas, sebagaimana hidroge ogen sulfida. Dengan memperhatikan tabell periodik, p terlihat bahwa unsur-unsur yangg mengelilingi oksigen adalah nitrogen, flour our, fosfor, sulfur, dan klor. Semua elemen en-elemen ini apabila berikatan dengan hidro rogen akan menghasilkan gas pada temperature ture dan tekanan normal. Alasan mengapa hidro rogen berikatan dengan oksigen membentukk fase berkeadaan cair, adalah karena oksigen en lebih bersifat elektronegatif dibandingkan kan elemen-elemen lain tersebut kecuali flor (Wikipedia, (W 2013). Tarikan atom ok oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebi ebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, h meninggalkan jumlah muatan pos ositif pada kedua atom hidrogen, dan jumlahh muatan m negatif pada atom oksigen. Adanyaa muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat uat molekul air memiliki sejumlah momen dipo ipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul--molekul air akibat adanya dipol ini mem embuat masing-masing molekul saling berdeka ekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan da yang pada akhirnya menaikkan titik didih ih air. Gaya tarik-menarik ini disebut seba ebagai ikatan hidrogen (Wikipedia, 2013). Air sering dise isebut sebaga pelarut universal karena air melarutkan m banyak zat kimia. Air berada dala alam kesetimbangan dinamis antara fase cair air dan padat di bawah tekanan dan temperatu ature standar. Dalam bentuk ion, air dapatt dideskripsikan d sebagai sebuah ion hidrogen (H H+) yang berikatan dengan sebuah ion hidroks oksida (OH-). Tingginya konsentrasi kapur terla rlarut membuat warna air dari Air Terjun Hav avasu terlihat berwarna turquoise (Wikipedia, 201 013). \ Tabe bel II.1 Tetapan Fisik Air pada Temperature Tertentu T 0o 20o 50o 100o Massa jenis (g/cm3) 0.99987 0.99823 0.9 0.9981 0.9584 Panas jenis (kal/g•oC) 1.0074 0.9988 0.9 0.9985 1.0069 586.0 5 569.0 539.0 Kalor uap (kal/g) 597.3 Konduktivitas o termal (kal/cm•s• C) Tegangan permukaan (dyne/cm) m) Laju viskositas (g/cm m•s) Tetapan dielektrik 1.39 × 10-3 1.40 × 10-3 75.64 72.75 178.34 × 10-4 100.9 × 10-4 87.825 80.8 1.52 .52 × 10-3 1.63 × 10-3 6 67.91 58.80 54.9 4.9 × 10-4 28.4 × 10-4 69 69.725 55.355 (Wikipedia, 2013) Molekul air dapat da diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya ya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katode, dua ua molekul air bereaksi dengan menangkap dua du elektron tereduksi menjadi gas H2 dann ion i hidroksida (OH-). Sementara itu pada anode, a dua molekul air lain terurai menjad jadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+ serta s mengalirkan elektron ke katode. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk ter kembali beberapa molekul air. Rea eaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis is aair dapat dituliskan sebagai berikut: H2O(l) 2H2(g) O2(g) (Wikipedia, 2013)` Gas hidrogen dan da oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini m membentuk gelembung pada elektrode dan dapat d dikumpulkan. Prinsip ini kemudian an dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen gen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dap apat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan an hidrogen. Air adalah pelarut yang kuat, me melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yan ang bercampur dan larut dengan baik dalam m air (misalnya garamgaram) disebut sebagai gai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat--zat yang tidak mudah tercampur dengan airr (misalnya ( lemak dan minyak), disebut sebaga agai zat-zat "hidrofobik" (takut-air). Kelarutann suatu s zat dalam air ditentukan oleh dapat at tidaknya zat tersebut menandingi kekuatann gaya g tarik-menarik listrik (gaya intermoleku ekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air.. Jika J suatu zat tidak mampu menandingi gay aya tarik-menarik antar molekul air, molekul--molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air (Wikipedia, 2013). Air menempel el pada sesamanya (kohesi) karena air bersifa ifat polar. Air memiliki sejumlah muatan parsia rsial negatif (σ-) dekat atom oksigen akibat pasangan pa elektron yang (hampir) tidak digunak akan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif po (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air ha hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat ifat lebih elektronegatif dibandingkan atom hidrogen hid yang berarti, atom oksigen memiliki ki lebih l "kekuatan tarik" pada elektron-elektron on yang dimiliki bersama dalam molekul, men enarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya ya (juga berarti menarik muatan negatif elekt ektron-elektron tersebut) dan membuat daerah ddi sekitar atom oksigen bermuatan lebih nega gatif ketimbang daerahdaerah di sekitar kedu edua atom hidrogen. Air memiliki pula sifa ifat adhesi yang tinggi disebabkan oleh sifatt aalami kepolarannya. Air memiliki tegangann permukaan p yang besar yang disebabkan oleh eh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molek lekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah ah kecil air ditempatkan dalam sebuah permu mukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutk utkan (non-soluble). Air tersebut akan berku kumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah ah permukaan gelas yang amat bersih atau bep epermukaan amat halus air dapat membentukk suatu s lapisan tipis (thin film) karena gayaa ttarik molekular antara gelas dan molekul air ir (gaya ( adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi koh antar molekul air (Wikipedia, 2013). 1. Sifat-sifat fenol : a. Mengandung gugu ugus OH, terikat pada sp2-hibrida b. Mempunyai titik ik didih d yang tinggi c. Mempunyai rumuus molekul C6H6O atau C6H5OH d. Fenol larut dalam m pelarut organik e. Berupa padatan (k (kristal) yang tidak berwarna f. Mempunyai massa ssa molar 94,11 gr/mol g. Mempunyai titik ik didih d 181,9°C h. Mempunyai titik ik beku b 40,9°C (Fatma Saputri, 2010) 2. Sifat-sifat air: Sifat-sifat air antara lain : a. Air bersifat tidak dak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa sa pada kondisi standar, yaitu pada tekan anan 100kPa (1bar) dan temperature 273,15K K (0°C). ( b. Air merupakann suatu pelarut yang penting, yang memilik iliki kemampuan untuk melarutkan banya nyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam,, gula, asam, beberapa jenis gas dan bany anyak macam pelarut organik. c. Air menempell pada p sesamanya (kohesi) karena air bers ersifat polar. Air juga mempunyai sifat at adesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami mi kepolarannya. d. Air memiliki tegangan teg permukaan yang besar yang diseb isebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar tar molekul-molekul air. e. Mempunyai mas assa molar: 18,0153gr/mol. Air mempuny unyai densitas sebesar 0,998gr/cm3 (ber berupa fase cairan pada 20°C), dan mempun punyai densitas sebesar 0,92gr/cm3 (beru erupa fase padatan). Mempunyai titik leburr 0°C, 273,15K, 32°F. Mempunyai titik tik didih: 100°C, 373,15K, 212°F. Kalor jenis is air a yaitu 4184J/(kg.K) berupa cairan pad ada 20°C. (Wikipedia, 2013) Temperature kritis is atas Tc adalah batas atas temperature dima mana terjadi pemisahan fase. Diatas temp emperature bercampur.Temperatur ture batas atas, kedua komp mponen benar-benar ini ada gerakan termal yang lebihh besar menghasilkan kemampuan campur ya yang lebih besar pada kedua komponen (Atkinss P PW, 1999). Untuk memperoleh eh temperature kritis, maka diperlukan suhu hu rata-rata dan persen berat dari setiap percob cobaan yaitu: 2 Keterangan : T0C = Temperatu ature rata-rata T10C = Temperatu ature pada saat larutan jernih T20C = Temperatu ature pada saat larutan keruh %BP BM Terlarut BM Larutan x 100% Keterangan : % BP = Persen Pe berat BM Terlarut = Massa Ma (gr) BM Larutan = Massa Ma + Massa Air/Massa HCl (gr) (Sukardjo, 2002) Campuran liquid id-liquid partially miscible dibagi menja njadi beberapa tipe, yaitu: aksimum 1. Tipe suhu kritis mak Jenis ini terdapat dalam da campuran air anilin. Bila sedikit air ditambahkan dita pada anilin diperoleh campuran an air dalam anilin. Bila air ditambahkan terus teru maka terdapat dua lapisan yaitu air dalam dal anilin dan anilin dalam air. Jika penam ambahan air diteruskan maka akan diperole oleh Larutan anilin dalam air. Selama terjadi di dua lapisan, susunan tetap tetapi banyakn aknya masing-masing lapisan berubah. Padaa pemanasan p campuran, suatu saat (titik B) kedua lapisan hilang membentuk campura uran homogen. Titik B disebut titik temperaature pelarutan kritis atau temperature consol solute. 2. Tipe suhu kritis min inimum Campuran jenis ini terdapat pada campuran air-trietil amin, in, dengan temperature pelarutan kritis mini inimal 18,50C. Selama temperature tetap (18,5 8,50C)susunan campuran (air dengan trietil il amin) a selalu tetap tidak mengalami peruba bahan. Pada saat suhu mencapai 500C camp mpuran memiliki komposisi kira-kira antara 18 18,89 % sampai dengan 62,69 % berat. 3. Tipe suhu kritis min inimum maksimum Campuran ini terdap dapat pada air-nikotin. Temperature kritis terd erdapat pada 2080C dan minimal terdapat pa pada 60,80C. Pada titik C dan C’ terdapat pada da 34% nikotin. Titik A terdapat pada 94-95 950C dan titik B pada 121-1300C. Bila teka ekanan dikenakan pada cairan, titik C dan C’ C mendekat dan akhirnya menjadi homogen. 4. Tipe tanpa suhu krit kritis larutan Air dan eter bercam ampur sebagian dalam segala perbandingan,, jjadi tidak mempunyai temperature pelaruta rutan kritis, baik maksimal maupun minimal. l. U Untuk campuran 1, 2, dan 3 berat masing ng-masing larutan dapat dicari dengan kaidah ah campuran. Misalkan pada 500C dicampu purkan 40gram anilin dan 60gram air sehingg gga diperoleh 100gram campuran. (Sukardjo, 2002) BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Dasar Teori Larutan dapat didefinisikan sebagai campuran yang homogen, karena itu larutan merupakan suatu sistem satu fase yang terdiri dari satu atau lebih komponen pengisinya. Fase tersebut dapat berbentuk solid, liquid maupun gas. Pengertian campuran itu sendiri dapat diartikan sebagai kumpulan dua atau lebih zat yang tidak bereaksi. Kemungkinan bentuk campuran : 1. Campuran kasar yaitu campuran yang sifat maupun bentuknya sama dengan keadaan murninya contoh campuran tanah dan pasir, gula dan garam, dan sebagainya. 2. Dispersi koloid yaitu campuran yang ukuran partikelnya 10-7 sampai 10-5cm yang tidak dapat dipisahkan dengan filtrasi dan berada di antara larutan homogen dan heterogen contoh larutan tanah liat dan air, sol Fe(OH)3 , dan sebagainya. 3. Larutan sejati yaitu campuran yang homogen contohnya larutan gula dalam air, garam dalam air, dan sebagainya (Keenan, 1986). Campuran kasar dan dispersi koloid disebut juga sebagai campuran heterogen dan dapat dipisahkan secara mekanis, sedangkan larutan sejati yang bercampur secara homogen tidak dapat dipisahkan secara mekanis (Keenan, 1986). Fase merupakan bagian dari suatu sistem dimana sifat kimia dan fisisnya sama atau homogen serta antara satu fase dengan fase lainnya betul-betul terpisah oleh batasan yang baik dan jelas hingga dapat dipisahkan secara mekanis, seperti dengan penyaringan, pengendapan dan sebagainya. Fase dapat terdiri dari material dalam jumlah yang besar maupun kecil serta dapat dalam satu unit atau dapat dibagi dalam berbagai unit yang lebih kecil (Keenan, 1986). Sistem biner fenol – air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat solubilitas timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Solubilitas (kelarutan) adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). Kelarutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya II-1 disebut miscible. Pelaru larut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat d berupa zat murni ataupun campuran (Keen eenan, 1986). Campuran terdiri iri dari beberapa jenis. Di lihat dari fasenya, Pada P sistem biner fenol –air, terdapat 2 jenis is campuran c yang dapat berupah pada kondis disi tertentu. Suatu fase didefinisikan sebagai ai bagian sistem yang seragam atau homoge ogeni diantara keadaan submakroskopiknya,, te tetapi benar – benar terpisah dari bagian sistem s yang lain oleh batasan yang jelas dan da baik. Campuran padatan atau dua caira airan yang tidak saling bercampur dapat mem embentuk fase terpisah. Sedangkan campuran ran gas-gas adalah satu fase karena sistemnya ya yang homogen. Simbol umum untuk jumlah lah fase adalah P (Dogra SK & Dogra S, 2008 ). Kelarutan timbal al balik adalah kelarutan dari suatu larutan yan ang bercampur sebagian bila temperaturenya di bawah temperature kritis. Jika mencapai temperature tem kritis, maka larutan tersebut dapat at bercampur sempurna (homogen) dan jikaa temperaturenya telah melewati temperature kritis maka sistem larutan tersebut akan ke kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi. l Salah satu contoh dari temperature timbal balik adalah kelarutan fenol dalam am air yang membentuk kurva parabola yan yang berdasarkan pada bertambahnya % fenol ol dalam setiap perubahan temperature baikk di d bawah temperature kritis (Dogra SK & Dogra ra S, 2008 ). Kelarutan dapatt dibagi d menjadi tiga macam, yaitu: 1. Larut sempurnaa ((completely miscible), seperti air dan alkohol. ol. 2. Larut sebagian (ppartially miscible), seperti air dan eter; air dan an fenol. 3. Tidak larut (comp mpletely immiscible), seperti air dan minyak. (Sarah, 2013). Istilah "tak larut rut" (insoluble) sering diterapkan pada senya nyawa yang sulit larut, walaupun sebenarnyaa hanya h ada sangat sedikit kasus yang benar-bbenar tidak ada bahan yang terlarut. Dalam beberapa b kondisi, titik kesetimbangan kelar larutan dapat dilampaui untuk menghasilkan suatu sua larutan yang disebut lewat jenuh yang metastabil me (Sarah, 2013). Sistem biner fen fenol - air merupakan sistem yang memperlih rlihatkan sifat kelarutan timbal balik antara fenol fen dan air pada suhu tertentu dan tekanan an tetap. Disebut sistem biner karena jumlah komponen ko campuran terdiri dari dua zat yaitu aitu fenol dan air. Fenol dan air kelarutanya ak akan berubah apabila dalam campuran itu ditambahan d salah satu komponen penyusunny nya yaitu fenol atau air (Widiyanti, 2013). T L1 L2 A2 B2 A1 T2 T1 B1 T0 XA = 1 XC Mol Fraksi XF = 1 Gam ambar II.1 Kurva Komposisi Campuran Fenol ol Air L1 adalah fenol dalam lam air, L2 adalah air dalam fenol, XA dan XF masing-masing adalah mol fraksi air dan mol ol ffraksi fenol, XC adalah mol fraksi komponen en pada suhu kritis (TC). Sistem ini mempunyai ai suhu kritis (TC) pada tekanan tetap, yaitu suhu suh minimum pada saat dua zat bercampur secara se homogen dengan komposisi CC. Pa Pada suhu T1 dengan komposisi di antara A1 dan B1 atau pada suhu T2 dengan komposis sisi di antara A2 dan B2, sistem berada pada dua fase (keruh). Sedangkan di luar daerah kurva ku (atau diatas suhu kritisnya, TC), sistem be berada pada satu fasa (jernih) (Hougen, 1954). Jika temperature dari da dalam kelarutan fenol aquadest dinaikka kkan di atas 50°C maka komposisi larutan dari ari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandu ndungan fenol dalam air untuk lapisan atas akan kan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan kandun ungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang ng (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu kela elarutan mencapai 66°C maka komposisi sistem em larutan tersebut menjadi seimbang dan kedu eduanya dapat dicampur dengan sempurna. Tem emperature kritis adalah kenaikan temperature re tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan lar yang berada dalam kesetimbangan (Hou ougen, 1954). Faktor yang mempen pengaruhi kelarutan : 1. Sifat dari solute dan an solvent Solut yang polar akan ak larut dalam solvent yang polar pula. Misalnya M garam-garam anorganik larut dala alam air. Solute yang nonpolar larut dalam solvent s yang nonpolar pula. Misalnya alkal kaloid basa (umumnya senyawa organik) larutt ddalam kloroform. 2. Cosolvensi Cosolvensi adalah peristiwa p kenaikan kelarutan suatu zat karena ena adanya penambahan pelarut lain atau mod odifikasi pelarut. Misalnya luminal tidak larut rut dalam air, tetapi larut dalam campuran air dan gliserin atau solutio petit. 3. Kelarutan Zat yang mudah larut la memerlukan sedikit pelarut, sedangkan an zat yang sukar larut memerlukan banyak ak pelarut. Kelarutan zat anorganik yang digu igunakan dalam farmasi umumnya adalah : a. Dapat larut dalam am air Semua garam klo klorida larut, kecuali AgCl, PbCl2, Hg2Cl2. Sem emua garam nitrat larut kecuali nitrat base ase. Semua garam sulfat larut kecuali BaSO4, PbSO P 4, CaSO4. b. Tidak larut dalam am air Semua garam karbonat ka tidak larut kecuali K2CO3, Na2CO O3. Semua oksida dan hidroksida tidakk larut kecuali KOH, NaOH, BaO, Ba(OH)2. semua garam phosfat tidak larut kecual uali K3PO4, Na3PO3. 4. Temperature kan, zat padat tersebut Zat padat umumnyya bertambah larut bila suhunya dinaikkan dikatakan bersifat endoterm, en karena pada proses kelarutannya membutuhkan me panas. 5. Salting Out Salting Out adalahh peristiwa adanya zat terlarut tertentu yangg mempunyai kelarutan lebih besar dibandin ding zat utama, akan menyebabkan penurunan nan kelarutan zat utama atau terbentuknyaa endapan e karena ada reaksi kimia. Contohny nya : kelarutan minyak atsiri dalam air akan an turun bila kedalam air tersebut ditambahkan an larutan NaCl jenuh. 6. Salting In ad zat terlarut tertentu yang menyebabkan kan kelarutan zat utama Salting in adalah adanya dalam solvent menja njadi lebih besar. Contohnya : Riboflavin tidak ak larut dalam air tetapi larut dalam larutann yyang mengandung Nicotinamida. 7. Pembentukan Komp mpleks Pembentukan kompl pleks adalah peristiwa terjadinya interaksi antara ant senyawa tak larut dengan zat yang larut laru dengan membentuk garam kompleks. Con ontohnya : Iodium larut dalam larutan KI atau ata NaI jenuh. Kecepatan kelarutan dipengaruh ruhi oleh : a. Ukuran partikel el : Makin halus solute, makin kecil ukuran ran partikel makin luas permukaan solute ute yang kontak dengan solvent, solute makinn cepat ce larut. b. Suhu : Umumnya ya kenaikan suhu menambah kenaikan kelarutaan solute. c. Pengadukan. 8. Tekanan Tekanan tidak beg egitu berpengaruh terhadap daya larut zatt pada zat cair, tetapi berpengaruh pada da daya larut gas (Sukardjo, 2002). Daya larut suatu zat at dalam zat lain dipengaruhi oleh : 1. Jenis pelarut dan zat terlarut. Zat-zat dengan stru truktur kimia yang mirip, umumnya dapat saling sa bercampur baik sedang yang tidakk bbiasanya sukar bercampur. Air dan alkohol ol bercampur sempurna (completely misible), air dan eter bercampur sebagian (partially lly miscible), sedang air dan minyak sama se sekali tidak bercampur (completely immiscible le). 2. Temperature Kebanyakan zat pa padat menjadi lebih banyak larut ke dalam lam suatu cairan, bila temperature dinaikk ikkan, misalnya kaliumnitrat (KNO3) dalam m air, namun terdapat beberapa zat padat at yang y kelarutannya menurun bila temperatur ture dinaikkan misalnya pembentukan larutan tan air dari serium sulfat (Ce2(SO4)3). Gas dalam da cairan kelarutan suatu gas dalam suat uatu cairan biasanya menurun dengan naiknyaa temperature. Tekanan tidak begitu berpeng ngaruh terhadap daya larut zat pada zat cair, tetapi tet berpengaruh pada daya larut gas. (Sukardjo, 2002) Jenis-jenis larutan ya yang penting ada 4, yaitu : 1. Larutan gas dalam ggas Gas dengan gas selalu sel bercampur sempurna membentuk larut rutan. Sifat-sifat larutan adalah aditif, asal tekanan tek total tidak terlalu besar. 2. Larutan gas dalam ccair Tergantung pada jenis jen gas, jenis pelarut, tekanan dan temperatur ture. Daya larut N2, H2, O2 dan He dalam aair, sangat kecil. Sedangkan HCl dan NH3 sangat besar. Hal ini disebabkan karenaa ggas yang pertama tidak bereaksi dengan air, sedangkan gas yang kedua bereaksi sehi ehingga membentuk asam klorida dan ammon onium hidroksida. Jenis pelarut juga berpeng engaruh, misalnya N2, O2, dan CO2 lebih muda dah larut dalam alkohol daripada dalam air, ir, sedangkan NH3 dan H2S lebih mudah larut laru dalam air daripada alkohol. 3. Larutan cairan dalam am cairan Bila dua cairan dicam campur, zat ini dapat bercampur sempurna, berc ercampur sebagian, atau tidak sama sekalii bercampur. b Daya larut cairan dalam cairan an tergantung dari jenis cairan dan temperat rature. Contohnya, zat-zat yang mirip daya larutnya lar besar.BenzenaToluena, Air-Alkoh ohol, Air-Metil. Zat-zat yang berbeda tidakk dapat d bercampur AirNitro Benzena, Air--Kloro Benzena. 4. Larutan zat padat da dalam cairan Daya larut zat pad padat dalam cairan tergantung jenis zat terlarut, te jenis pelarut, temperature, dan sedikit se tekanan. Batas daya larutnya adalah lah konsentrasi larutan jenuh. Konsentrasi si larutan jenuh untuk bermacam-macam zat z dalam air sangat berbeda, tergantung ng jenis zatnya. Umumnya daya larut zat-zatt organik or dalam air lebih besar daripada dalam lam pelarut-pelarut organik. Umumnya daya larut la bertambah dengan naiknya temperature ure karena kebanyakan zat mempunyai panas pelarutan pe positif (Sukardjo, 2002). Ada dua macam laru arutan, yaitu : 1. Larutan homogen,, yyaitu apabila dua macam zat dapat membent entuk suatu larutan yang susunannya begituu sseragam sehingga tidak dapat diamati adany nya bagian-bagian yang berlainan, bahkan ddengan mikroskop optis sekalipun. Atau larutan lar dapat dikatakan dapat bercampur sec secara seragam (miscible). 2. Larutan heterogen, n, yaitu apabila dua macam zat yang berca rcampur masih terdapat permukaan-permuka kaan tertentu yang dapat terdeteksi antara bag agian- bagian atau fasefase yang terpisah. (Sukardjo, 2002) Larutan heterogen da dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu : a. Insoluble, yaitu jika ka kelarutannya sangat sedikit, yaitu kurang dari dar 0,1 gram zat terlarut dalam 1000 gram pe pelarut. Misalnya, kaca dalam air. b. Immisable, yaitu jika kedua satu ke dalam zat yang lain. Misalnya nya, minyak dalam air. (Sukardjo, 2002) Selain itu ada be beberapa jenis larutan diantaranya sebagai beri erikut : A. Larutan Elektrolit Berdasarkan kemam ampuan menghantarkan arus listrik (dida idasarkan pada daya ionisasi), larutan dibagi d menjadi dua, yaitu larutan elektroli rolit, yang terdiri dari elektrolit kuat dan an elektrolit lemah serta larutan non-elektro trolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang ng dapat menghantarkan arus listrik, seda edangkan larutan nonelektrolit adalah laru arutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. list Larutan elektrolit dibagi dua, yaitu : olit Kuat a. Larutan Elektrolit Larutan elektroli olit kuat adalah larutan yang mempunyai daya day hantar arus listrik, karena zat terlaru arut yang berada didalam pelarut (biasanya air), air seluruhnya dapat berubah menjadi adi ion-ion dengan harga derajat ionisasi adala alah satu (α = 1). Yang tergolong elektrol trolit kuat adalah : • Asam kuat, antara an lain: HCl, HClO3, HClO4, H2SO4, HNO O3 dan lain-lain. • Basa kuat, yaitu ya basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, t antara lain NaOH, KOH, H, Ca(OH)2, Mg(OH)2, Ba(OH)2 dan lain-lain. • Garam-garam m yang mempunyai kelarutan tinggi, antara ra lain : NaCl, KCl, KI, Al2(SO4)3 dan an lain-lain. b. Larutan Elektrolit olit Lemah Larutan elektrol rolit lemah adalah larutan yang mampu pu menghantarkan arus listrik dengan daya d yang lemah, dengan harga derajatt io ionisasi lebih dari nol tetapi kurang dari ari satu (0 < α < 1). Yang tergolong elektrolitt lemah le adalah: • Asam lemah ah, antara lain: CH3COOH, HCN, H2CO3, H2S dan lain-lain. • Basa lemah, h, antara lain: NH4OH, Ni(OH)2 dan lain-lain. • Garam-garam ram yang sukar larut, antara lain: AgCl, CaCrO rO4, PbI2 dan lain-lain. (Ratna, 2009) B. Larutan non-Elektro trolit Larutan non-elektro ktrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan me arus listrik, hal ini diseb isebabkan karena larutan tidak dapat menghasi asilkan ion-ion (tidak meng-ion). Yang termasuk ter dalam larutan non elektrolit antara lain lai : • Larutan urea • Larutan sukrosa • Larutan glukosa • Larutan alkoholl dan d lain-lain (Ratna, 2009) Campuran terdiri iri dari beberapa jenis. Di lihat dari fasenya, pada p sistem biner –air, terdapat 2 jenis camp mpuran yang dapat berupah pada kondisi si tertentu. Suatu fase didefenisikan sebagai ai bagian sistem yang seragam atau homog ogen diantara keadaan submakroskopiknya,, te tetapi benar – benar terpisah dari bagian ssistem yang lain oleh batasan yang jelas dan da baik. Campuran padatan atau dua caira airan yang tidak saling bercampur dapat mem embentuk fase terpisah. Sedangkan campuran ran gas-gas adalah satu fase karena sistemnyaa yang y homogen (Sukardjo, 2003). Kelarutan timbal al balik adalah kelarutan dari suatu larutan yan ang bercampur sebagian bila temperaturenya dibawah d temperature kritis. Temperature kritis k adalah kenaikan II-8 temperature tertentu tu dimana akan diperoleh komposisi yang y berada dalam kesetimbangan. Jika mencapai me temperature kritis, maka larutan ters ersebut dapat bercampur sempurna (homogen)) dan jika temperaturenya telah melewati temperature tem kritis maka sistem larutan tersebut ut akan kembali dalam kondisi bercampur seb ebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur ture timbal balik adalah kelarutan fenol dalam am air yang membentuk kurva parabola yang bberdasarkan pada bertambahnya % fenol dalam da setiap perubahan temperature baik di bawah b temperature kritis. Jika temperature dari dalam kelarutan fenol aquadest dinaik aikkan di atas 50°C maka komposisi larutan tan dari sistem larutan tersebut akan berubah. ah. Kandungan fenol dalam air untuk lapisan an atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan an kandungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang b (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu uhu kelarutan mencapai 66°C maka komposisi si ssistem larutan tersebut menjadi seimbang dan an keduanya dapat dicampur dengan sempurna. a. (Sukardjo, 2003) Air dalam fenol itu sendiri merupakan partially miscible (larutan (lar yang bercampur sebagian). Jika mencam ampur zat cair yang demikian, maka akan kita ita dapatkan dua lapisan. Misalnya kita campur dalam d air, maka pada bagian bawah di perole oleh dalam air dan pada bagian atasnya diperole oleh air dalam . Pada suhu 200C, lapisan bawah ah berisi 91,6% air dan sisanya 8,4% , sedangk gkan bagian atasnya berisi 27,8% air dan sisan anya 72,2% . Persentase ini tetap selama temper perature tetap, tetapi banyaknya relatif masing ing-masing bagian tidak sama, karena hal ini tergantung dari banyaknya zat mula-mu mula. Jika temperature dinaikkan, maka dayaa campur c kedua cairan bertambah dan pada cairan ca 65,850C berubah menjadi homogen. Dia Diatas temperature tersebut dinamakan denga ngan temperature kritis atau temperature consu nsulate (Karyadi, 2002). Kelarutan adalahh banyaknya b zat yang melarut dalam suatu kua uantitas tertentu pelarut untuk menghasilkan lar larutan jenuh (gram zat terlarut/100 cm3 pelaru rut). Dalam hal ini yang menjadi zat yang terla rlarut (solute) adalah fenol, sedangkan pelarut rut (solvent) adalah air. Fenol atau asam karbol olat atau benzenol adalah zat kristal tak berwar arna yang memiliki bau khas. Rumus kimia feno enol adalah C6H5OH (Wikipedia, 2013). Antar molekul fenol fen (C6H5OH) terdapat ikatan hidrogen, se sehingga titik didihnya relatif tinggi. Fenol dan da beberapa turunannya sukar larut dalam ai air. Hal yang istimewa dijumpai pada senyawa wa o-nitrofenol, yaitu terbentuknya ikatan hidrogen hid antara gugus – NO2 dan gugus –OH yyang letaknya berdekatan. Keadaan pada o-ni nitrofenol semacam itu mempengaruhi volatilit itas dan kelarutannya dalam air (Isep Abdul Mali alik, 2012). Fenol (C6H5OH)) llebih bersifat asam daripada etanol (C2H5O). Bila dalam fenol terdapat substituen halogen hal atau gugus –NO2, maka keasamannya nya meningkat. Sebagai asam lemah, fenol dap apat bereaksi dengan basa kuat dan menghasil silkan garam yang larut dalam air. Di sampi ping itu, fenol dapat membentuk ester (sintesis (s Williamson), membentuk ester, men engalami substitusi elektrofilik pada inti, serta ser reaksi-reaksi yang khas (reaksi Kolbe, reaksi re Reimer-Tiemann, reaksi polimerisasii ddengan formaldehida) (Isep Abdul Malik, 2012). Gambar II.2 Struktur Molekul Fenol Senyawa fenol dibe ibedakan atas dua jenis utama yaitu : A. Berdasarkan jalurr ppenbuatannya 1. Senyawa fenoll yang y berasal dari asam shikimat atau jalur shi shikimat 2. Senyawa fenoll yang y berasal dari aseta malonat 3. Ada juga senyaw awa fenol yang berasal dari kombinasi antaraa kkedua jalur biosintesa ` ini yaitu senyaw awa-senyawa flavonoid. (Fatma Saputri, 2010) 10). B. Berdasarkan jumlah ah atom hidrogen yang dapat diganti oleh gugus gus hidroksil maka ada tiga golongan senyaw yawa fenol yaitu : 1. Fenol monofalen en Jika satu atom H ddari inti aromatik diganti oleh satu gugusann OH. O 2. Fenol divalent Adalah senyawa yang diperoleh bila dua atom hidrogen padaa inti i aromatik diganti dengan dua gugus gus hidroksil. Dan merupakan fenol bervalensi si dua. d 3. Fenol trifalen Adalah senyawaa yang diperoleh bila tiga atom hidrogen padaa inti i aromatik diganti dengan tiga gugu gus hidroksil. Contoh –contohh senyawa s fenol : 1. Senyawa fenoll sederhana se 2. Lignan, Neoligna gnan, Lignin 3. Stilbena 4. Naftokinon 5. Antrakinon 6. Flavonoid 7. Antosian 8. Tanin 9. Kumarin nton 10. Kromon & Xanto (Fatma Saputri, 2010) Fenol dapat digu igunakan sebagai antiseptik seperti yang diguna unakan Sir Joseph Lister saat mempraktikkan pembedahan p antiseptik. Fenol merupakan komponen ko utama pada anstiseptik dagang, triklorofenol trik atau dikenal sebagai TCP (trichlo hlorophenol). Fenol juga merupakan bagian kom omposisi beberapa anestitika oral, misalnyaa semprotan s kloraseptik (Wikipedia, 2013). Fenol berfungs gsi dalam pembuatan obat-obatan (bagian dari d produksi aspirin, pembasmi rumput liar liar, dan lainnya. Selain itu fenol juga berf erfungsi dalam sintesis senyawa aromatis yan ang terdapat dalam batu bara. Turunan senyawa sen fenol (fenolat) banyak terjadi secaraa alami a sebagai flavonoid alkaloid dan senya yawa fenolat yang lain. Contoh dari senyawaa fenol adalah eugenol yang merupakan minyak m pada cengkeh (Wikipedia, 2013). Fenol yang terk erkonsentrasi dapat mengakibatkan pembakara aran kimiawi pada kulit yang terbuka (Wikipedia, ia, 2013). Penyuntikan fenol fen juga pernah digunakan pada eksekusii m mati. Penyuntikan ini sering digunakan pada da masa Nazi, Perang Dunia II. Suntikan fenol ol diberikan pada ribuan orang di kamp-kampp konsentrasi, terutama di Auschwitz-Birken kenau. Penyuntikan ini dilakukan oleh dokter ke vena (intravena) di lengan dan jantung. Pe Penyuntikan ke jantung dapat mengakibatkan kematian k langsung (Wikipedia, 2013). Air adalah seny enyawa yang penting bagi semua bentuk kehid hidupan yang diketahui sampai saat ini di Bum mi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi ha hampir 71% permukaan Bumi. Terdapat 1,4 triliun tril kilometer kubik (330 juta mil) tersedia ia di d Bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air (a asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutu utub dan puncak-puncak gunung), akan tetapii juga ju dapat berbentuk sebagai awan, hujan, sungai, su muka air tawar, danau, uap air, dan lautan lau es. Air dalam obyek-obyek tersebut berg ergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: mela elalui penguapan, hujan, dan aliran air dii aatas permukaan tanah (meliputi mata air, su sungai, muara) menuju laut. Air bersih pen penting bagi kehidupan manusia (Wikipedia, 2013 13). Di banyak temp mpat di dunia terjadi kekurangan persediaan an air. Selain di Bumi, sejumlah besar air juga uga diperkirakan terdapat pada kutub utara dan selatan planet Mars, serta pada bulan-bulan lan Europa dan Enceladus. Air dapat berwujud jud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air) ir). Air merupakan satu-satunya zat yang secara sec alami terdapat di permukaan Bumi dalam alam ketiga wujudnya tersebut. Pengelolaan sumber s daya air yang kurang baik dapat meny enyebakan kekurangan air, monopolisasi sertaa privatisasi p dan bahkan menyulut konflik. Indo donesia telah memiliki undang-undang yang mengatur m sumber daya air sejak tahun 2004,, yakni y Undang Undang nomor 7 tahun 20044 tentang Sumber Daya Air (Wikipedia, 2013). Menurut kimia ia fisika air adalah substansi kimia dengan rumus rum kimia H2O: Satu molekul air tersusun at atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen ko pada satu atom oksigen. Air bersifat tid tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau au pada kondisi standar, yaitu pada tekanan 100kPa 10 (1 bar) dan temperature 273,15K (0°C). Zat kimia ini merupakan suatu pelar larut yang penting, yang memiliki kemampu puan untuk melarutkan banyak zat kimia lain ainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beb beberapa jenis gas dan banyak macam moleku kul organik (Wikipedia, 2013). Keadaan air ya yang berbentuk cair merupakan suatu keadaa daan yang tidak umum dalam kondisi normal, al, terlebih lagi dengan memperhatikan hubu ubungan antara hidridahidrida lain yang mirip irip dalam kolom oksigen pada tabel periodik ik yang mengisyaratkan bahwa air seharusny snya berbentuk gas, sebagaimana hidroge ogen sulfida. Dengan memperhatikan tabell periodik, p terlihat bahwa unsur-unsur yangg mengelilingi oksigen adalah nitrogen, flour our, fosfor, sulfur, dan klor. Semua elemen en-elemen ini apabila berikatan dengan hidro rogen akan menghasilkan gas pada temperature ture dan tekanan normal. Alasan mengapa hidro rogen berikatan dengan oksigen membentukk fase berkeadaan cair, adalah karena oksigen en lebih bersifat elektronegatif dibandingkan kan elemen-elemen lain tersebut kecuali flor (Wikipedia, (W 2013). Tarikan atom ok oksigen pada elektron-elektron ikatan jauh lebi ebih kuat dari pada yang dilakukan oleh atom hidrogen, h meninggalkan jumlah muatan pos ositif pada kedua atom hidrogen, dan jumlahh muatan m negatif pada atom oksigen. Adanyaa muatan pada tiap-tiap atom tersebut membuat uat molekul air memiliki sejumlah momen dipo ipol. Gaya tarik-menarik listrik antar molekul--molekul air akibat adanya dipol ini mem embuat masing-masing molekul saling berdeka ekatan, membuatnya sulit untuk dipisahkan dan da yang pada akhirnya menaikkan titik didih ih air. Gaya tarik-menarik ini disebut seba ebagai ikatan hidrogen (Wikipedia, 2013). Air sering dise isebut sebaga pelarut universal karena air melarutkan m banyak zat kimia. Air berada dala alam kesetimbangan dinamis antara fase cair air dan padat di bawah tekanan dan temperatu ature standar. Dalam bentuk ion, air dapatt dideskripsikan d sebagai sebuah ion hidrogen (H H+) yang berikatan dengan sebuah ion hidroks oksida (OH-). Tingginya konsentrasi kapur terla rlarut membuat warna air dari Air Terjun Hav avasu terlihat berwarna turquoise (Wikipedia, 201 013). \ Tabe bel II.1 Tetapan Fisik Air pada Temperature Tertentu T 0o 20o 50o 100o Massa jenis (g/cm3) 0.99987 0.99823 0.9 0.9981 0.9584 Panas jenis (kal/g•oC) 1.0074 0.9988 0.9 0.9985 1.0069 586.0 5 569.0 539.0 Kalor uap (kal/g) 597.3 Konduktivitas o termal (kal/cm•s• C) Tegangan permukaan (dyne/cm) m) Laju viskositas (g/cm m•s) Tetapan dielektrik 1.39 × 10-3 1.40 × 10-3 75.64 72.75 178.34 × 10-4 100.9 × 10-4 87.825 80.8 1.52 .52 × 10-3 1.63 × 10-3 6 67.91 58.80 54.9 4.9 × 10-4 28.4 × 10-4 69 69.725 55.355 (Wikipedia, 2013) Molekul air dapat da diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya ya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Pada katode, dua ua molekul air bereaksi dengan menangkap dua du elektron tereduksi menjadi gas H2 dann ion i hidroksida (OH-). Sementara itu pada anode, a dua molekul air lain terurai menjad jadi gas oksigen (O2), melepaskan 4 ion H+ serta s mengalirkan elektron ke katode. Ion H+ dan OH- mengalami netralisasi sehingga terbentuk ter kembali beberapa molekul air. Rea eaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis is aair dapat dituliskan sebagai berikut: H2O(l) 2H2(g) O2(g) (Wikipedia, 2013)` Gas hidrogen dan da oksigen yang dihasilkan dari reaksi ini m membentuk gelembung pada elektrode dan dapat d dikumpulkan. Prinsip ini kemudian an dimanfaatkan untuk menghasilkan hidrogen gen dan hidrogen peroksida (H2O2) yang dap apat digunakan sebagai bahan bakar kendaraan an hidrogen. Air adalah pelarut yang kuat, me melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yan ang bercampur dan larut dengan baik dalam m air (misalnya garamgaram) disebut sebagai gai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat--zat yang tidak mudah tercampur dengan airr (misalnya ( lemak dan minyak), disebut sebaga agai zat-zat "hidrofobik" (takut-air). Kelarutann suatu s zat dalam air ditentukan oleh dapat at tidaknya zat tersebut menandingi kekuatann gaya g tarik-menarik listrik (gaya intermoleku ekul dipol-dipol) antara molekul-molekul air.. Jika J suatu zat tidak mampu menandingi gay aya tarik-menarik antar molekul air, molekul--molekul zat tersebut tidak larut dan akan mengendap dalam air (Wikipedia, 2013). Air menempel el pada sesamanya (kohesi) karena air bersifa ifat polar. Air memiliki sejumlah muatan parsia rsial negatif (σ-) dekat atom oksigen akibat pasangan pa elektron yang (hampir) tidak digunak akan bersama, dan sejumlah muatan parsial positif po (σ+) dekat atom oksigen. Dalam air ha hal ini terjadi karena atom oksigen bersifat ifat lebih elektronegatif dibandingkan atom hidrogen hid yang berarti, atom oksigen memiliki ki lebih l "kekuatan tarik" pada elektron-elektron on yang dimiliki bersama dalam molekul, men enarik elektron-elektron lebih dekat ke arahnya ya (juga berarti menarik muatan negatif elekt ektron-elektron tersebut) dan membuat daerah ddi sekitar atom oksigen bermuatan lebih nega gatif ketimbang daerahdaerah di sekitar kedu edua atom hidrogen. Air memiliki pula sifa ifat adhesi yang tinggi disebabkan oleh sifatt aalami kepolarannya. Air memiliki tegangann permukaan p yang besar yang disebabkan oleh eh kuatnya sifat kohesi antar molekul-molek lekul air. Hal ini dapat diamati saat sejumlah ah kecil air ditempatkan dalam sebuah permu mukaan yang tak dapat terbasahi atau terlarutk utkan (non-soluble). Air tersebut akan berku kumpul sebagai sebuah tetesan. Di atas sebuah ah permukaan gelas yang amat bersih atau bep epermukaan amat halus air dapat membentukk suatu s lapisan tipis (thin film) karena gayaa ttarik molekular antara gelas dan molekul air ir (gaya ( adhesi) lebih kuat ketimbang gaya kohesi koh antar molekul air (Wikipedia, 2013). 1. Sifat-sifat fenol : a. Mengandung gugu ugus OH, terikat pada sp2-hibrida b. Mempunyai titik ik didih d yang tinggi c. Mempunyai rumuus molekul C6H6O atau C6H5OH d. Fenol larut dalam m pelarut organik e. Berupa padatan (k (kristal) yang tidak berwarna f. Mempunyai massa ssa molar 94,11 gr/mol g. Mempunyai titik ik didih d 181,9°C h. Mempunyai titik ik beku b 40,9°C (Fatma Saputri, 2010) 2. Sifat-sifat air: Sifat-sifat air antara lain : a. Air bersifat tidak dak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa sa pada kondisi standar, yaitu pada tekan anan 100kPa (1bar) dan temperature 273,15K K (0°C). ( b. Air merupakann suatu pelarut yang penting, yang memilik iliki kemampuan untuk melarutkan banya nyak zat kimia lainnya, seperti garam-garam,, gula, asam, beberapa jenis gas dan bany anyak macam pelarut organik. c. Air menempell pada p sesamanya (kohesi) karena air bers ersifat polar. Air juga mempunyai sifat at adesi yang tinggi disebabkan oleh sifat alami mi kepolarannya. d. Air memiliki tegangan teg permukaan yang besar yang diseb isebabkan oleh kuatnya sifat kohesi antar tar molekul-molekul air. e. Mempunyai mas assa molar: 18,0153gr/mol. Air mempuny unyai densitas sebesar 0,998gr/cm3 (ber berupa fase cairan pada 20°C), dan mempun punyai densitas sebesar 0,92gr/cm3 (beru erupa fase padatan). Mempunyai titik leburr 0°C, 273,15K, 32°F. Mempunyai titik tik didih: 100°C, 373,15K, 212°F. Kalor jenis is air a yaitu 4184J/(kg.K) berupa cairan pad ada 20°C. (Wikipedia, 2013) Temperature kritis is atas Tc adalah batas atas temperature dima mana terjadi pemisahan fase. Diatas temp emperature bercampur.Temperatur ture batas atas, kedua komp mponen benar-benar ini ada gerakan termal yang lebihh besar menghasilkan kemampuan campur ya yang lebih besar pada kedua komponen (Atkinss P PW, 1999). Untuk memperoleh eh temperature kritis, maka diperlukan suhu hu rata-rata dan persen berat dari setiap percob cobaan yaitu: 2 Keterangan : T0C = Temperatu ature rata-rata T10C = Temperatu ature pada saat larutan jernih T20C = Temperatu ature pada saat larutan keruh %BP BM Terlarut BM Larutan x 100% Keterangan : % BP = Persen Pe berat BM Terlarut = Massa Ma (gr) BM Larutan = Massa Ma + Massa Air/Massa HCl (gr) (Sukardjo, 2002) Campuran liquid id-liquid partially miscible dibagi menja njadi beberapa tipe, yaitu: aksimum 1. Tipe suhu kritis mak Jenis ini terdapat dalam da campuran air anilin. Bila sedikit air ditambahkan dita pada anilin diperoleh campuran an air dalam anilin. Bila air ditambahkan terus teru maka terdapat dua lapisan yaitu air dalam dal anilin dan anilin dalam air. Jika penam ambahan air diteruskan maka akan diperole oleh Larutan anilin dalam air. Selama terjadi di dua lapisan, susunan tetap tetapi banyakn aknya masing-masing lapisan berubah. Padaa pemanasan p campuran, suatu saat (titik B) kedua lapisan hilang membentuk campura uran homogen. Titik B disebut titik temperaature pelarutan kritis atau temperature consol solute. 2. Tipe suhu kritis min inimum Campuran jenis ini terdapat pada campuran air-trietil amin, in, dengan temperature pelarutan kritis mini inimal 18,50C. Selama temperature tetap (18,5 8,50C)susunan campuran (air dengan trietil il amin) a selalu tetap tidak mengalami peruba bahan. Pada saat suhu mencapai 500C camp mpuran memiliki komposisi kira-kira antara 18 18,89 % sampai dengan 62,69 % berat. 3. Tipe suhu kritis min inimum maksimum Campuran ini terdap dapat pada air-nikotin. Temperature kritis terd erdapat pada 2080C dan minimal terdapat pa pada 60,80C. Pada titik C dan C’ terdapat pada da 34% nikotin. Titik A terdapat pada 94-95 950C dan titik B pada 121-1300C. Bila teka ekanan dikenakan pada cairan, titik C dan C’ C mendekat dan akhirnya menjadi homogen. 4. Tipe tanpa suhu krit kritis larutan Air dan eter bercam ampur sebagian dalam segala perbandingan,, jjadi tidak mempunyai temperature pelaruta rutan kritis, baik maksimal maupun minimal. l. U Untuk campuran 1, 2, dan 3 berat masing ng-masing larutan dapat dicari dengan kaidah ah campuran. Misalkan pada 500C dicampu purkan 40gram anilin dan 60gram air sehingg gga diperoleh 100gram campuran. (Sukardjo, 2002) BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN IV.Hasil Percobaan Tabel IV.1 Hasil Percobaan Timbal Balik Fenol-Air 1 Berat Fenol Volume % berat fenol Suhu aquadest (ml) Jernih Keruh Rata-rata 2 gram 1,5 57,143 % 70 60 57 2 gram 3 40 % 64 54 55,5 2 gram 4,5 30,769 % 63 53 56 2 gram 6 25 % 65 54 57 2 gram 7,5 21,053 % 61 53 58 Tabel IV.2 Hasil Percobaan Timbal Balik Fenol-Air 2 Berat Fenol Volume % Berat Suhu Aquadest Fenol Jernih Keruh Rata-rata (ml) 4 gram 1,5 72,727% 75 39 57 4 gram 3 57,143% 68 43 55,5 4 gram 4,5 47,058% 67 45 56 4 gram 6 40% 65 49 57 4 gram 7,5 34,783% 53 53 53 Tabel IV.3 Hasil Percobaan timbal balik Fenol-Air 3 Berat Fenol Volume % Berat Suhu Aquadest Fenol Jernih Keruh Rata-rata (ml) 2 gram 1,5 57,143 % 75 39 57 2 gram 3 40% 68 43 55,5 2 gram 4,5 30,769 % 67 45 56 2 gram 6 25% 65 49 57 2 gram 7,5 21,053 % 63 53 58 IV.2 Pembahasan Kelarutan timbal balik fenol-air merupakan percampuran antara air dan fenol yang membentuk larutan biner tidak menyatu dimana air berada dilapisan atas dan fenol berada dilapisan bawah. Sedangkan kelarutan timbal balik fenol-HCl 0,4 N merupakan percampuran antara HCl 0,4 N dan fenol yang membentuk suatu larutan biner. Hal ini dikarenakan massa jenis air lebih rendah dari massa jenis fenol. Jika larutan fenol-air dipanaskan dan mencapai temperatur kritis, maka larutan akan menjadi satu fasa atau dapat disebut homogen. Namun jika larutan fenol-air telah melewati temperatur kritis, maka akan membentuk dua fasa atau dapat disebut heterogen, sama seperti sebelum dipanaskan. 100 90 Titik Didih (oC) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 57,14% 40% 30,77% Presentase Berat Fenol 25% 21,05% 100 90 70 60 50 40 30 20 10 0 72,73% 57,14% 47,06% 40% 34,78% Presentase Berat Fenol 100 90 80 Titik Didih (oC) Titik Didih (oC) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 57,14% 40% 30,77% 25% Presentase Berat Fenol 21,05% BAB V KESIMPULAN 1. Keadaan dimana terjadinya perubahan warna dari keruh menjadi jernih dan kembali lagi dari jernih menjadi keruh termasuk salah satu contoh kelarutan timbal balik. 2. Suhu akan semakin tinggi apabila semakin banyak volume air yang digunakan . 3. Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan pada percobaan ini antara lain jenis zat, konsentrasi, temperatur, ion senama, pengadukan, serta luas permukaan. Zat yang memiliki kepolaran yang sejenis yang dapat saling melarutkan. Pengaturan suhu yang disesuaikan dengan titik didih zat yang digunakan akan mempercepat kelarutan. Semakin kecil luas permukaan zat maka semakin cepat zat tersebut bereaksi agar dapat melarut. 4. Fenol tidak dapat melarut sempurna ketika dilarutkan dalam aquadest. Hal ini dikarenakan fenol bersifat nonpolar sedangkan aquadest bersifat polar. Oleh karena itu fenol tidak akan membentuk campuran homogen. 5. Fenol 2 gram dengan aquadest memiliki grafik yang tidak berbentuk parabola namun memiliki puncak kurva. Puncak kurva tersebut merupakan temperatur kritis yaitu saat persen berat fenol 6. dan temperaturnya 65 oC. Fenol 4 gram dengan aquadest memiliki grafik yang tidak berbentuk parabola namun memiliki puncak kurva. Puncak kurva tersebut merupakan temperatur kritis yaitu saat berat fenol 7. dan temperaturnya 57oC. Fenol 2 gram dengan HCl 0,4 N memiliki grafik yang tidak berbentuk parabola namun memiliki puncak kurva. Puncak kurva tersebut merupakan temperatur kritis yaitu saat berat fenol 7. dan temperaturnya 58oC. Temperatur fenol dengan aquadest dengan berat 2 gram lebih tinggi dibandingkan dengan campuran fenol lainnya, karena temperatur pada percobaan timbal balik fenol dipengaruhi oleh zat terlarut dan pelarut. Zat terlarut dalam larutan timbal balik fenol-air 4 gram lebih banyak daripada zat terlarut dalam larutan timbal balik fenol-air 2gram. Sehingga, semakin besar berat zat terlarut maka semakin secepat larutan tersebut mendidih sehingga suhunya menjadi lebih kecil. Selain itu titik didih zat terlarut dan pelarut pun mempengaruhi temperatur larutan. DAFTAR PUSTAKA (2013, September 22). Retrieved November 17, 2013, from Wikipedia: http://id.wikipedia.org/wiki/H2O Fatma Saputri. (2010, 10 18). Retrieved November 17, 2013, from Fatmakyoshiuzumaki's blog: http://fatmakyoshiuzumaki.wordpress.com/2010/10/18/15/ Hougen. (1954). Chemical Process Principles. Isep Abdul Malik. (2012, April 24). Samudera AlChemist. Retrieved November 17, 2013, from http://isepmalik.wordpress.com/category/kimia/perguruan-tinggi/kimia-organik/fenol/ Karyadi. (2002). Keenan. (1986). Ratna. (2009, April 16). Dipetik November 17, 2013, dari chem-is-try.org: http://www.chemis-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/jenis-jenis-larutan-dan-larutan-elektrolit/ Sarah. (2013). Scribd. Retrieved November 19, 2013, from www.sribd.com Sukardjo. (2003). Retrieved November 19, 2013 Sukardjo. (2002). Kimia Fisika. Widiyanti. (2013, January 10). Widiyanti4ict. Retrieved from http://widiyanti4ict.wordpress.com/?s=fenol Wikipedia. (n.d.). Retrieved from Wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Phenol Wikipedia. (2013, June 25). Retrieved November 17, 2013, from http://id.wikipedia.org/wiki/Fenol DAFTAR NOTASI SIMBOL KETERANGAN SATUAN η Koefisien Viskositas cp π phi cm P Tekanan dyne/cm r Jari-Jari cm t Waktu sekon L Panjang cm V Volume ml ρ Massa Jenis gr/ml m Massa gram vii ρ 100% , 100% !! , ! " #$ !! % " #$ # ρ 100% , , 100% !! !" " " !! % " " "

RELATED PAPERS

RELATED TOPICS

Log In

Timbal Balik Fenol Air

Timbal Balik Fenol Air

Related Papers

RELATED PAPERS

RELATED TOPICS