difusi gas

                                                                BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

        Kimia merupakan  salah satu cabang dari ilmu pengetahuan alam yang membahas tentang unsur, senyawa, dan molekul-molekul alam baik yang organic maupun non organic, ilmu ini sama seperti ilmu-ilmu alam yang lain baik dalam mengkaji, meneliti dan mengembangkan masalah alam yaitu dengan proses ilmiah karena melakukan penelitian dengan system mencari masalah dan menyelesaikan masalah.

        Ilmu kimia merupakan ilmu yang mempelajari materi, komposisi, dan sifat-sifat alam sekitar. Materi merupakan segala hal yang menempati ruang dan memiliki masa. Komposisi merupakan bagian dari materi-materi alam yang ada yang dihubungkan dengan materi yang lain.. sedangkan sifat merupakan ciri khas dari materi tersebut.

        Karena ilmu kimia membahas tenteng materi, komposisi dan sifat maka diperlukan suatu riset tertentu untuk dapat membedakan dan mengklasifikasikan  meteri-materi yang ada berdasarkan kemiripan sifat yang dimilikinya. Jadi segala sesuatu yang memiliki masa dan menempati ruang diteliti oleh ilmu kimia. Hal ini dilakukan untuk memenuhui kebutuhan hidup manusia, menjaga, melindungi, dan mencegah hal-hal yang tidak diinginkan terjadi pada manusia karena pada dasarnya zat-zat kimia (bagian dari materi) yang ada di alam ini ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan .

        Kali ini kami melakukan praktikum mengenai difusi gas dan pembuatan gas asetilen. Difusi gas adalah pergerakan gas dari tekanan tinggi ketekanan yang lebih rendah melalui pipa kapiler atau dinding porous.

        Pentingnya kita melakukan praktikum kali ini adalah agar bisa mengetahui difusi gas dan terbentuknya gas asetilen.

B.     RUMUSAN MASALAH

1.      Bagaimana proses terjadinya difusi gas?

2.      Bagaiman proses terbentuknya gas asitilen?

C.    TUJUAN

1.      Untuk mengetahui bagaimana proses terjadinya difusi gas.

2.      Untuk mengetahui proses terbentuknya gas asitilen

                                                               BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pelaksanaan Praktikum

Hari/ tanggal   : Kamis, Okt0ber 2014

Waktu                         : 08.00 WITA – Selesai

Tempat            : Laboraturium pendidikan IPA Biologi IAIN Mataram

B.     Landasan Teori

Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Difusi akan terus terjadi hingga seluruh partikel tersebar luas secara merata atau mencapai keadaan kesetimbangan dimana perpindahan molekul tetap terjadi walaupun tidak ada perbedaan konsentrasi. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara.Difusi yang paling sering terjadi adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida. (http://www.id.wikipedia.org/wiki/difusi)

Ada beberapa faktor yang memengaruhi kecepatan difusi, yaitu

a.        Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehingga kecepatan difusi semakin tinggi.

b.       Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.

c.        Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.

d.       Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.

e.        Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.

Gas terdiri atas molekul-molekul yang bergerak menurut jalan-jalan yang lurus ke segala arah, dengan kecepatan yang sangat tinggi. Molekul-molekul gas ini selalu bertumbukan dengan molekul-molekul yang lain atau dengan menyebabkan adanya tekanan. Gas dibagi menjadi gas ideal dan gas non ideal (Nyata). Gas ideal yaitu gas yang mengikuti secara sempura hukum-hukum gas (Boyle, Gay Lussac, dsb). Sedangkan gas non ideal yaitu gas yang hanya mengikuti hukum-hukum gas pada tekanan rendah. Adapun hukum-hukum gas, diantaranya hukum boyle yang menyatakan bahwa “volume dari sejumlah tertentu gas pada temperatur tetap, berbanding terbalik dengan tekanannya”. Secara matematis, dapat ditunjukkan : (Sukardjo, 1997, : 2)

V =                                                                      

Hukum yang kedua yakni hukum Charles atau Gay Lussac 1 dan 2 dapat dijadikan satu, untuk memperoleh perubahan volue gas terhadap teperatur dan tekanan. Hukum Dalton, pada temperatur tetap, tekanan total suatu campuran gas sama dengan jumlah tekanan parsialnya, yaitu tekanan dari gas tersebut bila sendirian ada di dalam ruangan. Hukum selanjutnya, yakni hukum amagat, hukum ini hampir sama dengan hukum Dalton, tetapi untuk volume parsial. Yang terakhir yakni hukum Graham, pada temperatur dan tekanan tetap, kecepatan difusi berbagai gas berbanding terbalik dengan akar rapatnya atau berat molekulnya.

 Dalam penerapan teori kinetik gas, juga berlaku hukum efusi Graham. Pada tahun 1846, Thomas Graham menunjukkan secara eksperimen bahwa laju efusi gas melalui lubang kecil ke dalam vakum berbanding terbalik dengan akar kuadrat massa molarnya. Hukum graham dapat diterapkan pada efusi campuran dua gas melalui sebuah lubang kecil. Hukum efusi graham hanya berlaku jika lubang wadah cukup kecil dan tekanan cukup rendah sehingga sebagian besar molekul mengikuti garis lurus melewati lubang tanpa mengalami tumbukan dengan sesamanya. Gejala yang sama tetapi lebih rumit ialah difusi (proses naiknya konsentrasi dari tinggi ke rendah) gas melewati penghalang berpori . (David W. Oxtoby, 1998, : 113-114)

Asetilena (Nama sistematis: etuna) adalah suatu hidrokarbon yang tergolong kepada alkuna, dengan rumus C₂H₂. Asetilena merupakan alkuna yang paling sederhana, karena hanya terdiri dari dua atom karbon dan dua atom hidrogen. Pada asetilena, kedua karbon terikat melalui ikatan rangkap tiga, dan masing-masing atom karbon memiliki hibridisasi orbital sp untuk ikatan sigma. Hal ini menyebabkan keempat atom pada asetilena terletak pada satu garis lurus, dengan sudut C-C-H sebesar 180°. Asetilena ditemukan oleh Edmund Davy pada 1836, yang menyebutnya karburet baru dari hidrogen. Nama asetilena diberikan oleh kimiawan Perancis Marcellin Berthelot, pada 1860. Pada 1812, sebuah ledakan asetilena membutakan fisikawan Gustaf Dalén, yang kemudian pada tahun yang sama memperoleh hadiah Nobel di bidang fisika. (http:www//id.wikipedia.org/wiki/asetilena)

Gas terdiri dari partikel-partikel independen_atom atau molekul_ yang bergerak acak. Ini berarti gas akan memasuki wadah apapun yang di tempatinya. Jika dua gas berbeda ditemukan, partikel keduanya akan bercampur. Proses ini disebut difusi. Tiga hokum sederhana menggambarkan perilaku gas yang dapat diperkirakan. Hukum itu adalah hokum Boyle, Hukum tekanan, dan Hukum Charles. (Ensiklopedia IPA, Visual Fisika, Kimia, Biologi dan Matematika : 38)

Gas terdiri atas  molekul-molekul yang  bergerak menurut jalan yang lurus dari segala arah, dengan kecepatan yang sangat tinggi. Molekul-molekul gas ini selalu bertumbukan dengan molekul-molekul yang lain atau dengan dinding bejana, tumbukan terhadap dinding  bejana ini menyebabkan adanya tekanan.

Asetilen merupakan gas yang tidak  berwarna, mudah terbakar,. Asetilen adalah gas sintetis yang diproduksi dari reaksi CaC₂ dengan  H₂O dan disimpan dalam silinder yang berisi cairan aseton.. Asetilen banyak digunakan untuk pemotongan besi.

      Suatu cara untuk membuat asitelena adalah dengan mereaksikan kalsium karbida (CaC₂) dan air.

            CaC_{2 (S)} + 2H₂O_(l)  → Ca(OH)_{2(S )}  +   C₂H_2(g) (http://zahabul.blogspot.com/2013/05/laporan-praktikum-kimia-dasar.html)

C.    Alat dan Bahan

1.      Alat difusi gas:

a)  Stopwatch

b)  Gelas kimia

c)  Gelas piala

d) Penyangga

e)  Pengaduk

f)   Penggaris/mistar

g)  Kamera

2.      Bahan difusi gas

a)    HCl

b)   NaOH

c)    Kapas

d)   Aluminium foil

e)    Kertas lakmus merah

f)    Kertas lakmus biru

3.      Bahan gas sitilen

a)      Karet balon

b)      Korek api

c)      Kapas

d)     Aquades

e)      Kalsium karbida

D.    Cara Kerja

Difusi gas :

1.      Membersihkan dan mengeringkan dua bagian/ujung gelas ukur 100 mL

2.      Memasukkan potongan kertas lakmus biru dengan batang gelas ke dalam gelas ukur dengan posisi tidur. mendorong kertas ke dasar gelas

3.      Menempatkan gelas ukur pada sisi lain.

4.      Mencelupkan potongan kapas ke dalam HCl dan enaruh di bagian ujung terbuka (mulut) gelas ukur

5.      Menutup mulut gelas dengan cepat dan ketat menggunakan  potongan aluminium poil

6.      Memulai menghitung waktu. Mencatat waktu yang diperlukan gas HCl untuk bergerak/berjalan di sepanjang gelas ukur dan sampai kertas lakmus biru menjadi merah.

7.      Mengukur panjang gelas piala untuk menentukan jarak terjadinya difusi

8.      Mencatat hasil pengamatan.

Gas Asetilen :

1.      Meneteskan air, dengan alat penyemprot sekitar 2-3 mL ke dalam balon

2.      Memasukkan CaC₂ dengan cara mendorongkan potongan kalsium karbida (CaC₂), sampai melewati leher balon. Mencubit-cubit balon sampai menempati tempat yang lebih dalam, kemudian mengikat leher balon

3.      Melepaskan balon dan mengamati pemuaiannya

4.      Me

5.      ngikat balon tersebut pada tiang sampai 1 meter kemudian mendekatkannya dengan api

E.     Hasil Pengamatan

1.      Gambar hasil pengamatan

a.       Gambar alat dan bahan 

Keterangan  :

a.       Garam meja(NaCl)

b.      Sendok pengaduk

c.       Pupuk urea

d.      Air deionisasi

e.       AgNO₃

f.       Soda pengembang

g.      NaOH

h.      HNO₃

i.        Asam cuka

j.        HCl

k.       Gelas kimia

l.        Pipet tetes

b.    Gambar hasil dari pencampuran larutan

                                                                        

                                                                       

 

         a                b    c    d   f

Keterangan  :

a.       Rak tabung reaksi

b.      Larutan urea+NaOH

c.       Larutan soda pengembang+cuka

d.      Larutan soda pengembang+HCl

e.       Larutan NaCl + HNO₃+AgNO₃

2.    Tabel hasil pengamatan

No	Nama bahan	Kandungan ion	Senyawa pereaksi	Keterangan/cara pereaksi
1	NaCl	Cl-	AgNO3	Adanya endapan putih silver
2	Pupuk urea	NH3	NaOH3	Perubahan warna lakmus merah menjadi biru
3	Soda pengembang	H2CO3 atau CO32-	HCl asam cuka air deionisasi	Adanya gelembung

F.     Pembahasan

Difusi gas merupakan perubahan molekul suatu zat dari konsentrasi yang tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. . Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu suhu, ukuran partikel, ketebalan membran, luas suatu area, dan jarak antara dua konsentrasi

Dalam praktikum kimia dasar yang ke dua percobaan pertama, larutan yang dipakai adalah HCl dan NH₄OH. Pada percobaan menggunakan HCl, terbukti bahwa larutan HCl bersifat asam, dilihat dari perubahan warna kertas lakmus dari biru ke merah waktu 40 sekon. Sedangkan pada larutan NH₄OH, kertas lakmus yang digunakan yakni biru, dan dalam waktu 60 sekon, berubah menjadi  merah, berarti, larutan NH₄OH bersifat basa.

Dalam Difusi gas ini, berlaku hukum difusi Graham’s dimana Hukum difusi graham hanya berlaku jika lubang wadah cukup kecil dan tekanan cukup rendah sehingga sebagian besar molekul mengikuti garis lurus melewati lubang tanpa mengalami tumbukan dengan sesamanya.

Setiap larutan memiliki kelajuan yang berbeda-beda. Pada larutan HCl, memiliki waktu 40 sekon, dengan jarak 0,24 meter, sehingga menghasilkan kelajuan 0,006 m/s. Sedangkan NH₄OH, memiliki waktu 60 sekon, dengan jarak 0,24 meter, dan menghasilkan kelajuan 0,004 m/s. Dan terakhir yakni rasio diantara keduanya yaitu 1,5 yang diperoleh dari kelajuan HCl dibagi kelajuan NH₄OH

Pada percobaan ke dua dengan menggunakan gas asetilen (CaC₂) yang dapat memproduksi gas, dimana dapat dilihat pada reaksi balon yang berisi CaC₂ dan air, balon tersebut lama kelamaan akan kembung dan kemudian meledak, disitulah awan-awan hitam muncul yang merupakan karbondioksida (CO₂). Dari percobaan yang kami lakukan kami mengetahui bahwa semakin banyak kalsium karbida (CaC₂) yang di gunakan maka balon akan lebih cepat pecah.

G.    Evaluasi

Pertanyaan:

1.   Apa tanggapan yang Anda dapat berikan untuk penyimpanan kalsium karbida?

2.   Apakah kamu dapat menggambarkan struktur molekul Asetilen?

3.   Apakah penggunaan secara komersial dari gas Asetilen?

4.      Mengapa perhitungan rasio dari data eksperimen berbeda dengan rasio secara teori?

5.      Apa hubungan antara massa gas dan laju difusi?

6.      Mengapa harus menggunakan silinder kering untuk demonstrasi?

Jawab :

1.   Kalsium karbida banyak disimpan dan digunakan oleh masyarakat umum sebagai pematangan buah, dan sebagai bahan pembuatan petasan. Saya rasa tidak apa-apa jika kalsium karbida disimpan oleh masyarakat umum karena memiliki banyak manfaat, tapi selama tidak disalah gunakan.

2.  

3.   Penggunaan secara komersial dari gas asetilen adalah sebagai proses pembuatan logam dan sebagai bahan baku untuk berbagai macam produksi bahan kimia

4.      Karena adanya kekeliruan dalam penggunaan jumlah serta jenis dari alat dan bahan yang digunakan

5.      Hubungan antara massa gas dan laju difusi adalah dimana akar kuadrat dari massa moekul berbanding terbalik dengan laju difusinya.

6.      Untuk memperlancar jalannya praktikum dan menghindari kekeliruan, karena apabila selinder basah maka akan menghambat laju gas untuk menuju tujuan.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Asetilen merupakan gas yang tidak  berwarna, mudah terbakar,. Asetilen adalah gas sintetis yang diproduksi dari reaksi CaC₂ dengan  H₂O dan disimpan dalam silinder yang berisi cairan aseton.

Difusi gas adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi.

Dan HCl merupakan larutan yang bersifat asam sedangkan NH₄OH bersifat basa. Jika kalsium karbida direksikan dengan air, akan menghasilkan gas asetilen (C₂H₂). Sedangkan pada pembakaran gas acetylene menghasilkan karbon dioksida (CO₂) dan panas.

B.     Saran

1.      Saran

Mohon untuk kakak coass. Bersikap adil terhadap nilai seharusnya nilai konsul dan tidak konsul dibedakan, kenapa harus disamakan TOLONG HARGAI HASIL KERJA KAMI.