JURNAL PRAKTIKUM
KIMIA FISIKA 2
"Difusi Gas"
Muhammad Rusdil Fikri
11140162000033
pend. Kimia UIN Jakarta
Difusi adalah suatu penyamaan keadaan-keadaan fisika secara serta merta (spontan). Bila
difusi menyangkut zat-zat yang berbeda, difusi merujuk ke pencampuran partikel ketika mereka
bergerak untuk terdistribusi secara seragam satu di antara yang lain. Pengujian eksperimen Graham menunjukkan bahwa sebenarnya lebih mengukur laju efusi daripada laju difusi. Difusi gas merupakan campuran antara molekul gas yang satu dengan molekul yang lainnya yang terjadi secara berangsur-angsur atau secara sedikit demi sedikit. Pada percobaan yang kami lakukan bertujuan untuk mencari masssa molekul gas dengan jalan membandingkan laju difusi berdasarkan hukum Graham. Pada praktikum ini menggunakan senyawa HCl dan zat X sebagai parameter untuk mengetahui laju difusi pergerakan molekul gas dan mengetahui Mr dari zat X. Setelh praktikum di peroleh hasil Mr yaitu 62,5.
Difusi adalah suatu penyamaan keadaan-keadaan fisika secara serta merta (spontan). Bila
difusi menyangkut zat-zat yang berbeda, difusi merujuk ke pencampuran partikel ketika mereka
bergerak untuk terdistribusi secara seragam satu di antara yang lain. Pengujian eksperimen
Graham menunjukkan bahwa sebenarnya lebih mengukur laju efusi daripada laju difusi. Efusi
merupakan gerakan partikel-partikel gas lewat suatu lubang sempit. Persamaan untuk hukum
Graham memberikan laju efusi dengan sangat tepat.
Gambaran langsung tentang gerakan acak diperlihatkan oleh difusi (diffusion), yakni campuran antara molekul suatu zat dengan molekul zat yang lainnya yang terjadi sedikit demi sedikit berdasarkan sifat kinetiknya. Difusi selalu berlangsung dari suatu daerah dengan kosentrasi lebih tinggi ke daerah yang kosentrasi lebih rendah. Meskipun pada kenyataannya bahwa kecepatan molekul sangat besar, proses difusi selalu memerlukan waktu relative lama hingga selesai. Sebagai contoh, jika botol berisi larutan ammonia pekat dibuka disalah satu ujung meja praktikum, akan memerlukan waktu sebelum seseorang mencium baunya dibagian ujung lainnya dari meja itu. Alasannya adalah bahwa molekul mengalami sejumlah tumbikan ketika bergerak dari satu ujung ke ujung lain meja praktikum. Maka, difusi gas selalu terjadi secara berangsur-angsur, dan tidak terjadi secara seketika seperti kecepatan molekul yang diperkirakan. Lebih jauh lagi, karena kecepatan akar kuadrat rata-rata dari gas ringan adalah lebih besar daripada gas yang lebih berat, maka gas yang lebih ringan akan bedifusi melalui ruang tertentu, lebih cepat daripada gas yang lebih berat. (Raymond Chang, 2003: 146).
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi, yaitu:
Ukuran partikel. Semakin kecil ukuran partikel, semakin cepat partikel itu akan bergerak, sehinggak kecepatan difusi semakin tinggi.
Ketebalan membran. Semakin tebal membran, semakin lambat kecepatan difusi.
Luas suatu area. Semakin besar luas area, semakin cepat kecepatan difusinya.
Jarak. Semakin besar jarak antara dua konsentrasi, semakin lambat kecepatan difusinya.
Suhu. Semakin tinggi suhu, partikel mendapatkan energi untuk bergerak dengan lebih cepat. Maka, semakin cepat pula kecepatan difusinya.
Suatu gas dengan rapatan tinggi akan berdifusi lebih lambat daripada gas yang berapatan
rendah. Menurut Thomas Graham, laju difusi dua gas berbanding terbalik dengan akar (kuadrat)
rapatan mereka. Secara matematik dapat dituliskan sebagai berikut:
𝑟1𝑟2= 𝑑2 𝑑1
dengan r1 dan r2 adalah laju dua gas, dan d1 dan d2 adalah rapatan masing-masing gas.
Menurut hukum Avogadro, rapatan gas berbanding lurus dengan massa molekul relatif.
Oleh karena itu massa molekul relatif dapat menggantikan rapatan dalam rumus hukum difusi
Graham: r1r2= Mr(2) Mr(1)
Massa molekul relatif suatu gas tetentu dapat ditentukan dengan mengukur laju difusi (efusi)-nya
dengan cara membandingkan laju gas tersebut dengan laju gas yang telah diketahui massa
molekulnya.
Laju difusi merupakan perbandingan antara jarak dengan waktu difusi. Untuk waktu
difusi yang sama antara gas satu dengan yang lain, maka perbandingan laju difusi sebanding
dengan perbandingan jarak yang ditempuh oleh gas dalam berdifusi.
𝐿1𝐿2= 𝑀𝑟(2) 𝑀𝑟(1)
dengan L1 dan L2 adalah jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi, Mr(1) dan Mr(2)
masing-masing adalah massa molekul relatif dari gas 1 dan gas 2.
III. ALAT DAN BAHAN
- Buret yang sudah pecah (1 buah)
- Stopwatch (1 buah)
- Pipet tetes (2 buah)
- Gelas kimia (2 buah)
- Larutan HCl pekat 12 M
- Larutan zat X cair
- Statif dan klem
- Penggaris (1 buah)
- Kapas penyumbat (secukupnya)
IV. LANGKAH KERJA 1. Prosedur Kerja
1. Siapkan buret yang sudah pecah, letakan dalam posisi horizontal dengan statif.
2. Pipetlah HCl pekat 12 M dan teteskan tiga tetes ke dalam buret yang sudah pecah pada ujung yang satu, dalam waktu yan bersamaan teteskan tiga tetes zat X dalam ujung yang lain.
3. Tutuplah kedua ujung pipa yang telah ditetesi dengan kedua zat tersebut dengan kapas dan biarkan beberapa saat.
4. Catat waktu yang diperlukan sampai terlihat warna putih kabut di tengah buret yang sudah pecah.
5. Ukurlah jarak antara ujung pipa zat HCl dengan titik putih kabut yang terjadi (L1).
6. Ukur pula jarak ujung pipa zat-zat X dengan titik putih kabut (L2).
7. Ulangi percobaan sebanyak 3 kali.
Alat dan Bahan yang di gunakan
Larutan yang sudah di masukan sebanyak 3 tetes di tutup kapas di sebelah kanan dan kiri buret
Gas yang mengalami difusi di ukur dengan penggaris
| V. DATA PENGAMATAN Nama Zat | Percobaan | Waktu (Detik) | Jarak yang Ditempuh (cm) | ||
| HCl | 1. | 3’20’’ | 24 | ||
| 2. | 2’58’’ | 21 | |||
| 3. | 2’53’’ | 18 | |||
| Zat X | 1. | 3’58’’ | 21 | ||
| 2. | 3’35’’ | 16 | |||
| 3. | 3’34’’ | 11 | |||
PEMBAHASAN
Difusi adalah suatu penyamaan keadaan-keadaan fisika secara serta merta (spontan). Bila
difusi menyangkut zat-zat yang berbeda, difusi merujuk ke pencampuran partikel ketika mereka
bergerak untuk terdistribusi secara seragam satu di antara yang lain. Pengujian eksperimen
Graham menunjukkan bahwa sebenarnya lebih mengukur laju efusi daripada laju difusi. Efusi
merupakan gerakan partikel-partikel gas lewat suatu lubang sempit. Persamaan untuk hukum
Graham memberikan laju efusi dengan sangat tepat.
Difusi gas merupakan campuran antara molekul gas yang satu dengan molekul yang lainnya yang terjadi secara berangsur-angsur atau secara sedikit demi sedikit. Pada percobaan yang kami lakukan bertujuan untuk mencari masssa molekul gas dengan jalan membandingkan laju difusi berdasarkan hukum Graham. Pada praktikum ini menggunakan senyawa HCl dan zat X (yang belum diketahui Mr nya) sebagai parameter untuk mengetahui kecepatan pergerakan molekul gas, adanya indikasi adanya pergerakan sebuah gas kami menggunakan buret yang sudah pecah datar yang ujung keduanya terbuka satu sama lain, dimana ujung yang satu dimasukkan larutan zat X dan ujung yang lain dimasukkan larutan yang berupa HCl, pertemuan antara gas zat X dengan HCl akan terjadi sebuah pertemuan yang dapat berupa cincin melingkar yang berwarna putih berbentuk awan (kabut putih), cincin tersebut merupakan pertemuan antara gas HCl dengan
zat X dan akan didapatkan jarak yang ditempuh gas HCl dan gas zat X selama difusi berlangsung dan massa molekul relatif zat X yang dapat ditentukan dengan mengukur laju difusi (efusi)-nya dengan cara membandingkan laju gas tersebut dengan laju gas yang telah diketahui massa molekulnya.
Laju difusi merupakan perbandingan antara jarak dengan waktu difusi. Untuk waktu
difusi yang sama antara gas satu dengan yang lain, maka perbandingan laju difusi sebanding
dengan perbandingan jarak yang ditempuh oleh gas dalam berdifusi.
𝐿1𝐿2= 𝑀𝑟(2) 𝑀𝑟(1)
dengan L1 dan L2 adalah jarak yang ditempuh gas 1 dan gas 2 selama berdifusi, Mr(1) dan Mr(2)
masing-masing adalah massa molekul relatif dari gas 1 dan gas 2.
Pada praktikum yang kami lakukan kami melakukan percobaan pertama pada zat HCl dan zat X dan di dapatkan jarak yang ditempuh zat HCl selama difusi yaitu 24 cm dengan waktu 3 menit 20 detik dan pada zat X jarak yang di tempuh yaitu 21 cm dengan waktu 3 menit 58 detik. Pada percobaan kedua pada zat HCl didapatkan jarak yang di tempuh selama difusi yaitu 21 cm dengan waktu 2 menit 58 detik dan pada zat X didapatkan jarak yang ditempuh yaitu 16 cm dengan waktu 3 menit 35 detik . Pada percobaan ketiga pada zat HCl di dapatkan jarak yang di tempuh selama difusi yaitu 18 cm dengan waktu 2 menit 53 detik dan pada zat X didapatkan jarak yang ditempuh yaitu 11 cm dengan waktu 3 menit 34 detik . Setelah didapatkan hasil jarak yang di tempuh gas HCl dan gas zat X, ketiga percobaan yang mendapatkan jarak kami rata- rata dan di dapatkan rata- rata L1 (HCl) yaitu 21 cm dan L2 (zat X) yaitu 16 cm. Pada larutan HCl memiliki Mr yaitu 36,5 dan Mr zat X dapat ditentukan. Setelah di lakukan perhitungan Mr pada zat X kami mendapatkan hasil yaitu 62,5. Hasil Mr dari zat X yang kami dapatkan tidak sesuai dengan Mr dari zat X sebenarnya karena zat X adalah larutan aseton (CH3COCH3) yang memiliki nilai Mr yaitu 58. Nilai Mr yang kita dapatkan sesuai data percobaan dengan nilai Mr larutan zat X (larutan aseton) berdasarkan literature tidak sesuai karena ada beberapa kesalahan yaitu ketika kami kesulitan melihat kabut putih dan mengukur jarak yang ditempuh pada gas HCl dan gas zat X dengan keadaan ruang gelap ketika kami melakukan percobaan.
Faktor yang mempengaruhi difusi gas dalam percobaan kami adalah ukuran partikel, luas suatu area, jarak, perbedaan tekanan dan konsentrasi gas, waktu difusi. Pada percobaan ini kedua gas berdifusi dengan pergerakan yang lambat, tetapi pada zat HCl lebih cepat dibandingkan zat X. Apabila dibandingkan dengan teori hukum Graham bahwa HCl akan lebih cepat dari pada aseton (CH3COCH3) dikarenakan molekul-molekul HCl lebih ringan dari pada (CH3COCH3) ynag molekulnya lebih berat ini juga disebabkan Mr (molekul relatif) dari pada HCl lebih kecil difusi gas ini juga terjadi secara berangsur-angsur atau sedikit demi sedikit, tidak semuanya langsung bereaksi tetapi melalui tahapan.
VII. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang kami lakukan, dapat di simpulkan bahwa :
1. Difusi adalah suatu penyamaan keadaan-keadaan fisika secara serta merta (spontan). Bila difusi menyangkut zat-zat yang berbeda, difusi merujuk ke pencampuran partikel ketika mereka bergerak untuk terdistribusi secara seragam satu di antara yang lain.
2. Massa atom relatif (Mr) dari zat X yang di dapatkan dari percobaan yaitu 62,5 sedangkan berdasarkan literature nilai Mr dari zat X (aseton) yaitu 58.
3. Faktor yang mempengaruhi difusi gas dalam percobaan kami adalah Ukuran partikel, luas suatu area, jarak, perbedaan tekanan dan konsentrasi gas, waktu difusi.
4. Pada percobaan ini kedua gas berdifusi dengan pergerakan yang lambat, tetapi pada zat HCl lebih cepat dibandingkan zat X. Apabila dibandingkan dengan teori hukum Graham bahwa HCl akan lebih cepat dari pada aseton (CH3COCH3) dikarenakan molekul-molekul HCl lebih ringan dari pada (CH3COCH3) .
DAFTAR PUSTAKA
Chang, Raymond. 2004. Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid Satu. Jakarta: Erlangga
Milama Burhanudin.2014. Panduan Praktikum Kimia Fisika 2. Jakarta: Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah
