Laporan Kimia Dasar Lanjut, Hukum Kesetimbangan Kimia Tetapan Kesetimbangan

HALAMAN PENGESEHAN

Laporan Lengkap Kimia Dasar Lanjut dengan judul “Hukum Kesetimbangan Kimia Tetapan Kesetimbangan” disusun oleh :

            Nama               : Dian Fitrah Ardita R

            NIM                : 1613040015

            Kelompok       : VI (enam)

telah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten dan Koordinator Asisten, maka dinyatakan diterima.

Makassar,     Mei 2017

Koordinator Asisten                                                             Asisten

Dwi Kurniawan                                                                 Anugrah Alam

NIM. 1413041006                                                             NIM. 1413441010

Mengetahui,

Dosen Penanggung Jawab

Dra. Hj. Army Auliah, M.Si

NIP. 19640306 199203 2 001

A.  JUDUL PERCOBAAN

            Hukum Kesetimbangan Kimia Tetapan Kesetimbangan

B.  TUJUAN PERCOBAAN

            Adapun tujuan percobaan ini adalah mempelajari cara menentukan tetapan kesetimbangan suatu reaksi kimia sederhana.

C.  LANDASAN TEORI

Kesetimbangan kimia merupakan proses dinamik. Ini dapat diibaratkan dengan gerak pemain ski di suatu resor ski yang ramai, dalam hal tersebut jumlah pemain ski yang dibawa ke atas gunung dengan menggunakan lift kursi sama dengan jumlah pemain ski yang sedang turun berseluncur. Jadi, meskipun perpindahan pemain ski terus terjadi, jumlah orang yang berada diatas gunung dan jumlah orang yang berada di bawah gunung tidak berubah. Reaksi kesetimbangan kimia melibatkan zat-zat yang berbeda antara reaktan dan produknya. Kesetimbangan antara dua fasa dari zat yang sama dinamakan kesetimbangan fisis karena perubahan yang terjadi hanyalah proses fisis. Penguapan air dalam wadah tertutup pada suhu tertentu disebut kesetimbangan fisis (Chang, 2005: 66).

Salah satu aplikasi terpenting reaksi kimia adalah pada energi yang dihasilkan dalam bentuk kerja. Contohnya adalah energi yang dihasilkan pada reaksi pembakaran, digunakan untuk menghasilkan uap agar terjadi kerja mekanik dan sel kering atau accu yang dapat menghasilkan kerja listrik. Jumlah energi maksimum yang dibebaskan atau diperlukan oleh suatu proses pada suhu dan tekanan tetap untuk melibatkan kerja yang berguna disebut energi bebas, ΔG. Jumlah kerja sebenarnya yang dihasilkan dari proses spontan apapun sebenarnya selalu kurang daripada jumlah maksimum yang diramalkan dengan ΔG. Hal ini karena proses sesungguhnya selalu takdapatbalik dan sesuai dengan temodinamika kimia bahwa kerja maksimum dapat diambil hanya dari perubahan yang benar-benar dapatbalik (Sukarna, 2003: 247).

Kesetimbangan dalam prosesnya harus diketahui waktu kesetimbangan interaksinya. Contohnya pada adsorpsi besi(II) dengan selulosa, waktu kesetimbangan interaksi perlu ditentukan untuk mengetahui terciptanya interaksi optimum kation besi(II) pasa selulosa hasil pemisahan serbuk kayu hasil pengasaman dan konsentrasi 5%, dalam proses ini serbuk kayu sebagai kontrol. Terjadinya kesetimbangan dalam contoh tersebut ditandai dengan tidak adanya perubahan konsentrasi besi(II) pada permukaan selulosa dan pada serbuk kayu maupun dalam larutan (Azora, dkk. 2013: 55).

Berdasarkan sistem kesetimbangan, saat reaksi berlangsung maka kemampuan menghasilkan kerja yang di ukur dengan G akan berkurang sampai akhirnya sistem tidak dapat memasok tambahan kerja. Ini menunjukkan bahwa reaktan dan hasil reaksi (produk)  mempunyai energi bebas yang sama sehingga ΔG = 0. Harga ΔG untuk suatu perubahan menentukan posisi sistem yang ada dalam kesetimbangan. Bila ΔG negatif berarti energi sistem berkurang dan dalam hal ini reaksi berlangsung spontan dan menuju kearah mendekati keadaan kesetimbangan (Sukarna, 2003: 247).

Kesetimbangan juga berkaitan dengan kapasitas adsorpsi. Kapasitas adsorpsi dan konstanta kesetimbangan adsorpsi masing-masing dapat ditentukan dari persamaan slope dan intersept menggunakan data interaksi ion logam dengan selulosa pada berbagai konsentrasi ion logam. Energi total adsorpsi per mol dapat dihitung dari harga konstanta kesetimbangan adsorpsi dengan merujuk pada rumus ΔGº = -RT In K (Azora, dkk. 2013: 57).

Menurut Chang (2005: 80-84) ada beberapa faktor yang mempengaruhi kesetimbangan, yaitu:

1.    Perubahan konsentrasi

Besi(III) tiosianat mudah larut dalam air dan menghasilkan larutan berwarma merah. Warna tersebut disebabkan oleh adanya ion terhidrasi FeSCN²⁺. Kesetimbangan antara ion-ion FeSCN²⁺ yang tidak terurai dan Fe³⁺ dan SCN^- dituliskan sebagai berikut:

FeSCN²⁺  Fe³⁺ + SCN^-

Saat ditambahkan sedikit natrium tiosianat ke dalam larutan akan mengakibatkan larutan bertambah merah tua. Begitupula ketika ditambahkan besi (III) nitrat ke dalam larutan asal, warna merah akan bertambah tua akibat ion Fe³⁺ tambahan dari besi (III) nitrat akan menggeser kesetimbangan dari kanan ke kiri. Percobaan ini menunjukkan bahwa pada kesetimbangan, semua reaktan dan produk sama

dalam sistem reaksi. Kedua, peningkatan konsentrasi produk akan menggeser kesetimbangan ke kiri dan penurunan konsentrasi produk akan menggeser kesetimbangan ke arah kanan. Hal tersebut sesuai dengan asas Le Chatelier.

2.    Perubahan suhu

Perubahan konsentrasi, tekanan, atau volume dapat mengubah posisikesetimbangan, tetapi suhu mengubah nilai konstanta kesetimbangan. Hanya perubahan suhu yang dapat mengubah konstanta kesetimbangan. Contoh suhu mempengaruhi kesetimbangan adalah pembentukan CoCl₂^2- yang merupakan proses endotermik, jika dipanaskan kesetimbangan bergeser ke kiri dan larutan menjadi biru. Pendinginannya akan menghasilkan reaksi eksotermik dan larutan menjadi merah muda. Peningkatan suhu akan menghasilkan reaksi endotermik dan penurunan suhu akan menghasilkan reaksi eksotermik.

3.    Perubahan tekanan dan volume

Tekanan dan volume berbanding terbalik. Semakin besar tekanan maka semakin kecil volume dan begitupula sebaliknya. Konsentrasi gas berdasarkan rumus merupakan konsentrasi gas dalam mol per liter sehingga konsentrasinya berbanding lurus dengan tekanan. Pada umumnya peningkatan tekanan dan penurunan volume menghasilkan reaksi yang menurunkan jumlah total mol gas. Tekanan suatu sistem dapat diubah tanpa mengubah volumenya.

4.    Pengaruh katalis

Katalis meningkatkan laju terjadinya reaksi. Untuk reaksi reversibel, katalis mempengaruhi laju reaksi maju sama besar dengan reaksi balik. Jadi, keberadaan katalis tidak mengubah konstanta kesetimbangan dan tidak menggeser posisi sistem kesetimbangan. Penambahan katalis pada campuran reaksi yang tidak berada pada kesetimbangan akan mempercepat laju reaksi maju dan reaksi balik sehingga campuran kesetimbangan tercapai lebih cepat. Campuran kesetimbangan yang sama dapat diperoleh tanpa katalis, tetapi mungkin menunggu lebih lama agar kesetimbangan terjadi.

Katalis dalam kesetimbangan dapat mempercepat laju reaksi agar kesetimbangan cepat tercapai. Katalis adalah suatu substansi yang dapat meningkatkan laju reaksi untuk mencapai kesetimbangan tanpa ikut bereaksi

secara permanen. Contoh katalis pada fuel cell hidrogen berfungsi untuk memecah molekul oksigen (katoda) menjadi atom atau ion oksigen yang bereaksi dengan atom atau ion hidrogen dari anoda (Darmin, dkk. 2013: 64 dan 66).

Reaksi kesetimbangan berkaitan erat dengan asas Le Chatelier. Asas Le Chatelier merupakan suatu aturan umum yang membantu dalam proses memprediksi ke arah mana reaksi kesetimbangan akan bergeser bila terjadi perubahan konsentrasi, tekanan, volume, atau suhu. Asas ini menyatakan bahwa jika suatu tekanan eksternal diberikan kepada suatu sistem yang setimbangan, sistem ini akan menyesuaikan diri sedemikian rupa untuk mengimbangi sebagian tekanan ini pada saat sistem mencoba setimbang. Kata tekanan ini berarti perubahan konsentrasi, tekanan, volume, atau suhu yang menggeser sistem dari keadaan setimbangnya (Chang, 2005: 79-80).

Kesetimbangan juga memiliki keterkaitan dengan pH. Kemampuan penyerapan suatu adsorben dapat dipengaruhi oleh pH larutan. Hal ini berhubungan dengan protonasi atau deprotonasi permukaan sisi aktif dari sorben. pH akan mempengaruhi muatan permukaan adsorben, derajat ionisasi dan spesi apa saja yang dapat terserap dalam adsorpsi tersebut. Nilai pH juga dapat mempengaruhi kesetimbangan kimia, baik pada adsorbat maupun adsorben. Dalam variasi pH ini kemungkinan terjadi ikatan kimia antara adsorben dengan adsorbat dapat terjadi (Nurhasni, dkk. 2014: 133).

            Keadaan kesetimbangan dinamis dengan uapnya pada cairan merupakan kondisi ketika suatu cairan mengalami penguapan di tempat yang tertutup maka volumnya akan berkurang dan kemudian pada suatu saat akan tetap. Tetapnya volum cairan dan tekanan uap diatas cairan menunjukkan jumlah molekul-molekul cairan yang menguap dan jumlah molekul uap yang kembali menjadi cairan adalah sama dan pada kecepatan sama. Tekanan yang disebabkan oleh uap diatas cairan saat kesetimbangan terjadi disebut sebagai tekanan uap kesetimbangan cairan atau tekanan uap cairan. Nilai tekanan uap cairan suatu zat tidak dipengaruhi oleh perubahan volum wadah. Perubahan volum wadah hanya menyebabkan perubahan posisi kesetimbangan dinamis antara cairan dengan uapnya (Sukarna, 2003: 219).

D.  ALAT DAN BAHAN

1.    Alat

a.    Tabung reaksi kecil                                    6 buah

b.    Pipet tetes                                                   3 buah

c.    Botol semprot                                             1 buah

d.    Penggaris                                                    1 buah

e.    Gelas ukur 10 mL                                      1 buah

f.     Gelas ukur 25 mL                                      1 buah

g.    Gelas kimia 250 mL                                   1 buah

h.    Lap kasar                                                    1 buah

i.      Lap halus                                                    1 buah

2.    Bahan

a.    Larutan kalium tiosianat                            (KSCN)           0,002 M

b.    Larutan ferinitrat                                        (Fe(NO₃)₃       0,2 M

c.   Aquades                                                     (H₂O)

d.   Tissu

e.   Label

E.  PROSEDUR KERJA

1.    Alat dan bahan disiapkan, lalu alat yang akan digunakan dicuci bersih dan dikeringkan.

2.    Lima tabung reaksi yang bersih disediakan lalu diberi nomor 1, 2, 3, 4, dan 5. Kelima tabung reaksi diisi dengan masing-masing 5 mL larutan kalium tiosianat (KSCN) 0,002 M.

3.    5 mL larutan ferinitrat (Fe(NO₃)₃  0,2 M ditambahkan kedalam tabung reaksi 1, tabung tersebut dipergunakan sebagai tabung standar.

4.    10 mL larutan (Fe(NO₃)₃   0,2 M diukur lalu ditambahkan aquades sehingga volumenya menjadi 25 mL. 5 mL dari larutan tersebut diukur dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi ke-dua (Konsentrasi larutan ini dihitung sebelum masuk praktikum).

5.    10 mL larutan yang tersisa dari proses pengenceran pertama diukur lalu ditambahkan aquades sampai volumenya menjadi 25 mL (Konsentrasi larutan ini dihitung sebelum masuk praktikum). 5 mL dari larutan tersebut diukur dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi ke-tiga.

6.    10 mL larutan yang tersisa dari proses pengenceran kedua lalu ditambahkan aquades sampai volumenya menjadi 25 mL (Konsentrasi larutan ini dihitung sebelum masuk praktikum). 5 mL dari larutan tersebut diukur dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi ke-empat.

7.    10 mL larutan yang tersisa dari proses pengenceran ketiga lalu ditambahkan aquades sampai volumenya menjadi 25 mL (Konsentrasi larutan ini dihitung sebelum masuk praktikum). 5 mL dari larutan tersebut diukur dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi ke-lima (Konsentrasi Fe³⁺ dan SCN^- pada masing-masing tabung dihitung sebelum masuk praktikum).

8.    Warna larutan tabung ke-dua dibandingkan dengan tabung standar. Jika warna tidak sama maka larutan pada tabung standar dikeluarkan setetes demi setetes sehingga kedua tabung menunjukkan intensitas warna yang sama.

9.    Tinggi larutan dalam masing-masing tabung diukur sampai ketelitian 1 mm dengan penggaris. Lanjutkan kegiatan warna larutan tabung 3, 4, dan 5 dibandingkan dengan warna larutan tabung standar, kemudian tinggi larutan pada masing-masing tabung jika telah memiliki intesitas warna yang sama diukur dengan penggaris. Hasil percobaan dicatat dalam hasil pengamatan.

F.   HASIL PENGAMATAN

Tabung Ke-	Tinggi larutan (cm)	Tinggi larutan Standar (cm)	Perbandingan tinggi larutan dari kedua tabung yang dibandingkan
1	6	6	1
2	6	5	0,83
3	6,3	4	0,63
4	6	2,5	0,42
5	5,9	1,9	0,32

Tabung Ke-	Konsentrasi awal		Konsentrasi kesetimbangan
	[Fe3+]	[SCN-]	[FeSCN2+]	[Fe3+]	[SCN-]
1	0,2 M	0,002 M	0,001 M	0,199 M	0,001 M
2	0,08 M	0,002 M	0,00083 M	0,079 M	0,00117 M
3	0,032 M	0,002 M	0,00063 M	0,031 M	0,00137 M
4	0,0128 M	0,002 M	0,00042 M	0,012 M	0,00158 M
5	0,00512 M	0,002 M	0,00032 M	0,0048 M	0,00168 M

Tabung Ke-	[Fe3+] [SCN-] [FeSCN2+]
1	199 × 10-9 M3	0,199 M	5,025 M-1
2	76,7 × 10-9 M3	0,056 M	8,979 M-1
3	26,7 × 10-9 M3	0,0142 M	14,834 M-1
4	7,96 × 10-9 M3	0,00318 M	22,151 M-1
5	2,58 × 10-9 M3	0,000914 M	39,682 M-1

G.  ANALISIS DATA

1.    Konsentrasi awal

·      Konsentrasi Fe³⁺

Fe(NO₃)₃  Fe³⁺ + 3NO₃^-

a)    Tabung 1

M = 0,2 M

V = 5 mL

b)   Tabung 2

M₁ × V₁ = M₂ × V₂

0,2 M × 10 mL = M₂ × 25 mL

M₂  = 0,08 M

c)    Tabung 3

M₁ × V₁ = M₂ × V₂

0,08 M × 10 mL = M₂ × 25 mL

M₂  = 0,032 M

d)   Tabung 4

M₁ × V₁ = M₂ × V₂

0,032 M × 10 mL = M₂ × 25 mL

M₂  = 0,0128 M

e)    Tabung 5

M₁ × V₁ = M₂ × V₂

0,0128 M × 10 mL = M₂ × 25 mL

M₂  = 0,00512 M

·      Konsentrasi SCN^-

KSCN K⁺ + SCN^-

Tabung 1-Tabung 5

M = 0,002 M

V = 5 mL

2.    Perbandingan Tinggi Larutan

Perbandingan tinggi =

a)      Tabung 1

Perbandingan tinggi =  

                                 = 1

b)      Tabung 2

Perbandingan tinggi =  

                                 = 0,83

c)      Tabung 3

Perbandingan tinggi =  

                                 = 0,63

d)      Tabung 4

Perbandingan tinggi =  

                                 = 0,42

e)      Tabung 5

Perbandingan tinggi =  

                                 = 0,32

3.    Konsentrasi Kesetimbangan

a)    Konsentrasi kesetimbangan FeSCN²⁺

1)      tabung 1

·      Konsentrasi FeSCN²⁺

Fe(NO₃)₃  Fe³⁺ + 3NO₃^-

M =  

n     = 0,2 mol/l × 510^-3 l

       = 110^-3 mol

·      Konsentrasi KSCN

KSCN K⁺ + SCN^-

M =

n     = 0,002 mol/l × 510^-3 l

       = 110^-5 mol

Fe³⁺   +    SCN^-  FeSCN²⁺

m  1.10^-3       110^-5          -                      mol

t    110^-5           110^-5          110^-5              mol

s    9910^-5       -            110^-5              mol

Vtotal = (5+5) mL

            = 10 mL = 110^-2 l

[FeSCN²⁺] =

               = 110^-3 M

2)      Tabung 2

[FeSCN²⁺] = Perbandingan tinggi × Konsentrasi standar

[FeSCN²⁺] =0,63 × 0,001 M

                   = 0,00083 M

3)      Tabung 3

[FeSCN²⁺] = Perbandingan tinggi × Konsentrasi standar

[FeSCN²⁺] = 0,63 × 0,001 M

                   = 0,00063 M

4)      Tabung 4

[FeSCN²⁺] = Perbandingan tinggi × Konsentrasi standar

[FeSCN²⁺] = 0,42 × 0,001 M

                   = 0,00042 M

5)      Tabung 5

[FeSCN²⁺] = Perbandingan tinggi × Konsentrasi standar

[FeSCN²⁺] =  0,32 × 0,001 M

                   = 0,00032 M

b)   Konsentrasi Kesetimbangan Fe³⁺

[Fe³⁺] = [Fe³⁺] mula-mula – [FeSCN²⁺] setimbang

1)      Tabung 1

[Fe³⁺] = 0,2 M – 0,001 M

          = 0,199 M

2)      Tabung 2

[Fe³⁺] = 0,08 M – 0,00083 M

   = 0,079 M

3)      Tabung 3

[Fe³⁺] = 0,032 M – 0,00063 M

    = 0,031 M

4)      Tabung 4

[Fe³⁺] = 0,0128 M – 0,00042 M

   = 0,012 M

5)      Tabung 5

[Fe³⁺] = 0,00512 M – 0,00032 M

    = 0,0048 M

c)    Konsentrasi Kesetimbangan SCN^-

[SCN^-] = [SCN^-] mula-mula – [FeSCN²⁺] setimbang

1)      Tabung 1

[SCN^-] =  0,002 M – 0,001 M

            = 0,001 M

2)      Tabung 2

[SCN^-] =  0,002 M – 0,00083 M

       = 0,00117 M

3)      Tabung 3

[SCN^-] =  0,002 M – 0,00063 M

     = 0,00137 M

4)      Tabung 4

[SCN^-] =  0,002 M – 0,00042 M

     = 0,00158 M

5)      Tabung 5

[SCN^-] =  0,002 M – 0,00032 M

     = 0,00168 M

4.    [Fe³⁺] [SCN^-] [FeSCN²⁺]

a.       Tabung 1

[Fe³⁺] [SCN^-] [FeSCN²⁺]  = 0,001 M × 0,199 M × 0,001 M

                                           = 199 × 10^-9 M³

b.      Tabung 2

[Fe³⁺] [SCN^-] [FeSCN²⁺]  = 0,00083 M × 0,079 M × 0,00117 M

                                     = 76,7 × 10^-9 M³

c.       Tabung 3

[Fe³⁺] [SCN^-] [FeSCN²⁺]  = 0,00063 M × 0,031 M × 0,00137 M

                                     = 26,7 × 10^-9 M³

d.      Tabung 4

[Fe³⁺] [SCN^-] [FeSCN²⁺]  = 0,00042 M × 0,012 M × 0,00158 M

                                     = 7,96 × 10^-9 M³

e.       Tabung 5

[Fe³⁺] [SCN^-] [FeSCN²⁺]  = 0,00032 M × 0,0048 M × 0,00168 M

                                     = 2,58 × 10^-9 M³

5.    

a.         Tabung 1

   =  

                         = 0,199 M

b.    Tabung 2

  =

                        = 0,056 M

c.    Tabung 3

  =

                        = 0,0142 M

d.    Tabung 4

  =

                        = 0,00318 M

e.    Tabung 5

  =

                        = 0,000914 M

6.          

a.       Tabung 1

        =

                    = 5,025 M^-1

b.      Tabung 2

   =

                    = 8,979 M^-1

c.       Tabung 3

   =

                    = 14,834 M^-1

d.      Tabung 4

   =

                    = 22,151 M^-1

e.       Tabung 5

   =

                    = 39,682 M^-1

H.  PEMBAHASAN

Kesetimbangan kimia merupakan proses dinamik. Ini dapat diibaratkan dengan gerak pemain ski di suatu resor ski yang ramai, dalam hal tersebut jumlah pemain ski yang dibawa ke atas gunung dengan menggunakan lift kursi sama dengan jumlah pemain ski yang sedang turun berseluncur. Jadi, meskipun perpindahan pemain ski terus terjadi, jumlah orang yang berada diatas gunung dan jumlah orang yang berada di bawah gunung tidak berubah. Reaksi kesetimbangan kimia melibatkan zat-zat yang berbeda antara reaktan dan produknya. Kesetimbangan antara dua fasa dari zat yang sama dinamakan kesetimbangan fisis karena perubahan yang terjadi hanyalah proses fisis. Penguapan air dalam wadah tertutup pada suhu tertentu disebut kesetimbangan fisis (Chang, 2005: 66).

Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari cara menentukan tetapan kesetimbangan suatu reaksi kimia sederhana. Berdasarkan percobaan dipelajari cara penentuan tetapan kesetimbangan suatu reaksi kimia sederhana, dengan bentuk reaksinya :

            Fe³⁺ +  SCN^-           FeSCN²⁺  (Tim Dosen Kimia Dasar, 2017: 14).

Kesetimbangan kimia terjadi ketika keadaan reaksi dapat balik saat laju terbentuknya reaktan sama dengan laju terbentuknya produk dan konsentrasi reaktan dan produk dalam keadaan konstan.

            Prinsip dasar percobaan ini adalah metode kolorimetri dan prinsip kerjanya adalah pengenceran. Kolorimetri berasal dari kata color yang berarti warna dan metri yang berarti meter pengukuran. Metode kolorimetri merupakan metode analisa kimia melalui pengukuran yang didasarkan pada perbandingan intensitas warna larutan dengan warna larutan standarnya dengan menggunakan sumber cahaya dan detektor mata.

Penentuan kolorimetri didasarkan pada fakta bahwa intensitas dari suatu berkas cahaya yang melalui larutan berwarna bergantung pada jumlah partikel berwarna yang ada dalam berkas cahaya tersebut, sehingga intensitas cahaya berbanding lurus dengan konsentrasi dari larutan dan panjangnya jalan berkas cahaya tersebut (Tim Dosen, 2017: 14).

Pengenceran merupakan proses pencampuran antara zat terlarut dengan zat pelarut dengan tujuan untuk mengubah larutan yang pekat menjadi kurang pekat. Berdasarkan percobaan telah dilakukan proses pengenceran yang ditandai dengan penambahan aquades beberapa kali pada larutan Fe(NO₃)_3. Tujuan pengenceran dalam percobaan ini adalah untuk membuat variasi konsentrasi larutan agar mempermudah membandingkannya dengan larutan dalam tabung standar. Proses pengenceran yang dilakukan secara terus menerus juga bertujuan untuk mengetahui perubahan intensitas warna yang menunjukkan arah kesetimbangan sehingga sistem kesetimbangan akan bergeser ke kiri apabila konsentrasi reaktan dikurangi melalui pengenceran. Pengenceran tersebut mengakibatkan warna produk yang dihasilkan menjadi lebih muda.

Pengenceran tersebut menunjukkan keterkaitan antara intensitas warna larutan dengan konsentrasi larutan. Ketika dilakukan proses pengenceran maka konsentrasi larutan akan semakin menurun atau nilainya semakin kecil dan warna larutan yang diperoleh menjadi lebih muda. Hal tersebut menunjukkan bahwa intensitas warna larutan berbanding lurus dengan konsentrasi suatu larutan.

Proses pengenceran tersebut mengakibatkan warna larutan yang diperoleh berbeda-beda. Tabung kedua, larutan berwarna merah kecokelatan agak pekat, tabung ketiga berwarna merah kecokelatan, tabung keempat berwarna merah kekuningan, dan tabung kelima berwarna orange kecokelatan. Warna larutan pada tabung standar atau tabung pertama yang tidak diencerkan berbeda dengan warna larutan yang diencerkan, warna larutan dalam tabung pertama berwarna merah cokelat yang pekat.

Selanjutnya ketinggian larutan pada setiap tabung diukur menggunakan penggaris yang bertujuan untuk mengetahui perbandingan tinggi larutan. Kegiatan pengukuran ini diawali dengan membandingkan warna dari tabung standar dengan tabung 2, 3, 4, dan 5 dengan cara melihat warna larutan dalam tabung dari atas ke bawah karena intensitas warna akan lebih kecil apabila dilihat dari arah samping, hal ini disebabkan oleh intensitas warna bergantung pada konsentrasi dan tinggi atau dalamnya suatu larutan dan juga disebabkan karena saat melihat dari arah samping akan muncul suatu pengaruh dari intensitas cahaya yang dibiaskan dari kaca tabung. Melihat larutan dalam tabung reaksi dari atas kebawah juga menunjukkan penerapan metode kolorimetri.

Saat dilakukan perbandingan warna larutan dalam tabung standar dengan larutan dalam tabung 2, 3, 4, dan 5 intensitas warnyanya tidak sama, maka larutan yang ada dalam tabung standari dikeluarkan setetes demi setetes. Proses tersebut bertujuan untuk membuat konsentrasi larutan pada tabung standar berkurang sehingga kesetimbangan bergeser ke kanan dan warna larutan pada tabung standar menjadi lebih muda sehingga dapat menyerupai warna larutan dalam tabung 2, 3, 4, dan 5, dalam hal ini larutan pada tabung 2, 3, 4, dan 5 menggunakan larutan yang telah diencerkan.

Perbandingan tinggi larutan yang diperoleh untuk tabung 1, 2, 3, 4 dan 5 berturut-turut sebesar 1, 0,83, 0,63, 0,42, dan 0,32. Perbandingan tersebut menujukkan penurunan nilai dari tabung 1 sampai 5. Perbandingan tersebut menujukkan adanya hubungan antara konsentrasi larutan, warna larutan dengan tinggi atau dalamnya suatu larutan. Berdasarkan percobaan semakin encer suatu larutan maka konsentrasinya semakin rendah, saat intensitas warna tabung standar dibandingkan dengan warna larutan pada tabung 2, 3, 4, dan 5 yang berisi larutan semakin encer menunjukkan tinggi larutan pada tabung standar semakin rendah nilainya. Hal tersebut berarti bahwa pada tabung 2, 3, 4, dan 5 yang konsentrasinya semakin encer dengan tinggi tertentu akan sama intensitas warnanya dengan tabung standar yang konsentrasinya konstan dengan tingginya yang semakin rendah jika dibandingkan dengan tabung 2, 3, 4, dan 5.

Intensitas warna tergantung pada konsentrasi dan tinggi larutan. intensitas warna berbanding lurus dengan konsentrasi dan tinggi larutan, sedangkan konsentrasi larutan berbanding terbalik dengan tinggi larutan. Hal tersebut sesuai dengan persamaan:

Warna  k×c×d, dengan k, c, d berturut-turut adalah tetapan, konsentrasi dan tinggi larutan (Tim Dosen Kimia Dasar, 2017: 15).

            Tetapan kesetimbangan seuai teori adalah:

                                                K =

Data hasil percobaan pada tabung 1-5 yang diperoleh dari perhitungan jika menggunakan rumus teori tetapan kesetimbangan adalah berturut-turut 5,025, 8,979, 14,834, 22,151, dan 39,682. Data tersebut menunjukkan bahwa ketetapan atau konstanta kesetimbangan yang diperoleh tidak sama, tidak tetap atau tidak konstan. Ketidaksamaan data yang diperoleh dengan jarak yang cukup besar pada nilainya menunjukkan bahwa saat melakukan percobaan terdapat beberapa kesalahan dan praktikan memiliki ketelitian yang kurang saat percobaan seperti pada proses pengukuran larutan yang tidak tepat, proses pengenceran menggunakan volume yang kurang tepat akibat kesalahan dalam mengamati miniskus yang menjadi batas, kurang cermat dalam mengamati dan membandingkan warna larutan serta kurang ketelitian saat mengukur tinggi larutan.

I.     KESIMPULAN DAN SARAN

1.    Kesimpulan

Cara menentukan tetapan kesetimbangan suatu reaksi kimia sederhana dapat menggunakan metode kolorimetri dengan prinsip dasar percobaannya adalah pengenceran. Tetapan kesetimbangan pada percobaan yaitu:

K =

Data hasil percobaan pada tabung 1-5 yang diperoleh dari perhitungan jika menggunakan rumus teori tetapan kesetimbangan adalah berturut-turut 5,025, 8,979, 14,834, 22,151, dan 39,682.

2.    Saran

a.    Saat melakukan kegiatan percobaan mahasiswa perlu memastikan kelengkapan alat dan bahan serta mengenali fungsi alat dan bahan yang akan digunakan.

b.    Saat melakukan kegiatan percobaan mahasiswa perlu secara teliti mengukur atau menakar jumlah zat yang digunakan dan diperlukan keterampilan dalam penggunaan alat untuk mencegah kegagalan dan kecacatan dalam hasil pengamatan.

c.    Saat melakukan kegiatan percobaan diperlukan kerja sama tim yang baik demi kelancaran dan kesuksesan kegiatan percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

Azora, Andriani. Hidayati, Nurlisa. Mohadi, Risfidian, dan Lesbani, Aldes. 2013. Studi Adsorpsi Desorpsi Kation Besi(II) dengan Selulosa Hasil Pemisahan dari Serbuk Kayu. Majalah Ilmiah Sriwijaya. Vol. XXIV, No. 17: 55 & 57.

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar: Konsep-konsep Inti Jilid 2 Edisi Ketiga. Jakarta: Erlangga.

Darmin. Gunawan, Rahmat, dan Panggabean, Aman Sentosa. 2013. Studi Komputasi Reaksi Adsorbsi Disosiasi Gas O₂ pada Permukaan Pt-Fe dengan Metode Teori Fungsi Kerapatan. Jurnal Kimia Mulawarman. Vol. 10, No. 2: 64 & 66.

Nurhasni. Hendrawati, dan Saniyyah, Nubzah. 2014. Sekam Padi untuk Menyerap Ion Logam Tembaga dan Timbal dalam Air Limbah. Jurnal Valensi. Vol. 4, No. 1: 133.

Sukarna, I Made. 2003. Kimia Dasar 1 Edisi Revisi. Jakarta: JICA.

PERTANYAAN DAN JAWABAN

1.    Kombinasi mana A, B, atau C yang menunjukkan harga konstanta hampir konstan? Bentuk tersebut dikenal sebagai apa?

2.    Jelaskan pertanyaan tersebut dengan kata-kata dengan mempergunakan pengertian zat yang bereaksi (reaktan) dan hasil reaksi.

3.    Berikan penjelasan yang lain apa sebabnya hubungan tersebut diatas?

Jawaban

1.    Kombinasi C. Bentuk tersebut dikenal sebagai tetapan kesetimbangan kimia atau KC.

2.    Kesetimbangan kimia yang dimaksud adalah hasil kali konsentrasi produk dipangkatkan koefisien masing-masing dibagi dengan hasil kali konsentrasi reaktan dipangkatkan koefisien masing-masing.

3.    Hubungan lainnya adalah hubungan berdasarkan intensitas cahaya yang melalui larutan berwarna dan bergantung pada jumlah partikel berwarna yang ada dalam jalan berkas cahaya tersebut. Hal tersebut menunjukkan bahwa intensitas cahaya berbanding lurus dengan konsentrasi larutan dan panjang gelombang cahaya.

DOKUMENTASI

Kelima tabung reaksi diisi dengan 5 mL larutan KSCN 0,002 M, lalu tabung 1 ditambahkan dengan 5 mL larutan Fe(NO3)3 .	Tabung reaksi 1 atau tabung standar 5 mL KSCN + 5 mL Fe(NO3)3
Tabung reaksi 2 5 mL KSCN + 5 mL Fe(NO3)3 yang diencerkan	Tabung reaksi 3 5 mL KSCN + 5 mL Fe(NO3)3 yang diencerkan
Tabung reaksi 4 5 mL KSCN + 5 mL Fe(NO3)3 yang diencerkan	Tabung reaksi 5 5 mL KSCN + 5 mL Fe(NO3)3 yang diencerkan
Bandingkan warna larutan dari tabung standar dengan tabung 2. Saat warna tidak sama, larutan dalam tabung standar dikeluarkan setetes demi setetes sampai intensitas warna sama. Bandingkan juga tabung standar dengan tabung 3, dengan tabung 4, dan dengan tabung 5.