KELARUTAN ASAM OKSALAT SEBAGAI FUNGSI TEMPERATUR

Inawakrisiya Werdikasesanti, Tri Amallia Seftiana

Lab. Kimia Fisika Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang

Gedung D8 Lt 2 Sekaran Gunungpati Semarang, Indonesia

krisiyainawa@gmail.com, 085641294784

Abstrak

Percobaan kelarutan sebagai fungsi temperatur pada asam oksalat dengan menggunakan temperature yang bervariasi bertujuan untuk menentukan kelarutan asam oksalat dan menentukan panas pelarutannya. Metode yang digunakan untuk menentukan kelarutan  Asam oksalat adalah dengan metode titrasi. Asam oksalat dititrasi dengan larutan NaOH 0,2 M dan 0,5 M dengan variasi temperature yaitu 10, 20, 30, dan 40⁰C dengan menggunakan indikator pp. Titrasi dilakukan secara duplo pada masing-masing variasi temperature dan konsentrasi NaOH. Kelarutan Asam oksalat yang didapatkan pada titrasi dengan NaOH 0,2 M semakin kecil pada kenaikkan temperatur, sedangkan pada titrasi dengan NaOH 0,5 M pada kenaikkan temperature menunjukkan harga kelarutan yang tidak menentu (naik-turun). Seharusnya semakin tinggi temperatur, maka kelarutan semakin besar, begitu sebaliknya jika temperatur semakin turun maka kelarutan semakin kecil. Harga panas pelarutan yang didapatkan dari dua perhitungan yang berbeda yaitu persamaan Van’t Hoff dan regresi linier menunjukkan hasil negatif sehingga dapat disimpulkan bahwa reaksi berlangsung eksoterm. Seharusnya reaksi berlangsung secara endoterm.

         Kata kunci : Asam oksalat, kelarutan, NaOH, temperature, titrasi

Abstract

Experiment as a function of temperature on the solubility of oxalic acid by using different temperature aims to determining the solubility of oxalic acid and determining the differential heat of dissolution. The method used to determine the solubility of oxalic acid is the titration method. Oxalic acid is titrated in a solution of 0.2 M NaOH and 0.5 M with different temperature: 10, 20, 30, and 40⁰C by using PP indicators. Titration was performed in duplo for each variation of temperature and concentrations of NaOH. Oxalic acid solubility obtained from the titration with 0.2 M NaOH is getting smaller in temperature’s ascension, whereas the titration with 0.5 M NaOH at temperature ascension shows erratic dissolution rates (up and down). In the higher temperature, the solubility is supposed to be greater, otherwise in the lower temperature, the solubility is smaller. Dissolution hot prices which is obtained from two different calculations of the Van't Hoff equation and linear regression showed a negative result, so it can be concluded that the reaction is exothermic. The reaction should be endothermic.

Keywords : NaOH , oxalic acid , solubility , temperature , titration

Pendahuluan

Setiap senyawa kimia dapat larut di dalam pelarut yang sesuai. Salah satu pelarut yang digunakan dalam melarutkan suatu senyawa adalah aquades. Tidak semua senyawa larut dalam aquades. Salah satu senyawa yang larut dalam aquades adalah asam oksalat. Ketika asam oksalat larut didalam aquades maka zat tersebut akan terurai menjadi partikel-partikel dasar (molekul-molekul atau ion-ion) penyusun asam oksalat. Oleh sebab itu, kristal asam oksalat yang dilarutkan dalam aquades seakan-akan menghilang karena partikel-partikel asam oksalat yang sangat kecil tidak dapat terlihat secara langsung.

Suatu larutan yang terdiri dari zat terlarut dan pelarutnya, mempunyai gaya tarik-menarik. Contohnya adalah dalam larutan asam oksalat. Setiap molekul aquades akan menarik beberapa molekul asam oksalat sehingga gaya antarmolekul asam oksalat terlepas. Oleh karena gaya tarik molekul aquades terbatas maka saat molekul asam oksalat yang terlarut terlalu banyak, molekul air tidak mampu lagi melepaskan gaya tarik antarmolekulnya. Sehingga terdapat  jumlah asam oksalat yang tidak melarut. Jumlah suatu zat kimia yang melarut didalam pelarutnya disebut kelarutan.

Dalam besaran kuantitatif, kelarutan merupakan konsentrasi zat terlarut dalam suatu larutan jenuh   pada temperature tertentu. Sedangkan secara kualitatif, kelarutan merupakan suatu interaksi yang spontan antara dua maupun lebih zat untuk membentuk suatu dispersi molekul yang homogen (Tim asisten, 2008). Satuan kelarutan pada umumnya dinyatakan dalam gram L^-1 atau mol L^-1 (Unggul, 2007).

Berdasarkan kelarutan suatu zat terlarut dalam pelarutnya, larutan dibedakan menjadi tiga, yaitu larutan tidak jenuh, larutan jenuh, dan larutan kelewat jenuh. Larutan tidak jenuh adalah larutan yang masih mampu untuk melarutkan zar terlarutnya, larutan jenuh merupakan larutan yang mengandung zat terlarut dalam jumlah yang maksimum, dan larutan lewat jenuh adalah larutan yang sudah tidak dapat lagi melarutkan zat terlarutnya sehingga terbentuk endapan dalam larutan (syukri,1990).

Pada larutan yang jenuh akan terjadi kesetimbangan antara zat terlarut dalam larutan dan zat yang tidak terlarut. Dalam kondisi kesetimbangan ini kecepatan zat untuk melarut sama dengan kecepatan zat untuk mengendap, yang berarti konsentrasi zat dalam larutan akan selalu konstan. Harga kesetimbangan pada sistem akan bergeser apabila dikenakan suatu perubahan (Supeno, 2006). 

Kelarutan suatu zat dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain adalah jenis pelarut dan terperatur. Jenis pelarut yang digunakan untuk melarutkan zat kimia seharusnya sesuai dengan jenis senyawa yang akan dilarutkan. Contohnya, apabila zat terlarutnya merupakan senyawa polar maka larutkanlah senyawa tersebut dengan pelarut yang polar sehingga zat dapat dengan mudah larut. Sebagian besar zat terlarut mempunyai kelarutan yang terbatas pada beberapa jenis pelarut dan temperatur tertentu. Temperatur dari pelarut memiliki dampak yang besar dari zat yang telah larut. Pada sebagian besar padatan yang terlarut dalam larutan, kenaikkan temperatur akan berdampak pada kenaikkan kelarutan. Begitu pula dengan kesetimbangan yang akan bergeser apabila dipengaruhi oleh terperatur, terutama pada temperature pelarutnya (syukardjo, 1997).

Pada dasarnya, kelarutan sebagai fungsi temperatur didasari oleh pergeseran kesetimbangan antara zat yang bereaksi dengan hasilnya. Apabila temperatur dinaikkan maka kelarutan akan bertambah dan kesetimbangan akan bergeser. Sebaliknya apabila temperatur diturunkan maka kelarutan akan semakin kecil dan disertai oleh pergeseran kesetimbangan juga.

Percobaan kelarutan sebagai fungsi temperatur pada asam oksalat dengan menggunakan temperature yang bervariasi bertujuan untuk menentukan kelarutan zat dan menentukan panas pelarutannya.

Metode

Metode yang digunakan dalam percobaan kelarutan sebagai fungsi temperatur adalah metode titrasi. Dalam pelaksanaan percobaan digunakan alat-alat yang sebagian besar alat-alat gelas yaitu : 2 buah Buret 25 ml, 2 buah Labu Ukur 100 ml dan 200 ml, 1 buah Pipet Volum 10 ml, 8 buah Erlenmeyer 100 ml, 1 buah Termometer dan 3 buah gelas kimia. Sedangkan bahan yang digunakan adalah sebagai berikut : 5,021 gram Asam oksalat for syn dari Merck, 3,6 gram NaOH  for syn dari Merck, dan indikator pp.

Dalam percobaan ini, kristal Asam oksalat di larutkan sampai 200 ml, dan  membuat larutan NaOH 0,2 M dan 0,5 M. Sebelum melakukan titrasi, terlebih dahulu memipet larutan Asam oksalat sebanyak 10 ml kedalam Erlenmeyer. Titrasi dilakukan dengan variasi temperatur yaitu 10, 20, 30, dan 40⁰C. Untuk menaikkan temperatur larutan Asam oksalat dapat dipanaskan di dalam air panas dan untuk menurunkan temperatur dapat dilakukan dengan mendinginkan dengan es batu. Apabila temperatur yang diinginkan sudah tercapai barulah ditambah dengan indikator pp sebanyak dua tetes kemudian larutan dapat dititrasi dengan larutan NaOH. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan yang bening menjadi merah muda. Mengamati dan mencatat volume larutan NaOH yang digunakan untuk menitrasi larutan Asam oksalat. Titrasi dilakukan sebanyak dua kali atau duplo pada setiap variasi temperature dan konsentrasi NaOH.

Untuk mengelola data yang diperoleh digunakan rumus pengenceran untuk menentukan kelarutan Asam oksalat. Sedangkan untuk mengetahui panas pelarutnya digunakan persamaan Van’t Hoff dan regresi linier untuk membentuk hubungan antara ln s (variabel terikat) dengan 1/T (variable bebas).

Hasil Dan Pembahasan

Hasil dari titrasi antara Asam oksalat dengan larutan NaOH dapat dilihat pada Tabel 1. dan Tabel.2

Tabel 1. Titrasi Asam oksalat dengan NaOH 0,2 M

T (K)	V H2C2O4	V NaOH 0,2 M
		V1	V2	V rata-rata
313	10 ml	18.8 ml	18.0 ml	18.40 ml
303	10 ml	19.0 ml	18.6 ml	18.80 ml
293	10 ml	28.8 ml	29.5 ml	29.15 ml
283	10 ml	38.5 ml	37.9 ml	38.20 ml

Tabel 2. Titrasi Asam oksalat dengan NaOH 0,5 M

T (K)	V H2C2O4	V NaOH 0,5 M
		V1	V2	V rata-rata
313	10 ml	7.8 ml	7.1 ml	7.45 ml
303	10 ml	8.3 ml	8.9 ml	8.60 ml
293	10 ml	7.8 ml	8.2 ml	8.00 ml
283	10 ml	8.8 ml	8.5 ml	8.65 ml

Berdasarkan data dari Tabel 1. dan Tabel 2. kelarutan Asam oksalat dapat dihitung mengunakan rumus titrasi yaitu M₁.V₁.n₁ = M₂.V₂.n₂. Hasil perhitungan kelarutan Asam oksalat dapat dilihat pada  Tabel 3. dan Tabel 4.

Tabel 3. Kelarutan Asam oksalat dalam NaOH 0,2 M

T(K)	s
313	0.1840
303	0.1880
293	0.2915
283	0.3820

Tabel 4. Kelarutan Asam oksalat dalam NaOH 0,5 M

T(K)	s
313	0.18625
303	0.21500
293	0.20000
283	0.21625

Pada Tabel 3. menunjukkan bahwa semakin tinggi temperaturnya, kelarutan Asam oksalat semakin kecil, sedangkan pada Tabel 4. menunjukkan harga kelarutan yang tidak menentu (naik turun) ketika temperatu semakin tinggi. Hal ini berbeda dengan teori yang ada bahwa seharusnya semakin tinggi temperatur, maka kelarutan semakin besar, begitu sebaliknya jika temperatur semakin turun maka kelarutan semakin kecil. Ketidakcocokan hasil praktikum dengan teori dapat  terjadi karena beberapa hal, salah satunya adalah kurangnya ketepatan praktikan saat melakukan titrasi untuk mengetahui konsentrasi asam oksalat yang nantinya akan digunakan untuk mengukur kelarutan asam oksalat.

Berdasarkan harga kelarutan pada Tabel 3. dan Tabel 4., dapat dihitung panas pelarutnya dengan menggunakan persamaan Van’t Hoff sebagai berikut :

Harga panas pelarut yang didapat dari titrasi Asam oksalat dengan NaOH 0.2 M  adalah    J/mol, sedangkan pada NaOH 0,5 M sebesar  J/mol. Kedua harga  menunjukkan nilai negatif, sehingga dapat diketahui bahwa reaksi yang terjadi pada keadaan eksoterm.

Selain menggunakan persamaan Van’t Hoff, harga panas pelarut dapat dihitung menggunakan regresi linear. Sebelumnya dibuat grafik ln s vs 1/T seperti pada grafik di Gambar 1. dan Gambar 2. Sumbu x adalah 1/T sedangkan sumbu y adalah ln s, sehingga diperoleh persamaan :

y  =  a + bx

Dimana

Ln s  = 

↓               ↓      ↓     ↓

Y               b      x     a

Tabel 5. Ln s dan 1/T pada NaOH 0,2 M

T (K)	s	I/T	ln s
313	0.1840	0.003195	-1.69281952
303	0.1880	0.003300	-1.67131332
293	0.2915	0.003413	-1.23271527
283	0.3820	0.003534	-0.96233467

Gambar 1. Grafik ln s vs 1/T

Tabel 6. Ln s dan 1/T pada NaOH 0,5 M

T (K)	s	1/T	ln s
313	0.18625	0.003195	-1.68067
303	0.21500	0.003300	-1.53712
293	0.20000	0.003413	-1.60944
283	0.21625	0.003534	-1.53132

Gambar 1. Grafik ln s vs 1/T

Dari grafik hubungan antara ln s vs  pada Gambar 1. didapatkan persamaan y = 2342x - 9.261 sehingga diperoleh slopenya 2342. Setelah  dilakukan perhitungan didapat harga panas pelarutan sebesar   J/mol. Sedangkan pada Gambar 2. didapatkan persamaan y = 328.9x - 2.694, sehingga diperoleh harga panas pelarutan sebesar  J/mol. Dari kedua data tersebut diperoleh harga panas pelarutan bernilai negatif, maka reaksi terjadi pada keadaan eksoterm.

 Setelah menggunakan dua cara untuk menghitung panas pelarutan yaitu dengan menggunakan persamaan Van’t Hoff dan regresi linier didapatkan data yang sedikit berbeda namun hasilnya sama-sama negatif. Harga panas pelarutan yang negatif menunjukka bahwa reaksi bersifat eksoterm, padahal pada teori yang dirujuk seharusnya reaksi bersifat endoterm.

Kesimpulan

Kelarutan Asam oksalat yang didapatkan pada titrasi dengan NaOH 0,2 M semakin kecil pada kenaikkan temperatur, sedangkan pada titrasi dengan NaOH 0,5 M pada kenaikkan temperature menunjukkan harga kelarutan yang tidak menentu (naik-turun).  Seharusnya semakin tinggi temperatur, maka kelarutan semakin besar, begitu sebaliknya jika temperatur semakin turun maka kelarutan semakin kecil. Harga panas pelarutan yang didapatkan dari dua perhitungan yang berbeda yaitu persamaan Van’t Hoff dan regresi linier menunjukkan hasil negatif sehingga dapat disimpulkan bahwa reaksi berlangsung eksoterm, seharusnya reaksi berlangsung secara endoterm.

Daftar Pustaka

Sudarmo, Unggul, 2007, Kimia untuk SMA Kelas XI, Surakarta : Phibeta.

Sukardjo, Pr.1997. Kimia Fisika. Yogyakarta : Rineka Cipta.

Supeno, 2006, Petunjuk Praktikum Kimia Fisika I, Jayapura: Universitas Cendrawasih.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 2. Bandung : ITB.

Tim asisten., (2008) ,Penuntun Praktikum Farmasi Fisika, Makassar: Jurusan farmasi Universitas Hasanuddin.