LAPORAN DATA PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN PENGAMATAN ILMIAH DAN STOIKIOMETRI : KClO3

I.                                                                            DATA PENGAMATAN

A.    Pengamatan Ilmiah

a)      Demonstrasi Asisten

1.      Warna biru yang sirna

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Glukosa + KOH + Biru metil berwarna biru tua, setelah dihomogenkan warna biru tua menjadi bening	Warna biru yang sirna dihasilkan dari campuran glukosa + KOH

2.      Asbut tembaga

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Tembaga + HNO3 menghasilkan warna biru dan gas di reaksikan dengan air menghasilkan warna putih kembali	CuNO3 berwarna biru dan dihasilkan Cu + 2HNO3 Cu(NO3)2 + H2

3.      Busa hitam

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Gula pasir + H2SO4 warna nya menjadi hitam dan terasa panas	Warna hitam menandakan adanya kandungan karbon C6H12O6 + H2SO4

4.      Kalor

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Etanol + aquades dicelupkan kertas saring, saat kertas saring dibakar, ada api warna biru	Alkohol punya sifat mudah terbakar

5.      Bahaya air

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Amonium nitrat yang ditaburkan serbuk zink setelah disemprotkan air menimbulkan gelembung gas	Serbuk zink menimbulkan panas

b)      Percobaan oleh praktikan

1.      Panas dan dingin

PENGAMATAN	HIPOTESIS
NH4Cl pada tabung 1 + aquades menjadi dingin, suhu turun. CaCl3 pada tabung 2 + aquades menjadi panas, suhu naik	NH4Cl + H2O ( dingin ) reaksi endoterm CaCl2 + H2O ( panas ) reaksi eksoterm

2.      Aktif dan tidak aktif

PENGAMATAN	HIPOTESIS
-	-

3.      Paku tembaga

PENGAMATAN	HIPOTESIS
Paku + tembaga (II) sulfat, di masukkan ke gelas piala, kemudian masukkan larutan CaSO4. Paku berubah dari abu keperakan menjadi hitam	Tembaga (II) sulfat bersifat asam, dapat menyebabkan korosi

4.      Ada dan hilang

PENGAMATAN	HIPOTESIS
-	-

B.     Stoikiometri : Penguraian KClO₃

PENGAMATAN	HIPOTESIS
KClO3 + MnO2 + aquades dipanaskan saat mendidih, uap berpindah ke tabung reaksi kosong melalui selang uap terurai menjadi air sebanyak 0.25 ml	2 KClO3  2 KCl + 3 O2 pemanasan KClO3 mennghasilkan endapab KCl dan O2 yang terurai menjadi air

1.      Massa tabung reaksi pyrex +  KClO₃        : 40 gr

2.      Massa tabung reaksi pyrex                        : 39,8 gr

3.      Massa KClO_{3 (g)}                                                      : 0,2 gr

4.      Massa KClO₃ + MnO_{2 (g)}                                    : 0,3 gr

5.      Suhu air ()                                              : 28  = 300 K

6.      Tekanan uap air (mmHg)                          : 28.35 mmHg

7.      Tekanan udara (mmHg)                            : 760 mmHg

8.      Volume air yang pindah                            : 189ml = 0.189 l

9.      Volume O₂ yang timbul (l)

10.  Massa tabung pyrex dan perlengkapan nya setelah pemanasan (g)                                  : 40.5 gr

A.    Koefisien reaksi penguraian KClO₃

1.      Mol KClO_{3                                                       :} 1.63 x  mol

2.      Mol O_{2                                                                :} 14.06 x mol

3.      Mol KCl                                              : 8.52 x  mol

4.      Persamaan reaksi penguraian KClO₃

2KClO₃  KCl + 3O₂

B.     Volume molar O₂ dan  dalam KClO₃

1.      Tekanan dari O₂ kering                       : 331.65 mmHg

2.      Volume O₂ pada STP                          : 0.165 liter

3.      Mol O₂ yang timbul (mol)                   : 7.36 x mol

4.      Volume molar O₂ (l/mol) pada STP    : 22.4 l

5.      Volume molar rata-rata dari O₂ (l/mol) pada STP : 22.4 l

6.      Persentase O₂ dalam KClO_{3                     :} 225

II.               PEMBAHASAN

A.    Pengamatan Ilmiah

Sebelum kita melakukan percobaan ini, kita harus mempersiapkan alat dan bahannya terlebih dahulu. Setelah itu, barulah kita melakukan percobaan menurut prosedur kerja masing-masing.

a)      Demonstrasi oleh asiaten

1.      Warna biru yang sirna

Dalam percobaan ini, larutan biru (0.1 gr glukosa dalam 300 ml KOH 0.5 M dan 10 ml larutan biru metil 0.1 gr/l) setelah diaduk warna berubah menjadi sirna/bening.

2.      Asbut tembaga

Pada percobaan ini, kita menggunakan CuNO₃ (berwarna biru). Bila Cu + HNO₃  CuNO₃ + 1/2 H₂. Hal ini CuNO₃ direaksikan dengan air maka akan menghasilkan warna putih kembali.

3.      Busa hitam

Dalam percobaan busa hitam ini, bahan yang digunakan adalah gula pasir dan asam sulfat. Gula pasir dimasukkan ke gelas piala secukupnya. Lalu ditambahkan asam sulfat hingga mengenai separuh gula pasir. Gula pasir yang diberi asam sulfat itu akan berubah menjadi warna hitam, lalu menggumpal seperti busa hitam.

4.      Kalor

Pada percobaan kali ini, digunakan etanol sebagai bahan dasar, lalu direndamkan kedalamnya kertas saring. Setelah kertas saring basah, diangkat, diperas, lalu dibakar. Pada kertas saring yang dibasahi dengan campuran etanol dan aquades akan terdapat api warna biru. Alkohol dengan rantai karbon yang panjang akan semakin sukar larut dalam air, tetapi etanol dapat larut sempurna dalam air sehingga kalau dibakar dapat menghasilkan gas CO₂.

5.      Bahaya air

  Amonium nitrat yang ditaburkan serbuk zink setelah disemprotkan air menimbulkan gelembung.

b)      Percobaan oleh praktikan

1.      Panas dan dingin

Dari percobaan ini, dinding tabung reaksi II berisi larutan CaCl₂ terasa agak panas karena terjadinya peralihan temperatur yang menunjukkan bahwa adanya reaksi eksoterm, yaitu reaksi melepaskan kalor dari sistem ke lingkungan sehingga kalor pada tabung reaksi berkurang dan terasa pans. Sedangkan pada tabung reaksi I yang berisi NH₄Cl, dindingnya akan terasa lebih dingin karena terjadinya penurunan suhu, menunjukkan adanya reaksi endoterm, yaitu reaksi menyerap kalor, pada tabung I tampak larutan berwarna bening dan pada tabung reaksi II tampak larutan keruh.

2.      Aktif dan tidak aktif

Tidak dipraktikkan karena tidak tersedia alat dan bahan nya.

3.       Paku tembaga

Pada percobaan paku tembaga, bahan yang digunakan paku, dan tembaga (II) sulfat, paku besi dimasukkan kedalam gelas piala kemudian dimasukkan pula larutan Cu₂SO₄^2-. Setelah diamati paku yang semula berwarna abu keperakan berubah menjadi hitam. Hal ini, disebabkan tembaga (II) sulfat yang bersifat asam, berwarna biru mampu merubah warna paku atau yang menyebabkan korosi, CuSO₄ berasal dari tembaga yang direaksikan denan H₂SO₄ dengan demikian tembaga mengandung sifat asam. Sifat asam sendiri bersifat korosif artinya dapat merusak logam dan marmer.

4.       Ada dan hilang

Sama hal nya dengan aktif dan tidak aktif, pada percobaan ini tidak dipraktekkan karena tidak tersedia alat dan bahan yang diperlukan.

A.    Stoikiometri : Penguraian KClO₃

            Sebelum kita melakukan percobaan, kita harus mempersiapkan alat dan bahan terlebih dahulu. Alat tersebut harus dites terlebih dahulu agar kita mengetahui bocor atau tidak alat tersebut. Jika alat tidak bocor, maka segeralah isi labu Florence dengan air hingga hamper penuh dan buka klem penjepit. Kemudian lepaskan selang karet bagian atas lanu Florence yang berhubungan dengan tabung reaksi. Tiuplah melalui pipa kaca, air akan mengalir dari labu ke gelas piala. Hubungkan kembali selang karet dengan pipa kaca pendek pada labu Florence, selama air masih mengalir, kemudian jepit selang karet dengan penjepit dan kosongkan gelas piala. Setelah itu, lakukan percobaan menurut langkah-langkah prosedur yang ada. Kemudian barulah kita menghitung koefisien penguraian KClO₃ dan volume molar dalam KClO_3. Reaksi penguraian KClO₃ tersebut adalah :

2KClO_{3 (S)}  2KCl _(s) + 3o_{2 (g)}

            Untuk itu, sebelumnya kita harus menghitung mol KClO₃, mol O₂, dan mol KCl dengan data percobaan berikut :

1.      Massa tabung reaksi pyrex + KClO₃           : 40 gr

2.      Massa tabung reaksi pyrex                        : 39.8 gr

3.      Massa KClO₃                                            : 0.2 gr

4.      Massa KClO₃ + MnO₂                                        : 0.3 gr

5.      Suhu air                                                     : 28 301 K

6.      Tekanan uap air                                         : 28.35 mmHg

7.      Volume air yang pindah                            :189ml=0.189 l

8.      Massa tabung pyrex setelah pemanasan    : 40.5 gr

v  Massa KCl                  = (massa tabung reaksi pyrex setelah pemanasan) –

    massa pemanasan + massa MnO₂)

                                                                        = 40.5 – (39.8 + 0.005)

                                                                        = 40.5 – 39.85

                                                                        = 0.65 gr

v  Massa O₂                            = massa KClO₃ – massa KCl

= 0.2 – 0.65

= - 0.45 gr

v  Mol KClO₃                       =

=

                              = 1.63 x  mol

v  Mol O₂                         =

=

= 14.06 x

v  Mol KCl                      =

=

                                                                        = 8.52 x

v  PO₂ kering                   = P total – P H₂O

= 360 – 28.35

= 331.65 mmHg

v  Volume O₂ pada STP

V O₂ (STP)                  = V O₂  x    x 

                              = 0.189 x   x

                              = 0.165 l

v  Mol O₂ yang timbul pada STP

P          = 

       = 

       = 0.962 mmHg

n          =

      =

      =

      = 7.36 x mol

v  Volume molar O₂  pada STP

Volume molar O₂ (STP)          =

                                          =

                                          = 22.4 l

v   massa O₂ dalam KClO₃

% massa O₂ dalam KClO₃         =   x 100

                                          =  x 100

                                          = 225

III.             DISKUSI

A.    Pengamatan Ilmiah

a)      Demonstrasi oleh asisten

1.      Warna biru yang sirna

Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan, perubahan biru tua pada metil menjadi biru sirna akibat dari pencampuran glukosa + biru metil yang dihomogenkan sesuai dengan teori nya, hal ini membuktikan bahwa percobaan yang dilakukan berhasil. Dimana, glukosa mengandung pati dari KOH yang bersifat basa serta mempunyai warna yang membayang. Sehingga pencampuran C₆H₁₂O₆ + KOH menghasilkan H₂O  (cair). Air inilah yang menyirnakan biru metil. Reaksinya :

C₆H₁₂O₆ + KOH  C₆H₁₂O₆ +  + H₂O

2.      Asbut (smog) tembaga

Tembaga + HNO₃ menghasilkan warna biru dan bila direaksikan dengan air menghasilkan warna putih kembali.

3.      Busa hitam

Gula pasir yang ditambahkan asam sulfat pekat akan membentuk busa hitam.

4.      Kalor

Dari percobaan yang dilakukan, data yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan (teori) dimana, etanol yang berasal dari etana yang merupakan hidrokarbon dan etanol merupakan bagian dari alcohol, dan alcohol sifatnya mudah terbakar, sehingga kertas saring yang telah dicelupkan kedalam etanol, ketika dibakar akan terbakar dan hitam karena menyerap kalor dari api dan menghasilkan panas disekitar lingkungan.

5.      Bahaya air

Dari percobaan yang dilakukan, hasil yang ammonium nitrat yang ditaburkan, kemudian disemprotkan air menimbulkan gelembung gas. Hal ini terbukti bahwa serbuk zink dapat menimbulkan panas.

6.      Panas dan dingin

Larutan ammonium klorida setelah dicampur air (terasa dingin), larutan kalium klorida setelah dicampur air (terasa panas). Hasil percobaan benar sesuai teori, karena larutan ammonium klorida merupakan reaksi endoterm (menyerap panas) sedangkan larutan NaOH merupakan reaksi eksoterm (melepas kalor).

7.      Aktif dan tidak aktif

Karena pada percobaan ini tidak dipraktikkan jadi tidak perlu lagi untuk didiskusikan.

8.      Paku tembaga

Dari percobaan yang dilakukan, data yang didapat sesuai dengan sifat tembaga (II) sulfat yang bias mengkorosikan paku tembaga (logam). Tembaga (II) sulfat bila dimasukkan paku besi ke dalamnya dapat menyebabkan paku mengalami korosi, karena paku bereaksi dengan tambaga (II) sulfat yang berasal dari asam sulfat. Asam sulfat (H₂SO₄) mmiliki sifat korosif yaitu dapat merusak logam dan marmer atau dengan kata lain logam apabila bereaksi dengan asam terutama H₂SO₄ yang berkarat (korosi).

9.      Ada dan hilang

Sama halnya dengan aktif dan tidak aktif, percobaan ini tidak dipraktikkan dan tidak didiskusikan.

B.     Stoikiometri : Penguraian KClO₃

1.      Hukum kekekalan massa (Lavoiser, 1774)

“Pada setiap reaksi kimia, massa zat-zat yang bereaksi adalah sama dengan massa produk reaksi.”

2KClO_{3 (S)} + 2KCl _(s) + 3O_{2 (g)}

0.2 gr          0.6 gr     -0.45 gr

Tetapi pada massa O₂, hasilnya bernilai negative, hal ini dikarenakan tidak telitinya dalam menimbang massa tabung reaksi pyrex setelah pemanasan yang berpengaruh dalam mencari massa O₂ sehingga nilai massa O₂ negatif dan menurut teori massa tabung reaksi pyrex setelah pemanasan menyusut bukan bertambah.

2.      Hukum perbandingan volume (Gay Lussac)

“Pada temperature dan tekanan yang sama, perbandingan volume gas-gas yang bereaksi dan volume gas hasil reaksi merupakan perbandingan bilangan bulat dan sederhana.”

Contoh : 2H_{2 (g)} + o_{2 (g)}  2H₂O _(g)

Perbandingan volume gas hydrogen, gas oksigen dan uap air adalah 2:1:2 sesuai dengan teori avogadro mesti terjadi karena perbandingan jumlah molekul hydrogen, oksigen dan air pada reaksi pembentukan air juga 2:1:2. Selanjutnya, karena jumlah atom tiap unsur tidak boleh berkurang atau bertambah dalam reaksi kimia, maka molekul hydrogen dan molekul oksigen harus merupakan molekul dwi atom, sedangkan molekul air harus merupakan molekul tri atom yang terdiri atas 2 atom hydrogen ditulis sebagai H₂ dan molekul oksigen ditulis sebagai O₂, sedangkan rumus molekul air dapat ditulis sebagai H₂O. Perbandingan volume gas pereaksi dan hasil reaksi merupakan perbandingan koefisien-koefisien zat pada persamaan reaksi setara untuk reaksi gas itu.

3.      Massa suatu mol zat dinamakan massa molar zat itu

Besarnya massa molar zat itu adalah massa atom relative atau massa  molekul relatif  atau massa rumus relative zat itu dinyatakan dalam gram massa (m) zat merupakan perkalian antara massa molar (m) dan jumlah mol (n)  m = M x n.

4.      Volume 1 mol zat disebut volume molar (Vm) zat itu

Berdasarkan pengukuran kerapatan gas-gas pada suhu dan tekanan tertentu ditemukan bahwa rata-rata volume molar zat berwujud gas pada keadaan standard (temperature 0 dan takanan 1 atm) adalah 22.4 L pada percobaan ini volume molar O₂ pada STP sesuai dengan teori yang ada yaitu 22.4 L dengan rumus :

V O₂ (STP)  =  V O₂  x  x

IV.           PERTANYAAN PASCA PRAKTEK

A.    Pengamatan Ilmiah

1.      Benar (B) salah (S) kah pernyataan ini ?

Jawab:

a.       ( S )           Kacamata pelindung tidak berguna bagi pekerja dilaboraturium.

b.      ( S )           Semua bahan kimia dianggap berbahaya.

c.       ( B )           Semua reaksi yang menggunakan bahan kimia yang mengatasi kulit atau berbahaya, harus dilakukan di lemari asam.

d.      ( S )           Bila menyisipkan pipa kaca atau thermometer ke dalam gabus yang digunakan bahan pelumas mesin motor.

e.       ( B )           Buanglah sisa reagen cair ke dalam bak cuci dan siram dengan air yang banyak.

2.      Sesudah menyelesaikan percobaan dan memeriksa data, apalagi yang perlu Anda kerjakan ?

Jawab:

Membereskan dan membersihkan alat-alat praktikum yang sudah digunakan dan juga membersihkan tempat praktikum, kemudian membuat laporan praktikum.

3.      Anda diberi Sembilan keping uang logam dan sebuah neraca palang, salah satu keeping lebih ringan dari delapan lainnya yang bobotnya lama. Bagaimana Anda menetapkan kepingan mana yang ringan hanya dengan melakukan dua kali penimbangan ?

Jawab:

Dengan melakukan penafsiran dan perhitungan rata-rata maka akan dihasilkan hasil yang akurat

B.     Stoikiometri

1.      Gas oksigen sedikit larut dalam air. Apakah keadaan ini akan mempengaruhi jumlah KClO₃ !

Jawab:

Iya, karena jika gas O₂ sedikit larut dalam air, maka O₂ akan lebih banyak bercampur dalam KClO₃, dimana mol KClO₃ dipengaruhi oleh nilai Ar O₂

2.       

a)      Bila ketinggian air diluar tabung reaksi pengumpul gas lebih tinggi dari pada yang diluar, apakah ini disebabkan oleh tekanan gas O₂ lebih tinggi atau lebih rendah dari pada tekanan udara ? Jelaskan !

Jawab:

Hal itu terjadi karena tekanan O₂ lebih rendah dari tekanan udara, semakin tinggi jumlah volumenya, maka tekanan O₂ semakin berkurang dari tekanan udara

b)      Bila Anda menyertakan tekanan gas pada pertanyaan 2 a) apakah bobot gas O₂ bertambah atau berkurang ? Jelaskan !

Jawab:

Volume gas O₂ akan berkurang karena semakin tinggi tekanan O₂ maka volume gas O₂ semakin berkurang. Hal itu disebabkan karena tekanan dan udara berbanding terbalik

c)      Andaikan Anda tidak menyertakan tekanan, tetapi mengambil tekanan O₂ sama dengan tekanan udara luar. Apakah jumlah mol O₂ yang timbul lebih besar atau lebih kecil dari pada yang sebenarnya ? Jelaskan !

Jawab:

Jumlah mol O₂ akan lebih besar karena jika tekanan udara lebih besar jumlah O₂ akan bertambah

3.      Bila udara memasuki tabung reaksi pengumpul gas, bagaimana hal ini dapat mempengaruhi jumlah mol KClO₃ yang terurai ? Jelaskan !

Jawab :

Jika itu terjadi, maka semakin banyak O₂ atau udara yang masuk maka semakin banyak pula O₂ dari KClO₃ yang terurai

V.               KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan pengamatan ilmiah dan stoikiometri penguraian KClO₃, maka dapat disimpulkan :

1.      Dengan adanya percobaan pengamatan ilmiah diperoleh pengalaman dalam mencatat data dan menjelaskan data pengamatan ke dalam pembahasan.

2.      Dengan adanya percobaan diperoleh keterampilan dan pengetahuan tentang berbagai macam alat kimia yang terbuat dari kaca, serta dengan adanya percobaan didapat pengetahuan tentang membuat larutan dari bahan kimia padat dan kimia cair.

3.      Dalam melakukan perlu kehati-hatian dan ketelitian, karena bahan kimia banyak yang berbahaya.

4.      Koefisien reaksi penguraian KClO₃ yaitu : 2 KClO₃   2 KCl + 3 O₂

5.      Volume molar gas oksigen pada STP : 22.35 l/mol ()

6.      Persentase O₂ dalam KClO₃ = 25 ( O₂ =  . 100)

VI.           DAFTAR PUSTAKA

Ahmad, Hiskia, dkk. 1993. Kimia Dasar I. Jakarta: Depdikbud

Bakti, Rivai. 2010. Kimia Dasar I. Bandung: Ganesha

Epinur,dkk. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Jambi: Universitas Jambi

Harijono.1987.Termodinamika Teknik Aplikasi dan Termodinamika Statistik.Jakarta : PT Gramedia

Luscua, Achmad.1996.Stoikiometri Energitika Kimia.Bandung : PT Citra Aditya Bakti

Sutrisno.1999.Kimia Dasar.Bandung : ITB