Belajar Memahami Sampel dari Sifat Fisiknya
Pada Laboratorium Analisis Instrumen 1 siswa akan dibagi menjadi beberapa kelompok dengan masing-masing kelompok beranggotakan 2-3 orang. Setiap kelompok mengerjakan penetapan yang berbeda-beda dan akan bergantian setiap minggunya. Untuk pembelajarannya diawali dengan penjelasan teori praktik dan diakhiri dengan presentasi serta review setiap penetapan yang sudah dilakukan.
Pada Semester Gasal siswa akan mempelajari tentang Elektrokimia. Pada semester ini, siswa mempelajari tentang konsep dan prinsip dasar analisis menggunakan instrumen sederhana untuk menentukan besaran-besaran konstanta kimia yang berhubungan dengan bidang kimia analisis. Besaran konstanta kimia seperti nilai Ka/Kb (tetapan kesetimbangan asam/basa lemah), α (derajat ionisasi), s dan Ksp (kelarutan dan hasil kali kelarutan), k (tetapan kecepatan reaksi). Selain itu, siswa dikenalkan pada peralatan instrumen analisis yang sederhana seperti pH meter dan konduktometer serta instrumen yang lebih canggih seperti autotitrator dan Karl Fischer.
Pada Semester Genap siswa akan mempelajari tentang Analisis Fisika Non Intrumen (AFNI). Pada semester ini, siswa mempelajari tentang konsep dan prinsip dasar analisis menggunakan instrumen sederhana untuk menentukan besaran-besaran konstanta kimia dan fisika yang berhubungan dengan bidang kimia analisis. Besaran konstanta kimia seperti nilai k (tetapan kecepatan reaksi) dan Rm (Refraksi molar). Adapun besaran konstanta fisika seperti d (density atau kerapatan), γ (tegangan permukaan), n (indeks bias), η (kekentalan), Tc (titik cair), dan Tf (titik nyala). Selain itu, siswa dikenalkan pada peralatan instrumen analisis yang sederhana seperti refraktometer, polarimeter, dan Viskometer Brookfield. Untuk peralatan gelas spesifiknya, siswa dikenalkan pada piknometer, Viskometer Ostwald, dan alat untuk menentukan kekentalan cara Stoke. Siswa juga diberikan pembelajaran tentang bagaimana cara merawat serta mengoperasionalkannya. Hal tersebut bertujuan agar siswa bertambah pengetahuannya mengenai peralatan instrumen sederhana maupun alat-alat gelas spesifik.
Pengelola Lab
Level
Kelas XI
Jumlah Guru
6 orang
Rombel Pagi
10.30 - 13.30
Rombel Siang
13.30 - 16.30
Materi
Semester Gasal
Penetapan Normalitas HCl dengan pH Meter
Pada penetapan ini digunakan pH meter untuk menentukan titik ekivalen dari suatu titrasi asam kuat basa kuat, dimana HCl (asam kuat) bertindak sebagai titrat dan NaOH (basa kuat) bertindak sebagai titran.
Titik ekivalen ditandai dengan adanya perubahan pH yang drastis di sekitar pH netral. Setelah praktik, dibuat kurva titrasi antara volume NaOH dengan nilai pH larutan.
Penetapan Kesalahan Indikator dengan pH Meter
Pada analisis kuantitatif berdasarkan pengukuran volume (titrasi konvensional) peran indikator sangatlah penting untuk menentukan titik akhir titrasi.
Untuk titrasi asam basa perubahan indikator terjadi pada rentang pH tertentu. Oleh karena itu, diperlukan indikator yang cocok untuk menentukan titik akhirnya. Dengan membandingkan nilai titik akhir saat penitaran menggunakan indikator dengan titik ekivalen dari grafik, maka akan didapatkan nilai kesalahan dari masing-masing indikator yang digunakan.
Penetapan Tetapan Ionisasi (Ka) Asam Lemah CH3COOH dengan pH Meter
Ka asam lemah dapat ditentukan dengan menggunakan pH meter pada saat keadaan setengah titik ekivalen.
Titik ekivalen pada penetapan ini ditentukan dengan menggunakan pH meter yang ditandai dengan perubahan nilai pH yang drastis di sekitar pH basa. Adapun untuk setengah titik ekivalen dapat ditentukan dari kurva titrasi antara volume NaOH dengan nilai pH larutan.
Penetapan Normalitas Asam Sulfat dengan Konduktometer
Pada penetapan ini digunakan konduktometer untuk menentukan normalitas asam sulfat dimana asam sulfat bertindak sebagai titrat dan natrium hidroksida sebagai titran.
Baik asam sulfat, maupun natrium hidroksida merupakan larutan elektrolit sehingga dapat diukur daya hantar listriknya menggunakan konduktometer. Setiap penambahan titran (penitar) diukur daya hantar listriknya dan dicatat hasilnya kemudian dibuat grafik hubungan antara volume penitar (sumbu x) dengan DHL larutan (sumbu y).
Penetapan Tetapan Kecepatan Reaksi (Orde 2) dengan Konduktometer
Tetapan kecepatan reaksi (k) dapat ditentukan dengan konduktometer, yaitu mengukur nilai daya hantar listrik reaksi etil asetat dengan natrium hidroksida.
Suhu dan konsentrasi keduanya dibuat sama. Dengan membuat grafik hubungan antara daya hantar listrik mula-mula dikurang daya hantar listrik pada waktu tertentu per waktu dalam detik (sumbu x) dengan daya hantar listrik pada waktu tertentu (sumbu y), maka dapat ditentukan suatu nilai k.
Penetapan Derajat Ionisasi Asam Lemah dengan Konduktometer
Pada penetapan ini dibuat deret sampel asam asetat dan ditentukan daya hantar listrik dari masing-masing larutan dengan konsentrasi berbeda menggunakan konduktometer.
Untuk menghitung derajat ionisasi diperlukan nilai jumlah zat yang mengurai dan nilai jumlah zat mula-mula yang didapatkan dari pembuatan grafik.
Penetapan Nilai S dan Ksp BaSO4 dengan Konduktometer
Nilai kelarutan dan hasil suatu kelarutan dapat ditentukan dengan menggunakan konduktometer.
Dalam larutan jenuh terjadi keseimbangan antara zat yang melarut dan yang mengendap. Bila zat itu suatu elektrolit, molekul-molekul yang melarut akan mengion dan terjadi keseimbangan.
Penetapan Kadar Fe2+ dalam Garam Tunjung dengan Potensiometer
Pada saat titrasi menggunakan potensiometer, setiap penambahan titran secara bertahap diukur beda potensialnya.
Reaksi yang terjadi pada penetapan ini adalah reaksi redoks. Besi dalam garam tunjung yang bertindak sebagai titrat dapat dioksidasi dengan kalium dikromat sebagai penitar.
Penetapan Kadar Air dengan Metode Karl Fischer
Karl fischer dapat digunakan untuk menentukan kadar air suatu sampel yang tidak tahan panas.
Pada penetapan ini digunakan pelarut methanol dry yang memiliki kandungan air sangat sedikit atau bahkan tidak ada, sehingga kadar air yang terukur benar-benar berasal dari sampel. Penitar yang digunakan untuk menentukan kadar air ini adalah karl fischer reagent.
Materi
Semester Genap
Penetapan Viskositas Oli dengan Cara Stokes
Pada penetapan ini digunakan metode stokes atau biasa disebut sebagai metode bola jatuh untuk menentukan viskositas sampel berupa oli.
Alat gelas sederhana dirangkai sedemikian rupa kemudian bola kecil dijatuhkan ke dalam oli dan ditentukan kecepatan jatuh bola tersebut sehingga didapatkan nilai viskositasnya. Penentuan viskositas oli dengan cara stokes digunakan untuk cairan yang memiliki kekentalan sekitar 10-10.000 centypoise.
Penetapan Viskositas Cairan dengan Cara Ostwald
Pada metode ini, waktu alir zat cair diukur menggunakan suatu alat bernama viskometer Ostwald dan ditentukan densitas dari cairan tersebut dengan menggunakan piknometer.
Dilakukan pengukuran waktu alir sampel dan air sebagai pembandingnya. Oleh karena itu, metode ostwald ini disebut sebagai viskositas relatif. Metode ini digunakan untuk mengukur viskositas suatu cairan yang nilainya relatif kecil.
Penetapan Viskositas Air Sabun dengan Cara Brookfield
Pada metode ini digunakan viskometer Brookfield dimana penggunaannya adalah mengkombinasikan setting spindle dengan kecepatan putar spindle pada viskometer Brookfield, kemudian pada alat tersebut dimasukkan data densitas suatu zat cair.
Untuk menentukan densitas suatu zat cair digunakan piknometer. Metode ini digunakan untuk zat cair yang memiliki viskositas yang tidak terlalu rendah maupun terlalu tinggi.
Penetapan Refraksi Molar Senyawa Organik cara Refraktometri
Refraksi molar suatu zat dapat diketahui apabila indeks bias dan densitas zat tersebut diketahui.
Alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias adalah refraktometer, sedangkan densitas zat dapat diketahui dengan piknometer. Rm (Refraksi Molar) mempunyai hubungan dengan indek bias (n). Tiap molekul mempunyai Rm tersendiri, tergantung pada jumlah jenis atom dan bangun dari molekulnya, sehingga tiap zat mempunyai indek bias (n) tersendiri pula. Dari Rm dapat diketahui kadar zat dan dapat dipakai/membantu penentuan rumus bangun/struktur dari molekul.
Penetapan Kadar Alkohol cara Refraktometri
Pada penetapan ini dibuat deret standar dari alkohol, lalu deret standar dan sampel diukur menggunakan alat refraktometer.
Indeks bias untuk larutan biner berbanding lurus dengan konsentrasinya. Dengan membuat kurva kalibrasi hubungan antara kadar alkohol dan indeks bias dari deret standar, maka kadar suatu zat dapat diketahui konsentrasinya.
Penetapan Tetapan Laju Reaksi Orde 1 Hidrolisis Gula secara Polarimetri
Suatu senyawa yang memiliki atom C kiral dapat diukur sudut putarnya menggunakan polarimeter.
Pada penetapan ini digunakan sukrosa untuk sampelnya dimana sukrosa dapat terhidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa. Sukrosa dan glukosa bersifat memutar ke kanan (bernilai positif), sedangkan fruktosa bersifat memutar ke kiri (bernilai negatif). Sifat memutar ke kiri dari fruktosa lebih kuat dari memutar ke kanan glukosa, maka dalam pengamatannya, sudut polarisasi akan selalu menurun dan pada akhir reaksi akan bersifat memutar ke kiri.
Penetapan Kadar Gula secara Polarimetri
Pada penetapan ini dibuat deret standar dari gula, lalu deret standar dan sampel diukur menggunakan alat polarimeter.
Sudut putar berbanding lurus dengan konsentrasinya. Dengan membuat kurva kalibrasi hubungan antara konsentrasi dan sudut putar dari deret standar, maka sampel gula dapat ditentukan konsentrasinya.
Penetapan Tetapan Kalor dengan Kalorimeter Sederhana
Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur perubahan panas (kalor).
Kalorimeter mempunyai sifat khas dalam mengukur panas karena kalorimeter menyerap panas sehingga perlu diketahui berapa banyak panas yang diserap oleh kalorimeter. Kapasitas kalor dari kalorimeter dapat dihitung menggunakan Hukum Kekekalan Energi (Asas Black).
Penetapan Tegangan Permukaan cara Pipa Kapiler
Pada penetapan ini pipa kapiler dimasukkan ke dalam sampel dan standar, lalu diukur kenaikan dari kedua cairan tersebut.
Setelah itu, ditentukan densitas dari sampel dengan menggunakan piknometer sehingga dapat ditentukan nilai tegangan permukaan dari suatu sampel tersebut.
Pemisahan Kation secara Kromatografi Kertas
Kromatografi merupakan metode pemisahan suatu zat di antara dua fase, yaitu fase diam dan fase gerak.
Pada kromatografi kertas, fase diamnya merupakan selulosa pada kertas, sedangkan fase geraknya adalah eluen yang terdiri dari campuran alkohol 90% dan HCl 5 N. Sampel dan standar ditotolkan di atas kertas yang sama kemudian dimasukkan ke dalam chamber yang berisi fase gerak. Setelah fase gerak bergerak hingga tanda batas atas, ditentukan faktor retensi sampel dan dibandingkan dengan standar.
Pemisahan Komponen Zat Warna secara Kromatografi Lapis Tipis
Kromatografi lapis tipis (KLT) adalah salah satu metode pemisahan komponen menggunakan fase diam berupa plat dengan fase gerak berupa eluen.
Eluen yang digunakan merupakan campuran butanol, asam asetat glasial, dan air suling. KLT dapat digunakan untuk menganalisis berbagai komponen warna yang terdapat dalam sampel spidol. Pemisahan terjadi selama proses elusi, lalu hasil pemisahan dideteksi.
Pemisahan Komponen Zat Warna dalam Ekstrak Hijau Daun dengan Kromatografi Kolom
Pada kromatografi kolom digunakan kolom sebagai tempat fase diam berupa adsorben padat.
Pada penetapan ini digunakan campuran heksana dan aseton sebagai eluennya. Eluen ditambahkan ke dalam kolom, lalu sampel dimasukkan ke dalam kolom dan eluat ditampung sesuai dengan warna komponen hasil pemisahan.
Penetapan Titik Nyala
Untuk setiap senyawa memiliki titik nyala yang khas, oleh karena itu penentuan titik nyala dapat digunakan untuk menguji kemurnian suatu sampel.
Sampel dimasukkan ke dalam tempat khusus yang terdapat di alat, lalu pemantik api pada alat diarahkan ke sampel sambil suhunya diukur menggunakan termometer. Ketika ada nyala pada permukaan sampel dicatat suhunya sebagai titik nyala sampel tersebut.
Penetapan Titik Leleh
Setiap zat memiliki titik leleh yang berbeda-beda. Sama halnya dengan penetapan titik nyala, penetapan titik leleh juga dapat menentukan kemurnian suatu sampel.
Sampel dimasukkan ke dalam pipa kapiler, lalu pipa kapiler tersebut dimasukkan ke dalam melting block untuk dipanaskan. Keadaan ketika sampel berubah dari padatan menjadi cairan dicatat sebagai titik leleh sampel tersebut.
