Praktikum ini bertujuan untuk menentukan hukum dan tetapan kesetimbangan kimia. Mahasiswa melakukan serangkaian percobaan dengan larutan Fe(NO3)3 dan KCNS untuk menentukan konsentrasi spesies dalam keadaan setimbang menggunakan spektrofotometer. Data absorbansi digunakan untuk menghitung konsentrasi spesies awal dan setimbang, serta menghitung nilai konstanta kesetimbangan Kc.

1. ACARA IV
KESETIMBANGAN KIMIA
A. TUJUAN
Tujuan Praktikum Kimia Anorganik Acara IV. Kesetimbangan Kimia
adalah:
1. Mahasiswa dapat menentukan hukum kesetimbangan.
2. Mahasiswa dapat menentukan tetapan kesetimbangan.
B. TINJAUAN PUSTAKA
Apabila suatu bahan awal dapat diubah menjadi dua atau
lebih produk alternatif misalnya pada serangan elektrofil suatu jenis
aromtaik yang telah mengikat suatu gugusganti, maka jumlah/
banyaknya masing-masing produk alternatif yang terbentuk sering
ditentukan oleh laju pembentukan nisbihnya. Makin cepat suatu
produk terbentuk, makin banyak pula ia di dalam campuran produk-
akhir; ini disebut kendali kinetik. Hal ini tidak terlalu diamati karena
jika salah satu produk atau lebih reaksi alternatifnya terbalikkan atau
jika produk-produknya mudah diantarubahkan langsung pada keadaan
reaksi, maka di situ susunankandungan (komposisi) campuran
produknya tidak hanya ditentukan oleh laju nisbi pembentukan
produk-produk berbedanya, akan tetapi juga oleh kemantapan
termodinamik nisbi dalam sistem reaksi yang bersangkutan yang
dihadaapi di sisi ialah kendali termodinamika atau kendali
kesetimbangan (Sykes, 1989).
Pada pengukuran konstanta kesetimbangan, pada prakteknya
akan ditemui beberapa kesulitan. Dalam menentukan nilai Kc pada
suatu reaksi, pertama-tama reaksi harus ditunggu sampai mencapai

2. kesetimbangan. Kemudian konsentrasi rektan dan produk diukur dan
baru nilai Kc dapat ditentukan (Bird, 1987).
Menurut Petrucci (1992) jika sejumlah besar zat terlarut
dibiarkan berhubungan dengan sejumlah terbatas pelarut, pelarutan
terjadi secara terus-menerus. Hal ini berlaku karena adanya proses
pengendapan, yaitu kembalinya spesies (atom, ion atau molekul) ke
keadaan terlarut. Pada waktu pelarutan dan pengendapan terjadi
dengan laju atau kecepatan yang sama, kuantitas terlrut yang larut
dalam sejumlah pelarut tetap sama pada setiap waktu. Proses ini
adalah salah satu kesetimbangan dinamis dan larutanya dinamakan
larutan jenuh. Konsentrasi larutan jenuh dikenal sebagai kelarutan zat
terlarut dalam pelarut tertentu.
Menurut Rosenberg (1992) pemanfaatan informasi spektrum
memerlukan pemahaman dua aspek cahaya, yaitu sifat gelombangnya,
dan sifat partikelnya. Besar sinar selalu berhubungan dengan
gangguan elektromagnetik yang merambat secara berkala di arah
berkas itu. Jarak antara dua maksima yang berdekatan intensitas
gangguan itu disebut panjang gelombang (wave length) dan biasanya
diberi lambang lambda λ.
Semua bahan kimia yang digunakan berkualitas pro analisis.
Kecuali o-toluidin yang didestilasi terlebih dahulu, bahan-bahan kimia
lainnya langsung digunakan tanpa perlakuan lebih lanjut. Plastik milar
sebelum digunakan dicuci dengan etanol 95%. Alat-alat yang
digunakan adalah termometer alkohol berskala 0-100°C dan sebuah
spektrofotometer Uv-Vis (ultra violet-visible) (Asijati, 2006).
Analisis kualitatif flavonoid dapat dilakukan dengan
menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Spektrum serapan ultra
violet dan serapan tampak merupakan cara tunggal yang paling
bermanfaat untuk mengidentifikasi struktur flavonoid. Metode
tersebut juga dapat digunakan untuk melakukan uji secara kuantitatif
untuk menentukan jumlah flavonoid yang terdapat dalam ekstrak

3. metanol daging buah mahkota dewa juga dilakukan dengan
spetrofotometer UV-Vis. Optimasi panjang gelombang dilakukan
untuk menentukan panjang gelombang maksimum yang akan
digunakan dalam pengukuran menggunakan spektrofotometer UV-Vis
dengan menggunakan salah satu larutan standar rutin. Langkah
selanjutnya adalah penentuan absorbansi larutan standar pada panjang
gelombang maksimum dilanjutkan dengan penentuan absorbansi
sampel (Rohyami, 2008).
Spektrofotometer ultraviolent-visible menyelidiki interaksi
radiasi cahaya dengan materi di ultra violet (200-400) dan terlihat
(400-800) Kisaran. Kalium permanganat menyerap kuat di kisaran
terlihat panjang gelombang antara 500 dan 550nm berbeda pada
spektrofotometer uv -visible, telah dilaporkan sebagai memiliki
panjang gelombang serapan maksimum (πmax) dari panjang
gelombang normal seperti 525nm menggunakan Spectronic 20,
522nm (Adeeyinwoo, 2013 ).
Seluruh susunan gelombang elektromagnetik yang
mempunyai frekuensi dan panjang gelombang. Spektrum cahaya
tampak adalah salah satu bagian kecil dari spektrum elektromagnetik.
Matahari, bumi dan benda – benda lain memancarkan energi
elektromagnetik dengan panjang gelombang yang berbeda – beda.
Ketika gelombang elektromagnetik tersebut menumbuk suatu benda
kemungkinan akan dipantulkan dilewatkan/diteruskan atau diserap
oleh benda tersebut, hal itu tergantung dari seberapa besar energi yang
ditumbukkan. Gelombang – gelombang elektromagnetik ini terdiri
dari dua bagian. Bagian pertama adalah medan listrik dan bagian
kedua adalah medan magnet. Kedua medan itu saling tegak lurus satu
dengan yang. Oleh karena itu disebut gelombang elektromagnetik.
Energi elektromagnetik tergantung dari panjang gelombang (λ),
frekwensi (f) dan energi photon (E). Persamaan yang menghubungkan
tiga variable diatas adalah:

4. f = c
λ
dengan c adalah kecepatan cahaya (3.0x108
m/s) (Sulistyowati, 2008).
Pada spektrofotometer serapan atom nyala, sampel harus
dalam bentuk larutan. Sampel dan standar dilarutkan dalam pelarut
yang sama dan dibuat sesegar mungkin untuk menghindarkan efek
penyimpanan. Bila sampel bukan dalam bentuk larutan maka sampel
harus dilarutkan lebih dahulu. Pelarut yang digunakan adalah
menggunakan asam (Alfian, 2007)
Spektrofotometri visible disebut juga spektrofotometri sinar
tampak. Yang dimaksud sinar tampak adalah sinar yang dapat dilihat
oleh mata manusia. Cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia
adalah cahaya dengan panjang gelombang 400-800 nm dan memiliki
energi sebesar 299–149 kJ/mol. Elektron pada keadaan normal atau
berada pada kulit atom dengan energi terendah disebut keadaan
dasar (ground-state). Energi yang dimiliki sinar tampak mampu
membuat elektron tereksitasi dari keadaan dasar menuju kulit atom
yang memiliki energi lebih tinggi atau menuju keadaan tereksitasi.
Cahaya yang diserap oleh suatu zat berbeda dengan cahaya yang
ditangkap oleh mata manusia. Cahaya yang tampak atau cahaya yang
dilihat dalam kehidupan sehari-hari disebut warna
komplementer. Misalnya suatu zat akan berwarna orange bila
menyerap warna biru dari spektrum sinar tampak dan suatu zat akan
berwarna hitam bila menyerap semua warna yang terdapat pada
spektrum sinar tampak (Seran, 2011).
Spektrofotometri UV-Vis merupakan salah satu cara analisis
instrumental yang mempelajari interaksi antara atom atau molekul
dengan radiasi elektromagnetik. Interaksi antara atom atau molekul
dengan radiasi elektromagnetik dapat berupa hamburan (scattering),
absopsi (absorption), dan emisi (emission). Spektrofotometri ultra
violet (UV) yang dipakai untuk aplikasi kuantitatif menggunakan
radiasi dengan panjang gelombang 200-380 nm, sedangkan

5. 5 buah tabung reaksi (diberi label 1-5) diisi 5 ml KCNS 0,002 M
Dimasukkan larutan Fe (NO3)3 0,2 M pada tabung 1, sebagai larutan
standar.
Diambil 5 ml larutan A dan dimasukkan ke dalam tabung 2.
spektrofotometri sinar tampak (Vis) menggunakan radiasi dengan
panjang gelombang 380-780 nm (Tirono dan Affandi, 2010).
C. METODE PENELITIAN
1. Tempat dan Waktu Penelitian
Praktikum acara IV Kesetimbangan Kimia dilaksanakan pada hari
Kamis, tanggal 24 Oktober 2013 pada pukul 07.00 – 09.00 WIB
bertempat di Laboratorium Rekayasa Proses Pengolahan Pangan
Universitas Sebelas Maret Surakarta
2. Bahan dan Alat
a. Alat
1) Tabung reaksi
2) Gelas beker
3) Pipet ukur
4) Propipet
5) Rak tabung
6) Spektrofotometer
7) Kuvet
b. Bahan
a. Larutan KCNS 0,002 M
b. Larutan Fe(NO2)3 0,02 M
c. Akuades
3. Cara Kerja

6. Diambil 5 ml larutan A dan dimasukkan ke dalam beker glass
ditambah aquadest sebanyak 20 ml (larutan B).
Diambil 5 ml larutan B dimasukkan ke dalam tabung 3.
Diulangi langkah-langkah sebelumnya hingga tabung ke 3 berisi 5 ml
larutan.
Ditentukan konsentrasi tiap larutan pada tabung 1-5 dengan
spekrtofotometer.
Dicari hubungan yang konstan, antara konsentrasi berbagai ion dalam
keadaan setimbang dari masing-masing tabung reaksi.
D. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Absorbansi
Tabung Absorbansi (λ)
1 2,223
2 1,945
3 1,394
4 0,608
5 0,085
Sumber: Laporan Sementara
Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Kansentrasi Awal dan Konsentrasi Setimbang
Tabung
Konsentrasi Awal Konsentrasi Setimbang
Fe3+
CNS-
FeCNS2+
Fe3+
CNS-
1 1,667x10-3
1,667x10-3
1,667x10-3
0 0
2 1,333x10-3
1,667x10-3
1,459x10-3
0,334x10-3
0
3 1x10-3
1,667x10-3
1,045x10-3
0,045x10-3
0,622x10-3
4 0,667x10-3
1,667x10-3
0,456x10-3
0,211x10-3
1,211x10-3
5 0,333x10-3
1,667x10-3
0.064x10-3
0,269x10-3
1,603x10-3
Sumber: Laporan Sementara

7. Tabel 4.3 Hasil Perhitungan
Tabung
[𝐹𝑒] 𝑠𝑡𝑏
3+
[𝐹𝑒(𝐶𝑁𝑆)2+
] 𝑠𝑡𝑏
[𝐶𝑁𝑆−]𝑎𝑤𝑎𝑙
[𝐹𝑒] 𝑠𝑡𝑏
3+
[𝐹𝑒(𝐶𝑁𝑆)2+
] 𝑠𝑡𝑏
[𝐶𝑁𝑆−]𝑠𝑡𝑏[𝐶𝑁𝑆−]𝑎𝑤𝑎𝑙
[𝐹𝑒] 𝑎𝑤𝑎𝑙
3+
[𝐹𝑒(𝐶𝑁𝑆)2+
] 𝑠𝑡𝑏
[𝐶𝑁𝑆−]𝑠𝑡𝑏
1 0 ∞ ∞
2 0,292x10-3
∞ ∞
3 0,028x10-3
0,045 1,680x10-3
4 0,058x10-3
0,048 0,251x10-3
5 0,010x10-3
0,006 0,013x10-3
Sumber: Laporan Sementara
Rumus
a. Konsentrasi Fe3+
awal
M1.V1 = M2.V2
b. Konsentrasi CNS-
awal
M1.V1 = M2.V2
c. Konsentrasi [Fe (CNS)2+
]setimbang =
awalCNSx
standartabsorbansihasil
ntabungabsorbansihasil
d. Konsentrasi [Fe3+
]setimbang = [Fe3+
]awal - [Fe (CNS)2+
]setimbang
e. Konsentrasi [CNS-
]setimbang = [CNS-
]awal - [Fe (CNS)2+
]setimbang
f. Konstanta kesetimbangan Kc1
Kc1 = awal
setimbang
2
setimbang
3
][CNS
][Fe(CNS)][Fe


g. Konstanta kesetimbangan Kc2
Kc2 =
awal
setimbang
-
setimbang
2
setimbang
3
][CNS
][CNS][Fe(CNS)][Fe


h. Konstanta kesetimbangan Kc2
Kc3 =
awalawal
3
setimbang
2
][CNS][Fe
][Fe(CNS)


Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia
analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel
baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada interaksi

8. antara materi dengan cahaya. Peralatan yang digunakan dalam
spektrofotometri disebut spektrofotometer. Cahaya yang dimaksud
dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi
dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih berperan adalah
elektron valensi. Sinar atau cahaya yang berasal dari sumber tertentu
disebut juga sebagai radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik
yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah cahaya matahari.
Salah satu penyebab kesalahan saat dalam menggunakan
spektrofotometer dalam mengukur konsentrasi suatu analit adalah
adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan
blangko, yaitu larutan yang berisi selain komponen yang akan
dianalisis termasuk zat pembentuk warna.
Tabel 4.4 Tabel Spektrum Warna dan Panjang Gelombang
Panjang
gelombang (nm)
Warna warna yang
diserap
Warna komplementer
(warna yang terlihat)
400 – 435 Ungu Hijau kekuningan
435 – 480 Biru Kuning
480 – 490 Biru kehijauan Jingga
490 – 500 Hijau kebiruan Merah
500 – 560 Hijau Ungu kemerahan
560 – 580 Hijau kekuningan Ungu
580 – 595 Kuning Biru
595 – 610 Jingga Biru kehijauan
610 – 800 Merah Hijau kebiruan
Sumber: Seran, 2011
Spektrofotometri UV-Vis merupakan salah satu cara analisis
instrumental yang mempelajari interaksi antara atom atau molekul
dengan radiasi elektromagnetik. Interaksi antara atom atau molekul
dengan radiasi elektromagnetik dapat berupa hamburan (scattering),
absopsi (absorption), dan emisi (emission). Spektrofotometri ultra
violet (UV) yang dipakai untuk aplikasi kuantitatif menggunakan
radiasi dengan panjang gelombang 200-380 nm, sedangkan

9. spektrofotometri sinar tampak (Vis) menggunakan radiasi dengan
panjang gelombang 380-780 nm. Spektrofotometri visible disebut juga
spektrofotometri sinar tampak. Yang dimaksud sinar tampak adalah
sinar yang dapat dilihat oleh mata manusia. Cahaya yang dapat dilihat
oleh mata manusia adalah cahaya dengan panjang gelombang 400-800
nm dan memiliki energi sebesar 299–149 kJ/mol. Untuk Lebih Jelas
dapat dilihat pada tabel 4.4.
Berdasarkan hukum Beer absorbansi akan berbanding lurus dengan
konsentrasi, karena b atau l harganya 1 cm dapat diabaikan dan ε
merupakan suatu tetapan. Artinya konsentrasi makin tinggi maka
absorbansi yang dihasilkan makin tinggi, begitupun sebaliknya
konsentrasi makin rendah absorbansi yang dihasilkan makin rendah.
Hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi akan linear (A≈C)
apabila nilai absorbansi larutan antara 0,2-0,8 (0,2 ≤ A ≥ 0,8) atau
sering disebut sebagai daerah berlaku hukum Lambert-Beer.
Pada praktikum ini, Fungsi larutan blanko adalah untuk mengetahui
titik nol atau sebagai larutan standarnya, tergantung pelarut.
Sedangkan fungsi larutan sampel disini adalah sebagai zat yang diuji
atau dicari konsentrasi.
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan didapatkan bahwa
Hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi adalah
berbanding lurus, Hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi juga
berbanding lurus. Karena konsentrasi awal reaktan berbanding terbalik
dengan dengan Kc atau tetapan kesetimbangan empiris, sehingga dapat
didapat bahwa hubungan antara absorbansi dengan Kc adalah
berbanding terbalik.
E. KESIMPULAN
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan
bahwa:

10. 1. Dalam keadaan kesetimbangan pada suhu tetap, maka hasil kali
konsentrasi zat hasil reaksi dibagi dengan hasil kali konsentrasi
pereaksi yang sisa di mana masing-masing konsentrasi itu
dipangkatkan dengan koefisien reaksinya adalah tetap.
2. Pernyataan tersebut juga dikenal sebagai hukum kesetimbangan.
Untuk reaksi kesetimbangan: a A + b B c C + d D maka:
Kc = (C)c
x (D)d
/ (A)a
x (B)b
Kc adalah konstanta kesetimbangan yang harganya tetap selama
suhu tetap.
3. Spektrofotometer UV-Visible adalah yang umum digunakan di
laboratorium kimia. Alat ini biasanya digunakan untuk analisa
kimia kuantitatif, namun dapat juga digunakan untuk analisa kimia
semi kuantitatif , namun dapat juag digunakan untuk analisa kimia
semi kualitatif. Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis.
Didasarkan pada fenomena penyerapan sinar oleh spesi kima
tertentu di daerah ultra lembayung (ultra violet) dan sinar tampak.
4. Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia
analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu
sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada
interaksi antara materi dengan cahaya.
5. Fungsi larutan blanko adalah untuk mengetahui titik nol
atau sebagai larutan standarnya, tergantung pelarut.
Sedangkan fungsi larutan sampel disini adalah sebagai zat
yang diuji atau dicari konsentrasi.
6. Hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi
adalah berbanding lurus.
7. Hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi juga berbanding
lurus.
8. hubungan antara absorbansi dengan Kc adalah berbanding
terbalik.

11. 9. Hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi akan linear
(A≈C) apabila nilai absorbansi larutan antara 0,2-0,8 (0,2 ≤ A ≥
0,8)
10. Nilai Kc1 adalah , nilai Kc2 adalah , nilai Kc3 adalah