II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Motor Bakar Motor bakar adalah salah satu bagian dari mesin kalor yang berfungsi untuk mengkonversi energi termal hasil pembakaran bahan bakar menjadi energi mekanis. Berdasarkan jenis bahan bakar yang digunakan pada umumnya, Motor bakar dibedakan menjadi dua yaitu motor bensin dan motor diesel (Wardono, 2004).
1. Motor Bensin Motor bakar bensin 4-langkah adalah salah satu jenis mesin pembakaran dalam (internal combustion engine) yang beroperasi menggunakan udara bercampur dengan bensin. Campuran bahan bakar dan udara masuk ke dalam filter dan di kompresikan oleh torak dengan tekanan 8-15 kg/cm2. Bahan bakar dinyalakan oleh sebuah loncatan bunga api listrik oleh busi dan terbakar dengan cepat sekali di dalam ruang bakar tersebut. Kecepatan pembakaran melalui campuran bahan bakar dan udara biasanya 10 – 25 meter/detik, dengan kenaikan suhu mencapai 2000 – 2500o C.
10
Prinsip kerja motor bensin 4-langkah dapat dilihat pada gambar 1 (Daryanto, 2000):
Gambar 1. Prinsip Kerja Motor Bensin 4-langkah
Gambar 1. Prinsip Kerja Motor Bensin 4-langkah 2. Motor Diesel Motor diesel adalah jenis khusus dari mesin pembakaran dalam. Mesin pembakaran dalam adalah mesin panas yang di dalamnya, energi kimia dari pembakaran dilepaskan di dalam slinder mesin. Krakteristik dari motor disesel yang membedakanya dari motor bensin adalah metoda penyalaan bahan bakar. Dalam mesin diesel bahan bakar diinjeksikan ke dalam slinder, yang berisi udara bertekanan tinggi. Selama kompresi udara dalam slinder maka suhu udara meningkat, sehingga ketika bahan bakar , dalam bentuk kabut halus bersinggungan dengan udara panas ini, akan menyala, dan tidak dibutuhkan alat penyalaan lain dari luar. Oleh karena itu penyalaan kompresi (Maaleev,1995).
mesin diesel juga disebut mesin
11
Prinsip cara kerja motor diesel 4 langkah adalah sebagai berikut: 1. Langkah Isap Katup masuk terbuka bila piston berada pada posisi titik mati puncak, bila piston bergerak ke bawah udara terhisap ke dalam, pada saat piston mencapai posisi titik mati bawah, katup masuk menutup, silinder sekarang berisi udara seluruhnya. 2. Langkah Kompresi Pada saat piston bergerak ke atas, udara dalam silinder terdesak (dikompresikan) oleh karena itu suhu dari udara yang dikompresikan meningkat sampai tinggi sekali, pada saat piston hampir sampai pada posisi titik mati atas, bahan bakar solar disemprotkan ke dalam silinder. 3. Langkah Kerja Karena tekanan dan suhu yang tinggi tadi, menyebabkan bahan bakar yang disemprotkan tadi menyala dengan sendirinya dan membentuk proses pembakaran. Pembakaran yang terjadi di dalam silinder menyebabkan piston bergerak ke titik mati bawah. Pada saat piston hampir mencapai posisi titik mati bawah, katup buang terbuka. 4. Langkah Buang Pada langkah ini piston bergerak ke atas dan mendorong keluar gas yang telah terbakar, gas sisa pembakaran keluar melalui katup buang menuju saluran buang dan ke knalpot. Prinsip kerja motor diesel dapat dilihat pada gambar di bawah ini (Daryanto, 2010):
12
Gambar 2. Prinsip Kerja Motor Diesel 3. Proses Pembakaran Pembakaran adalah reaksi kimia antara komponen – komponen bahan bakar(C dan H) dengan komponen udara (O) ayng berlangsung sangat cepat , yang membutuhkan panas awal untuk menghasilkan panas
yang jauh lebih besar
sehingga menaikkan suhu dan tekanan gas pembakaran. Secara lebih detail dapat dijelaskan bahwa, proses pembakaran adalah proses oksidasi (penggabunagn) antara molekul-molekul oksigen („O‟) dengan molekul- molekul (partikelpartikel) bahan bakar yaitu karbon („C‟) dan hidrogen („H‟) untuk membentuk karbon dioksida (CO2) dan uap air (H2O) pada kondisi pembakaran sempurna. Disini proses pembentukan CO2 dan H2O hanya bisa terjadi apabila panas kompresi atau panas dari pemantik telah mampu memisah/memutuskan ikatan antar partikel oksigen (O-O) menjadi partikel „O‟ dan „O‟, dan juga memutuskan
13
ikatan antar partikel bahan bakar (C-H dan/atau C-C) menjadi partikel „C‟ dan „H‟ yang berdiri sendiri. Baru selanjutnya partikel „O‟ dapat beroksidasi dengan partikel „C‟ dan „H‟ untuk membentuk CO2 dan H2O. Jadi dapat disimpulakan bahwa proses oksidasi atau proses pembakaran antara udara dan bahan bakar tidak pernah akan terjadi apabila ikatan anatar partikel oksigen dan ikatan antar partikel bahan bakar tidak diputus terlebih dahulu. Berikut ini merupakan contoh reaksi kimia bahan bakar hidrokarbon Octane C12H23 ( bahan bakar solar) untuk proses pembakaran sempurna : C12H23 + 17,75 ( O2 + 3,76 N2) 12 CO2
+ 11,5 H2O + 66,74 N2
Dari reaksi kimia di atas, terlihat bahwa nitrogen tidak ikut bereaksi, dan bila oksigen yang tersedia kurang maka produk CO2 yang terbentuk juga akan lebih sedikit, dan akibatnya akan terbentuk gas lain seperti CO dalam produk pembakaran. Terbentuknya gas CO dan sedikitnya terbentuk gas CO2 dalam produk pembakaran menyebabkan panas yang dilepas juga lebih kecil (prestasi mesin menurun). Hal ini disebabkan oleh panas pembentukan gas CO2 (hf = 393,5 kJ) lebih besar daripada panas pembentukan gas CO (hf = - 110,5 kJ), sebagaimana reaksi kimia berikut: Reaksi Cukup Oksigen
:
Reaksi Kurang Oksigen :
C +
O2
CO2 + 393,5 kJ
C + ½ O2 CO + 110,5 kJ
Reaksi pembakaran di atas menunjukkan pentingnya peran dari kondisi udara yang memasuki ruang bakar. Udara yang bersih (yang mengandung cukup
14
oksigen) akan melepaskan panas lebih dari tiga kali panas yang dilepaskan oleh udara yang masih mengandung pengotor (Wardono 2004). 4. Parameter Prestasi Motor Diesel 4-Langkah Parameter prestasi yang cukup berperan adalah daya engkol yang merupakan kerja yang dihasilkan oleh motor bakar. Untuk mengetahui besarnya daya engkol dari motor bakar 4 langkah digunakan persamaan: bP=
, kW …………………………………………………………(1)
TAP = 1,001. TRD, Nm……………………………………………………..(2) Ketarangan: bP = Daya Engkol
TRD = Torsi Hasil Pembacaan
TAP = Torsi Aktual Dimana: bP=
, W
(60x 1000) sehingga menjadi kW seperti pada
persamaan (1), TAP merupakan hasil kali faktor koreksi 1,001 dengan TRD seperti pada persamaan (2) Laju pemakaian bahan bakar merupakan banyaknya bahan bakar yang dikonsumsi tiap satuan waktu. Laju pemakaian bahan bakar per 16 ml bahan bakar, mf dapat diketahui dengan menggunakan persamaan berikut (Wardono, dkk.2012):
mf =
, kg/h……………………………………………….(3)
Keterangan : mf = laju pemakaian bahan bakar fuel = massa jenis bahan bakar
(kg/h) (kg/m3)
= pemakaian 16 ml bahan bakar yang diubah ke liter
15
3600 = waktu 1 jam dalam sekon t = waktu pemakanan bahan bakar Pemakaian bahan bakar spesifik (spesifik fuel consumption) menyatakan seberapa besar daya yang dihasilkan oleh suatu mesin setelah menghabiskan sejumlah bahan bakar dalam selang waktu tertentu. Untuk pemakaian bahan bakar spesifik engkol, bsfc dapat dihitung menggunakan persamaan berikut (Wardono, dkk.2012): bsfc=
, kg/kW.h…………………………………………………….........(4)
B. Filter Udara Saringan udara berfungsi membersihkan udara. Udara yang masuk ke dalam silinder harus sebersih mungkin. Kotoran yang masuk silinder akan melekat pada didinding silinder dan memperpendek umur mesin, untuk mencegah hal itu dibutuhkan saringan udara (Daryanto, 2003). Dengan demikian saringan udara hanya berguna untuk menangkap partikel kasar seperti kotoran dan debu. Akan tetapi gas-gas yang terkandung di dalam udara seperti nitrogen, oksigen, uap air dan gas-gas lainnya yang berukuran nanometer masih bisa lolos dari filter tersebut.
C. Zeolit
Mineral zeolit adalah senyawa alumina silikat hidrat dengan logam alkali yang merupakan kelompok mineral yang terdiri dari beberapa jenis mineral. Nama zeolit berasal dari bahasa Yunani yang berarti batuan mendidih
16
(membuih), yaitu airnya akan terlepas apabila dipanasi. Zeolit alam memang merupakan komoditas mineral industri
yang mempunyai prospek pasar yang
baik untuk dikembangkan dan diusahakan. Hampir seluruh endapan zeolit yang ditemukan di Indonesia tersusun oleh mineral klinoptilolit, mordenit atau campuran keduanya,kadang-kadang sedikit mengandung
mineral
heulandit.
Disamping mengandung mineral tersebut zeolit juga mengandung mineral pengotor seperti kwarsa, plagioklas, montmorilonit, pirit, kaolin dan lain-lain. Warna bahan galian zeolit beraneka ragam antara lain hijau, putih kehijauan, putih merah daging, coklat abu-abu kebiruan dan lainnya bergantung dengan kondisi lingkungan yang mempengaruhinya. Zeolit alam merupakan senyawa alumina
silikat
terhidrasi
yang
secara
fisik
dan
kimia
mempunyai
kemampuan sebagai penyerap(adsorpsi), penukar kation dan sebagai katalis (Harahap, 2006). Nama zeolit berasal dari kata “zein” yang berarti mendidih dan “lithos” yang artinya batuan, disebut demikian karena mineral ini mempunyai sifat mendidih atau mengembang apabila dipanaskan. Zeolit merupakan batuan dan mineral alam yang secara kimiawi termasuk golongan mineral silika dan dinyatakan sebagai alumina silikat terhidrasi, berbentuk halus , dan merupakan hasil produk sekunder yang stabil pada kondisi permukaan karena berasal dari proses sedimentasi, pelapukan maupun aktivistas hidrothermal (Rini, 2010). Zeolit dapat dimanfaatkan sebagai penyaring molekul, penukar ion, filter dan katalis.
Secara
empiris
mempunyai
rumus
sebagai
berikut
Mx/n[{AlO2}x{SiO2}y]. zH2O dimana, Mx/n: kation golongan IA dan IIA
17
dalam sistem periodik, n: valensi logam alkali, x: bilangan tertentu alumina dari 210, y: bilangan tertentu silica dari 2-7, z: jumlah molekul air. Berikut contoh komposisi zeolit alam asal Lampung (sumber : CV. Minatama) : Tabel 1. Komposisi zeolit alam Lampung Komposisi SiO2 Al2O3 Fe2O3 K2O TiO2 MgO CaO Na2O L.O.I
Kandungan (%) 64,37 10,93 1,29 1,54 0,16 0,68 1,31 0,75 18,61
1. Jenis Zeolit Berdasarkan proses pembentukannya, zeolit dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu zeolit alam dan zeolit sintesis. a.
Zeolit alam
Zeolit alam adalah zeolit yang terbentuk melalui proses alam yaitu proses hidrotermal pada batuan beku basa. Kebanyakan zeolit alam memiliki perbandingan Si/Al yang rendah. Dua zeolit alam yang ditemukan memiliki kegunaan yang sangat baik adalah klinoptilolit dan mordenit sebagai penukar ion, dalam bidang agrikultur dan adsorben. b. Zeolit sintesis Zeolit sintesis biasanya dibuat untuk mendapatkan zeolit dengan kemurnian yang lebih baik dengan mengatur perbandingan Si/Al yang diinginkan.
18
Zeolit sintesis diklasifikasikan menurut jumlah Si atau Al yang terkandung didalamnya yaitu: 1. Zeolit Kadar Si rendah atau kadar Al tinggi Milton dan Breck dari Union Carbide melaporkan pengamatan dari zeolit A dan X pada tahun 1959. Zeolit ini mempunyai pori, komposisi, dan saluran rongga optimum dan sangat baik sebagai agen penukar ion.
2. Kadar Si sedang Breck melaporkan sintesis zeolit Y pada tahun 1964, dimana perbandingan Si/Al 1,5-3,8 dan memiliki kerangka yang hamper sama dengan zeolit X dan mineral faujasit. Dengan menurunkan kandungan Al akan menyebabkan stabilitas pada asam dan panas sehingga zeolit Y dapat dikembangkan untuk transformasi hidrokarbon.
3. Kadar Si tinggi Zeolit dengan perbandingan Si/Al mencapai 10-100 (atau lebih) telah dilaporkan oleh Mobil Research and Development Laboratories di tahun 1960 dan 1970an, sebagai contohnya ZSM-5. Walaupun kandungan Al nya rendah namun zeolit ini sangat baik untuk reaksi katalisis hidrokarbon. (Auerbach,2003)
Gambar 3. Pori zeolit
Gambar 4. Zeolit
19
2. Kegunaan Zeolit Penggunaan zeolit itu sendiri banyak digunakan pada : a. Bidang Pelestarian Lingkungan Sesuai dengan sifatnya zeolit yang dapat digunakan sebagai penghilang bau, penghilang warna atau pengontrol polusi. Sebagai penukar kation, zeolit dapat digunakan untuk mengatasi polusi yang disebabkan oleh air limbah industri karena mampu mengurangi konsentrasi amonium yang terkandung dalam
air.
konsentrasi
Kemampuan zeolit dalam menyerap gas CO2 danmeningkatkan oksigen
terutama
jenis
mordenit
memungkinkan
pula
penggunaannya untuk mengatasi pencemaran udara. Dengan aktivasi secara kimiawi dengan NaOH dan H2SO4 zeolit digunakan untuk mengolah air sungai guna mendapatkan air bersih. Selain itu dapat digunakan sebagai bahan penukar / menangkap logam besi dan mangan yang terdapat dalam air, Adanya besi dan mangan dalam air dengan jumlah besar sangat merugikan didalam penggunaannya baik untuk keperluan rumah tangga maupun untuk keperluan industri.
b. Bidang Pertanian Zeolit selain memiliki kemampuan sebagai mineral penukar kation juga memiliki daya tahan yang tinggi untuk menahan ion amonium dan kalium yang terdapat didalam air. Sehingga penggunaan zeolit dapat meningkatkan sifat - sifat fisika dan kimia tanah terutama tanah yangmengandungpasir dan sedikit aluminium sulfat serta tanah podzolik. Penggunaan zeolit dibidang pertanian terutama untuk jenis klinoptilolit sudah banyak menunjukkan hasil
20
berupa peningkatan ketesediaan unsur nitrogen didalam tanah sehingga dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman. Hal ini disebabkan adanya efek zeolit terhadap kapasitas penyerapan (adsorpsi) dan penyimpanan(retensi) amonium dan kalium.
c. Bidang Industri Zeolit dapat digunakan pada berbagai industri seperti industri kertas, kayu lapis, minyak kelapa sawit, plastik, cat, lem dan bahan bangunan semen pozolan. Pada industri kertas dan kayu lapis zeolit digunakan sebagai bahan pengisi (filler), dalam hal ini zeolit berfungsi untuk menggantikan kaolin atau kalsium karbonat dan kertas yang akan dihasilkan akan mempunyai sifat yang lebih baik dari pada memakai kaolin atau jenis lempung lainnya. Pada industri kayu lapis zeolit digunakan dalam bentuk pasta yang berfungsi sebagai pengisi dari perekat sebelum dilakukan penekanan dan pemanasan. Kemampuan
zeolit
sebagai
bahan
penyerap memungkinkan penggunanya
dalam pengeringan dan pemurnian gas(gas methan, gas lain) penyerapan nitrogen dari udara dalam produksi gas oksigen dan pengeringan gas freon (Harahap, 2006).
3. Beberapa Sifat-Sifat Kimia Zeolit a. Penukar Ion Pertukaran ion pada dasarnya terjadi dalam suatu cairan yang mengandung anion, kation, dan molekul air dimana salah satu atau sebagian ion yang terikat pada matriks mikropori berfase padat. Molekul air dapat berada dalam mikropori
21
bersama ion (kation, anion) dengan muatan yang berlawanan dengan ion matriks sehingga terjadi kesetimbangan muatan untuk mencapai keadaan netral, sehingga ion yang berada dalam cairan dapat bergerak bebas di dalam matriks mikropori. Karena zeolit mengandung kation alkali atau alkali tanah dengan rumus empiris x
/n Mn+[(AlO2)x(SiO2)y]⋅zH2O, komponen pertama Mn+ sebagai sumber kation
yang dapat bergerak bebas dan dapat dipertukarkan secara sebagian atau secara sempurna oleh kation lain. b. Katalis Zeolit dapat menyaring ion, molekul, maupun atom karena mempunyai saluran (channel) dan rongga (cavity) dalam struktur zeolit bila oxygen window dari rongga lebih kecil dari ion, molekul, atau atom. Zeolit mempunyai pori sehingga juga dapat digunakan sebagai katalis untuk mempercepat reaksi dalam proses kimia (Ginting, 2007). c. Dehidrasi Zeolit akan mengurangi kelembapan ruang disekitarnya dengan mengadsorpsi molekul air dan melepaskan kembali molekul air yang diserap yang tersimpan di dalam kanal-kanal zeolit apabila dipanaskan (Prasetyo, 2013). d. Penyerapan (adsorbsi) Zeolit merupakan adsorben yang banyak terdapat di alam,
Zeolit dapat
digunakan sebagai adsorben karena merupakan polimer anorganik berongga yang tersusun dari satuan berulang berupa tetrahedral SiO2 dan Al2O3. Adsorben menggunakan
zeolit
dapat
memurnikan
pengeringan,
penyerapan
CO2,
memisahkan senyawa sulfur, serta memurnikan polutan (Auerbach, 2003). Pada keadaan normal, dalam kristal zeolit terisi oleh molekul air bebas yang berada di
22
sekitar kation, apabila kristal zeolit dipanaskan, air tersebut akan keluar, sehingga zeolit dapat berfungsi sebagai penyerap menyebabkan
zeolit
gas
atau
cairan.
Dehidrasi
mempunyai struktur pori yang sangat terbuka, dan
mempunyai luas permukaan internal yang luas sehingga mampu mengadsorpsi sejumlah besar substansi selain air (Prasetyo, 2013).
4. Aktifasi Zeolit Zeolit alam adalah zeolit yang ditambang langsung dari alam sehingga harganya jauh lebih murah daripada zeolit sintetis. Namun zeolit alam memiliki beberapa kelemahan, di antaranya mengandung banyak pengotor serta kristalinitasnya kurang baik. Untuk memperbaiki karakter zeolit alam sehingga dapat digunakan sebagai katalis, absorben, atau aplikasi lainnya, Sebagai upaya dapat dilakukan aktivasi dan modifikasi terlebih dahulu. Aktivasi zeolit alam dapat dilakukan baik secara fisik maupun secara kimia. Aktivasi secara fisik dilakukan melalui pengecilan ukuran butir, pengayakan, dan pemanasan pada suhu tinggi, dan aktivasi kimia menggunakan larutan kimia, tujuannya untuk menghilangkan pengotor-pengotor organik, memperbesar pori, dan memperluas permukaan (Lestari, 2010).
5. Aktivasi fisik Aktivasi secara fisikawi dilakukan dengan pamanasan pada suhu tinggi. Pemanasan ini akan melepaskan air yang terangkap pada pori-pori kristal zeolit. Aktivasi secara fisikawi ini akan meningkatkan luas permukaan pori-pori zeolit
(Ahmadi, 2009). Pada penelitian Andrianus Novian Korin (2012) di
23
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Lampung menggunakan pemanasan 150oC selama 1jam, 150oC selama 2 jam dan 200oCselama 1jam. Dan didapatkan temperatur dan pemanasan terbaik yaitu 150oC selama 1jam dengan aktivator NaOH dimana daya engkol yang dihasilkan 0,0475 kW (6,848%) serta menurunkan konsumsi bahan bakar spesifik sebesar 0,0179 kg/kWh (8,893%). Sedangkan pad aaktivasi KOH 150oC selama 2 jam daya yang dihasilkan engkol terbaik yaitu sebesar 0,0491 kW (7,065%) dan menurunkan konsumsi bahan bakar 0,019 kg/kWh (9,771%).
6. Aktivasi Kimia Aktivasi secara kimia bertujuan untuk membersihkan permukaan pori, membuang senyawa pengotor, mengatur kembali letak atom yang dipertukarkan. Prinsip aktivasi secara kimiawi ini adalah penambahan pereaksi tertentu sehingga didapatkan pori-pori zeolit yang bersih (aktif) (Affandi & Hadisi, 2011). Serta didasarkan pada prinsip pertukaran ion, zeolit direndam dalam larutan basa (Rini, 2010). Sedangkan aktivasi kimia menggunakan aktivator basa bertujuan menurunkan rasio Si/Al, pada aktivasi dengan NaOH bertujuan untuk menghilangkan ion-ion tertentu dari kerangka zeolit dan menggantinya dengan ion Na+ sehingga zeolit alam mempunyai kondisi yang semakin mendekati bentuk homoionik. Dengan bentuk homoionik, molekul zeolit akan mempunyai ukuran pori yang relatif sama, sehingga diharapkan kemampuan dan selektivitas adsorpsinya akan lebih baik (Kurniasari dkk, 2011). Pada penelitian Andrianus Novian Korin (2012) di Jurusan Teknik Mesin, Universitas Lampung menggunakan aktivator NaOH dan KOH untuk variasi normalitas terbaik dari
24
0,25N, 0,5N, 0,75N, 1N pada normalitas 0,75N sebesar 0,0203 kg/kWh (10.049%) dan 0,0143 kg/kWh (7,1889%), dan daya engkol yang dihasilkan untuk masing-masing aktivator NaOH dan KOH dengan normalitas 0,75N adalah sebesar 0,0326 kW (4,8089%) dan 0,025 kW (3,704%). 7. Aktivasi Kimia-Fisik (Gabungan) Proses aktivasi secara kimia-fisik merupakan pengaktivasian dengan cara menggabungkan cara kimia dengan fisik. Yang mana dilakukan terlebih dahulu aktivasi fisik terhadap zeolit lalu dilakukan aktivasi kimia (Affandi & Hadisi, 2011).
D. Tepung tapioka Tepung tapioka merupakan pati yang diekstrak dari singkong. Dalam memperoleh pati dari singkong (tepung tapioka) harus dipertimbangkan usia atau kematangan dari tanaman singkong. Usia optimum yang telah ditemukan dari hasil percobaan terhadap salah satu varietas singkong yang berasal dari jawa yaitu San Pedro Preto adalah sekitar 18-20 bulan (Rahman, 2007).
Gambar 5. Tepung Tapioka
25
Tapioka mempunyai banyak kegunaan, yaitu : 1. Sebagai bahan pembantu dalam berbagai industri, tapioka diolah menjadi sirup
glukosa dan destrin digunakan industri kembang gula, penggalengan buahbuahan, pengolahan es krim, minuman dan industri peragian. 2. Tapioka digunakan sebagai bahan pengental, bahan pengisi dan bahan pengikat
dalam industri pembuatan puding, sop, makanan bayi, es krim, pengolahan sosis daging, farmasi, dan lain-lain. 3. Tepung ini juga digunakan sebagai bahan perekat di banyak industri kimia,
seperti kertas. Dibandingkan dengan tepung jagung, kentang, dan gandum atau terigu, komposisi zat gizi tepung tapioka cukup baik sehingga mengurangi kerusakan tenun, juga digunakan sebagai bahan bantu pewarna putih. (http://kikimiqbalsoft.blogspot.com).
E. Larutan Larutan merupakan sebuah campuran yang memiliki komposisi yang merata atau sama pada seluruh bagian (homogen). Komposisi zat yang terlarut dalam satuan volum disebut konsentrasi larutan. Ada beberapa cara dalam menyatakan konsentrasi dalam sebuah larutan, yaitu sebagai berikut moralitas, normalitas,
fraksi
mol,
persentase
massa,
ppm
(http://id.wikipedia.org/wiki/Larutan). Normalitas adalah jumlah mol ekivalen zat terlarut dalam 1000 mL larutan. Untuk asam, valensi adalah jumlah mol ion H+.Untuk basa, valensi adalah jumlah mol ion OH-. Contoh:
26
NaOH → Na+ + OH1mol 1mol Dimana setiap 1 mol NaOH sama dengan 1mol ekivalen . Antara normalitas dan Molaritas terdapat hubungan : N = M x valensi Valensi = Valensi / jumlah mol ion atom H+/ OH(http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia_sma1/kelas-2/konsentrasilarutan/). Dimana rumus molaritas, adalah: M = atau M= n x M=
x
(Elida S.Tety, 1996). Berikut adalah properti larutan basa NaOH dan KOH: Tabel 2. Larutan Basa NaOH dan KOH
Massa Molar Penampilan Densitas Titik Lebur Titik Didih Kelarutan dalam air
NaOH 39,9971 g/mol zat padat putih 2,1 g/cm3 318oC (591 K) 1390oC (1663 K) 111 g/ 100ml (20o C)
KOH 56.1056 g/mol zat padat putih 2,044 g/cm3 406oC (679 K) 1327oC (1600 K) 97 g/ 100 ml (0o C) 121 g/100 ml (25o C) 178 g/ 100 mL (100o C)
Pada Tabel 2 merupakan properti yang terdapat pada larutan basa NaOH dan KOH.
27
Berikut adalah properti dari atom Na dan atom K: Tabel 3. Sifat atom Na dan K
Bilangan Oksidasi Elektronegativitas Energi ionisasi
Jari-jari atom Jari-jari kovalen Jari-jari van der Waals
(sumber: wikipedia, 2014)
Atom Na +1, -1 (oksida basa kuat) 0,93 (skala Pauling) pertama: 495.8 kJ·mol−1
Atom K 1 (oksida basa kuat) 0,82 (skala Pauling) pertama: 418.8 kJ·mol−1
ke-2: 4562 kJ·mol−1
ke-2: 3052 kJ·mol−1
ke-3: 6910.3 kJ·mol−1 186 pm 166±9 pm 277 pm
ke-3: 4420 kJ·mol−1 227 pm 203±12 pm 275 pm
