HUKUM KEKEKALAN MASSA

       I.          Tujuan Percobaan

·        Menentuka massa zat sebelum reaksi dan setelah reaksi

·        Membandingkan campuran Na2CO3 + CaCl2 dan Na2CO3 + CaCl2 + Na2SO4

     II.          Perincian kerja

·        Menimbang zat sebelum reaksi

·        Menimbang zat setelah reaksi

    III.          Alat dan Bahan

A.     Alat yang digunakan

·        Erlenmeyer asah 50 ml

·        Pipet ukur 10 ml dan 5 ml

·        Bulb

·        Neraca Analitik

B.     Bahan yang digunakan

·        Natrium karbonat (Na2CO3) 1 M

·        Kalsium Khlorida (CaCl2) 2 M

·        Natrium Sulfat (Na2SO4) 1 M

    IV.          Dasar Teori

Hukum kekekalan massa

Hukum kekekalan massa atau dikenal juga sebagai hukum Lomonosov-Lavoisier adalah suatu hukum yang menyatakan massa dari suatu sistem tertutup akan konstan meskipun terjadi berbagai macam proses di dalam sistem tersebut(dalam sistem tertutup Massa zat sebelum dan sesudah reaksi adalah sama (tetap/konstan) ). Pernyataan yang umum digunakan untuk menyatakan hukum kekekalan massa adalah massa dapat berubah bentuk tetapi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan. Untuk suatu proses kimiawi di dalam suatu sistem tertutup, massa dari reaktan harus sama dengan massa produk.

Hukum kekekalan massa digunakan secara luas dalam bidang-bidang seperti kimia, teknik kimia, mekanika, dan dinamika fluida. Berdasarkan ilmu relativitas spesial, kekekalan massa adalah pernyataan dari kekekalan energi. Massa partikel yang tetap dalam suatu sistem ekuivalen dengan energi momentum pusatnya. Pada beberapa peristiwa radiasi, dikatakan bahwa terlihat adanya perubahan massa menjadi energi. Hal ini terjadi ketika suatu benda berubah menjadi energi kinetik/energi potensial dan sebaliknya. Karena massa dan energi berhubungan, dalam suatu sistem yang mendapat/mengeluarkan energi, massa dalam jumlah yang sangat sedikit akan tercipta/hilang dari sistem. Namun demikian, dalam hampir seluruh peristiwa yang melibatkan perubahan energi, hukum kekekalan massa dapat digunakan karena massa yang berubah sangatlah sedikit.

Contoh hukum kekekalan massa

Hukum kekekalan massa dapat terlihat pada reaksi pembentukan hidrogen dan oksigen dari air. Bila hidrogen dan oksigen dibentuk dari 36 g air, maka bila reaksi berlangsung hingga seluruh air habis, akan diperoleh massa campuran produk hidrogen dan oksigen sebesar 36 g. Bila reaksi masih menyisakan air, maka massa campuran hidrogen, oksigen dan air yang tidak bereaksi tetap sebesar 36 g.

Air -> Hidrogen + Oksigen (+ Air)

(36 g) (36 g)

Sejarah Hukum Kekekalan Massa

Hukum kekekalan massa diformulasikan oleh Antoine Lavoisier pada tahun 1789. Oleh karena hasilnya ini, ia sering disebut sebagai bapak kimia modern. Sebelumnya, Mikhail Lomonosov (1748) juga telah mengajukan ide yang serupa dan telah membuktikannya dalam eksperimen. Sebelumnya, kekekalan massa sulit dimengerti karena adanya gaya buoyan atmosfer bumi. Setelah gaya ini dapat dimengerti, hukum kekekalan massa menjadi kunci penting dalam mengubah alkemi menjadi kimia modern. Ketika ilmuwan memahami bahwa senyawa tidak pernah hilang ketika diukur, mereka mulai melakukan studi kuantitatif transformasi senyawa. Studi ini membawa kepada ide bahwa semua proses dan transformasi kimia berlangsung dalam jumlah massa tiap elemen tetap.

Kekekalan massa vs. penyimpangan

Ketika energi seperti panas atau cahaya diijinkan masuk ke dalam atau keluar dari sistem, asumsi hukum kekekalan massa tetap dapat digunakan. Hal ini disebabkan massa yang berubah karena adanya perubahan energi sangatlah sedikit. Sebagai contoh adalah perubahan yang terjadi pada peristiwa meledaknya TNT. Satu gram TNT akan melepaskan 4,16 kJ energi ketika diledakkan. Namun demikian, energi yang terdapat dalam satu gram TNT adalah sebesar 90 TJ (kira-kira 20 miliar kali lebih banyak). Dari contoh ini dapat terlihat bahwa massa yang akan hilang karena keluarnya energi dari sistem akan jauh lebih kecil (dan bahkan tidak terukur) dari jumlah energi yang tersimpan dalam massa materi.

Penyimpangan

Penyimpangan hukum kekekalan massa dapat terjadi pada sistem terbuka dengan proses yang melibatkan perubahan energi yang sangat signifikan seperti reaksi nuklir. Salah satu contoh reaksi nuklir yang dapat diamati adalah reaksi pelepasan energi dalam jumlah besar pada bintang. Hubungan antara massa dan energi yang berubah dijelaskan oleh Albert Einstein dengan persamaan E = m.c². E merupakan jumlah energi yang terlibat, m merupakan jumlah massa yang terlibat dan c merupakan konstanta kecepatan cahaya. Namun, perlu diperhatikan bahwa pada sistem tertutup, karena energi tidak keluar dari sistem, massa dari sistem tidak akan berubah.

Lavoiser mengamati tentang perubahan-perubahan zat di alam dan dia mengajukan pendapat yang dikenal dengan Hukum kekekalan massa ;” Dalam sebuah reaksi, massa zat-zat sebelum bereaksi sama dengan massa zat sesudah bereaksi”. Hal ini menunjukkan kepada kita bahwa tidak ada massa yang hilang selama berlangsung reaksi.

Sebagai contoh, jika kita mereaksikan zat A yang memiliki massa 10 gram dengan zat B (massa 10 gram) sehingga dihasilkan zat C dan D, dimana jumlah massa zat yang dihasilkan sama dengan jumlah massa yang bereaksi yaitu 20 gram.

Reaksi kimia dituliskan dengan tanda panah, disebelah kiri tanda panah adalah zat-zat yang bereaksi dan disebelah kanan tanda panah adalah zat hasil reaksi. Hukum ini diperkenalkan oleh Lavoiser. Perhatikan bagan 6.12.

Bagan 6.12. Bagan reaksi yang menyatakan massa sebelum dan sesudah reaksi sama.

Diketahui bahwa massa sesudah reaksi, merupakan massa total, hal ini berarti komposisi zat C dan D dapat saja berbeda dengan massa zat A dan B yang berkomposisi 10 gram dan 10 gram. Zat C dan D yang terbentuk mungkin 8 gram dan 12 gram atau sebaliknya 12 gram dan 8 gram. Hukum kekekalan massa hanya membatasi pada jumlah zat yang terjadi sama dengan zat sebelumnya, belum menjelaskan tentang senyawa yang terbentuk.

Hukum yang diajukan oleh Lavoiser belum menjelaskan tentang senyawa yang dibentuk dan komposisinya. Massalah ini selanjutnya diteliti dan diselesaikan oleh beberapa ahli lainnya yaitu Proust dan Dalton. Mereka mencoba menjelaskan bagaimana suatu senyawa terbentuk dan bagaimana komposisinya. Komposisi atau perbandingan atom-atom dalam suatu senyawa merupakan penciri yang khas untuk molekul tersebut.

     V.          Data dan Perhitungan

1.      Data

·        Bobot Erlenmeyer kosong (Na2CO3)                 = 72,06 g

·        Bobot Erlenmeyer kosong (CaCl2)                    = 97,40 g

·        Bobot Erlenmeyer kosong (Na2SO4)                  = 72,00 g

·        Bobot Erlenmeyer  + Na2CO3                                             = 83,65 g

·        Bobot Erlenmeyer  + CaCl2                                                   = 100,85 g

·        Bobot Erlenmeyer  + Na2SO4                                              = 74,74 g

·        Bobot Erlenmeyer setelah pencampuran I          = 87,04 g

(Na2CO3 + CaCl2)

·        Bobot Erlenmeyer setelah pencampuran II        = 89,58 g

·        (Na2CO3 + CaCl2 + Na2SO4)

Peruban-perubahan pada larutan

NO	Jenis Percobaan	Sebelum	Setelah
1	Pencampuran I (Na2CO3 +CaCl2       2NaCl + CaCO3)	Laruta tidak berwarna	·        Terbentuk endapan selai putih ·        Tidak menimbulkan panas
2	Pencampuran II (Na2CO3+CaCl2+Na2SO4   4NaCl+CaCO3+CaSO4)	Endapan selai putih	·        Berubah menjadi endapan putih halus ·        Larutan tidak berwarna ·        Tidak menimbulkan panas

2.      Perhitungan :

Bobot Zat

Na2CO3            = (Bobot Erlenmeyer +Zat)-(Bobot Erlenmeyer kosong)

 = 83,65 g -72,06 g =11,56 g

CaCl2               = (Bobot Erlenmeyer +Zat)-(Bobot Erlenmeyer kosong)

=100,85 g – 97,40 g = 3,45 g

Na2SO4            = (Bobot Erlenmeyer +Zat)-(Bobot Erlenmeyer kosong)

= 74,74 g – 72,00 g = 2,74 g

Total Massa

Secara Teori pencampuran I

Sebelum pencampuran I   = (Bobot Na2CO3 ) + (Bobot CaCl2)

    = 11,56 g + 3,45 g = 15,01 g

Dan hasil yang didapatkan secara praktek pada pencampuran I

Setelah pencampuran I  = (Bobot Erlenmeyer setelah pencampuran I ) – (Bobot erelnmeyer kosong)

 =  87,04 g – 72,06 g = 14,98 g

 Secara Teori pencampuran II

Sebelum pencampuran II   = (Bobot Na2CO3 ) + (Bobot CaCl2) + (Bobot Na2SO4)

     = 11,56 g + 3,45 g + 2,74 g = 17,75 g

Dan hasil yang didapatkan secara praktek pada pencampuran II

Setelah pencampuran II  = (Bobot Erlenmeyer setelah pencampuran II ) – (Bobot erelnmeyer kosong)

      = 89,58 g – 72,06 g = 17,52 g

% Kesalahan

Pencampuran I

% Kesalahan = (Massa total secara teori – massa total secara praktek) x 100 %

Massa total secara teori

        = 15,02 g – 14,98 g     x     100%           = 0,30 %

    15,02 g

Pencampuran II

% Kesalahan = (Massa total secara teori – massa total secara praktek) x 100 %

Massa total secara teori

        =17,75 g – 17,52 g    x 100%                = 1,30 %

    17,75 g 

    VI.          Hasil dan Pembahasan

a.      Hasil

Total massa zat

No	Jenis Percobaan	Sebelum (g)	Sesudah (g)
1	Pencampuran I	15,02	14,98
2	Pencampuran II	17,75	17,52

b.      Pembahasan

Dalam hukum kekekalan massa dinyatakan bahwa massa total zat sebelum reaksi sama dengan massa total zat setelah reaksi. Setelah melakukan praktek, dapatkan perbedaan massa total zat sebelum reaksi tidak sama dengan massa total zat secara teori. Walau presentasi kesalahan tidak  cukup tinggi.

Hal ini dapat disebabkan oleh 3 faktor, yaitu :

·        Faktor alat

Alat yang digunakan tidak bersih, berdebu dan pada saat pencucian tidak dibilas dengan aquadest sehingga zat/larutan sebelumnya masih tinggi dalam alat.

Neraca yang digunakan ketelitiannya kurang maksimal. Kondisi neraca juga kurang baik ( berkarat ) sehingga mempengaruhi penimbangan.

·        Faktor Bahan

Bahan yang digunakan kemungkinan terkontaminasi dengan zat lain. Mungkin saja pada saat pembuatan larutannya, pipet yang digunakan tidak dicuci dengan bersih atau terkontaminasi dengan larutan lainnya.

·        Faktor manusia

Kemungkinan praktikan tidak teliti pada saat memipet dan menimbang larutan.

  VII.          Kesimpulan

Dalam hukum kekekalan massa dinyatakan bahwa massa total zat sebelum reaksi sama dengan massa total setelah reaksi. Jika terjadi penyimpangan, disebabkan oleh 3 faktor yaitu faktor alat, bahan dan manusia.

VIII.          Saran

Dalam melakukan praktek di laboratorium, hendaknya praktikan memperhatikan beberapa hal, di antaranya :

·        Kebersihan

Yaitu kebersihan alat yang akan digunakan. Jangan lupa membilasnya dengan aquadest setelah dicuci.

·        Ketelitian

Ketelitian pada saat menimbang, memipet larutan, menghimpitkan larutan dan sebagainya.

·        Tanggal pembuatan

Setiap preaksi yang digunakan hendaknya tanggalnya diperhatikan, sebab kemungkinan besar kesalahan pada praktek terjadi oleh bahan yang telah kadarluarsa.

    IX.          Daftar Pustaka

Anekailmu.blogsop.com

http://id.wikipedia.org/wiki/hukum_kekekalan massa#kekekalan_massa_vs_penyimpangan