laporan praktikum kimia dasar modul 2. (1)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pemisahan dan pemurnian merupakan suatu cara yang dilakukan untuk memisahkan atau memurnikan suatu senyawa atau sekelompok senyawa yang mempunyai susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala laboratorium maupun skala industru. Pada prinsipnya, pemisahan dilakukan untuk memisahkan dua zat atau lebih yang saling bercampur, sedangkan pemurnian dilakukan untuk mendapatkan zat murni dari suatu zat yang telah tercemar oleh zat lain.

Pemisahan dan pemurnian campuran memiliki manfaat yang sangat penting dalam ilmu kimia, Industri maupun dalam kehidupan sehari-hari, dalam banyak kasus kita dapat menggunakan material tanpa pemurnian, baik material itu dari alam (misalnya minyak tanah) atau yang disintesis di laboratorium, pemisahan atau pemurnian dengan metode tertentu perlu dilakukan. Demikian pula dalam pekerjaan di laboratorium maupun dalam proses industri banyak yang melibatkan pemisahan dan pemurnian. Misalnya pengolahan biji dari pertambangan, pemisahan logam dari mineralnya, pengolahan minyak bumi, pengolahan air minum dan lain-lain.

Zat atau materi dapat dipisah dari campurannya karena campuran tersebut memiliki perbedaan sifat, itulah yang mendasari pemisahan campuran atau dalam pemisahan.

Dalam kenyataannya pemisahan dan pemurnian tidak dapat dipisah satu sama lain. Kita akan melihat bahwa ketika metode pemisahan dan pemurnian baru dikembangkan, ilmu kimia akan mendapatkan kemajuan yang besar.

Oleh karena itu, percobaan pemisahan dan pemurnian ini dilakukan agar praktikan dapat mengetahui jenis-jenis pemisahan dan pemurnian pada campuran dan bagaimana aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

1.2 Tujuan

- Mengetahui prinsip dalam campuran dan pemurnian - Mengetahui penggolongan pada campuran

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Campuran adalah suatu bentuk larutan yang terbentuk dari dua zat atau lebih zat yang berlainan yang masih mempunyai sifat zat aslinya. Dalam kehidupan sehari – hari, banyak kita jumpai segala jenis campuran. Misalnya air sungai, tanah, udara, makanan, minuman, dan lain – lain. Campuran yang digunakan untuk pemisahan dan pemurnian dapat digolongkan menjadi 3 bentuk larutan yaitu:

1.

Larutan

Larutan adalah campuran homogen dari dua zat atau lebih yang terdispersi sebagai molekul ataupun ion yang komposisinya dapat bervariasi. Larutan itu tampak homogen (continue, tanpa batas) dan mempunyao komposisi yang sama pada setiap bejananya. Komponen – komponen yang terdapat dalam larutan tidak dapat dipisahkan melalui penyaringan. Contoh dari campuran yang berupa larutan adalah campuran air dan gula selain itu udara dan emas 22 karat (Yazid, 2005).

2.

Koloid

Koloid adalah suatu bentuk molekul yang keadaannya terletak antara campuran kasar dan larutan. Secara makrokopis koloid tampak homogen tetapi secara mikrokopis koloid bersifat heterogen. Oleh karena itu koloid digolongkan kedalam campuran heterogen. Campuran koloid pada dasarnya bersifat stabil dan tidak disaring. Ukuran partikel koloid terletak antara 1-100 mm, berada diantara larutan kasar atau suspensi, sehingga masih cukup kecil untuk menembus membran atau filter ultra (Yazid, 2005).

(mengalami sedimentasi). Suspensi dapat dipisahkan melalui penyaringan. Diameter partikel suspensi lebih dari 100 mm (Chang, 2005).

Pada dasarnya campuran dibedakan menjadi dua bagian yaitu: 1. Campuran Homogen

Campuran homogen adalah penggabungan 2 zat tunggal atau lebih yang semua partikelnya menyebar merata sehingga membentuk 1 fase. Yang dimaksudkan 1 fase adalah zat yang sifat komposisinya sama antara satu bagian dengan bagian yang lain didekatnya. Dikatakan sebagai campuran homogen jika antara komponennya tidak terdapat bidang batas sehingga tidak terbedakan lagi walaupun menggunakan mikroskop ultra. (Syukri, 1999)

2. Campuran Hetrogen

Campuran heterogen adalah penggabungan yang tidak merata antara 2 zat tunggal atau lebih sehingga perbandingan komponen yang satu dengan yang lainnya tidak sama diberbagai bagian bejana. Dikatakan sebagai campuran heterogen jika antara komponennya masih terdapat bidang batas dan sering kali dapat dibedakan tanpa menggunakan mikroskop, melainkan hanya dengan mata. Pada dasarnya campuran heterogen memiliki sifat – sifat yang tidak seragam atau tidak sama (Petrucci, 1987).

Contoh untuk kedua campuran tersebut adalah larutan gula dan air pada campuran homogen serta campuran air dan minyak tanah pada campuran heterogen (Petrucci. 1987).

Suatu larutan terdiri atas pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Pada umumnya, komponen yang jumlahnya terbanyak yang dianggap sebagai pelarut sedangkan komponen yang jumlahnya sedikit dianggap sebagai zat terlarut (Syukri. 1999).

Terdapat berbagai macam metode pemisahan campuran. Pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat pada campuran. Berbagai macam metode pemisahan diantaranya sebagai berikut:

1. Pemisahan zat padat yang tidak terlarut dalam zat cair - Dekantasi (Pengendapan)

Dekantasi adalah pemisahan komponen – komponen campuran dengan cara diendapkan.

- Filtrasi (Penyaringan)

Filtrasi adalah pemisahan komponen – komponen campuran dengan cara menggunakan kertas saring.

2. Pemisahan zar padat yang larut dalam air - Penguapan

Pada penguapan, larutan dipanaskan hingga pelarutnya menguap dan meninggalkan zat terlarut.

- Kristalisasi

Kristalisasi adalah pemisahan komponen – komponen campuran dengan cara mengkristalkan komponen tercampur dengan cara dipanaskan dan kemudian didinginkan. Secara sederhana, kristalisasi adalah suatu metode pemisahan yang merubah wujud zat terlarutnya dari cair ke padat.

- Rekristalisasi

rekristalisasi perubahan wujud zat terlarutnya dimulai dari padat, cair kepadat.

3. Pemisahan zat padat dari zat padat

- Pelarutan yang diikuti dengan penyaringan

Pada proses pemisahan ini, diawali dengan cara melarutkan kompoonen – komponen yang ingin dipisahan lalu dipanaskan hingga menguap.

- Kristalisasi bertingkat

Kristalisasi bertingkat sebenarnya adalah suatu proses kristalisasi hanya saja dilakukan secara berkali – kali.

- Sublimasi

Sublimasi yaitu dua jenis padatan dengan menyublim dari komponen yang dapat menyublim, yaitu senyawa yang pemanasnya meleleh kemudian mendidih dan pada pendinginan dari uap langsung menjadi padatan.

4. Pemisahan zat cair dari zat cair - Ekstraksi

Ekstraksi yaitu pemisahan yang berdasarkan perbedaan kelarutan komponen dalam pelarut yang berbeda. Atau dapat dikatakan pula bahwa ekstraksi adalah suatu proses pemisahan substansi zat dari campurannya dengan menggunakan pelarut yang sesuai. Prinsip metode ini didasarkan pada distribusi zat pelarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak saling bercampur (Syukri, 1999).

Struktur minyak goreng

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat

- Sendok / Spatula - Gelas kimia 50 ml - Corong kaca - Tabung reaksi - Corong pisah - Cawan penguap - Batang pengaduk - Statif dan Klem - Mortal dan Alu

- Labu erlenmeyer 100 ml - Botol penyemprot - Alat tulis

- Penjepit tabung - Hot plate

- Gunting - Sikat tabung - Spons

3.1.2 Bahan

- Kertas saring - Sabun cuci - Aquadest

- Tisu

3.2 Prosedur Percobaan 3.2.1 Prosedur Dekantasi

- Disiapkan gelas kimia 50 ml, kemudian dimasukkan aquadest 50 ml. - Dimasukkan 3 sendok pasir ke dalam gelas kimia.

- Diaduk hingga tercampur menggunakan batang pengaduk. - Dibiarkan hingga pasir mengendap.

3.2.2 Prosedur Filtrasi

- Disiapkan gelas kimia 50 ml, kemudian dimasukkan aquadest 50 ml. - Digerus kapur tulis menggunakan mortal dan alu.

- Dimasukkan bubuk kapur tulis ke dalam gelas kimia, sebanyak 3 sendok.

- Diaduk hingga tercampur menggunakan batang pengaduk. - Disiapkan labu erlenmeyer dan corong gelas.

- Dilapisi corong gelas dengan kertas saring. - Dilakukan penyaringan.

3.2.3 Prosedur Rekristalisasi

- Disiapkan gelas kimia 50 ml, kemudian dimasukan aquadest 10 ml. - Dilarutkan 1 sendok CuSO4.5H2O ke dalam gelas kimia.

- Diaduk menggunakan batang pengaduk hingga tercampur. - Dipanaskan larutan tersebut di atas hot plate.

3.2.4 Prosedur Sublimasi

- Disiapkan cawan penguap.

- Digerus naftalena menggunakan mortal dan alu.

- Dimasukkan 6 sendok garam dapur ke dalam cawan penguap. - Dimasukkan bubuk naftalena ke dalam cawan penguap. - Disiapkan corong gelas.

- Dilapisi dengan kertas saring yang sudah dilubangi dengan jarum. - Ditutupkan di atas cawan penguap kemudian disumbat lehernya dengan tisu.

- Dipanaskan di atas hot plate hingga terjadi kristal.

3.2.5 Prosedur Ekstraksi

- Disiapkan corong pemisah.

- Dimasukkan aquadest dan minyak goreng dengan perbandingan 1:1. - Dikocok searah hingga tercamput.

- Diletakkan corong pemisah pada statif dan klem. - Didiamkan hingga kedua cairan tersebut memisah.

BAB 4

- Dimasukan aquadest 50ml kedalam gelas kimia 50ml.

- Ditambahkan 3 sendok pasir kedalam gelas kimia 50ml.

- Warna larutan berubah menjadi keruh.

- Diaduk larutan tersebut.

- Didiamkan larutan dan diamati.

- Terbentuk endapan pasir dalam larutan. 2. Filtrasi

- Digerus kapur tulis dengan mortar dan aru.

- Dimasukan aquadest 10ml kedalam gelas kimia 50ml.

- Ditambahkan bubuk kapur tulis kedalam gelas kimia tersebut.

- Warna larutan berubah menjadi keruh.

- Diaduk campuran tersebut. - Warna larutan menjadi lebih keruh.

- Diletakan corong pemisah yang sudah dilapisi kertas saring diatas labu erlemeyer

100ml.

- Dituangkan campuran tesebut kedalam corong pemisah secara perlahan, didiamkan larutan dan diamati yang terjadi.

- Terdapat zat yang tertahan

- Aquadest dapat

3. Rekristalisasi

- Dimasukan 10ml aquadest

kedalam gelas kimia 50 ml.

- Ditambahkan CuSO4 1 sendok kedalam gelas kimia tersebut.

- CuSO4 larut dalam

aquadest.

- Diaduk hingga campuran menjadi homogen.

- Terjadi perubahan warna campuran larutan dari bening menjadi biru.

- Dipanaskan campuran tesebut diatas hot plate.

- Terbentuk gelembung gas.

- Didiamkan larutan dan diamati yang terjadi.

- Terbentuk kristal CuSO4.

4. Sublimasi

- Digerus Naftlena dengan menggunakan mortar dan aru.

- Diperoleh bubuk naftalena.

- Dimasukan garam enam sendok kedalam cawan penguap.

- Ditambahkan bubuk naftalena 1 sendok kedalam cawan penguap tersebut.

- Diaduk campuran tersebut dengan menggunakan batang pengaduk.

- Bubuk naftalena dan bubuk garam trecampur.

- Ditutup cawan penguap dengan kertas saring yang telah dilubangi kecil – kecil dan ditutup lagi dengan corong kaca pada posisi terbalik dengan ujung lehernya disumbat tisu.

- Didiamkan campuran tersebut berada di bagian atas larutan.

- Dikocok corong pemisah secara searah hingga aquadest

dan minyak goreng tercampur sementara.

- Didiamkan larutan dan diamati corong pemisah sampai kedua zat tersebut terpisah.

- Dituang air pada corong pemisah dengan cara dibuka kran kedalam labu

erlenmeyer.

- Air menjadi keruh pada labu

erlenmeyer.

4.2 Pembahsan

1. Perbedaan Ukuran Partikel

Jika ukuran suati zat yang diinginkan berbeda dengan zat yang tidak diinginkan (zat pencampur) maka dapat dipisahkan dengan metode penyaringan (filtrasi). Untuk keperluan ini harus menggunakan penyaring dengan ukuran yang sesuai. Partikel zat yang berhasil melewati penyaring disebut hasil penyaringan dan zat yang terhalang disebut residu.

2. Perbedaan Titik Didih

Untuk memisahkan campuran dengan perbedaan titik didih dapat dilakukan dengan cara sublimasi. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan lebih dulu menguap. Jika yang diinginkan adalah zat yang memiliki titik didih lebih rendah maka selanjutnya dilakukan proses mengembunkan uap dari zan tersebut dan mengalirkannya kedalam wadah tertentu. Jika yang diinginkan adalah zat yang memiliki titik didih tinggi maka cukup dengan memanaskan campuran tersebut hingga suhu mencapai titik didih yang dicari.

3. Perbedaan Massa Jenis

Zat yang memiliki massa jenis lebih besar dari pada pelarutnya akan mudah menguap. Bila dalam suatu campuran mengandung satu atau beberapa zat dengan kecepatan pengendapan yang berbeda, maka dapat dilakukan dengan metode sedimentasi. Namun jika dalam capuran tersebut terdapat lebih dari satu zat yang diinginkan, maka sebaiknya digunakan metode filtrasi.

4. Adsorbsi

5. Absorbsi

Absorbsi merupakan suatu fenomena fisik ataupun kimiawi yang merupakan suatu proses penyerapan yang terjadi pada seluruh bagian permukaan.

6. Perbedaan Kelarutan

Suatu zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda beda. Secara umum pelarut dibagi menjadi dua yaitu pelarut polar dan pelarut non-polar.

7. Difusi

Difusi adalah peristiwa mengalirnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi kebagian yang berkonsentrasi rendah. Dua macam zat berwujud cair ataupun gas bila tercampur dapat berdifusi satu sama lain.

Pada percobaan dekantasi, terjadi perubahan warna larutan menjadi keruh setelah ditambahkan pasir dan kemudian diaduk. Terbentuk pula endapan pasir pada larutan. Terbetuknya endapan pasir karena pasir tidak dapat larut dalam zat cair berupa air (aquadest). Selain itu karena adanya perbedaan massa jenis antara pasir dan air. Dimana massa jenis pasir dalam larutan adalah 1.922 kg/cm3 _{dan massa jenis air adalah 1000 kg/cm}3_{. Dan yang terakhir adalah} karena adanya gaya gravitasi bumi.

Pada percobaan filtrasi, terdapat zat yang tertahan pada kertas saring. Zat yang tertahan tersebut disebut sebagai residu. Sedangkan zat yang melewati kertas saring disebut sebagai filtrat. Zat yang tertahan pada kertas saring merupakan bubuk kapur tulis dan zat yang dapat melewati kertas saring merupakan

Pada percobaan rekristalisasi, terjadi perubahan warna pada larutan menjadi biru setelah ditambahkannya bubuk CuSO4. selain itu terbentuk pula kristal CuSO4 setelah dipanaskan. Hal tersebut memperkuat bahwa percobaan ini menggunakan prinsip perbedaan titik didih. Saat dipanaskan, aquadest lebih dulu menguap dan lama kelamaan habis dan menyisakan kristal CuSO4. Terbentuknya kristal CuSO4 dikarenakan titik didih CuSO4 lebih tinggi dibandingkan dengan titik didih aquadest. Dimana titik didih untuk CuSO4 adalah 150o_{C dengan tekanan uapnya 7,3 mmHg/25}o_{C sedangkan titk didih}

aquadest hanya 100o_{C dengan tekanan uapnya 18mmHg/20}o_C.

Pada percobaan sublimasi diperoleh kristal naftalena didinding corong kaca setelah dipanaskan. Saat dipanaskan, naftalena mengalami perubahan wujud zat dari padat menjadi gas dan berubah kembali menjadi padat setelah melalui proses pendinginan. Hal tersebut memperkuat bahwa percobaan ini menggunakan prinsip perbedaan titik didih. Titik didih naftalena lebih rendah dibandingakan dengan titik didih garam dapur sehingga naftalenalah yang menempel pada dinding corong kaca. Dimana titik didih naftalena adalah 218o_{C dengan tekanan uapnya adalah 0,087 mmHg/25}o_{C dan titik didih garam} dapur adalah 1.465o_{C dengan tekanan uapnya adalah 100 kPa/25}o_C.

Pada percobaan ekstraksi diperoleh larutan dimana aquadest & minyak goreng tidak tercampur homogen. Aquadest dan minyak goreng tidak tecampur secara homogen karena keduanya memiliki kepolaran yang berbeda. Selanjutnya dapat disimpulkan bahwa percobaan ini menggunakan prisnip kelarutan (kepolaran). Aquadest bersifat non-polar karena aquadest memiliki keelektronegatifan yang jauh berbeda antara atom penyusunnya. Sedangkan minyak goreng bersifat non-polar karena memiliki nilai keelektronegatifan yang relatif lebih kecil atau bahkan nol. Setelah dikocok searah, larutan

aquadest sedilit berwarna keruh karena sedikit tercampur dengan minyak goreng. Setelah larutan didiamkan, terbentuklah dua fase dimana aquadest

dengan massa jenis minyak goreng dimana massa jenis aquadest adalah 1000 kg/cm3 _{dan massa jenis minyak goreng adalah 800 kg/cm}3_.

Dalam ilmu kimia pengertian Like disolve like sudah sangat umum digunakan. Suatu kelarutan yang besar dapat terjadi bila molekul - molekul solit mempunyai persamaan dalam struktur dan sifat – sifat kelistrikan dengan molekul – molekul solvent. Bila ada kesamaan antara solute dan solvent maka gaya tarik menarik yang terjadi antar keduanya adalah kuat. Namun bila diantara solute dan solvent tidak meiliki kesamaan maka gaya tarik menarik antara keduanya cenderung rendah. Dengan begitu suatu senyawa polar seperti H2O biasanya merupakan solvent yang baik bagi senyawa polar seperti alkohol akan tetapi H2O merupajan solvent yang buruj bagi senyawa non-polar seperti minyak goreng. Oleh karena itu senyawa air seperti aquadest dan minyak goreng pada percobaan ekstraksi kali ini merupakan salah satu contoh penerapan prinsip Like disolve like. Secara garis besar prinsip Like disolve like

adalah sebuah prinsip kelarutan dimana suatu zat hanya akan larut pada pelarut yang sesuai.

menguap dengan sempurna saat dipanskan. Fungsi perlakuan disumbat dengan tisu pada corong kaca adalah agar uap naftalena yang terbentuk tidak keluar dari corong kaca. Kedua fungsi perlakuan tersebut digunakan dalam percobaan sublimasi.

Sifat fisik aquadest yaitu berwarna bening, berupa cairan, sebagai pelarut yang baik untuk senyawa polar, bersifat polar, memiliki rumus molekul H2O, mrmiliki massa molar 18.015 g/mol2 _{padatan. Titik lebur dan titik didih dari}

aquadest secara berturut – turut adalah 0o_{C dan 100}o_C.

Sifat CuSO4 adalah berwarna biru untuk pentahidrat, dan berwarna abu – abu putih untuk anhidrat. Memiliki massa molar 249,7 g/mol untuk pentahidrat dan 159,62 g/mol untuk anhidrat. Memiliki densitas 2.284 g/cm3 _{untuk pentahidrat} dan 3.603 g/cm3 _{untuk anhidrat. Memiliki titik lebur 110}o_{C untuk 4H2O dan} 150o_{C untuk 5H2O. Untuk anhidrat, kelarutannya tidak bercampur dengan} etanol dan untuk pentahidrat kelarutannya juga tidak bercampur dengan etanol namun dapat bercampur dengan metanol.

Sifat naftalena adalah berbentuk kristal padat berwarna putih dengan bau yang khas bila terdeteksi dengan indra penciuman pada konsentrasi serendah 0,08 ppm. Memiliki ikatan tidak jenuh. Memiliki titik leleh 80,26 o_{C dan titik didih} 218 o_{C. Memiliki rumus molekul C10H8 dengan strukturnya terdiri atas sepasang} gugus arena atau cincin benzena yang bersatu.

Sifat minyak adalah termasuk dalam golongan lipid yaitu golongan senyawa organik yang terdapat dialam serta tidak terlarut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik non-polar, bersifat non-polar, memiliki rumus molekul R-COOH atau R-CO2H.

yang basah sehingga kristal naftalena tidak terbentuk dan tidak menempel pada dinding corong kaca. Hal ini membuat percobaan sublimasi dilakukan dua kali.

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa : - Ada beberapa prinsip yang digunakan pada percobaan ini, yaitu pada

dekantasi menggunakan prinsip perbedaan kelarutan, pada filtrasi menggunakan prinsip perbedaan ukuran partikel, pada percobaan rekristalisasi dan sublimasi menggunakan prinsip perbedaan titik didih, dan percobaan ekstraksi menggunakan prinsip perbedaan massa jenis. - Ada dua macam campuran yaitu campuran homogen atau campuran

menyebar merata. Campuran heterogen adalah campuran yang perbandingan antar komponennya tidak merata.

- Ada bermacam-macam jenis pemisahan dan pemurnian, yaitu dekantasi, rekristalisasi, filtrasi, sublimasi dan ekstraksi.

5.2 Saran

Diharapkan sebaiknya pada percobaan selanjutnya digunakan larutan sirup atau teh dalam adsorbsi.

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar Konsep – Konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 1.

Jakarta : Erlangga.

Petrucci, Ralph. 1987. Kimia Dasar. Bogor: Erlangga. Syukri. 1999. Kimia Dasar 1. Bandung: ITB.