LAPORAN CU

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN PROSES SATUAN PROSES PEMBUATAN KRISTAL CuSO

PEMBUATAN KRISTAL CuSO44.5H.5H22OO

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas praktikum

tugas praktikum

Mata kuliah Satuan Proses

Dosen Pembimbing : Dra. Nancy Siti Djenar, MSi

Tanggal

Tanggal Praktikum

Praktikum

18 18 April

April 2011

2011

Tanggal

Tanggal Pengumpulan

Pengumpulan Laporan

Laporan

25 25 April

April 2011

2011

Kelas IA-TKPB

Kelompok 3

Nama

NIM

Nama

NIM

Linda

Linda Permatasari

Permatasari

111424010

Medina

Medina Yasmin

Yasmin

111424011

M.Rendy

M.Rendy Andromeda

Andromeda

111424013

D4 TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH D4 TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH

JURUSAN TEKNIK KIMIA JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2011-2012 2011-2012

(2)

Pembuatan Kristal Terusi (CuSO4.5H2O)

I. Tujuan



Membuat Kristal CUSO

₄

.5H

₂

O

II. Dasar Teori

Tembaga adalah logam berwarna kuning/ jingga kemerahan.Tembaga memiliki sifat fisika antara

lain :

a.

lunak (dalam keadaan murni)

b.

mudah ditempa

c.

keras (dalam keadaan tidak murni)

d.

konduktor panas dan listrik yang baik

Sifat kimia dari tembaga adalah :

a.

Logam yang tidak reaktif

b.

Logam yang tahan karat

c.

Pada suhu 300

0

C dapat bereaksi dengan O

2

menghasilkan CuO dan pada suhu 1000

0

C dapat

terbentuk tembaga (I) oksida (Cu

2

O).

d.

Cu tidak bereaksi dengan alkali tapi larut dalam amoniak (NH

3

)

e.

Cu panas dapat bereaksi dengan uap belerang membentuk tembaga(I)sulfide dan tembaga (II)

sulfide dan bereaksi dengan halogen membentuk tembaga (I) klorida.

f.

Cu tidak larut dalam asam yang bukan pengoksidasi tapi Cu dapat larut dalam HNO

3

.

g.

Tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat yang encer karena E

sel

= +0,34 V

Tembaga lebih sering ditemukan dalam bentuk padatan (solid).Tembaga memiliki densitas 8,94

g/cm

3

, melebur pada suhu 1038

0

C dan mendidih pada suhu 2562

0

C. Ada dua deret senyawa tembaga. Senyawa tembaga (I) diturunkan dari tem baga (I) oksidaCu

2

O

yang berwarna merah dan mengandung ion tembaga (I) Cu

+

, senyawa ini tidak berwarna, kebanyakan

garam tembaga (I) tidak larut dalam air, mudah dioksidasi menjadi senyawa tembaga (II). Tembaga (II)

dapat diturunkan dari tembaga (II) oksida Cu

2

O yang berwarna hitam . Garam –

garam Cu

2

O umumnya

berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat maupun dalam larutan air, war na ini memang khas

hanya untuk ion kompleks tetrakuokuprat (II) yaitu warna ion tembaga(II) dalam larutan

air.Garam-garam tembaga (II) anhidrat seperti tembaga (II) sulfat anhidrat CuSO

4

berwarna putih atauu sedikit

kuning.Cu(II) lebih sering ditemukan dan stabil dalam bentuk larutan.

Biji tembaga ini dapat diperoleh dari karbonat, oksida, dan sulfide. Biji tembaga yakni,

Pirit/kalkopirit (CuFeS

2

), kalkolit(Cu

2

S), kuprit (Cu

2

O), malkonit (CuO), dan malasit ( Cu

2

(OH)

2

CO

3

).

(3)

Pembuatan tembaga dapat dilakukan dengan cara :

a.

Flotasi

b.

Pemanggangan

c.

Reduksi

d.

Elelktrolisis

Tembaga (II) sulfat merupakan padatan Kristal biru (CuSO

4

.5H

2

O). Nama lain dari Tembaga

(II)sulfat adalah Pentahidrat, terusi, blue vitriol, atau hydrated copper (II) sulfate. Pentahidrat ini dibuat

dengan mereaksikan tembaga (II) oksida atau tembaga (II) karbonat dengan asam sulfat yang kemudian

dipanaskan hingga jenuh dan terbentuk Kristal jika dilakukan proses kristalisasi.

Aplikasi CuSO

4

.5H

2

O di industry adalah sebagai berikut :

1. Sebagai fungisida, fungisida merupakan pestisida yang secara spesifik membunuh atau

menghambat cendawan akibat penyakit.

2. Peralatan masuk, pelapisan anti fokling pada kapal

3. Sebagai kabel tembaga, electromagnet, papan sirkuit, solder bebas timbal. Magneton dalam

oven microwave

(4)

III. Alat dan Bahan

Alat

Bahan

1. Gelas kimia

1. Larutan HNO

3

pekat

2. Pengaduk kaca

2. Larutan H

2

SO

4

pekat

3. Hot plate

3. Logam Cu

4. Thermometer

4. aquades

5. Neraca

6. Gelas ukur

7. Stirrer magnetic

8. Botol semprot

9. Kertas saring

(5)

IV. FLOWSHEET PEMBUATAN KRISTAL CuSO4.5H2O

50 ml aquades

10 ml larutan H2SO4

10 gram logam Cu

15 ml larutan HNO

3

Larutan CuSO4.5H2O

(Crude)

Gas NO2

Gas SO2

Larutan CuSO

4

.5H

2

O

Residu Filtrat Kristal

Pencampuran

7/0,1200 rpm

Pemanasan

35

0

C 19menit

7/0,1200 rpm

Penyaringan

35

0

C

Kristalisasi

24 jam

(6)

V. Data Percobaan dan Perhitungan

Berat kertas saring kosong= 1,1 gram

Massa Cu = 10 gram

Massa Cu Kristal= 3,68 gram

BM CuSO

4

.5H

2

O = 249,55 gram/mol

BA Cu= 63,55 gram/mol

Mol CuSO

4

.5H

2

O = mol Cu = massa Cu / BA Cu

= 10 gram / 63,55 gram/mol

= 0,1573 mol

Massa CuSO

4

.5H

2

O

= Mol CuSO

4

.5H

2

O x BM CuSO

4

.5H

2

O

= 0,1573 mol x 249,55 gram/mol

= 39,2542 gram

Rendemen CuSO

4

.5H

2

O = ( Massa Cu Kristal / Massa CuSO

4

.5H

2

O) x 100%

=( 3,68 gram / 39,2542 gram) x 100%

(7)

VI. Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan pembuatan tembaga (II) sulfat, yang pada akhirnya akan terbentuk

kristal tembaga (II) sulfat (CuSO

4

.5H

2

O). Hal pertama yang dilakukan yaitu mereaksikan H

2

SO

4

pekat,

dimana air terlebih dahulu dimasukkan kedalam gelas kimia kemudian ditambahkan asam sulfat. Hal ini

dilakukan agar tidak terjadi ledakan karena pengenceran asam sulfat dengan air akan menghasilkan

panas (eksotermis) reaksi yang terjadi:

H

2

SO

4(aq)

+H

2

O

(l)

H

3

O

+(aq)

+HSO4

-(aq)

Selanjutnya penambahan serbuk tembaga (Cu) dalam larutan tidak akan membuat sebuk tembaga

larut tetapi larutan asam sulfat berfungsi untuk membuat suasana asam dan membantuk gugus sulfat

pada tembaga hingga terbentuk tembaga sulfat (CUSO4) maka untuk melarutkan tembaga ditambahkan

HNO

3

karena Cu dapat teroksidasi HNO

3

pekat (karena memiliki sifat yang sama dengan H

2

SO

4

yaitu

bersifat oksidator, reaksi yang terjadi :

3Cu(s)+8h

+(aq)

+2NO

3-(aq)

3Cu

+2(aq)

+2NO

(g)

+4H

2

O

(l)

Penambahan asam nitrat pekat ini menyebabkan tembaga melarut dan larutan menjadi berwarna

biru keruh serta terdapat uap berwarna coklat (SO

2

dan NO

2

). Uap ini terbentuk sebagai akibat tembaga

yang ditambahkan atau direaksikan dengan asam nitrat pekat. Gas yang dikeluarkan pada dasarnya

adalah gas NO yang tidak berwarna, namun pada percobaan ini gas yang dihasilkan berwarna coklat,

karena gas NO sangat reaktif terhadap O

2

membentuk uap yang berwarna coklat persamaan reaksinya:

2NO

(g)

+O

2(g)

2NO

2(g)

Karena diperlukan waktu yang tidak sedikit dari reaksi antara tembaga dan asam nitrat pekat, maka

dalam proses ini diperlukan pengadukan sampai seluruh tembaga larut. Persamaan reaksinya adalah

sebagai berikut:

Cu + 4 HNO

3→

3 Cu(NO

3

)

2

+ 2 NO

2

+ 4 H

2

O

Setelah itu dilakukan pemanasan sampai gas berwarna coklat tidak keluar lagi, tujuan dari

pemanasan ini adalah untuk mempercepat terjadinya reaksi, memperbesar hasil kali dari ion-ionnya dan

memperkecil harga hasil kali kelarutannya (Ksp), sehingga hal ini dapat membentuk endapan kristal.

Kristal yang terbentuk inilah yang dinamakan tembaga (II) sulfat. Persamaan reaksi yang secara

lengkapnya adalah sebagai berikut:

Cu+ 3H

2

O + H

2

SO

4

+2HNO

3→

CuSO

4

+5H

2

O+2NO

2

Pada saat proses pemanasan yang kami lakukan, temperatur yang kami dapatkan tidak sesuai

dengan temperatur pelarutan Cu (60-65

O

c), sehingga Cu tidak larut sempurna dan banyak mengandung

endapan. Dikarenakan hotplate yang rusak, suhu yang kami gunakan adalah 35

o

C. Selain itu pemanasan

(8)

yang kurang sempurna mengakibatkan bentuk kristal C uSO

4

.5H

2

O lebih kecil dan lebih rapuh (gambar 1).

Seharusnya kristal yang dihasilkan berbentuk jarum dan seragam.

Gambar 1

Dari pemanasan yang telah dilakukan terbentuk larutan berwarna benhur. Untuk memisahkan

filtrat dengan residu (zat pengotor) maka dilakukan penyaringan. Penyaringan dilakukan saat

temperatur larutan masih panas agar kristal tidak mengandung zat pengotor. Selanjutnya filtrat yang

telah disaring didiamkan hingga suhunya menjadi suhu ruangan (26

0

C) lalu dimasukkan ke dalam

desikator dan didiamkan selama satu hari hingga terbentuk kristal tembaga(II) sulfat.

Cu(NO

3

)

2

+ H

2

SO

4

→

CuSO

4

+ 2HNO

3

CuSO

4

+ 5H

2

O

→

CuSO

4

.5H

2

O

Kristal yang kami peroleh setelah didiamkan selama satu hari berwarna biru, dengan bentuk

seperti butiran gula pasir. Untuk mendapatkan kristal yang murni, maka dilakukan proses pengeringan.

Dari proses ini diperoleh zat yang diinginkan yang bebas dari zat pengotor. Reaksi yang terjadi adalah

sebagai berikut:

Cu

2+

+3H

2

O+H

2

SO

4

+2HNO

3

→CuSO

4

.5H

2

O+ 2NO

2

Sementara itu, residu dari pemanasan yang tidak sempurna larutan CuSO4.5H

2

O, kami

rekristalisasi dengan menambahkan aquades 5 ml ( T= 65

0

C, t= 6 menit) lalu didinginkan hingga suhu

ruangan dan dimasukkan dalam desikator. Dari rekristalisasi ini tidak diperoleh Kristal CuSO

4

.5H

2

O

sedikitpun. Hal ini menunjukkan bahwa residu tersebut merupakan endapan larutan CUSO4

murni.

Dari percobaan pertama, Kristal yang diperoleh, kemudian ditimbang. Hasil penimbangan

didapatkan massa kristal CuSO4.5H2O sebesar 3,68 gram dan dari hasil perhitungan diperoleh rendemen

kristal tersebut sebesar 9,3747 %.

Setelah itu kami melakukan kristalisasi kembali dengan menggunakan larutan sisa kristalisasi

percobaan pertama. Suhu yang kami gunakan 60

0

C dan waktu selama 9 menit.

(9)

VII. Kesimpulan

Pembuatan kristal CuSO4.5H2O dapat dilakukan dengan mereaksikan logam tembaga dengan asam

sulfat pekat dan asam nitrat pekat serta dengan air, proses pembuatan CuSO

4

.5H

2

O diperlukan waktu

satu hari sampai terbentuknya kristal, kristal CuSO4.5H2O merupakan kristal yang berwarna biru benhur,

berbentuk gel yang lembut, massa kristal C uSO

4

.5H

2

O yang diperoleh dari percobaan ini adalah sebesar

3,68 gram dan rendemen dari kristal CuSO4.5H2O adalah sebesar 9,3747 %.

Daftar Pustaka

1. Keenan, Kleinfelter, Wood. 1992.

Kimia Untuk Universitas

. Jilid 2. Edisi Keenam

.

Erlangga. Jakarta.

2. Petrucci, Ralph H, 1987, alih bahasa Suminar Ahmadi,

Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern,

Jilid 3

, Penerbit Erlangga

3.

Vogel, “ Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro”, ed.5,Pt.Kalman Media Pustaka