16
BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Latar Belakang
Pada zaman sekarang, manusia tidak dapat lepas dari bahan-bahan kimia, hampir disemua aspek kehidupan manusia dapat ditemukan bahan-bahan kimia. Mulai dari aspek kesehatan, kecantikan, industri, pertanian, perkebunan, peternakan, perhutanan dan lain-lain. Ditambah lagi sekarang bahan-bahan kimia sudah mulai merambat dalam bidang militer yang dapat membahayakan kehidupan manusia, oleh karena itu, kita harus mengenal bahan-bahan kimia, apa saja yang berada ditengah-tengah kita. Namun pada umumnya, bahan-bahan yang beredar di masyarakat sudah terbentuk suatu campuran yang terdiri atas dua unsur zat atau lebih. Dalam ilmu kimia, campuran tersebut dapat dipisahkan dengan berbagai cara. Pengetahuan ini dinamakan pemisahan dan pemurnian, selain dibidang ilmu kimia. Pemisahan dan perincian juga dibutuhkan dalam bidang industri, seperti pemisahan logam dan mineral, pengelolaan air limbah, pengelolaan minyak bumi dan lain-lain. Untuk mengenal dan mengetahui tentang pemisahan dan pemurnian perlu diadakan percobaan-percobaan. Namun sebaiknya kita harus terlebih dahulu mengenal alat-alat dan bahan-bahan percobaan, agar dapat berjalan lancar dan berhasil. Sebagian besar ilmu pengetahuan kimia merupakan ilmu percobaan, dan sebagian besar pengetahuannya diperoleh dari penelitian dilaboratorium, misalnya pemisahan dan pemurnian campuran. Pemisahan dan pemurnian campuran dilakukan dengan tujuan mendapatkan zat murni dari suatu zat yang telah tercemar atau tercampur. Campuran dua atau lebih zat dimana dalam
17
penggabungan ini zat-zat tersebut mempertahankan identitasnya masing-masing, dan tidak memiliki susunan yang tetap. Campuran dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen merupakan campuran yang tidak bisa dibedakan antara zat-zat yang bercampur didalamnya, sedangkan campuran 16 heterogen merupakan campuran yang mengandung zat-zat yang tidak dapat bercampur satu dengan yang lain secara sempurna sehingga dapat dikenali perbedaan sifat-sifat partikel dari zat yang bercampur tersebut, seperti bentuk dan warna.
1.2.
Tujuan Percobaan
-
Untuk mengetahui cara pemisahan yang digunakan dalam Praktikum kali ini.
-
Untuk mengetahui prinsip yang digunakan pada:
-
a.
kristalisasi
b.
ekstraksi
c.
dekantasi
Untuk mengetahui kadar NaCl pada 10 gr campuran dan 50 ml aquadest.
18
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Campuran (mixture) adalah penggabungan dua atau lebih zat dimana dalam penggabungan ini zat-zat tersebut mempertahankan identitasnya masingmasing. Beberapa contoh diantaranya adalah udara, minuman ringan, susu dan semen. Campuran tidak memiliki susunan yang tepat. Jadi sampel-sampel udara yang diperoleh dari kota yang berbeda bisa berbeda susunannya karena perbedaan ketinggia, pencemaran dan lainnya. Campuran bisa homogen dan heterogen. Ketika satu sendok gula dilarutkan kedalam air, setelah pengadukan yang cukup lama. Susunan dari campurannya diseluruh bagian larutan akan sama, larutan ini adalah larutan homogen (homogeneus mixture). Namun ketika pasir dicampurkan dengan serbuk besi, butir pasir dan serbuk besi akan tetap terlihat terpisah. Jenis campuran ini,
19
dimana susunannya tidak seragam disebut campuran heterogen. Penambahan minyak ke dalam air juga menghasilkan campuran heterogen karena cairannya tidak memiliki susunan yang konstan (Raymond, 2004) Setiap campuran homogen ataukah heterogen dapat dibuat dan demiikian dipisahkan dengan cara fisika menjadi komponen-komponen murninya tanpa mengubah identitasnya dari setiap komponen. Jadi gula dapat diperoleh kembali dari larutannya dalam air dengan memanaskan larutan itu dan menguapkannya hingga kering. Dengan mengembunkan uap airnya kita dapat memperoleh kembali komponen airnya. Untuk memisahkan sebagian dari serbuk besi dari pasir yaitu dengan menggunakan magnet, karena pasir tidak tertarik oleh magnet setelah pemisahan, komponen-komponen campuran akan memiliki susunan dan sifat yang sama seperti semula (Raymon, 2004). Dalam kimia dan teknik kimia proses pemisahan digunakan untuk mendapatkan dua atau lebih produk yang murni dari suatu campuran senyawa kimia. Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dengan keadaan tercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesis senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam keadaan murni atau proses produksi suatu suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi. 18 pemisahan sangat penting dalam teknik Proses pemisahan perlu dilakukan. Proses kimia. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahan minyak bumi. Minyak bumi merupakan campuran beberapa jenis hidrokarbon. Pemanfaatan hidrokarbon-hidrokarbon penyusun minyak buumi akan lebih berharga apabila memiliki kemurnian yang tinggi. Proses pemisahan minyak bumi menjadi komponen-komponennya akan menghasilkan produk LPG, solar, pelumas dan aspal (Wikipedia, 2011). Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai proses perpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan tergantung pada kondisi yang dihadapi. Pemisahan secara
20
mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya operasinya murah daripada proses pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak bumi) proses kimiawi harus dilakukan (Wikipedia, 2011). Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode pemisahan yang dipilih bergantung pada fase komponen penyusun campuran. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fase) atau campuran heterogen (lebih dari satu fase). Suatu campuran heterogen dapat mengandung dua atau lebih fase yaitu : padat, cair, cair-gas dan gas. Pada beberapa kasus dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan. Prinsip proses pemisahan untukproses pemisahan suatu campuran heterogen, terdapat empat prinsip utama proses pemisahan yaitu : -
Sedimentasi
-
Flotasi
-
Sentrifugasi
-
Filtrasi Proses pemisahan suatu campuran homogen, prinsipnya merupakan
pemisahan dari terbentuknya suatu fase baru sehingga campuran menjadi suatu campuran heterogen yang mudah dipisahka. Fase baru terjadi atau terbentuknya dari adanya perbedaan sifat fisik dan kimiawi masing-masing komponen. Berbagai metode yang digunakan untuk terjadinya suatu fase baru sehingga campuran homogen dapat dipisahkan yaitu : -
Kristalisasi
-
Sublimasi
-
Kromatografi
21
-
Absorbsi
-
Adsorbso, dll (Wikipedia, 2011) Metode pemisahan merupakan suatu cara yang digunakan untuk
memisahkan atau memurnikan suatu senyawa atau sekelompok senyawa yang mempunyai susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala laboratorium maupun skala industri. Metode pemisahan bertujuan untuk mendapatkan zat murni attau beberapa zat murni dari campuran, sering disebut sebagai pemurnian dan juga untuk mengetahui keberadaan suatu zat dalam suatu sampel (Analisis Laboratorium). Berdasarkan tahap proses pemisahan, metode pemisahan dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu metode pemisahan sederhana dan metode pemisahan kompleks. Metoe pemisahan sederhana adalah metode yang menggunakan cara satu tahap, proses terbatas untuk memisahkan campuran atau larutan sederhana. Metode pemisahan kompleks memerlukan beberapa tahap kerja, diantaranya penambahan bahan tertentu. Pengaturan proses mekanik alat dan reaksi-reaksi kimia yang diperlukan. Metode ini biasanya menggabungkan dua atau lebih metode sedrehana. Contohnya, pengolaha biji dari pertambangan memerlukan proses pemisahan kompleks. Keadaan zat diinginkan dan dalam keadaan campuran harus diperhatikan untuk menghindari kesalahan. Pemilihan metode pemisahan yang akan menimbulkan kerusakan hasil atau melainkan tidak berhasil. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan antara lain ; keadaan zat yang diinginkan terhadap campuran apakah zat ada didalam sel makhluk hidup, apkah bahan terikat secara kimia dan sebagainya. Yang kedua kadar zat yang diinginkan terhadap campurannya, apakah kadarnya kecil atau besa. Yang ketiga sifat khusus dari zat yang di inginkan da campurannya misalnya zat tidak tahan panas, mudah menguap, kelarutan terhadap pelarut tertentu, titik didih dan sebagainya. Yang keempat standar kemurnian yang didinginkan kemurnian 100% memerlukan tahap yang berbeda dengan 96% dan yang kelima zat pencemar dan campurannya yang
22
mengutusi beserta sifatnya dan yang terakhir adalah nilai guna zat yang diinginkan harga dan biaya proses pemisahnnya (Rahayu, 2009)
23
BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat − Gelas Beker − Penjepit Tabung − Batang Pengaduk − Sendok − Neraca Analitik − Cawan Porselen − Gunting − Alat Tulis − Corong Gelas − Pipet Pasteur − Hotplate 3.1.2 Bahan
24
− Aquadest − Pasir − Garam Dapur − Kapur Tulis − Kertas Saring − Tissue − Kertas Lebel 3.2 Prosedur Percobaan 3.2.1 Dekantasi − Disiapkan gelas beker − Diambil 100 ml aquades menggunakan pipet − Dimasukkan kedalam gelas beker − Diambil pasirsebanyak 1 sendok − Dimasukkan kedalam gelas beker yang sama 22
− Diaduk menggunakan batang pengaduk − Didiamkan hingga mengendap − Diamati dan dilakukan pencatatan dari hasil percobaan. 3.2.3 Filtrasi − Disiapkan gelas beker − Diambil 100 ml aquades menggunakan pipet − Dimasukkan kedalam gelas beker − Diambil kapur yang telah dihaluskan menggunakan cawan porselein sebanyak 1 sendok − Dimasukkan kedalam gelas beker yang berisi aquades sebanyak 100 ml − Diaduk beberapa saat secara merata menggunakan batang pengaduk − Disaring menggunakan kertas saring
25
− Diamati dan dilakukan pencatatan dari hasil percobaan yang telah dilakukan. 3.2.3 Rekristalisasi − Disiapkan gelas beker − Ditimbang gelas beker kosong menggunakan neraca analitik dan dicatat dikertas lebel − Dimasukkan garam yang telah dicampurkan dengan pasir sebanyak 10 gram kedalam gelas beker − Diambil aquades sebanyak 50 ml menggunakan pipet − Dimasukkan kedalam gelas beker yang sama − Diaduk beberapa saat secara merata menggunakan batang pengaduk − Diaduk sampai garam terlarut − Disaring diatas corong menggunakan kertas saring − Dipanaskan air hasil saringan tersebut keatas hot plate − Ditunggu sampai air kering − Ditimbang kembali gelas beker yang berisi kristal-kristal garam − Diamati dan dilakukan pencatatan dari hasil percobaan
26
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Tabel hasil pengamatan Pemisahan campuran. Perlakuan
Pengamatan
− Diambil aquades sebanyak 100 ml − Diambil 1 sendok pasir − Diaduk − diamati
− Cair, Bening − Padat, Coklat − Pasir mengendap, aquades berwarna keruh kecoklatan.
− Diambil aquadest 100 ml − Diambil 1 sendok kapur yang telah dihaluskan − Diaduk hingga rata − Disaring menggunakan kertas saring − Diamati
− Cair, Bening − Padat / Serbuk, putih − Aquades berwarna keruh
− Kapur mengendap dikertas saring, aquades kembali berwarna bening.
24
27
− Diambil aquadest 50 ml − Diambil 10 gram garam dan pasir − Diaduk hingga garan terlarut − Disaring menggunakan kertas saring dan ipanaskan menggunakan hot plate − Diamati
− Cair, Bening − Garam : Padat, Putih Pasir : Padat, Coklat − Warna aquades menjadi keruh − Aquades menjadi bening, terdapat endapan dikertas saring − Menjadi padat, putih dan menjadi garam
4.2 Perhitungan Diketahui
:
− Berat campuran ( pasir + garam )
= 10 Gram
− Berat kosong gelas beker
= 101,59
− Berat NaCl
= 110,77
Ditanya
: % NaCl . . . .?
Dijawab
: Berat kosong gelas beker - Berat NaCl = 101,59 – 110,77 = 9,18 Gram
28
= 91,8 % Nacl
4.3 Pembahasan Metode pemisahan merupakan suatu cara yang digunakan untuk memisahkan atau memurnikan suatu senyawa atau sekelompok senyawa yang mempunyai susunan kimia yang berkaitan dari suatu bahan, baik dalam skala laboratorium maupun skala industri. Metode pemisahan bertujuan untuk mendapatkan zat murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran, sering disebut sebagai pemurnian dan juga untuk mengetahui keberadaan suatu zat dalam suatu sampel ( analisis laboratoriun ). Jenis jenis pemisahan dan pemurnian campuran yang umumnya digunakan yaitu: 1. Filtrasi Filtrasi atau penyaringan, merupakan metode pemisahan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori ( penyaring ). Dasar pemisahan matode ini adalah perbedaan ukuran partikel antara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat yang mempunyai ukuran partikel lebih besar dari pori saringan dan meneruskan pelarut. Proses filtrasi yang dilakukan adalah bahan harus dibuat dalam bentuk larutan atau berwujud cair kemudian disaring. Hasil penyaringan disebut filtrat sedangkan sisa yang tertinggal dipenyaringan disebut residu (ampas). Contoh : membersihkan air dari sampah pada pengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium, menghilangkan pirogen (pengotor) pada air suntik injeksi dan obat-obat injeksi, dan membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula. 2. Sublimasi
29
Sublimasi merupakan metode pemisahan campuran dengan menguapkan zat padat tanpa melalui fase cair terlebih dahulu sehingga kotoran yang tidak menyublim akan tertinggal. Bahan – bahan yang menggunakan metode ini adalah bahan yang mudah menyublim seperti kamfer dan iod. 3. Kristalisasi Kristalisasi merupkan kelanjutan dari evaporasi yaitu proses pemisahan bahan padat berbentuk kristal dari suatu larutan dengan cara menguapkan pelarutnya. Pada kristlisasi, larutan pekat didinginkan sehingga zat terlarut mengkristal. Hal itu terjadi Karena kelarutan berkurang ketika suhu diturunkan. Apabila larutan tidak cukup pekat maka dapat dipekatkan terlebih dahulu dengan cara penguapan. Kemudian dilanjutkan dengan pendinginan. Melalui kristalisasi diperoleh zat padat yang lebih murni karena komponen larutan lainnya yang kadarnya lebih kecil tidak ikut mengkristal. 4. Destilasi Destilasi merupakan cara pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan titik didih komponen-komponen penyusunnya. Prinsip kerja cara penyulingan ini didasarkan pada perbedaan titik didih dari dua zat yang bercampur atau partikelnya yang satu mendidih atau menguap sedangkan yang lain tidak. 5. Ekstraksi Proses ekstraksi memanfaatkan pembagian sebuah zat terlarut antara 2 pelarut yang tidak dapat tercampur untuk mengambil zat terlarut tersebut dari suatu pelarut ke pelarut lain. 6. Adsorbsi Adsorbsi merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu bahan dari pengotornya dengan cara penarikan bahan pengabsorbsi secara kuat sehingga menempel pada permukaan bahan pengabsorbsi. Penggunaan metode ini dipakai untuk memurnikan air dari kotoran renik atau mikroorganisme, memutihkan gula yang berwarna coklat karena terdapat kotoran. 7. Kromatografi
30
Kromatografi adalah teknik pemisahan campuran dalam berbagai wujud, baik padat cair, maupun gas. Cara ini dipakai jika campuran tidak dapat dipisahkan dengan cara lain. Dasar kromatografi adalah perbedaan daya serap suatu zat dengan zat lainnya. Cairan atau pelarut yang membawa komponen bergerak disebut eluen ata fasa bergerak. Sedangkan padatan yang menyerap komponen disebut adsorben atau fasa tetap. Dari hasil pengamatan tentang pemisahan campuran dapat dijelaskan pada masing – masing teknik pemisahan dan pemurnian zat yaitu terdiri dari teknik dekantasi, filtrasi serta rekristalisasi. − Yang pertama perlakuan dengan teknik dekantasi, yaitu dicampurkannya dengan aquades dengan ukuran 100 ml dengan satu sendok pasir lalu dimasukkan kedalam gelas beker, lalu kedua bahan tersebutdiaduk dan didiamkam selang beberapa menit lalu diamati, air dan pasir tidak bisa bercampur, dan membentuk endapan pasir pada dasar gelas. Hal ini karena massa jenis pasir yang lebih besar daripada air, dan dengan adanya gaya gravitasi terbentuklah endapan pasir. − Yang kedua perlakuan dengan cara filtrasi yaitu pencampuran antara aquades yang berukurab 100 ml dengan kapur yang sudah dihaluskan / ditumbuk,
kemudian
dua
bahan
tersebut
diaduk
lalu
disaring
menggunakan kertas saring dan setelah itu diamati, air keruh yang berisi kapur, setelah disaring menggunakan kertas saring menjadi bening kembali karena partikel kapur tersaring oleh kertas saring. Hal ini berdasarkan perbedaan ukuran partikel antara kapur dan air sehingga partikel zat yang lebih besar tertinggal di kertas saring. − Yang ketiga perlakuan dengan cara brekristalisasi yaitu dengan cara mencampurkan aquades berukuran 50 ml dengan 10 gram campuran garam dan pasir kedalam gelas beker kemudian diaduk lalu didiamkam beberapa saat lalu disaring menggunakan kertas saring,. Setelah disaringan lalu dipanaskan hingga memadat setelah itu ditimbang kemudian dihitung
31
hasil dan terjadi perubahab yaitu warna berubah menjadi bening dan menjadi padat. setelah penimbangan dan dihitung kembali sebagai berikut:
= 91,8 % Nacl
Pada percobaan kali ini mempunyai beberapa perlakuan dan pada perlakuan tersebut mempunyai fungsi dan tujuan masing-masing yaitu dekantasi adalah proses pemisahan padatan dari cair yaitu memisahkan pasir dengan aquades yang dicampurkan, kemudian mengendap. Dan padatan dibiarkan turun pada dasar, kemudian cairan dituangkan hati-hati agar padatan tadak terganggu, atau pada percobaan kali ini pengamatan tentang pemisahan campuran dengan cara melarutkan atau mengendapkan. Kemudian filtrasi yang bertujuan mengamati pemisahan campuran dengan cara nenyaring kapur yang telah disaring atau campuran dari aquades dengan kapur yang kemudian disaring. dan didapati cairannya jernih. Pada konsepnya dalam pengamatan ini adalah pemisahan zat padat dengan cairan, dengan cara mengendapkannya pada penyaring. Dan yang terakhir adalah kristalisasi yaiti pencampuran garam dan pasir yang dilarutkan dalam gelas beker yang berisi aquades dan diaduk, lalu disaring menggunakan kertas saring dan didapat cairan tersebut memadat. Jadi percobaan atau pengamatan kali ini, fungsinya mengetahui bagaimana cara kristalisasi dalam pemisahan campuran yaitu menggunakan proses pengendapan zat padat dengan kadar garam tersebut. Beberapa faktor kesalahan yang sering terjadi dalam praktikum kali ini adalah kesalahan pengukuran berat gelas sebelum dan sesudah pemanasan larutn NaCl. Selain itu kesalahan dalam penentuan kadar NaCl yang terdapat pada
32
larutan. Selain itu jika praktikan lalai dalam mengambil gelas beker yang telah dipanaskan, gelas beker tersebut bisa pecah Prinsip pemisahan dan kemurnian meliputi komponen yaitu dekantasi, filtrasi dan rekristalisasi. Dekantasi adalah proses pemisahan zat padat dan zat cairyang saling tidak larut ( pada temperatur tertentu ) dengan cara menuangkan zat cairnya. Dekantasi ini digunakan apabila kedua zat tercampur ini sudah terpisah sendiri, padat dibawah dan cair diatas. Filtrasi adalah proses pemisahan padatan dari cairan dengan menggunakan bahan berpori yang hanya dapat dilalui oleh cairan.penyaringan ini biasanya menggunakan kertas saring sehingga dapat menahan partikel suspensi. Filtrasi adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada medium. Range filtrasi pada industri mulai dari
penyaringan
sederhana
hingga
pemisahan
kompleks.
Rekristalisasi
merupakan salah satu cara pemurnian zat padat yang jamak digunakan, dimana zat-zat tersebut
atau zat-zat padat tersebut dilarukkan dalam suatu pelarut
kemudian dikristalkan kembali. Cara ini bergantung pada kelarutan zat dalam pelarut tertentu dikala suhu diperbesar, karena konsentrasi total impuriti yang rendah tetapi dalam larutan sementara produk yang berkonsentrasi tinggi akan mengendap.
33
BAB 5 PENUTUP
34
5.1
Kesimpulan Berdasarkan hasil dari praktikum pemisahan campuran maka dapat
disimpulkan seperti di bawah ini: -
Praktikum kali ini menggunakan cara pemisahan secara dekantasi, filtrasi, dan rekristalisasi.
-
-
Prinsip yang digunakan pada cara a.
Kristalisasi menggunakan prinsip perbedaan titik didih.
b.
Ekstraksi menggunakan prinsip berdasarkan kelarutan
c.
Dekantasi menggunakan prinsip perbedaan massa jenis dan partikel
Kadar NaCl pada 10 gr campuran dan 50 ml aquadest adalah
% NaCl =
x 100 %
berat NaCl- berat gelas kosong
110,77-101,59 = 9,18 =
x 100 %
= 91,8 gr
5.2
Saran Pada percobaan kali ini, yaitu tentang pemisahan campuran, diharapkan
mahasiswa mampu mengerti tentang metode yang digunakan pada praktikum kali ini,yaitu metode dekantasi filtrasi, dan kristalisasi dan mampu menentukan hasil perhitungan dari kadar bahan yang dijumlahkan pada campuran tersebut.
35
DAFTAR PUSTAKA Raymond, Chang. 2004. Konsep-konsep Inti Jilid 3. Penerbit Erlangga : Jakarta 31 Sagiyo dan Sriyana. 1991. Fisika dan Kimia Edisi 2. Jajah Mada : Yogyakarta Razak, Abdhi. 1984. Penuntun Praktikum Kimia. Ganesa Exact : Jakarta
32
