BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebanyakan materi yang terdapat dibumi ini tidaklah murni, melainkan berupa campuran dari berbagai komponen-komponen. Contohnya, Contohnya, udara yang kita hirup setiap hari mengandung berbagai macam unsur dan senyawa, seperti oksigen, nitrogen, uap air dan sebagainya. Demikian juga air yang kita pakai sehari-hari bukanlah air murni, melainkan mengandung zat-zat lain dalam bentuk gas, cair, ataupun padatan. Untuk memperoleh suatu zat murni dari zat yang telah tercemar atau tercampur, maka kita harus memisahkannya dari campurannya, contoh untuk mendapatkan air suling (aquades), kita harus menyulingnya dari air sumur atau sungai. Untuk memperoleh garam, kita hendaknya memisahkan terlebih dahulu dari air laut. Sedangkan untuk memperoleh minyak goreng, kita harus memisahkannya dari buah kelapa atau biji jagung. Campuran dapat dipisahkan melalui peristiwa fisika atau kimia. Pemisahan secara fisika tidak mengubah zat selama pemisahan, sedangkan secara kimia, satu komponen atau lebih direaksikan dengan zat lain sehingga dapat dipisahkan. Disini yang akan dibahas hanya pemisahan secara fisika. Cara atau teknik pemisahan campuran bergantung pada jenis, wujud dan sifat komponen-komponen yang terkandung didalamnya. Jika komponenkomponen berwujud padat dan cair, misalnya pasir dan air dapat dipisahkan dengan alat berpori atau saringan. Saringan (filter) bermacam-macam, mulai dari porinya yang besar sampai yang sangat halus contohnya kertas saring dan selaput semipermeabel. Kertas saring dipakai untuk memisahkan endapan atau padatan dari pelarut. Selaput permiabel dipakai untuk memisahkan suatu koloid dari pelarutnya. Pada prinsipnya pemisahan dilakukan untuk memisahkan antara 2 zat atau lebih yang saling bercampur. Metode pemisahan merupakan suatu cara yang
1
digunakan untuk memisahkan suatu senyawa atau sekelompok senyawa yang mempunyai susunan kimia yang berkaitan dengan suatu bahan, baik dalam skala laboratorium maupun skala industri. Keadaan zat yang diinginkan dan dalam keadaan campuran harus diperhatikan untuk menghindari kesalahan pemilihan metode pemisahan yang akan menimbulkan kerusakan hasil atau melainkan tidak berhasil. Berdasarkan latar belakang diatas, untuk memahami cara-cara pemisahan dan pemurnian lebih dalam, maka dilakukanlah percobaan ini. Selain itu, dengan percobaan ini, diharapkan dapat mengetahui dan mengerti langkah-langkah atau tahap-tahap dalam melakukan pemisahan dan pemurnian terhadap suatu zat.
1.2 Tujuan Percobaan -
Untuk mengetahui macam-macam jenis campuran.
-
Untuk mengetahui tahap-tahap pemisahan dan pemurnian.
-
Untuk mendapatkan zat murni dari suatu zat yang telah tercemar atau tercampur.
2
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Materi (matter) adalah segala sesuatu yang menempati ruang dan mempunyai massa dan kimia (chemistry) adalah ilmu tentang materi dan perubahannya. Pada prinsipnya, semua materi dapat berada dalam 3 wujud yaitu padat, cair, dan gas. Padatan adalah benda yang rigid (kaku) dengan bentuk yang pasti. Cairan tidak serigid padatan dan bersifat fluida, yaitu dapat mengalir dan mengambil bentuk sesuai wadahnya. Seperti cairan, gas bersifat fluida tetapi tidak seperti cairan, gas dapat mengembang tanpa batas. Ketiga wujud matri ini dapat berubah dari wujud yang satu menjadi wujud yang lain. Dengan pemanasan, suatu padatan akan meleleh dan menjadi cairan. Pemanasan lebih lanjut akan mengubah cairan menjadi gas. Disisi lain, pendinginan gas akan mengembunkannya menjadi cairan. Pendinginan lebih lanjut akan membuatnya menjadi padat. Materi dapat digolongkan menjadi zat, campuran, unsur, dan senyawa. Zat (substance) adalah materi yang memiliki susunan tertentu atau tetap dan sifat-sifat yang tertentu pula (Chang, 2004:6). Contohnya air, perak, etanol, garam dapur (natrium klorida) dan karbondioksida. Zat yang satu berbeda susunannya dari zat lainnya dan dapat didentifikasi dari penampilannya, baunya, rasanya, dan sifat-sifatnya yang lain. Unsur (element) adalah materi yang tidak dapat diuraikan dengan reaksi kimia menjadi zat yang lebih sederhana (Syukri, 1999:13). Contohnya hidrogen, oksigen, besi, tembaga dan sebagainya. Senyawa (compound) adalah materi yang dibentuk dari dua unsur atau lebih dengan perbandingan tertentu (Syukri, 1999:13). Dan senyawa juga dapat didefinisikan sebagai suatu zat yang tersusun atas atom-atom dari dua unsur atau lebih yang terikat secara kimia dengan perbandingan yang tetap (Chang, 2004:8). Jadi, senyawa masih dapat diuraikan menjadi unsur pembentukannya. Contohnya air terbentuk dari oksigen dan hidrogen dengan perbandingan massa 8 dan 1, maksudnya 8 gram oksigen bergabung dengan 1 gram hidrogen membentuk 9 g
3
air atau 16 g oksigen dengan 2 g hidrogen menjadi 18 g air. Unsur dan senyawa disebut zat tunggal karena partikelnya terkecilnya satu macam. Senyawa-senyawa kimia akan tetap mempertahankan identitasnya selama perubahan fisis, tetapi dapat dipisahkan menjadi unsur-unsur komponennya melalui perubahan kimia yang tepat. Komposisi dan sifat sebuah unsur atau senyawa, selalu sama dalam keseluruhan contoh dan dari contoh yang satu dengan yang lainnya. Unsur dan senyawa dikatakan murni dan disebut zat (Petrucci, 1987:2). Berbeda dengan unsur dan senyawa, campuran adalah gabungan dua zat tunggal atau lebih dengan perbandingan sembarang (Syukri, 1999:13). Campuran juga dapat didefinisikan sebagai penggabungan dua atau lebih zat dimana dalam penggabungan ini zat-zat tersebut mempertahankan identitasnya masing-masing (Chang, 2004:7). Beberapa contoh diantaranya udara, susu, dan s emen. Campuran tidak memiliki susunan yang tetap. Sedangkan unsur dan senyawa dianggap sebagai zat murni karena komposisinya yang selalu tetap. Contohnya air dan natrium klorida adalah suatu senyawa karena mempunyai komposisi yang tetap dalam sampel mana pun. Akan tetapi, garam dapat dilarutkan dalam air dalam bermacam kadar sehingga memberikan campuran dengan berbagai komposisi. Campuran dapat dibedakan menjadi campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen dapat didefinisikan sebagai penggabungan dua zat tunggal atau lebih yang semua partikelnya menyebar merata sehingga membentuk satu fasa (Syukri, 1999:13). Campuran homogen disebut juga dengan larutan dn sifat-sifatnya selalu seragam. Ini berarti apabila kita memeriksa sedikit bagian dari larutan natrium klorida dalam air, sifat-sifatnya akan sama dengan bagian lain dari larutan tersebut. Dapat juga dikatakan bahwa larutan terdiri dari satu fase. Jadi, fase dapat didefinisikan sebagai bagian dari sistem yang mempunyai suatu sifat dan komposisi yang sama ( Brady, 1999:56). Yang disebut satu fasa adalah zat yang sifat dan komposisinya sama antara satu bagian dengan bagian yang lain didekatnya (Syukri, 1999:13). Sebagai contoh gula dengan air. Rasa manis air gula disemua bagian bejana adalah sama, baik diatas, dibawah maupun dipinggirnya. Karena begitu kecil dan meratanya partikel gula sehingga tidak
4
dapat diihat walaupun dengan mikroskop. Yang tampak hanya satu fasa, yakni cairan dan campuran seperti ini disebut larutan. Campuran heterogen merupakan penggabungan yang tidak merata antara dua zat tunggal atau lebih sehingga perbandingan komponen yang satu dengan yang lainnya tidak sama diberbagai bejana (Syukri, 1999:13). Campuran heterogen adalah campuran yang merujuk kebahan dalam mana yang yang terdapat bagian-bagian yang nampak berlainan (Keenan, 1984:25). Campuran heterogen disebut juga jenis campuran dimana susunannya tidak seragam (Chang, 2004:7). Contohnya adalah campuran minyak dan air. Apabila kita mengambil sampel dari sebagian campuran minyak dan air ini akan kita dapatkan bahwa sebagian campuran akan mempunyai sifat minyak dan sebagian lagi mempunyai sifat air. Jadi, campuran ini terdiri dari dua fase yaitu minyak dan air. Apabila campuran tersebut kita kocok, maka minyaknya akan tersebar (terdispersi) sebagai butir butir halus yang jika dikumpulkan akan merupakan satu fase. Hal ini karena masing-masing butir minyak tersebut mempunyai sifat dan komposisi seperti minyak dan butir lain. Apabila kemudian kita tambahkan es batu campuran ini, maka akan kita dapatkan tiga fase, yaitu es (batu) (padat), air (cairan) dan minyak (cairan). Salah satu cara untuk membedakan suatu zat murni atau campuran adalah dengan cara mengukur titik lelehnya. Suhu dari zat murni pada saat meleleh akan konstan (Brady, 1999:57). Namun, apabila kita melelehkan suatu campuran zat, umumnya suhu akan berubah secara bertahap ketika zat padat berubah menjadi cairan. Perbedaan sifat ini sering digunakan untuk menguji kemurnian suatu zat. Apabila suhunya konstan pada saat meleleh konstan berarti zatnya murni, tetapi apabila suhunya berubah pada saat meleleh maka zatnya tidak murni dan merupakan suatu campuran. Ada juga perbedaan yang menonjol antara campuran, unsur dan senyawa. Apabila kita membuat suatu campuran, sifat-sifat kimia dari komponennya (sering juga siat-sifat fisiknya) tidak berubah. Namun, apabila unsur-unsur digabungkan untuk membuat suatu senyawa, maka akan terjadi perubahan sifat-sifat yang besar.
5
Campuran dapat dipisahkan melalui peristiwa fisika atau kimia. Pemisahan secara fisika tidak mengubah zat selama pemisahan, sedangkan secara kimia, satu komponen atau lebih direaksikan dengan zat lain sehingga dapat dipisahkan (Syukri, 1999:15). Teknik pemisahan campuran dengan cara fisika, antara lain dekantasi, filtrasi, penguapan, sublimasi, rekristalisasi, adsorpsi dan ekstraksi, destilasi, kromatografi. Dekantasi merupakan proses pemisahan zat padat dari zat cair dengan cara mengendapkan zat padat tersebut dan menuangkannya secara langsung zat cair yang ada diatasnya dengan perlahan. Hal ini dilakukan berdasarkan perbedaan ukuran partikel zat pelarut dan zat terlarut. ter larut. Contoh, campuran air dan pasir. Filtrasi adalah proses pemisahan zat padat dari zat cair dengan menggunakan alat berpori (filter). Pemisahan ini dilakukan berdasarkan perbedaan ukuran partikel-partikel penyusunnya. Contoh, campuran air dengan kapur tulis. Dan hasil dari proses filtrasi disebut sebagai filtrat. Pengupan adalah proses pemisahan zat padat dari zat cair dengan cara dipanaskan. Pemisahan ini dilakukan berdasarkan perbedaan titik didih dari komponen-komponen penyusunnya. Contoh, campuran air dan CuSO 4.5H2O. Proses pemanasan ini dilakukan untuk menguapkan zat pelarutnya dan menghasilkan kristal-kristal baru. Sublimasi adalah proses pemisahan zat padat dari zat padat dengan cara dipanaskan dimana zat padat berubah menjadi zat gas tanpa melalui fasa cair. Hal ini dilakukan berdasarkan perbedaan titik didih partikel-partikel komponen penyusunnya. Contohnya, kapur barus (naftalena) dan garam. Proses pemisahan ini dilakukan dengan cara dipanaskan sehingga antara naftalena dan garam yang memiliki titik didih rendah akan terlebih dahulu menguap atau berubah wujud dari zat padat menjadi zat gas dan yang memiliki titik didih tinggi akan tertinggal pada bejana awalnya. Rekristalisasi merupakan proses pemisahan zat padat dari zat cair dengan cara dipanaskan hingga zat pelarutnya menguap dan meninggalkan kristal-kristal yang terbentuk dari proses rekristalisasi.hal ini dilakukan berdasarkan perbedaan
6
titik didih komponen penyusunnya. Dengan memanaskan larutan, pelarut akan menguap, hingga larutan mencapai titik lewat jenuh. Pada saat larutan mendingin kelarutan akan berkurang secara tepat dan senyawa yang mulai mengendap ini dilakukan untuk larutan yang pekat. Apabila larutan tidak cukup pekat ma ka dapat dipekatkan terlebih dahulu dengan cara penguapan. Melalui kristalisasi diperoleh zat padat yang lebih murni karena komponen larutannya yang kadarnya lebih kecil tidak ikut mengkristal. Contoh, pembuatan garam dari air laut dan pembuatan gula putih dari tebu. Adsorpsi adalah proses pemisahan dengan penarikan dari suatu zat terhadap zat lain yang sangat kuat sehingga zat tersebut menempel pada adsorben. Kinetika adsorpsi menyatakan adanya proses penyerapan suatu zat oleh adsorben dalam fungsi waktu. Adsorpsi terjadi pada permukaan zat padat karena adanya gaya tarik atom atau molekul pada permukaan zat padat. Molekul-molekul pada permukaan zat padat atau at au cair, cair , mempunyai gaya tarik t arik kearah dalam, karena tidak ti dak ada gaya lain yang mengimbangi. Adanya gaya-gaya ini menyebabkan zat padat dan zat cair, memiliki gaya adsorbsi. Peristiwa adsorbsi disebabkan oleh gaya adsorbsi pada permukaan adsorben. Dimana adsorben yang biasa digunakan dalam percobaan adalah karbon aktif. Perbedaan sifat ini sering kali digunakan sebagai pengujian untuk perbedaan bahan ini murni atau tercemar. Tetapi jika suhu berubah sementara zat tersebut tidak meleleh, maka zat tersebut tidak termasuk zat murni melainkan campuran. Jika suhu tetap, sementara bahan itu meleleh, maka bahan itu termasuk murni. Ekstraksi merupakan proses pemisahan suatu zat dari campurannya dengan melarutkannya pada zat pelarut yang sesuai. Pemisahan campuran dengan cara ekstraksi dilakukan berdasarkan perbedaan kelarutan komponen dalam pelarut yang berbeda. Contoh, campuran air dan minyak goreng (Syukri, 1999:17). Air dan minyak goreng tidak dapat bercampur secara sempurna, hal ini dipengaruhi oleh perbedaan jenis kelarutannya, sesuai dengan kaidah like dissolves like. Yang menyatakan bahwa suatu kelarutan yang besar terjadi bila molekul-molekul solute mempunyai kesamaan dalam struktur dan sifat-sifat kelistrikan dengan molekul-molekul solvent. Bila ada kesamaan dari sifat-sifat
7
kelistrikan, misalnya momen dipol yang tinggi antara solvent-solute, maka gayagaya tarik yang terjadi antara solute-solvent sangatlah kuat, sedangkan bila tidak ada kesamaan, maka gaya tarik solute-solvent adalah lemah. Berdasarkan penjelasan diatas suatu senyawa yang bersifat polar, seperti H2O biasanya merupakan solvent yang baik untuk senyawa yang polar juga seperti alkohol, akan tetapi merupakan solvent yang jelek untuk senyawa yang non-polar seperti minyak goreng. Destilasi adalah proses pemisahan suatu campuran yang didasarkan pada perbedaan titik titi k didih dua cairan cai ran atau lebih. Jika komponen campuran dipanaskan maka komponen yang titik didihnya lebih rendah akan menguap lebih dulu. Dengan mengatur suhu secara cermat, kita dapat menguapkan dan kemudian mengembunkan komponen demi komponen secara bertahap. Pengembunan terjadi dengan mengalirkan uap ketabung pendingin. Bila campuran mengandung komponen lebih dari dua, kelipatan maka penguapan dan pengembunan dilakukan bertahap sesuai dengan jumlah komponen itu, dimulai dari titik didih yang paling rendah. Akan tetapi pemisahan campuran ini sulit dan biasanya hasil yang didapat sedikit bercampur komponen lain yang titik didihnya berdekatan (Syukri, 1999:16). Kromarografi adalah proses pemisahan campuran dalam berbagai wujud, baik padat, cair atau gas. Cara ini dipakai jika campuran tidak dapat dipisahkan dengan cara yang lain. Proses kromatografi adalah berbeda daya serap satu zat dengan zat yang lain. Cairan atau pelarut yang membawa komponen bergerak disebut eluen atau fasa bergerak sedangkan padatan yang menyerap komponen disebut adsorben atau fasa tetap. Fase gerak membawa komponen suatu campuran melalui fase diam dan fase diam akan berkaitan dengan komponen tersebut dengan afinitas yang berbda-beda. Kromatografi digunakan sebagai alat analitik untuk memantau reaksi atau untuk mengenali hasil reaksi dan sebagai alat sintesis untuk memurnikan sejumlah besar zat. Contoh kromatografi, pemisahan air dan tinta (Syukri, 1999:17). Salah satu cara untuk membedakan suatu zat murni atau campuran adalah dengan cara mengukur titik lelehnya. Suhu dari zat murni pada saat meleleh akan
8
konstan. Namun, apabila kita melelehkan suatu campuran zat, umumnya suhu akan berubah secara bertahap ketika zat padat berubah menjadi cairan. Perbedaan sifat ini sering digunakan untuk menguji kemurnian suatu zat. Apabila suhunya pada saat sa at meleleh konstan berarti zatnya murni, sedangkan s edangkan bila suhunya berubah pada saat meleleh maka zatnya tidak murni dan merupakan suatu campuran. c ampuran. Ada juga perbedaan yang menonjol antara campuran, unsur dan senyawa. Apabila kita membuat suatu campuran, sifat-sifat kimia dari komponenya ( sering juga sifatsifat fisiknya) tidak berubah. Namun, apabila unsur-unsur digabungkan untuk membuat suatu senyawa, terjadi perubahan sifat-sifat yang besar. Contoh, tembaga dan belerang adalah dua unsur. Tembaga adalah sifat logam berwarna merah, penghantar listrik yang baik, dan relatif tahan karat. Belerang adalah suatu zat padat non-logam yang berwarna kuning. Campuran belerang dan tembaga mudah dibuat. Pembentukan campuran semacam ini merupakan proses fisik suatu proses yang tidak mengubah sifat-sifat kimia dari komponen masing-masing. Apabila campuran tembaga dan belerang dipanaskan, terjadi reaksi kimia. Belerang dan tembaga bergabung membentuk suatu senyawa dan seperti pernah diperlihatkan akan terjadi perubahan sifat-sifat yang mudah dilihat. Setelah reaksi selesai, tidak terlihat lagi sifat-sifat baik dari belerang maupun tembaga. Sebagai penggantinya muncul zat baru yang dinamakan tembaga sulfida dengan sifat yang baru. Zat baru ini tidak menghantarkan listrik, warnanya tidak sama dengan belerang ataupun tembaga dan sifat-sifat kimianya pun berbeda sekali. Larutan adalah campuran homogen, suatu campuran yang tidak bisa dibedakan lagi antara zat-zat yang bercampur didalamnya dan mempunyai komposisi tetap. Pada prinsipnya metode pemisahan dan pemurnian dilakukan untuk memisahkan antara 2 zat atau lebih yang saling bercampur dan pemurnian dilakukan untuk mendapatkan zat murni dari suatu zat yang telah tercemar atau tercampur.
9
BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Spatula Gelas kimia Corong pisah Cawan penguap Batang pengaduk Erlenmeyer Hot plate Gelas ukur Tumpang dan alu Corong kaca 3.1.2 Bahan
Kertas saring Garam dapur Kapur tulis Pasir Naftalena Minyak goreng CuSO4.5H2O Sirup Norit Tisu
10
3.2 Prosedur percobaan
3.2.1 Dekantasi
Dimasukkan satu sendok pasir kedalam gelas kimia yang telah diisi a ir. Campuran tersebut diaduk. Pasir dibiarkan mengendap. Cairan yang ada dibagian atasnya dituang. Diamati kejernihan air yang telah dituang. 3.2.2 Filtrasi
Digerus kapur tulis hingga menjadi serbuk. Dimasukkan kedalam gelas kimia yang telah diisi air, diaduk. Disaring dengan kertas saring. Diamati kejernihan filtratnya (air setelah disaring). 3.2.3 Penguapan
Dilarutkan 1 sendok CuSO 4.5H2O kedalam 10 mL air, diuapkan hingga volumenya 5 mL dengan menggunakan hot plate lalu didinginkan.
Diamati warna kristal CuSO4.5H2O. 3.2.4. Sublimasi
Dimasukkan 1 sendok naftalena dan sedikit garam kedalam cawan penguap. Cawan penguap ditutup dengan kertas saring yang telah dilubangi kecil-kecil dan ditutup lagi dengan corong kaca pada posisi terbalik.
Leher corong kaca disumbat dengan tisu lalu diuapkan dengan menggunakan hot plate.
Diamati kristal-kristal yang telah menempel pada corong kaca. 3.2.5 Rekristalisasi
Diambil 1 sendok garam dapur, dilarutkan dalam 50 mL air, kemudian diaduk. Diuapkan dengan menggunakan hot plate. Diamati kristal yang terbentuk dan menempel pada gelas kimia. 3.2.6 Adsorpsi
Digerus norit hingga menjadi serbuk.
11
Disediakan sirup. Diberi norit pada kertas saring. Lalu sirup disaring, kemudian diamati warna filtrat. 3.2.7 Ekstraksi
Dimasukkan air dan minyak goreng kedalam corong pisah, kocok dan biarkan hingga kedua cairan tersebut memisah.
12
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
No
Perlakuan
1.
Dekantasi -
Pengamatan
Dimasukkan satu sendok pasir
-
Air mula-mula jenih
-
Air menjadi keruh
-
Pasir
kedalam gelas kimia yang telah diisi air -
Diaduk
-
Pasir dibiarkan mengendap
-
Cairan
yang
ada
diatasnya
-
2
air
dapat
dipisahkan
dituang
-
dan
Air
menjadi
jernih
Diamati kejernihan air setelah
dibandingkan
saat
dituang
dicampur dengan pasir
air
Filtrasi -
Digerus
kapur
tulis
hingga
menjadi serbuk -
Dimasukkan kedalam gelas kimia
-
Larutan berwarna keruh
-
Kapur tulis dan kotoran pada
yang telah diisi air, diaduk -
Disaring dengan menggunakan
air tertahan dikertas saring
kertas saring
-
Diamati kejernihan filtratnya
-
Air
menjadi
dibandingkan
warna
jernih air
sebelum ditambahkan kapur
13
tulis. 3.
Penguapan -
Dilarutkan 1sendok CuSO 4.5H2O
4.
Kristal biru tua, air jernih
kedalam 10 mL air, diuapkan
dan larutan berwarna biru tua
hingga volumenya 5 mL dengan
dan larutan homogen
menggunakan
-
-
hot
plate
lalu
-
Kristal
CuSO4.5H2O
didinginkan
berwarna
Diamati warna kristal
kristalnya lebih halus
biru
muda
dan
Sublimasi -
Dimasukkan 1 sendok naftalena
-
dan sedikit garam kedalam cawan
Warna naftalena dan garam sama
penguap -
Cawan penguap ditutup dengan kertas saring yang telah dilubangi kecil-kecil
dan
ditutup
lagi
dengan corong kaca dengan posisi terbalik -
-
5.
Lehernya disumbat lalu diuapkan
- Naftalena
kristalnya
dengan menggunakan hot plate
menempel pada corong kaca
Diamati kristal-kristal yang telah
dan garam tetap berada di
menempel pada corong kaca
cawan penguap
Rekristalisasi -
Diambil 1 sendok garam dapur,
- Terbentuk
larutan homogen
dilarutkan dalam 50 mL air, diaduk -
-
-
Kristal berwarna lebih putih
Diuapkan dengan menggunakan
daripada kristal awal dan
hot plate
lebih halus
Diamati kristal yang terbentuk dan menempel pada gelas kimia
6.
Adsorpsi
14
-
Digerus norit hingga menjadi serbuk
-
- Sirup
berwarna orange terang
- Sirup
berwarna lebih pudar
Disediakan sirup
-
Diberi norit pada kertas saring
karena sebagian zat warna
-
Lalu sirup disaring, kemudian
sirup menempel pada norit
diamati warna filtrat 7.
Ekstraksi -
Dimasukkan
air
dan
minyak
- Terbentuk
fasa
air
dan
goreng kedalam corong pisah,
minyak, dikocok terbentuk
kocok dan biarkan hingga kedua
larutan
cairan memisah
terbentuk fasa air dan minyak goreng
dan
dan
didiamkan
air
ekstrak
menjadi lebih keruh
4.2 Pembahasan
Dekantasi adalah proses pemisahan zat padat dari zat cair dengan cara mengendapkan zat padat tersebut dan menuangkan secara langsung zat cair yang ada diatasnya dengan perlahan. Hal ini dilakukan berdasarkan perbedaan massa partikel zat pelarut dan zat z at terlarut. Dari percobaan ini dapat da pat kita lihat bahwa pada awalnya air yang jernih setelah ditambahkan pasir, warna air berubah menjadi keruh. Lalu setelah dilakukan proses dekantasi, dekantat yang dihasilkan tetap berwarna keruh tetapi tidak sekeruh waktu air ditambahkan pasir. Hal ini terjadi karena ukuran partikel pasir yang berbeda beda, ada yang besar dan kecil. Pada saat pasir ditambahkan, semua partikel pasir akan melayang dan mengakibatkan warna air menjadi keruh. Tetapi pada saat diendapkan, ukuran partikel yang besar yang mengendap sedangkan ukuran partikel yang kecil tetap melayang sehingga dekantat yang dihasilkan tetap keruh tetapi tidak sekeruh sebelumnya. Contoh, campuran air dan pasir, pembentukan delta, mensterilkan limbah.
15
Filtarsi adalah proses pemisahan zat padat dari zat cair dengan menggunakan alat berpori (filter). Pemisahan ini dilakukan berdasarkan perbedaan ukuran partikel-partikel penyusunnya. Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa air yang pada awalnya berwarna jernih, kemudian setelah dilakukan proses filtrasi yang dicampurkan dengan kapur tulis, air menjadi berwarna putih. Lalu setelah dilakukan proses filtrasi, filtrat yang dihasilkan berwarna jernih dibandingkan warna air sebelum ditambahkan kapur tulis. Hal ini terjadi saat proses filtrasi. Selain itu, kotoran yang ada pada air sebelum bercampur dengan kapur tulis, ikut tersaring dikertas saring pada saat proses filtrasi. Sehingga mengakibatkan filtrat yang lebih jernih dibandingkan air sebelum dicampurkan dengan kapur tulis. Contoh, campuran kapur tulis dan air, pembuatan teh (teh celup), mengayak tepung. Penguapan adalah proses pemisahan zat padat dari zat cair dengan cara dipanaskan hingga zat pelarutnya menguap. Hal ini terjadi berdasarkan perbedaan titik didih komponen penyusunnya. pen yusunnya. Dari percobaan ini dapat kita lihat bahwa pada awalnya CuSO 2.5H2O berwarna biru tua dan air berwarna jernih. Lalu, setelah dicampurkan menghasilkan larutan yang berwarna biru. Setelah
itu
dilakukan
proses
penguapan
dan
menghasilkan
kristal
CuSO4.5H2O yang berwarna putih. Contoh, campuran CuSO 4.5H2O dan air, pembuatan garam. Sublimasi adalah proses pemisahan zat padat dari zat padat dengan cara dipanaskan dimana zat padat berubah menjadi zat gas tanpa melalui fase zat cair. Hal ini dilakukan berdasarkan titik didihnya. Dari percobaan ini dapat diketahui bahwa garam dan naftalena memiliki warna yang sama dan mengakibatkan kedua zat tersebut seakan bercampur. Lalu setelah mengalami proses sublimasi, dihasilkan kristal naftalena pada corong kaca dan garam yang tetap berada pada cawan penguap. Hal ini disebabkan oleh titik didih naftalena lebih kecil daripada titik didih garam sehingga naftalena lebih dulu mengalami proses sublimasi daripada garam yang akan meleleh. Contoh, penyubliman naftalena, penyubliman penyubliman yodium, penyubliman penyubliman pada belerang.
16
Rekristalisasi adalah proses pemisahan zat padat dari zat cair dengan cara dipanaskan hingga zat pelarutnya menguap. Proses pemisahan ini dilakukan berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen penyusunnya. Dari percobaan ini diketahui bahwa yang pada awalnya garam berwarna putih, namun setelah mengalami proses rekristalisasi, garam menjadi lebih putih dan membentuk kristal-kristal yang lebih halus. Contoh, pembuatan garam dari air laut, pembuatan gula, pembuatan veksin. Adsorpsi adalah proses pemisahan dengan penarikan dari suatu zat terhadap zat lain yang sangat kuat sehingga zat tersebut menempel pada adsorben. Dari percobaan ini diketahui bahwa pada awalnya sirup berwarna orange terang, tetapi setelah mengalami proses adsorpsi, warna sirup menjadi lebih pudar. Hal ini disebabkan karena norit (adsorben) memiliki daya tarik yang kuat terhadap zat cair sehingga pada waktu sirup disaring dengan norit, zat warna pada sirup menjadi lebih pudar. Contoh, penjernihan air menggunakan tawas, pemutihan gula dan pengobatan sakit perut. Ekstraksi adalah cara pemisahan suatu zat dari campurannya dengan melarutkan zat itu pada zat pelarutnya yang sesuai zat yang diperoleh dengan cara ekstraksi disebut sari (ekstrak). Proses pemisahan ini dilakukan berdasarkan perbedaan kelarutan komponen dalam pelarut yang berbeda. Dari percobaan ini diketahui bahwa minyak dan air dapat dibedakan fasanya. Akan tetapi setelah campuran tersebut dikocok, minyak dan air tidak dapat dibedakan fasanya. Kemudian campuran tersebut didiamkan beberapa saat, maka terbentuk kembali fasa antara minyak dan air. Setelah fasanya terbentuk, air dapat dipisahkan dari minyak dengan cara membuka kran corong pisah perlahan-lahan dan ditampung dalam bejana yang bersih. Air yang dihasilkan pada proses ekstraksi menjadi berwarna keruh. Hal ini disebabkan karena minyak dan air tidak memiliki kesamaan dari sifat-sifat kelistrikan, yang mengakibatkan air dan minyak tidak dapat bercampur dengan sempurna. Contoh, campuran air dan minyak goreng, campuran air dan oli, campuran air dan bensin.
17
Campuran adalah proses penggabungan dua atau lebih zat dimana dalam penggabungan ini zat-zat tersebut masih memiliki sifat zat asalnya. Campuran terbagi menjadi 2, yaitu campuran homogen dan heterogen. Campuran homogen adalah penggabungan dua zat tunggal atau lebih yang semua partikelnya menyebar me nyebar merata sehingga membentuk satu fasa. Contoh larutan l arutan gula, air laut, udara, susu, teh. Sedangkan campuran heterogen adalah penggabungan dua zat tunggal atau lebih yang tidak merata sehingga perbandingan komponen yang satu dengan yang lainnya tidak sama diberbagai bejana. Contoh, campuran minyak goreng dan air, campuran air dan minyak tanah, campuran air dan pasir, campuran gula dan tepung, campuran bensin dan air. “ Like dissolves like” dapat diartikan bahwa suatu kelarutan yang besar terjadi bila molekul-molekul solvent. Bila ada kesamaan dari sifat-sifat kelistrikan, misalnya momen dipol yang tinggi, antara solvent-solute, maka gaya-gaya tarik yang terjadi antara solvent dan solut adalah kuat. Sedangkan bila tidak ada kesamaan, maka gaya tarik solut-solvent adalah lemah. l emah. Dengan penjelasan diatas suatu senyawa yang polar juga seperti alkohol tetapi merupakan solvent yang jelek untuk senyawa yang non-polar seperti minyak goreng. Struktur H2O H
H O
Struktur minyak goreng :
CH 2 O C
(CH (C H2)7 HC
CH
(CH (C H2)7 CH 3
O CH O C
(CH (C H2)7 HC
CH
( CH2)7 CH 3
(CH (C H2)7
CH
(CH (C H2)7 CH 3
CH 2
O O C O
HC
18
Struktur dari naftalena (C10H8) adalah H
H
C
C
H
C
C
C
H
H
C
C
C
H
C
C
H
H
Adsorpsi dan absorbsi memiliki perbedaan diantara keduanya dimana adsorbsi adalah proses pemisahan dengan penarikan suatu zat tehadap zat lain dengan kuat pada permukaan zat. Contoh, penjernihan air, pemutihan gula tebu, pengobatan sakit perut (norit). Sedangkan absorbsi merupakan proses pemisahan dengan penyerapan suatu zat terhadap zat lain pada seluruh bagian zat. Dalam proses ataupun metode pemisahan dan pemurnian terdapat beberapa perlakuan terhadap bahan yang dipraktikumkan, seperti se perti diaduk agar campuran dapat bercampur secara sempurna, diendapkan agar zat padat seperti pasir dapat mengendap walaupun telah diaduk bersama air, disaring agar zat padat dapat tersaring dikertas saring dan terpisah dengan zat pelarutnya, dipanaskan agar zat pelarutnya menguap dan zat padat yang tersisa membentuk kristal ataupun agar zat padat dapat beralih secara langsung ke zat gas tanpa melalui fasa cair, digerusnya norit agar norit mudah mengalami proses sublimasi dan zat dimasukkan kedalam corong pisah agar dapat memisahkan antara fasa air dan minyak dan dikocok larutannya agar campuran dapat bercampur secara sempurna. Aplikasi proses pemurnian dan pemisahan pada kehidupan sehari-hari, yaitu pada proses dekantasi pada umumnya digunakan oleh pihak-pihak
19
industri untuk mensterilkan limbah mereka, sehingga limbah yang berisi bakteri dan zat-zat lain diendapkan terlebih dahulu selama beberapa waktu sebelum dibuang. Filtrasi biasanya digunakan untuk pemurnian air. Sublimasi biasanya diaplikasikan hanya pada pemurnian zat seperti kapur barus, yodium, belerang dan sebagainya. Adsorbsi sering digunakan untuk penjernihan air baik air akuarium ataupun air keruh. Biasanya adsorbsi menggunakan bahan karbon aktif, resin dan realit. Ekstraksi digunakan dalam proses penjernihan, umumnya penjernihan minyak pelumas bekas yakni dengan ditambahkan propare.
20
BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Terdapat 2 macam jenis campuran berdasarkan sifatnya, yaitu campuran homogen dan heterogen. Contoh campuran homogen berdasarkan percobaan antara lain campuran air dan kapur tulis, campuran CuSO 4.5H2O dan air, dan campuran garam dan air, sedangkan contoh campuran heterogen antara lain campuran pasir dan air, campuran air dan minyak, dan campuran garam dan naftalena.
Terdapat 7 tahap pemisahan dan pemurnian campuran, yaitu dekantasi, filtrasi, sublimasi, penguapan, rekristalisasi, adsorpsi dan ekstraksi.
Dihasilkan zat murni yang berbeda-beda untuk setiap tahap-tahap pemisahan dan pemurnian.
5. 2 Saran
Dalam memanaskan suatu campuran diatas hot plate sebaiknya selalu menggunakan masker.
Dalam mengambil suatu campuran yang dipanaskan diatas hot plate sebaiknya menggunakan penjepit untuk menjaga campuran agar tidak tumpah akibat kepanasan.
21
DAFTAR PUSTAKA
Brady, James E. 1999. Kimia 1999. Kimia Universitas Asas dan Struktur. Jakarta: Struktur. Jakarta: Erlangga. Chang, Raymond. 2004. 2004 . Kimia Dasar Edisi Ketiga Jilid 1. 1 . Jakarta: Erlangga. Keenan. 1984. Kimia 1984. Kimia Untuk Universitas. Universitas. Jakarta: Erlangga. Petrucci, Ralph H. 1987. 1987 . General Chemistry. Chemistry. Jakarta: Erlangga. Syukri. 1999. Kimia 1999. Kimia Dasar 1. 1. Bandung: ITB Press.
22
