REKAYASA BIOPROSES ISOLASI DAN SELEKSI

MIKROORGANISME

ANALISIS AIR KRISTAL

1. TUJUAN PERCOBAAN

· Mahasiswa mampu menganalisis secara kualitaif dan kuantitatif

suatu air Kristal

2. DASAR TEORI

Air kristal adalah air yang diikat oleh molekul suatu senyawa

hidrat dimana air yang terperangkap dala kisi kristal itu dapatdapat kita

lepaskan melalui jaan melakukan proses pemanasan terhadap senyawa

hidrat ini, tetapi senyawa hidrat inmempunyai kemampuan untuk

kembali mencukupkan air kristalnya apabila dibiarkan di udara bebas,

dimana banyaknya air kristal yang tergantung dari kelembapan cuaca

pada saat itu dan lamanya waktu ynag diberikan pada saat udara bebas.

Pada umumnya kristal suatu senyawa kimia bila diletakkan

beberapa lama di udara akan mengabsorpsi air pada permukaannya.

Umlah air relatif kecil dan tergantung pada kelembapan udara. Hal ini

dapat dilihat dari permukaanya yang basa. Terdapat pula kristal yang

mengandung air yang terikat secara kimia dalam kristal tersebut.

Kristal-kristal ini biasanya merupakan garam ionic. Air yang terdapat di

dalamnya disebut air kristal dan biasanya berkaitan dengan kationnya.

Air kristal yang terdapat pada senyawa, mempunyai jumlah

tertentu dan relatif mudah dihilangkan melalui pemanasan pada suhu

diatas titikdidih air. Sebagai contoh adalah hidrat Tembaga (II) klorida

yang dapat diubah menjadi tembaga (II) melalaui pemanasan pad asuhu

110° C.

Reaksi penghilanagan air kristal pada pemanasan :

CuCl2 · H2O CuCl2 + H2O

Reaksi diatas dekenal dengan reaksi dehidrasi. Pada dehidrasi,

terjadi eprubahan kristal dan warnyanya. Perubahan ini juga tergantung

pada pemanasannya apakah sempurna atau tidak. Sebagai contoh

Kristal CoCl2.6H2O bewarna merah, jika dipanaskan sampai

CoCl2.6H2O akan bewarna violet, tetapi jika dipanaskan sempurna dia

akan berubah menjadi biru.

Adanya senyawa hidrat apabila diletakkan di udara terbuka akan

melepaskan air. Banyak air yang dilepaskan bergantung pada

kelembapan udara., makin besar makin sedikit air yang dilepaskan.

Proses pelepasan air ini disebut efflorescence, misalnya CoCl2.6H2O.

tetapi ada juga senyawa yang bila diletakkan di udara akan menyerap

air dan mencair bila diletakkan lebih lama lagi. Senyawa yang demikian

disebut deliquescence, misalnya Kristal NaOH. Tidak hanya air di

udara, tetapi dapat juga menyerap air dari laruatan sedemikian rupa

sehingga larutan tersebut bebas air. Senyawa yang demikian disebut

desicant atau zat pengering. Jadi desicant menyerap air tidak hanya di

udara tetapi dilarutan juga.

Beberapa senyawa juga menghasilkan air pada saat pemanasan,

tetapi senyawa tersebut bukan senyawa hidrat yang sebenarnya. Air

yang dihasilkan tersebut merupakan proses penguraian dan bukan

merupakan proses penghilangan air melalui dehidrasi. Senyawa-

senyawa organic terutama bersifat tersebut diatas.

Penguraian dengan menghasilkan air, bukan merupakan proses

reversible. Penambahan air kedalam senyawa yang terurai tersebut,

tidak akan mengembalikan senyawa ke bentuk asalnya. Senyawa yang

merupakan senyawa hidrat yang sebenarnya, akan mengalami dehidrasi

secara reversible. Penambahan air kedalam CoCl anhidirida, akan

menghasilkan CoCl.2H2O. Bila cukup air yang ditambahkan, maka

akan diperoleh larutan yang mengandung hidrat ion Cu2+ .

Semua hidrat ionic larut dalam air dan dapat diperoleh kembali

melalui kristalisasi dan larutannya. Jumlah air yang terikat bergantung

kepada cara pembuatan hidrat tersebut.

3. ALAT

·        Tabung reaksi

·        Bunsen

·        Kaca arloji

·        Rak tabung reaksi

·        Cawan penguap

·        Krus porselin + tutup

·        Desikator

·        Segitiga dan kaki tiga

·        Penjepit kayu

·        Spatula

4.     BAHAN

4.1 Identifikasi Hidrat

·        K2Cr2O7

·        BaCl2

·        Boraks

4.2 Reversibillitas Hidrat

·        CoCl2.x H2O

4.3 Deliquescence dan Efflorescence

·        Na2CO3.10 H2O

·        CuSO4.5 H2O

·        Kal(SO4)2.10 H2O

·        CaCl2

4.4 Jumlah Air Kristal

·        CuCl2.x H2O

5.     GAMBAR ALAT (TERLAMPIR)

6.     KESELAMATAN KERJA

Jangan menyentuh Kristal langsung dengan tangan, gunakan spatula untuk

menaganinya.

7.     LANGKAH KERJA

7.1 Identifikasi Hidrat

a. Memanaskan sejumlah air Kristal 0.5 gr di dalam tabung reaksi

b. Mencatat jika ada tetesan air di dinding tabung

c. Mencatat perubahan yang terjadi

d. Melarutkan dalam air (amati warna), jika perlu dipanaskan

7.2  Reversibilitas Hidrat

a. Memanaskan lebih kurang 0,3 gr, Kristal di dalam cawan penguapan

sampai warnanya berubah sempurna

b. Melarutkan residu dengan air di dalam cawan penguapan

c. Memanaskan larutan sampai mendidih dan kering

d. Mencatat perubahan warna

e. Membiarkan dan mencatat perubahan warna

7.3  Deliquescence dan Efflorescence

a. Memempatkan tiap Kristal berikut di kaca arloji yang terpisah

b. Meletakkan senyawa-senyawa tersebut ke cawan penguapan

c. Mencatat perubahan yang terjadi warna dan kelembapannya

d. Mengamati sample selama dilaboratorium

7.4  Jumlah Air Kristal

a. Membersihkan porselin krusibel dan tutupnya dengan HNO3 6M

b. Membilas dengan aquadest

c. Memanaskan krusibel beserta tutupnya di atas segitiga dan sampai

kemerahan selama 2 menit

d. Menimbang setelah dingin dengan ketelitian 0,001 gr

e. Memasukkan 1 gr sampel yang tidak diketahui ke dalam krusibel

f. Menimbang krusibel serta isinya

g. Meletakkan krusibel di segitiga dengan tutup yang jauh dari pusat,

panaskan lagi

h. Menunggu selama 10 menit, pusatkan lagi tutupnya dan dinginkan

i. Menimbang lagi sampai diperoleh berat konstan

j. Mengamati residu yang diperoleh, menambahkan air kedalm

krusibel sampai 2/3 bagian terisi air

Bila residu tidak larut, maka panaskan perlahan-lahan

8. DATA PENGAMATAN

A. Identifikasi Hidrat

Zat Apakah

terdapat H2O

pada

dinding?

Warna residu Apakah

larut dalam

air?

Apakah

mempunyai

air Kristal?

K2Cr2O7 Tidak Merah

kecoklatan

Larut Tidak ada

BaCl2 Ya Putih Larut Ada

Boraks Ya Putih Tidak larut Ada

B. Reversibilitas hidrat

Warna awal CoCl2.x H2O adalah ungu, setelah dipanaskan di

dalam cawan penguapan warnanya berubah menjadi biru. Setelah

dialrutkan dengan air warnanya kembali menjadi warna ungu. Saat

dipanaskan sampai mendidih berubah warna menjadi biru, setelah

didiamkan sampai dingin ternyata warnanya kembali seperti semula

yaitu biru. Dapat disimpulkan bahwa CoCl2. x H2O adalah zat yang

reversible yaitu kembali lagi seperti semula setelah proses percobaan.

C. Deliquescence dan Efflorescence

Zat / senyawaPengamatan

Warna Bentuk Bau

Na2Co3.10 H2O Putih Serbu Halus Tidak Berbau

CuSO4.5 H2O Biru Serbu Halus Tidak Berbau

Kal(SO4)2.10 H2O Bening Kristal Tidak Berbau

CaCl2 Putih Serbu Halus Tidak Berbau

D. Setelah Pengamatan Didapat Data :

Zat Pengamatan Kesimpulan

Na2Co3.10 H2O Larutan melepaskan air, hal ini

dibuktikan dengan pengurangan

berat yang terjadi.setelah

pengamatan

Efflorescence

CuSO4.5 H2O Larutan melepaskan air, hal ini

dibuktikan dengan pengurangan

berat yang terjadi.setelah

pengamatan

Efflorescence

Kal(SO4)2.10 H2O Larutan melepaskan air, hal ini

dibuktikan dengan pengurangan

berat yang terjadi.setelah

pengamatan

Efflorescence

CaCl2 Larutan menyerap air dan mencair

saat lebih lama diletakkan di udara

terbuka, zar tersebut bersifat

hidroskopis

Deliquescence

E. Jumlah Air Kristal

· Massa krusibel + tutup = 52,05 gr

· Massa krusibel + tutup + hidrat = 53,05 gr

· Massa krusibel + tutup + residu = 52,53 gr

· Massa hidrat padat = 1 gr

· Massa residu (CoCl2) = 0,48 gr

· Mol residu (CoCl2) (a) = 0,036 mol

· Massa H2O yang hilang = 0,52 gr

· Jumlah air kristal (Perbandingan a : b) = 7,79

· % H2O dalam residu = 46 %

· Rumus molekul dari hidrat = CoCl2 . xH2O

= CoCl2 . 6H2O

· % kesalahan = 22,97 %

F. Perhitungan

· Massa H2O yang hilang = massa hidrat zat – massa residu

= 1 gr- 0,48 gr

= 0,52

· Mol residu ( CoCl2) = Massa ResiduBM

= 0,48 gr129,83 gr /mol

= 0,036 mol

· Mol H2O yan hilang = massa H 2O yng hilang

BM H 2O

= 0,52 gr18,06 gr /mol

= 0,028 mol

· Jumlah air kristal (perbandingan a:b)

CoCl2 . xH2O CoCl2 . xH2Ogram CoCl 2. xH 2OMr CoCl 2 . xH 2 O

=massa H 2 O yanghilangBM H 2O

0,48 gr129,83 gr /mol

= 0,52 gr18,06 gr /mol

8,66,88 x = 67,5116

x=67,51168,66,88

x = 7,79

· % Kesalahan = praktek−teoripraktek x 100 %

= 7,79−67,79

x100 %

= 22,97 %

· % H2O dalam resdu = massa H 2O yang hilangmasssahidrat padat

x100 %

=0,52 gr1 gr

x 100 %

= 52 %

8. PERTANYAAN

1. Tuliskan macam-maca air kristal!

Jawab :

- Efflorescence yaitu senyawa yang melepas air. Contoh :

CoCl2 . 6H2O

- Deliquescence yaitu senyawa yang menyerap air. Contoh :

NaOH

- Desicant yaitu senyawa yang tidak menyerap air di udara

tetapi juga menyerap air di larutan . Contoh : CoCl2 . 6H2O

2. Tuliskan 10 zat yang mengandung air kristal :

- CoCl2 . 2H2O

- Boraks

- Kal(SO4)2 .12H2O

- nAoh

- CaCl2

- K2Cr2O7

- CoCl2 . 6H2O

- BaCl2 . 2H2O

- Na2CO3 . 5H2O

- CuSO4 . 5H2O

9. ANALISIS DATA

Berdasarkan praktikum mengenai analisis air kristal yang

telah dilakukan, dapat diketahui bahwa pada identifikasi hidrat, hanya

zat BaCl2 yang diamati, hasil pengamatannya adalah H2O pada dinding

tabung dan warna residunya BaCl2 larut dalam air dan mempunyai air

kristal.

K2Cr2O7 yang berwarna orange dipanaskan, kemudian pada

dinding tabung reaksi tidak terdapat tetesan H2O, dan zat BaCl dan

boraks terdapat tetesan H2O pada diding tabung reaksi. Hidrat yang

dipanaskan menjadi abu-abu, kemudian setelah diberi larutan aquadest

kembali berwarna biru dan kembali membentuk serbuk berwarna abu-

abu setelah dipanaskan sampai kering.

Dan ketiga zat yang dibiarkan diudara terbuka yaitu Na2CO3,

CuSO4, dan Kal(SO4)3 ternyata tidak mencair dan zat CaCl2 mencair

setelah dibiarkan lama diudara terbuka. Ternyata Na2CO3, CuSO4 dan

Kal(SO4)2 bersifat efflorescence dan CaCl2 bersifat deliquescence.

Dari percobaan dapat diketahui bahwa kristal yang

mengandung O, yang merupakan air hidrat akan menghasilkan uap air

jika dipanaskan. senyawa hidrat t e rd i r i da r i 2 j en i s ya i tu ,

e f f lo rencence dan de l iquescence . senyawa yang

melepaskan air disebut efflorencence sedangkan senyawa yang

menyerap air dari udara disebut deliquescence. banyaknya air yang

dilepas dan diserap terkandung kelembaban udara .

Senyawa hidrat sebenarnya akan mengalami dehidrasi

secara reversible. Sedangkan senyawa yang mengandung O

secara kons t i tus i t idak ber s i fa t reve rs ib le , ka rena pada

senyawa kons t i tus i t e r sebu t hanya t e r j ad i

reaks i  penguraian. Sedangkan dalam proses perhitungan, terkadang

diperoleh nilai x yang tidak tepat (sama persis) dengan nilai x.

secara teoritis. Hal ini mungkin dikarenakan kurangnya ketelitian

pada saat menimbang massa O yang lepas sehingga nilai x O secara teoritis

dan praktikum tidak sama.

10. KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa,

dapat disimpulkan bahwa setiap zat yang mengandung H2O dapat dikatakan air

kristal. Yang termasuk air kristal adalah BaCl2 karena terdapat H2O pada dinding

tabung dan larut dalam air. Pada percobaan terbukti bahwa CaCl2 . x H2O

mengalami reversible karena zat kembali ke warna semula (ungu) setelah

dipanaskan. Jadi larutan reversibilitas adalah larutan yang dapat berubah kembali

dari produk menjadi reaktan.

Delquescence adalah zat yangbila diletakkan di udara maka akan

menyerap air dan mencair bila diletakkan lebih lama lagi. Yang termasuk

delquescence pad apercobaan kali ini adalah CaCl2.

Efflorenscence adalah senyawa yang melepaskan air, yaitu Na2Co3 .

10H2O dan Kal(SO4)3 . 12H2O sedangkan CuSO2 . 5H2O bersifat refersibel

karena terasa lengket. Dalam penentuan jumlah air kristal banyak tahap yang harus

dilakukan dan dapat diketahui jumlahnya dengan perbandingan mol residu CoCl2

dan mol H2O yang hilang.

- % H2O dalam residu = 46 %

- Jumlah air kristal = 7,79

- Rumus molekul dari hidrat = CoCl2 . 6H2O

- % kesalahan = 22,97 %

Dalam hal ini telah dilakukan analisa kuantitatif, yaitu untuk

mengetahui apakah zat yang diamati merupakan senyawa hidrat (identifikasi,

reversibilitas hidrat, deliquescence, dan efflorescence.

Analisis kuantitatif bertujuan untuk mengetahui kadar dan jumlah air

kristal pada senyawa hidrat tersebut. (jumlah air kristal).

11. DAFTAR PUSTAKA

Jobsheet, 2014. Kimia Analisis Dasar. Politeknik Negeri Sriwijaya . Palembang