BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebanyakan materi yang terdapat dibumi ini tidak murni, tetapi berupa campuran dari

berbagai komponen, contohnya: tanah terdiri dari berbagai senyawa dan unsur baik

dalam wujud padat, cair atau gas. Udara yang kita hirup sehari-hari mengandung

bermacam unsur seperti, oksigen, nitrogen, uap, dan air dan sebagainya demikian juga

air yang kita pakai sehai-hari bukanlah air minum, melainkan mengandung zat-zat lain

didalam bentuk gas, cair atau padat. Untuk memperoleh hasil murni kita harus

memisahkan dari campurannya. Sebagai untuk mendapatkan air suling (aquades) kita

harus menyulingnya dari air sumur atau sungai. Untuk memperoleh minyak goreng kita

harus memisahkan dari buah kelapa atau biji jagung. Campuran dapat dipisahkan

melalui peristiwa fisika atau kimia. Pemisahan secara fisik tidak merubah zat selama

pemisahan, sedangkan secara kimia, satu komponen atau lebih dihasilkan dengan zat

lain sehingga dapat dipisahkan. Dalam praktikum kali ini akan digunakan cara

pemisahan dan pemurnian dengan dekantasi, filtrasi, kristalisasi, sublimasi, dan

ekstraksi. Dari praktikum ini diharapkan akan mendapatkan zat murni dari suatu zat

yang telahh tercemar atau telah tercampur.

1.2 Tujuan Percobaan

Mengetahui dasar pemisahan dan pemurnian

Mengetahui cara-cara untuk pemisahan dan pemurnian zat

Mengetahui perbedaan antara campuran homogen dan heterogen

Mengetahui perbedaan antara larutan polar dan non polar

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Unsur adalah materi yang tidak dapat diuraikan dengan reaksi kimia menjadi zat yang

lebih sederhana. Senyawa adalah materi yang dibentuk dari dua unsur atau lebih dengan

perbandingan tertentu, jadi senyawa masih dapat diuraikan menjadi unsur

pembentuknya. Campuran adalah dua zat tunggal atau lebih dengan perbandingan

sembarang. Campuran terbagi atas campuran heterogen dan homogen.

Campuran heterogen adalah suatu campuran yang terdiri dari dua bahan atau lebih yang

memiliki fasa yang berbeda. Contohnya adalah pasir dimasukkan kedalam air,

campuran ini merupakan campuran heterogen karena terdiri dari bahan-bahan yang

memiliki fase berbeda, pasir dalam fase padatan dan air dalam fase cair.

Campuaran homogen adalah suatu campuran yang terdiri dari 2 bahan atau lebih dalam

fase yang sama. Sebagai contoh sejumlah kecil garam (NaCl) dimasukkan ke dalam air,

garam perlahan akan menghilang. Garam yang telah dimasukkan larut dalam air dank

arena larutnya garam, air dan garam pun membentuk suatu zat baru yang memiliki sifat

yang berbeda dengan zat murninya. Air pada saat murni tidak memiliki rasa.namun

setelah ditambahkan garam,air akan memiliki rasa asin begitu pula pada garam. Garam

pada saat murni slalu berbentuk padatan namun setelah dimasukkan dalam air garam

berubah cair.

Karena larutan adalah campuran molekul (atom atau ion dalam beberapa hal), biasanya

molekul-molekul pelarut agak berjauhan dalam larutan dibanding dalam pelarut murni.

Hal ini dimungkinkan karena adanya ion atau molekul zat lain yang memisahkan antara

molekul pelarut dengan pelarut lainnya. Kita gunakan contoh NaCl yang dimasukkan

dalam air untuk menjelaskan proses ini. NaCl yang dimasukkan ke dalam air akan larut

dan tidak berbentuk padatan lagi, hal ini dapat dijelaskan dengan sejelas-jelasnya. NaCl

yang dimasukkan dalam air akan terurai menjadi ion-ion yaitu ion Na positif dan ion Cl

negative yang akan bersatu dengan molekul air sehingga jarak antara molekul pelarut

akan berubah sedikit lebih jauh karena terisi oleh ion dari NaCl yang larut dalam air

tersebut, dimungkinkan ini yang menyebabkan jarak molekul-molekul pelarut agak

berjauhan dalam larutan dibandingkan dalam pelarut murni. Dengan terurainya NaCl

menjadi ion-ion tadi maka wujud dari NaCl tadi berubah menjadi cairan karena telah

menyatu dengan molekul air membentuk suatu larutan.

Zat atau Materi dapat dipisahkan dari campurannya karena campuran tersebut memiliki

perbedaan sifat, itulah yang mendasari pemisahan campuran atau dasar pemisahan.

Beberapa dasar pemisahan dan pemurnian campuran antara lain sebagai berikut :

a) Perbedaan Ukuran Partikel

Jika ukuran partikel suatu zat yang diinginkan berbeda dengan zat yang tidak diinginkan

(zat pencampur) dapat dipisahkan dengan metode penyaringan (metode filtrasi). Untuk

keperluan ini kita harus menggunakan penyaring dengan ukuran yang sesuai. Partikel

zat hasil akan melewati penyaring dan disebut hasil penyaringan dan zat pencampurnya

akan terhalang dan disebut residu (ampas).

b) Perbedaan Titik didih

Untuk memisahkan campuran zat yang memiliki perbedaan titik didih, kita dapat

melakukannya dengan metode destilasi. Zat yang memiliki titik didih lebih tinggi akan

lebih dulu menguap. Jika yang kita inginkan adalah zat yang memiliki titik didih yang

lebih tinggi, maka langkah selanjutnya kita mengembunkan uap dari zat tersebut

(pendinginan) dan mengalirkannya ke wadah tertentu. Jika yang kita inginkan adalah

zat yang memiliki titik didih lebih rendah, maka kita cukup memanaskan campuran

tersebut saja, sampai suhu mencapai titik didih zat yang akan kita cari. Bingung? Untuk

lebih detailnya akan saya berikan contohnya nanti.

c) Perbedaan Kelarutan

Suatu zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda, artinya suatu zat mungkin

larut dalam pelarut A tetapi tidak larut dalam pelarut B, atau sebaliknya. Secara umum

pelarut dibagi menjadi dua, yaitu pelarut polar (pelarut yang memiliki kutub), seperti

air, dan pelarut nonpolar (disebut juga pelarut organik) seperti alkohol, aseton,

methanol, petrolium eter, kloroform, dan eter. Dengan hal menggunakan perbedaan

kelarutan, kita dapat memisahkan campuran dengan pelarut tertentu.

d) Perbedaan Pengendapan

Suatu zat akan memiliki kecepatan mengendap yang berbeda dalam larutan yang

berbeda. Zat yang memiliki berat jenis lebih besar daripada pelarutnya akan mudah

mengendap. Bila dalam suatu campuran mengandung satu atau beberapa zat dengan

kecepatan pengendapan yang berbeda, kita dapat melakukan pemisahan campuran

tersebut dengan metode sedimentsi atau sentrifugsi atau pemusingan. Jika dalam

campuran terdapat lebih dari satu zat yang akan kita inginkan, maka digunakan metode

presipitasi yang dikombinasi dengan metode filtrasi.

e) Difusi (bergerak mengalir dan bercampur)

Dua macam zat berwujud cair atau gas bila dicampur dapat berdifusi satu sama lain.

Aliran ini dapat dipengaruhi oleh muatan listrik. Listrik yang diatur sedemikian rupa

(baik besarnya tegangan maupun kuat arusnya) akan menarik partikel zat hasil ke arah

tertentu untuk memperoleh zat murni. Metode pemisahan campuran dengan

menggunakan bantuan listrik disebut elektrodialisis. Selain itu kita mengenal juga

istilah elektroforesis, yaitu pemisahan zat berdasarkan banyaknya nukleotida (satuan

penyusun DNA) dapat dilakukan dengan elektroforesis menggunakan suatu media agar

yang disebut gel agarosa.

f) Adsorbsi (Penyerapan sampai permukaan)

Adsorbsi merupakan penarikan suatu zat oleh zat lain sehingga menempel pada

permukaan dari bahan pengadsorbsi. Penggunaan metode ini diterapkan pada

pemurnian air dan kotoran renik atau organisme.

Ada beberapa cara untuk memisahkan dan memurnikan campuran, antara lain:

a) dekantasi

Dekantasi yaitu pemisahan komponen-komponen dalam campuran dengan cara

langsung. Prinsip kerja dekantasi yaitu dilakukan karena perbedaan partikel, massa dan

wujudnya yang cukup besar.

b) filtrasi

Filtrasi adalah metode pemisahan zat yang memiliki ukuran partikel yang berbeda

dengan menggunakan alat berpori (penyaring/filter). Penyaring akan menahan zat yang

ukuran partikelnya lebih besar dari pori saringan dan meneruskan pelarut. Hasil

penyaringan disebut filtrat sedangkan sisa yang tertinggal dipenyaring disebut residu

(ampas).

c) kristalisasi

Kristalisasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh zat padat yang terlarut

dalam suatu larutan. Dasar metode ini adalah kelarutan bahan dalam suatu pelarut dan

perbedaan titik beku. Kristalisasi ada dua cara yaitu kristalisasi penguapan dan

kristalisasi pendinginan.

d) rekristalisasi

Rekristralisasi, yaitu pemisahan komponen-komponen dalam campuran dengan cara

mengkristalkan komponen tercampu dengan cara dipanaskan kemudian didinginkan.

Rekristalisasi dapat dilakukan untuk memisahkan campuran zat cair dan zat padat yang

saling larut.

e) sublimasi

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.

f) ekstraksi

Ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahan campuran dalam

pelarut yang sesuai. Dasar metode pemisahan ini adalah kelarutan bahan dalam pelarut

tertentu.

Dalam praktikum kali ini menggunakan 5 bahan, antara lain:

a) Garam dapur

garam dapur memiliki rumus kimia NaCl, bersifat mudah larut di dalam air. Bentuknya

kasar seperti pasir.

b) kapur tulis

kapur tulis atau Ca(OH)2 adalah bahan yang jika dilarutkan dalam air akan

menghasilkan kalsium oksida. Bentuknya batang yang kemudian akan digerus menjadi

halus.

c) pasir

pasir ini berbentuk butiran kasar yang tidak larut dalam air.

d) naftalena

naftalena atau C10H8 atau kapur barus adalah bahan padat dengan sifat mudah

menyumblim pada keadaan bebas.

e) minyak goreng

bahan cair yang tidak larut dalam air.

Senyawa polar adalah senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar elektron

pada unsur-unsurnya. Hal ini terjadi karena unsur yang berikatan tersebut mempunyai

nilai keelektronegatifitas yang berbeda. Contoh : H2O, HCL, HF, HI dan HBr. Ciri-ciri

senyawa polar antara lain:

1. Dapat larut dalam air dan pelarut polar lain

2. Memiliki kutub( +) dan kutub (-) , akibat tidak meratanya distribusi elektron

4. Memiliki pasangan elektron bebas (bila bentuk molekul diketahui) atau memiliki

perbedaan keelektronegatifan

Senyawa non polar adalah senyawa yang terbentuk akibat adanya suatu ikatan antar

elektron pada unsur-unsur yang membentuknya. Hal ini terjadi karena unsur yang

berikatan mempunyai nilai elektronegatifitas yang sama/hampir sama. Contoh : O2,

CO2,CH4 dan Cl2. Ciri-ciri senyawa non polar antara lain:

1. Tidak larut dalam air dan pelarut polar lain

2. Tidak memiliki kutub (+) dan kutub (-) , akibat meratanya distribusi elektron

3. Tidak memiliki pasangan elektron bebas (bila bentuk molekul diketahui) atau

keelektronegatifannya sama

Sabun adalah senyawa garan dari asam-asam lemak tinggi, seperti natrium stearat,

C17H35COO-Na+. Aksi pencucian dari sabun banyak dihasilkan dari kekuatan

pengemulsian dan kemampuan menurunkan tegangan permukaan dari air. Konsep ini

dapat dipahami dengan mengingat kedua sifat dari ion sabun. Suatu gambaran dari

stearat terdiri dari ion karboksil sebagai “kepala” dengan hidrokarbon yang panjang

sebagai “ekor“.

Dengan adanya minyak, lemak dan bahan organik tidak larut dalam air lainnya,

kecenderungan untuk ‘ekor” dari anion melarut dalam bahan organik, sedangkan bagian

“kepala” tetap tinggal dalam larutan air. Oleh karena itu sabun mengemulsi atau

mengsuspensi bahan organik dalam air. Dalam proses ini, anion-anion membentuk

partikel-partikel micelle. Keuntungan yang utama dari sabun sebagai bahan pencuci

terjadi dari reaksi dengan kation-kation divalen membentuk garam-garam dari asam

lemak yang tidak larut.

Pada proses pemisahan suatu campuran ada yang memerlukan metode pemisahan, ada

pula yang dikombinasi lebih dari saru jenis metode. Berikut ini beberapa contoh

pemanfaatan metode pemisahan dengan menggunakan metode pemisahan tertentu.

a) Pemurnian Garam Dapur

Air laut banyak mengandung mineral terutama garam dapur (NaCl). Petani garam dapur

memisahkan garam dapur dengan menjemur air laut pada sebuah bangunan yang datar

dan lapang. Garam yang diperoleh, kemudian diolah di industri untuk dicuci dan

ditambah iodium.

b) Pemurnian Air Minum

Air adalah sumber kehidupan. Air selalu diperlukan dalam setiap bidang kehidupan

kita.bagi penduduk Indonesia, tidak sulit untuk mendapatkan air tawar, namun di daerah

timur tengah sulit untuk mendapatkan air tawar. Mereka melakukan penyulingan

(destilasi) untuk memperoleh air tawar secara besar-besaran.

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat-Alat

-sendok

-gelas kimia 100 mL

-corong gelas

-tabung reaksi

-corong pisah

-cawan penguap

-batang pengaduk

-hot plate

3.1.2 Bahan-Bahan

-garam dapur

-kapur tulis

-pasir

-naftalena

-minyak goreng

-CuSO4.5H2O

-kertas saring

3.2 Prosedur kerja

1. masukkan 1 sendok pasir ke dalam gelas kimia yang telah diisi air dan aduk. Biarkan

pasir mengendap lalu tuang cairan bagian atas.

2. masukkan bubuk kapur tulis ke dalam gelas kimia yang telah diisi air dan aduk.

Siapkan corong dan kertas saring, kemudian lakukan penyaringan.

3. larutkan sendok garam dapur ke dalam 100 mL akuadest di tabung reaksi. Panaskan

larutan di atas hot plate.

4. masukkan naftalena yang telah tercemar sebelumnya dengan garam dapur ke dalam

cawan penguap. Tutup cawan penguap dengan kertas saring yang telah dilubangi kecil-

kecil dan tutup lagi dengan corong kaca dengan posisi terbalik dan lehernya disumbat

kertas.

5. masukkan air dan minyak goreng ke dalam corong pisah, kocok dan biarkan hingga

kedua cairan tersebut memisah. Pisahkan lapisan bawah dengan cara membuka keran

pada corong pisah.

BAB 4

HASIL PENGAMATAN

4.1 Hasil Pengamatan

Tabel hasil pengamatan

4.2 Pembahasan

Praktikum kali ini melakukan 5 percobaan yang pertama adalah percobaan dekantasi

dengan mencoba untuk memisahkan air dengan pasir. Setelah air dan pasir dicampur

dan didiamkan, pasir kemudian mengendap di dasar larutan. Hal tersebut terjadi karena

perbedaan massa jenis antara pasir dan air. Massa jenis pasir lebih besar daripada air

sehingga mengendap.

Percobaan kedua adalah melarutkan kapur tulis yang telah digerus ke dalam air.

Kemudian larutan dilewatkan ke kertas penyaring dan kemudian kapur tulis tadi

terjaring di kertas penyaring. Hal tersebut dapat terjadi karena adanya perbedaan luas

penampang (ukuran partikelnya) antara kedua bahan. Ukuran partikel kapur tulis lebih

besar daripada air.

Percobaan ketiga adalah melarutkan garam dapur ke dalam air kemudian

memanaskannya di atas hot plate dan kemudian mendinginkannya. Garam yang

awalnya homogen dengan air, setelah didinginkan garam kemudian akan kembali

menjadi butiran-butiran kristal. Garam mengkristal di dalam air karena saat sudah

mencapai titik jenuh air akan kehilangan kemampuannya untuk melarutkan garam.

Percobaan keempat adalah mencapurkan garam daput dengan naftalena (kapur barus)

kemudian memanaskannya di dalam cawan penguap. Setelah dipanaskan beberapa saat,

di dalam corong akan terdapat kristal-kristal naftalena. Hal ini dapat terjadi karena

naftalena lebih cepat menyumblim dibandingkan dengan garam dapur.

Percobaan kelima adalah mencampurkan air dengan minyak goreng di dalam corong

tuang. Setelah dikocok dan didiamkan, minyak dan air yang tampak menyatu akan

kembali terpisah. Hal ini dapat terjadi karena adanya perbedaan sifat kepolaran antara

air dan minyak goreng. Air bersifat polar dan minyak bersifat non polar, itulah mengapa

keduanya tidak bisa menyatu.