REKRISTALISASI

Ristia Purwodiningsih

4311412011

Rombel 1

Ringkasan

Rekristalisasi merupakan salah satu cara pemurnian zat padat yang jamak digunakan, dimana zat-zat tersebut atau zat-zat padat tersebut dilarutkan dalam suatu pelarut kemudian dikristalkan kembali. Prinsip dari rekristalisasi, yaitu dua atau lebih senyawa memiliki kelarutan yang berbeda pada pelarut yang sama dan hanya molekul-molekul yang sama yang mudah masuk ke dalam struktur lattik kristalnya, sedangkan molekul-molekul lain/pengotor akan tetap di dalam larutan atau berada diluar kristalnya. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam memilih pelarut yang sesuai adalah sebagai berikut: pelarut tidak hanya bereaksi dengan zat yang akan dilarutkan, pelarut hanya dapat melarutkan zat yang akan dimurnikan dan tidak melarutkan zat pencemarnya, titik didh pelarut harus rendah, hal ini akan mempermudah pengeringan kristal yang terbentuk, titik didih harus lebih rendah dari titik leleh zat yang akan dimurnikan agar zat tersebut tidak terurai. Secara runtut proses rekristalisasi dapat dituliskan sebagai berikut : melarutkan padatan ke dalam pelarut yang mendidih, jika pelarut ditambahkan karbon aktif untuk memisahkan pengotor yang dapat diserap, menyaring larutan di dalam keadaan panas, mendinginkan larutan panas untuk membentuk kristal, memisahkan kristal dari pelarut dengan penyaringan dan mencuci kristal dengan pelarut baru untuk menyempurnakan pemisahan pengotor, mengeringkan kristal dengan evaporasi. Salah satu contoh dari rekristalisasi adalah proses pembuatan Aspirin. Aspirin dibuat dengan mereaksikan asam salisilat dengan anhidrida asam asetat menggunakan katalis H2SO4 pekat sebagai zat penghidrasi.BAB IPENDAHULUAN

1.3 Latar Belakang

Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai prosesperpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara mekanisme atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan bergantung pada kondisi yang dihadapi. Pemisahan secara mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya operasinya lebih murah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis, proses pemisahan kimiawi harus dilakukan. Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode pemisahan yang dipilih bergantung pada fasa komponen penyusun campuran. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fasa) atau campuran heterogen (lebih dari satu fasa). Suatu campuran heterogen dapat mengandung dua atau lebih fasa: padat-padat, padat-cair, padat-gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan sebagainya. Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan. (Wikipedia,2013)Rekristalisasi berasal dari kata re dan kristalisasi. Re artinya kembali sedangkan kristalisasi berarti proses mengkristalkan. Jadi rekristalisasi adalah pengkristalan kembali dari Kristal zat yang sudah terlarut oleh pelarut dalam suatu campuran/larutan dengan cara pemanasan dan penguapan. Dengan kata lain kristalisasi merupakan salah satu cara pemisahan atau pemurnian Kristal-kristal yang larut dalam suatu larutan. Dasar proses rekristalisasi adalah perbedaan kelarutan dalam pelarut pada suhu tertentu. Dalam proses yang sederhana, pemisahan zat ini hanya cukup dengan penguapan. Larutan sampai kering dan terbentuk Kristal baru yang mempunyai sifat fisika yang sedikit berbeda dari Kristal semula. Contoh sederhana dari rekristalisasi adalah pembuatan garam oleh para penambang garam di tepi pantai, hanya dengan penguapan alami.(Karyadi,1994)1.2 Permasalahan

1. Apa pengertian dari rekristalisasi ?

2. Bagaimana dari rekristalisasi ?

3. Apa contoh dari rekristalisasi ?1.3 Tujuan

4. Untuk mengetahui pengertian dari rekristalisasi.

5. Untuk mengetahui tahapan dari rekristalisasi.

6. Untuk mengetahui contoh dari rekristalisasi.

1.4 Manfaat

Untuk memberikan informasi mengenai pemurnian zat dengan cara rekristalisasi.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian RekristalisasiRekristalisasi merupakan salah satu cara pemurnian zat padat yang jamak digunakan, dimana zat-zat tersebut atau zat-zat padat tersebut dilarutkan dalam suatu pelarut kemudian dikristalkan kembali. Cara ini bergantung pada kelarutan zat dalam pelarut tertentu di kala suhu diperbesar. Karena konsentrasi total impuriti biasanya lebih kecil dari konsentrasi zat yang dimurnikan, bila dingin, maka konsentrasi impuriti yang rendah tetapi dalam larutan sementara produk yang berkonsentrasi tinggi akan mengendap (Arsyad, 2001).

Rekristalisasi adalah metode pemurnian padatan-padatan organic yang mempunyai kecenderungan membentuk kisi-kisi kristal melalui penggabungan molekul yang mempunyai bentuk, ukuran, dan gaya ikatan yang sama. Rekristalisasi juga dapat diartikan sebagai suatu proses pemisahan padatan senyawa organik. Biasanya proses ini dilakukan dengan cara fussion atau melting atau dengan dissolution yang diikuti dengan pengkristalan sehingga pengotor tetap berada di dalam pelarut. Prinsip umum rekristalisasi yaitu jika terjadi penurunan temperatur, maka padatan menjadi kurang larut (Korro, 1961).

Proses kristalisasi adalah kebalikan dari proses pelarutan. Mula-mula molekul zat terlarut membentuk agrerat dengan molekul pelarut, lalu terjadi kisi-kisi diantara molekul zat terlarut yang terus tumbuh membentuk Kristal yang lebih besar diantara molekul pelarutnya, sambil melepaskan sejumlah energy. Kristalisasi dari zat akan menghasilkan Kristal yang identik dan teratur bentuknya sesuai dengan sifat Kristal senyawanya. Dan pembentukan Kristal ini akan mencapai optimum bila berada dalam kesetimbangan.

Untuk merekristalisasi suatu senyawa kita harus memilih pelarut yang cocokdengan senyawa tersebut. Setelah senyawa tersebut dilarutkan kedalampelarut yang sesuai kemudian dipanaskan sampai semuasenyawanya larut sempurna. Apabila pada temperatur kamar, senyawatersebut telah larut sempurna di dalam pelarut, maka tidak perlu lagidilakukan pemanasan. Pemanasan hanya dilakukan apabila senyawatersebut belum atau tidak larut sempurna pada keadaan suhu kamar.Salah satu faktor penentu keberhasilan proses kristalisasi danrekristalisasi adalah pemilihan zat pelarut.

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam memilih pelarut yang sesuai adalah sebagai berikut:

1.Pelarut tidak hanya bereaksi dengan zat yang akan dilarutkan.

2.Pelarut hanya dapat melarutkan zat yang akan dimurnikan dan tidak melarutkan zat pencemarnya.

3.Titik didh pelarut harus rendah, hal ini akan mempermudah pengeringan Kristal yang terbentuk.

4.Titik didih harus lebih rendah dari titik leleh zat yang akan dimurnikan agar zat tersebut tidak terurai.

Ukuran kristal yang terbentuk selama pengendapan, tergantung pada dua faktor penting yaitu laju pembentukan inti (nukleasi) dan laju pertumbuhan kristal. Jika laju pembentukan inti tinggi, banyak sekali kristal akan terbentuk, tetapi tak satupun dari ini akan tumbuh menjadi terlalu besar, jadi terbentuk endapan yang terdiri dari partikel-partikel kecil. Laju pembentukan inti tergantung pada derajat lewat jenuh dari larutan. Makin tinggi derajat lewat jenuh, makin besarlah kemungkinan untuk membentuk inti baru, jadi makin besarlah laju pembentukan inti. Laju pertumbuhan kristal merupakan faktor lain yang mempengaruhi ukuran kristal yang terbentuk selama pengendapan berlangsung. Jika laju ini tinggi, kristal-kristal yang besar akan terbentuk yang dipengaruhi oleh derajat lewat jenuh (Svehla, 1979).

Kristal dapat digolongkan berdasarkan sifat ikatan antara atom-atom, ion-ion atau molekul-molekul yang menyusunnya. Penggolongan ini akan lebih mendasar menggunakan jumlah dan jenis unsure semestinya. Bila hasil rotasi, pantulan atau inverse suatu benda dapat dengan tepat disuspensi pada benda asalnya, maka struktur itu dikatakan mengandung unsure seperti simetri tertentu sumbu rotasi, bidang pantulan (cermin),atau titik pusat .operasi simetri ini dapat diterapkan pada bentuk-bentuk geometris, pada siatu benda fisis atau stuktur molekul.Rekristalisasi merupakan metode yang sangat penting untuk pemurnian komponen larutan organic. Ada tujuh metode dalam rekristalisasi yaitu: memilih pelarut, melarutkan zat terlarut, menghilangkan warna larutan, memindahkan zat padat, mengkristalkan larutan, mengumpul dan mencuci kristal, mengeringkan produknya (hasil) (Williamson, 1999).Terdapat tiga jenis kristal cair: smektik, nematik, dan kholesterik. Hubungan struktural antara kristal padat-smektik, nematik dan kholesterik secara skematik ditunjukkan pada gambar. Kristal cair digunakan secara luas untuk tujuan praktis semacam layar TV atau jam tangan. Keteraturan dalam kristal cair. Keteraturan dalam kristal adalah tiga dimensi. Dalam kristal cair smektik dapat dikatakan keteraturannya di dua dimensi, dan di nematik satu dimensi. T adalah temperatur transisi. (Fachturrizki et al., 2009).Berdasarkan pelarut yang digunakan metode rekristalisasi terbagi menjadi dua yaitu rekristalisasi dengan pelarut tunggal dan rekristalisasi dengan multi pelarut. Sedangkan berdasarkan tekniknya, metode rekristalisasi dibagi menjadi tiga yaitu rekristalisasi dengan penyaringan panas, rekristalisasi dengan nukleasi spontan dan rekristalisasi menggunakan seeding dari filtrat. Meski sedikit masih dimungkinkan senyawa pengotor terikut dalam Kristal. Pelakasanaan proses pemurnian ini yang berulang-ulang akan mengakibatkan hilangnya sejumlah Kristal karena terbatasnya kelarutan senyawa yang akan dimurnikan. Pada dasarnya peristiwa rekristalisasi berhubungan dengan reaksi pengendapan. Endapan merupakan zat yang memisah dari satu fase padat keluar ke dalam larutannya. Endapan terbentuk jika larutan bersifat terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan. Disamping untuk pemisahan bahan padat yang sudah berbentuk kristal. Proses pemurnian ini disebut kristalisasi ulang (rekristalisasi) dan terdiri atas dua tahap yaitu proses pelarutan dan proses kristalisasi, karena kristalisasi ulang terutama merupakan proses pemurnian, maka proses kristalisasi sering kali dihentikan sebelum waktunya (misalnya pendinginan hanya sampai pada suhu tertentu, penguapan hanya sampai suatu konsentrasi tertentu). Hal ini di maksudkan agar pengotor yang larut tidak ikut di pisahkan. (Pinalia, 2011)2.2 Tahapan Rekristalisasi

Prinsip dari rekristalisasi1. Dua atau lebih senyawa memiliki kelarutan yang berbeda pada pelarut yang sama,

2. Hanya molekul-molekul yang sama yang mudah masuk ke dalam struktur lattik kristalnya, sedangkan molekul-molekul lain/pengotor akan tetap di dalam larutan atau berada diluar kristalnya.Pada prakteknya untuk melakukan proses rekristalisasi, dilakukan pendinginan larutan jenuh panas secara perlahan-lahan. Selama pendinginan, molekul-molekul yang sama akan tersusun pada lattik kristal, membentuk kristal. Setelah pendinginan dilakukan penyaringan vakum dan pencucian dengan pelarut dingin.Rekristalisasi dapat dilakukan dengan pelarut tunggal ataupun dua pelarut.

Pelarut tunggal : pelarut yang dipilih harus dapat melarutkan zat dengan mudah pada kondisi panas, dan tidak larut pada keadaan dingin/suhu kamar.

Dua pelarut : pelarut pertama harus dapat melarutkan zat pada semua suhu, sedangkan pelarut kedua tidak dapat melarutkan zat pada semua suhu. Kedua pelarut harus dapat bercampur/larut satu sama lainnya.( Thedfreeze,2011)

Secara runtut proses rekristalisasi dapat dituliskan sebagai berikut (Gilbert, 1974):

7. Melarutkan padatan ke dalam pelarut yang mendidih

8. Jika pelarut ditambahkan karbon aktif untuk memisahkan pengotor yang dapat diserap

9. Menyaring larutan di dalam keadaan panas

10. Mendinginkan larutan panas untuk membentuk kristal

11. Memisahkan kristal dari pelarut dengan penyaringan dan mencuci kristal dengan pelarut baru untuk menyempurnakan pemisahan pengotor

12. Mengeringkan kristal dengan evaporasi

Beberapa factor yang mempengaruhi kecepatan pembentukan kristal dalam proses rekristalisasi, antara lain (Roth, 1989):

13. Konsentrasi, semakin besar konsentrasi maka zat yang diendapkan semakin banyak dan cepat

14. Temperatur, semakin besar temperatur maka pelarutannya semakin cepat sehingga kristal akan lebih cepat terbentuk

15. Kadar air, semakin sedikit kadar air maka kelarutan kristal semakin kecil

Hal-hal yang harus dilakukan untuk mendapatkan kristal dalam jumlah besar diantaranya (Roseav, 1987):

16. Pengendapan kristal harus dilakukan pada larutan encer untuk memperkecil kesalahan akibat kontaminasi endapan oleh zat lain

17. Pereaksi dicampur perlahan-lahan dan teratur dengan pengadukan tetap, ini berguna untuk pembentukan kristal yang teatur. Untuk kesempurnaan reaksi pereaksi ditambahkan dengan jumlah yang berlebih

18. Pengendapan dialakukan pada larutan panas, jika endapan kristal yang terbentuk stabil pada temperatur tinggi

19. Endapan dicuci dengan larutan encer dan dapat menekan kelarutan

20. Dilakukan pengendapan ulang untuk menghindari kontaminasi oleh zt asing lain

Keberhasilan rekristalisasi sangat bergantung pada pelarut yang digunakan, sehingga pelarut yang baik harus memenuhi syarat sebagai berikut (Day dan Underwood, 1990):

21. Pelarut harus tidak menimbulkan reaksi (inert) terhadap padatan organic yang dimurnikan

22. Kelarutan padatan cukup tinggi dalam pelarut pada titik didih pelarut, namun kelarutannya relative sedikit pada temperatur rendah

23. Mudah dipisahkan dari hasil kristal dengan cara penguapan (titik didihnya relative rendah)

24. Kelarutan pengotor dalam pelarut sangat kecil, baik pada temperatur tinggi maupun pada temperatur rendah

25. Murah dan tidak berbahaya

Rekristalisasi sering dilakukan untuk memisahkan atau memurnikan suatu zat padat yang dapat mengkristal. Kristal dibentuk oleh ion ion, atom atom, molekul molekul yang tersusun secara sistematik dan bertahap, sehingga membentuk geometri tertentu. Bentuk kristal bergantung kepada sifat sifat, ukuran dan gaya elektrostatik antaraion ion, atom atom, molekul molekul penyusun kristal. Bila zat mengkristal dari larutannya,ion ion, atom atom, molekul molekul yang berlainan sifatnya, akan cenderung dikeluarkan dari susunan kristal karena tidak dapat masuk dalam susunan kristal secara bertahap. Dengan demikian jika kita melakukan rekristalisasi maka kristal yang didapat akan lebih murni dari kristal sebelumnya.

Tahapan yang diperlukan dalam melakukan rekristalisasi adalah sebagai berikut.

1. Zat padat yang akan dimurnikan dilarutkan dengan pelarut yang sesuai, sambil di kocok atau diaduk bila perlu sambil dipanaskan hingga mendekati titik didihnya, kemudian diuapkan sampai larutan mendekati jenuh

2. Ketika larutan masih panas dilakukan penyaringan untuk memisahkan partikel yang tidak larut

3. Biarkan menjadi dingin secara perlahan dan zat yang larut akan mengkristal

4. Kristal yang di dapat dicuci dengan sedikit pelarut yang masih baru untuk menghilangkan kotoran kotoran yang menempel dipermukaannya, kemudian kristal tersebut dikeringkan

Beberapa hal penting yang perlu di perhatikan dalam melakukan rekristalisasi yaitu :

26. Pemilihan pelarut

27. Pembentukan Kristal

28. Penyaringan

29. Pengeringan Kristal dari pelarutnya

Pemilihan PelarutPemilihan pelarut hendaknya berdasarkan kepolarannya, dimulai dari pelarut yang polar berurut ke pelarut yang non polar atau sebaliknya, jika cara tersebut tidak berhasil dengan baik, dapat dicoba dengan menggunakan campuran beberapa macam pelarut. Pelarut yang baik untuk rekristalisasi harus mempunyai sifat sifat sebagai berikut:

Pengotor harus sangat larut atau hanya sedikit larut dalam pelarut tersebut

Pelarut harus mudah dihilangkan dari kristal murninya

Tidak terjadi reaksi antara pelarut dengan zat yang dipisahkan

Pelarut harus tidak sangat mudah menguap atau mudah terbakar

Pembentukan KristalPada umumnya dengan mendinginkan secara perlahan kristal dapat terbentuk. Untuk mempercepat proses pembentukan kristal dapat dilakukan dengan menambahkan butir kristal yang sama pada larutan lewat jenuh. hal ini diperlukan untuk membantu pembentukan inti kristal, cara ini sering dilakukan untuk pengkristalan senyawa anorganik. untuk senyawa organik cara tersebut agak sulit dilakukan jarena pembentukan kristal senyawaorganik pada umumnya sangat lambat. Cara yang paling tepat ialah dengan mendinginkan larutan lewat jenih dengan es samblo diaduk, maka kristal akan cepat terbentuk.

PenyaringanPenyaringan harus dilakukan secara cepat, sedangkan larutan dapat dalam keadaan panas dan dingin. Jika penyaringan dilakukan dalam keadaan panas, maka diperlukan penyaring buchner dengan pompa vakum agar penyaringan cepat selesai. (proses ini sebenarnya ialah proses filtrasi) . Kertas saring dipilih yang ukuran medium, jika perlu gunakan 2 buah kertas saring yang digabung menjadi satu agar tidak bocor sewaktu divakumkan. Jika partikel pengotor sangat kecil, dapat dilakukan sentrifugasi terlebih dahulu sebelum dilakukan penyaringan.

Pengeringan Kristal Dari PelarutnyaKristal yang stabil, dapat langsung dikeringkan menggunakan oven pemanas, suhu oven pemanas diatur diatas titik didih pelarutnya tetapi suhu masih dibawah titik leleh kristal. Setelah dipanaskan beberapa lama, kristal ditempatkan di desikator, bila perlu desikator divakumkan untuk mempercepat pengeringan. Desikator harus diisi zat pengadsorpsi yang sesuai dengan jenis pelarut yang dinakan, misalnya pelarutnya senyawa hidrokarbon maka isi desikatornya yang sesuai ialah parafin, jika pelarutnya asam asetat dapat digunakan pengadsorpsi NaOH atau KOH pelet. (Sunardi,2004)2.3 Contoh Rekristalisasi

Salah satu contoh dari rekristalisasi adalah proses pembuatan Aspirin. Aspirin dibuat dengan mereaksikan asam salisilat dengan anhidrida asam asetat menggunakan katalis H2SO4 pekat sebagai zat penghidrasi. Asam salisilat adalah asam bifungsional yang mengandung dua gugus OH dan COOH. Karenanya asam salisilat ini dapat mengalami dua jenis reaksi yang berbeda. Dengan anhidrida asam asetat akan menghasilkan aspirin, sedangkan dengan metanol ekses akan menghasilkan metil salisilat.

Aspirin yang terjadi dapat bereaksi dengan NaHCO3 membentuk garam natrium yang larut dalam air, sedangkan hasil samping berupa polimer tidak larut dalam bikarbonat. Perbedaan sifat ini digunakan untuk pemurnian aspirin.

Kita bisa menggunakan besi(III)klorida untuk menguji kemurnian aspirin. Besi(III)klorida bereaksi dengan gugus fenol membentuk kompleks ungu. Asam salisilat (murni) akan berubah menjadi ungu jika FeCl3 ditambahkan, karena asam salisilat adalah fenol. Jika tidak ada gugus fenol warna larutan tak berubah (kuning).

Bagan Rekristalisi Aspirin(Smith dan Harriot, 1993)

BAB IIIPENUTUP1. Kesimpulan

30. Rekristalisasi merupakan salah satu cara pemurnian zat padat yang jamak digunakan, dimana zat-zat tersebut atau zat-zat padat tersebut dilarutkan dalam suatu pelarut kemudian dikristalkan kembali.31. Secara runtut proses rekristalisasi dapat dituliskan sebagai berikut (Gilbert, 1974):32. Melarutkan padatan ke dalam pelarut yang mendidih 33. Jika pelarut ditambahkan karbon aktif untuk memisahkan pengotor yang dapat diserap

34. Menyaring larutan di dalam keadaan panas

35. Mendinginkan larutan panas untuk membentuk kristal

36. Memisahkan kristal dari pelarut dengan penyaringan dan mencuci kristal dengan pelarut baru untuk menyempurnakan pemisahan pengotor

37. Mengeringkan kristal dengan evaporasi

38. Salah satu contoh dari rekristalisasi adalah proses pembuatan Aspirin. Aspirin dibuat dengan mereaksikan asam salisilat dengan anhidrida asam asetat menggunakan katalis H2SO4 pekat sebagai zat penghidrasi.DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, M. Natsir, 2001, Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. Jakarta: Gramedia.Day,A.R dan Underwood.1990.Kimia Analisis Kuantitatif. Jakarta: Erlangga.Fachturrizki., Muhammad Arief dan Gian. 2009. Kimia Berbagai Kristal. http://www.k15tium.blogspot.com/berbagai-kristal.html/Gilbert,R.1974. An Introductionto Modern Experiment Organic Chemistry. New York:Half Rinenhort and wtneton Inc.Korro. 1961. Text Book of Inorganic Chemtry .New York: Mc.Millan CoMc Cabe,W.L.J.C,Smith,dan P.Harriot.1993. Operasi Teknik Kimia Jilid 2 edisi keempat. Jakarta: Erlangga.Pinalia, A., 2011, Kristalisasi Ammonium Perkoalat (AP) Dengan Sistem Pendinginan Terkontrol Untuk Menghasilkan Kristal Berbentuk Bulat, Majalah Teknologi Dirgantara, Vol. 9 No. 2.

Roth,J.H.1989.Analisis Farmasi. Yogyakarta: UGM-Press.Rouseav,W.1987.Encyclopedia of Physical Science and Tecnology. Orlando: Academic Press.Sukardjo (1989). Kimia Fisika. Bandung: Bina Cipta Aksara.Sunardi.2004.Diktat Kuliah cara cara pemisahan. Depok: Dept Kimia FMIPA UISvehla, 1979, Buku Ajar Vogel: Analisis Anorganik Kuantitatif Makro dan Semimikro, PT Kalman Media Pusaka, Jakarta.

Thedfreeze.2011.Rekristalisasi.http://smartfresh.blogspot.com/2011/01/rekristalisasi.htmlWikipedia. 2013. Proses Pemisahan. http://id.wikipedia.org/wiki/Proses_pemisahan

Williamson. (1999). Macroscale and Microscale Organic Experiments. USA: Houghton Mifflin Company.

Gambar 1. Proses pembentukan kristal zat terlarut dari larutan lewat jenuh