Modul Praktikum Kimia-1 [PDF]

Citation preview

BUKU PANDUAN PRAKTIKUM



KIMIA



Laboratorium Kimia Sekolah Tinggi Teknik – PLN Menara PLN, Jl. Lingkar Luar Barat, Duri Kosambi, Cengkareng Jakarta Barat 11759, Telp.(021)5440342-44



BUKU PANDUAN PRAKTIKUM



KIMIA



Tim Penyusun Drs. Abdul Rahman Arigayota Enjang Hidayat Yusnita Rahayu, S.Si



Laboratorium Kimia Sekolah Tinggi Teknik – PLN Menara PLN, Jl. Lingkar Luar Barat, Duri Kosambi, Cengkareng Jakarta Barat 11759, Telp.(021)5440342-44



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



1



TATA TERTIB PRAKTIKUM DI LABORATORIUM KIMIA STT-PLN



1.



Semua praktikan wajib hadir 10 menit sebelum tes awal dimulai, dan menandatangani daftar hadir. Apabila praktikan terlambat hadir maka tidak diperkenankan mengikuti praktikum.



2.



Selama mengikuti praktikum, peserta diwajibkan memakai kelengkapan praktikum, yaitu kemeja, jas praktikum berwarna putih lengan panjang, dan sepatu (dilarang memakai sandal atau sepatu sendal). Tas dan jaket diletakkan di tempat yang telah disediakan.



3.



Sebelum memulai praktikum peserta praktikum harus mengumpulkan Tugas Rumah dan Laporan Sementara yang formatnya sudah ditentukan kepada asisten. Laporan data pengamatan dapat diminta lagi setelah mengikuti tes awal.



4.



Peserta yang tidak lulus pada tes awal tidak diperkenankan mengikuti praktikum.



5.



Semua praktikan wajib mencatat semua hasil pengamatan dari percobaan yang dilakukan di dalam Laporan Data Pengamatan. Pada akhir percobaan semua hasil pengamatan harus di acc dan ditandatangani asisten.



6.



Laporan Praktikum (lihat bagian contoh penulisan) harus sudah diserahkan kepada asisten sehari setelah praktikum atau sesuai kesepakatan.



7.



Setiap peserta harus membersihkan meja kerja dan alat-alat yang telah dipakai sebelum meninggalkan ruang praktikum, peserta harus mengembalikan botolbotol kimia yang telah ditutup rapat ke tempat semula dan membersihkan meja praktikum yang telah selesai digunakan.



8.



Setiap peserta harus menjaga kebersihan Laboratorium, bekerja dengan tertib, tenang, teratur dan bersikap sopan baik saat berbicara maupun bergaul.



9.



Setiap peserta harus melaksanakan semua modul praktikum dan mematuhi budaya Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



2



10. Ketidakhadiran praktikan pada waktu yang telah dijadwalkan mendapatkan sanksi dinyatakan GUGUR. 11. Ketidakhadiran karena sakit, percobaannya dapat dilakukan di luar jadwal praktikum dengan persetujuan sisten, Dispensasi perubahan jadwal karena sakit/ inhal hanya diperbolehkan satu kali selama periode praktikum. 12. Butir nomor 11 tidak berlaku bagi mereka yang sakit dan diopname di rumah sakit (dengan surat keterangan dari rumah sakit) 13. Peserta praktikum harus harus mengganti alat yang hilang/rusak selama praktikum berlangsung dengan alat yang sama, sebelum mengikuti praktikum minggu berikutnya. 14. Apabila peserta praktikum melanggar hal-hal yang telah diatur di atas maka yang bersangkutan dapat dikeluarkan dari laboratorium dan tidak diperkenankan untuk melanjutkan praktikum pada hari itu. Kegiatan praktikum dianggap batal dan tidak diperkenankan inhal. 15. Hal-hal yang belum disebutkan di atas dan diperlukan untuk kelancaran praktikum akan diatur kemudian.



Jakarta, September 2013 Laboratorium Kimia STT – PLN



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



3



DAFTAR ISI



Halaman judul ……………………………………………………………………………..........



1



Tata tertib praktikum …………………………………………………………………..........



2



Daftar isi ………………………………………………………………………............................. Tabel Periodik Unsur ................................................................................................



4 5



Jadwal praktikum kimia …………………………………………....................................



6



Susunan penulisan laporan praktikum kimia …………………………………..... Perc. A : pengenalan alat dan budaya k3 ……………………………………….....



7 10



Perc. K - 1 : pemisahan dan pemurnian reaksi pengendapan (dekantasi dan penyaringan) ……………………………………….... Perc. K - 2 : pemisahan dan pemurnian (distilasi) ………………….....……….



21 27



Perc. K - 3 : elektrokimia i – analisis daya hantar listrik …………………......



33



Perc. K - 4 : elektrokimia ii – penentuan kemurnian logam cu dalam kawat tembaga komersil dengan reaksi elektrolisis ……....



42



Perc. K - 5 : penentuan massa jenis padatan dan cairan ……………………



50



Perc. K - 6 : pembuatan dan penentuan konsentrasi larutan …………….. Perc. K - 7 : penentuan pH larutan ……………………………………………………..



54 63



Perc. K - 8 : pemurnian air dengan cara penukar ion ..…......………………... Perc. K - 9 : adsorpsi isotermis …..........................................…......………………...



72 75



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



4



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



5



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



6



P P P P P P P P



Kel. I B



Kel. II A



Kel. II B



Kel. III A



Kel. III B



Kel. IV A



Kel. IV B



1



Kel. I A



Nomor Kelompok



K-4



K-4



K-3



K-3



K-2



K-2



K-1



K-1



2



K-5



K-5



K-4



K-4



K-3



K-3



K-2



K-2



3



K-6



K-6



K-5



K-5



K-4



K-4



K-3



K-3



4



K-7



K-7



K-6



K-6



K-5



K-5



K-4



K-4



5



K-1



K-1



K-7



K-7



K-6



K-6



K-5



K-5



6



K-2



K-2



K-1



K-1



K-7



K-7



K-6



K-6



7



Acara Test Minggu Ke - …



JADWAL PRAKTIKUM KIMIA



K-3



K-3



K-2



K-2



K-1



K-1



K-7



K-7



8



K-8



K-8



K-8



K-8



K-8



K-8



K-8



K-8



9



Responsi



Responsi



Responsi



Responsi



Responsi



Responsi



Responsi



Responsi



10



SUSUNAN PEMBUATAN LAPORAN PRAKTIKUM



I.



PENULISAN tangan)



LAPORAN



SEMENTARA



PRAKTIKUM



(ditulis



LAPORAN SEMENTARA Percobaan K-1 : JUDUL NAMA/ NIM



: ...................................................................................................



KEL/SHIFT



: .................................................................................................



TANGGAL



: ................................................................................................



I. TUJUAN II. CARA KERJA (dalam bentuk diagram blok) III. ALAT DAN BAHAN IV. DATA PENGAMATAN Praktikan : Nama / NIM



: 1. …………………………



Jakarta, ......................, Tanda tangan Asisten



: 2. ………………………… (…………………………….)



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



7



II.



COVER LAPORAN RESMI PRAKTIKUM (diketik/ tulis tangan)



LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KIMIA (JUDUL PERCOBAAN)



Disusun Oleh : Nama Praktikan Jurusan/NIM Kelompok/ Shift Nama Asisten LABORATORIUM KIMIA STT-PLN JAKARTA 2013



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



8



III.



PENULISAN LAPORAN RESMI PRAKTIKUM (ditulis tangan)



PERCOBAAN K-1 JUDUL PERCOBAAN I. TUJUAN II. DASAR TEORI II. PENGOLAHAN DATA III. ANALISIS HASIL PENGAMATAN IV. KESIMPULAN DAN SARAN V. JAWABAN TUGAS DAN PERTANYAAN VI. DAFTAR PUSTAKA VII. LAMPIRAN * LAPORAN DATA PENGAMATAN (ASLI DAN SUDAH DITANDATANGANI ASISTEN)



nb : di bawah daftar pustaka dituliskan : PRAKTIKAN : 1. …………………… NIM ………. 2. …………………… NIM ………. (teman kelompok)



Tanda tangan Asisten, (………………………)



3. …………………… NIM ………. (teman kelompok)



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



9



PERCOBAAN A : PENGENALAN ALAT DAN BUDAYA K3 Tujuan Percobaan : Mengenalkan beberapa alat yang sederhana penggunaannya dan mengenalkan budaya Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) di laboratorium. Percobaan ini sebagai pendahulu bagi percobaanpercobaan selanjutnya. A. Pengenalan Alat Berikut akan diuraikan beberapa rangkaian alat yang akan digunakan pada praktikum kimia di laboratorium kimia. 1. Beaker Glass Alat ini digunakan sebagai tempat larutan dan dapat digunakan untuk memanaskan larutan atau pemekatan. Alat ini tidak dapat digunakan sebagai alat pengukur.



2. Erlenmeyer Erlenmeyer biasanya digunakan untuk tempat larutan yang akan dititrasi. Walaupun mempunyai skala, tapi bukan merupakan alat pengukur. Erlenmeyer dapat digunakan untuk memanaskan larutan. 3. Tabung reaksi Tabung reaksi digunakan untuk mereaksikan zat-zat kimia dalam jumlah sedikit. Terbuat dari gelas dan dapat dipanaskan.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



10



4. Corong Corong digunakan untuk memasukkan suatu cairan ke dalam suatu wadah dengan mulut sempit, seperti labu ukur, buret, botol, dll. Biasanya terbuat dari gelas, tapi ada juga yang terbuat dari plastik. 5. Pipet tetes (pipet pasteur) Pipet tetes digunakan untuk mengambil bahan berbentuk larutan dalam jumlah kecil. 6. Gelas arloji Gelas arloji terbuat dari gelas yang digunakan sebagai tempat zat yang akan ditimbang. 7. Gelas ukur Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume zat kimia dalam bentuk cair, tersedia dalam bermacam-macam ukuran. Gelas ukur tidak dapat digunakan untuk mengukur larutan dalam kondisi panas.



8. Labu ukur Labu ukur digunakan untuk mengukur volume larutan dalam bentuk cair dengan akurat. Biasanya digunakan pada proses pengeceran larutan dan tersedia dalam berbagai macam ukuran.



9. Spatula Terbuat dari logam/plastik sebagai alat bantu untuk mengambil bahan padat atau kristal.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



11



10. Buret Buret digunakan untuk melakukan titrasi. Terbuat dari gelas, mempunyai skala dan kran. Zat yang digunakan untuk menitrasi ditaruh di buret. 11. Pipet ukur Pipet ukur digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tertentu, berskala dan umumnya terbuat dari gelas.



12.Corong pisah Corong pisah dapat digunakan untuk ekstraksi cair-cair. Larutan dengan berat jenis yang lebih besar akan berada pada lapisan yang lebih bawah. 13. Kertas saring Kertas saring digunakan untuk menyaring larutan dari partikel padat dan tersedia dalam beberapa ukuran partikel (dalam mikron). 14. Pengaduk gelas Pengaduk gelas terbuat dari gelas dan tersedia dalam berbagai ukuran panjang. Selain untuk mengaduk juga digunakan untuk mendekantasi cairan dari wadahnya. 15. Termometer Termometer digunakan untuk mengukur suhu suatu zat. Berbagai teknik dan bentuk yang digunakan dalam termometer bergantung pada beberapa faktor seperti tingkat ketelitian dan kisaran suhu yang diukur. 16. Pemanas (Hot Plate) Pemanas digunakan untuk memanaskan atau mengeringkan sampel. Biasanya bagian atasnya terbuat dari keramik.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



12



17. Alat destilasi Merupakan suatu peralatan pemisahan senyawa kimia yang didasarkan pada perbedaan titik didih. Distilasi merupakan suatu proses menguapkan suatu cairan, mengembunkan uapnya, kemudian mengumpulkannya pada tempat yang lain.



18. Timbangan Timbangan analitis dapat digunakan untuk menimbang sampel dengan tingkat ketelitian yang tinggi (mg). Sebelum menimbang sampel, timbangan perlu ditarakan. Bila ada bahan kimia yang tercecer di timbangan, maka alat timbangan harus dibersihkan. 20. Desikator Desikator merupakan wadah dari gelas dan dilengkapi dengan zat penyerap air seperti silika gel atau CaCl2 anhidrous. Desikator digunakan untuk melindungi sampel, reagen atau endapan dari kelembaban.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



13



B. Prosedur Umum Praktikum Kimia 1) Penanganan padatan Gunakan spatula bersih untuk mengambil padatan dari botol reagen. Jangan pernah gunakan spatula yang kotor. Selain itu, jangan pernah mengembalikan padatan yang tidak digunakan ke dalam botol reagen, apabila padatan tersisa maka dibuang. Gambar di bawah menunjukkan bagaimana cara mengambil dan menimbang padatan dengan benar menggunakan kertas.



(Teknik mengambil padatan) 2) Penanganan Larutan Saat memindahkan cairan dari botol reagen, mula-mula buka penutup botol dan pegang tutuip atau letakkan di atas kertas/tisu bersih. Jangan pernah menaruh tutup botol di tempat yang dapat mengotori/menyebabkan kontaminasi. Tuang larutan dengan perlahan dan hati-hati agar larutan tidak tumpah. Dapat juga digunakan batang pengaduk untuk membantu menuang larutan, yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



14



3) Teknik menutup gelas Selama pelaksanaan penelitian, kadang kala botol reagen harus ditutup untuk melindungi reaktan dari kontaminasi luar. Berikut ini ditunjukkan cara menutup dengan tepat.



(teknik menutup gelas) 4) Mengukur Volume Larutan Pada kebanyakan alat gelas terdapat skala untuk mengukur volume. Sebelum menggunakan suatu alat gelas untuk mengukur volume, harus dipastikan bahwa skala yang terdapat pada gelas sudah dikalibrasi dan perlu diketahui cara untuk membaca skala dengan tepat. Gelas beker dan Erlenmeyer dapat digunakan untuk mengukur volume secara kasar, gelas ukur dengan skala yang sesuai dapat digunakan untuk mengukur volume dengan keakuratan sedang. Pipet banyak digunakan untuk memindahkan larutan dengan volume tertentu dari satu wadah ke wadah yang lain. Metode pemindahan larutan dengan menggunakan pipet merupakan metode yang paling akurat.



Dalam mengukur larutan, letak larutan harus sejajar dengan mata. Berikut gambarnya.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



15



5) Pemanasan Dalam memanaskan suatu larutan maupun padatan, dapat digunakan hot plate atau pembakar Bunsen. Selalu berhati-hati pada saat memanaskan agar tidak terbakar dan jangan memanaskan material dengan suhu terlalu tinggi agar tidak terjadi ledakan. Gunakan pemanasa hot plate sesuai petunjuk manual. Dalam menggunakan pemanas Bunsen, panaskan material di bagian api yang berwarna biru. Atur perpindahan panas dengan menyesuaikan jarak anatar pembakar dengan objek. Jarak disesuaikan dari bagian yang terpanas dari api. 6) Penyaringan (filtrasi) Dalam praktek kimia kadang kala perlu dilakukan proses untuk memisahkan larutan dari padatan. Pada saat dilakukan proses dekantasi sederhana, larutan harus dituang perlahan-lahan agar padatan tertinggal. Saat melakukan penyaringan larutan, kita harus menggunakan kertas saring dang corong gelas. Teknik melipat kertas saring ditunjukkan pada gambar di bawah, hal ini bertujuan untuk mempercepat proses penyaringan.



(teknik melipat kertas saring) Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



16



C. Pengenalan Budaya Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K3) di Laboratorium. Kegiatan praktikum kimia merupakan bagian tak terpisahkan dari mata kuliah Kimia yang diberikan pada semester 1 di jurusan Mesin, Sipil dan Elektro. Praktikum dilakukan guna menjaga kesinambungan aspek-aspek teoritis dan ketrampilan praktis dalam pemahan ilmu kimia, diharapkan dengan pelaksanaan praktikum kimia dapat menambah pengetahuan mahasiswa tentang ilmu kimia yang memiliki kesiambungan dengan bidang studi masing-masing. Selain itu, ketrampilan bekerja di laboratorium dapat diperoleh mahasiswa melalui kegiatan praktikum. Semakin sering dan serius mahasiswa bekerja di laboratorium maka mereka akan semakin terampil. Ketrampilan ini diharapkan dapat mendukung kelancaran penelitian tugas akhir atau bahkan penunjang kelancaran tugas apabila terjun di dunia kerja nanti. Berikut ini beberapa hal yang harus diperhatikan selama mahasiswa menjalani praktikum kimia : 1. Ledakan Kecil. Beberapa wadah tertutup, terutama yang terbuat dari gelas, dapat pecah saat dipanaskan. Selain itu, beberapa jenis bahan kimia dapat bereaksi dengan hebat secara tidak terduga. 2. Keracunan. Gas beracun dapat dihindari dengan langkah-langkah pencegahan sederhana dengan menggunakan kap pada saat terbentuk gas beracun. 3. Terbakar. Kadang alat gelas yang panas tidak nampak panas. Jika kita mendekatkan punggung tangan ke objek yang kemungkinan panas, kita dapat mengukur dari radiasi panas yang dihasilkan jika alat tersebut terlalu panas untuk dipegang. jika kulit terbakar, segera siram bagian yang terbakar dengan air dingin, dan bertahu asisten praktikum untuk mendapatkan pertolongan pertama. 4. Tumpahan. Asam dan basa pekat bersifat sangat larut dalam air. Jika kita ketumpahan asam atau basa, segera bilas bagian yang terkena Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



17



dengan air. Sebisa mungkin hindari tumpahan mengenai mata, karean dapat berakibat fatal. Waktu pencucian yang disarankan adalah 15 menit. 5. Bahan kimia yang mempunyai sifat mudah meledak, mudah terbakar, korosif, karsinogenik dan beracun. 6. Alat-alat gelas yang mudah pecah dan dapat mengenai tubuh kita. Hal-hal yang seharusnya kita lakukan pada saat bekerja di laboratorium antara lain adalah : 1. Tahap Persiapan a. Mengetahui secara pasti (tepat dan akurat) apa yang akan dikerjakan pada saat praktikum, dengan membaca petunjuk praktikum, mengetahui tujuan dan cara kerja serta bagaimana data percobaan akan diperoleh, mengetahui hal-hal atau tindakan yang harus dihindarkan, misalnya menjauhkan bahan yang mudah terbakar dengan sumber api, membuang sampah dan limbah praktikum pada tempat yang ditentukan, dsb. b. Mengetahui sifat-sifat bahan yang akan digunakan apakah bersifat mudah terbakar, bersifat racun, karsinogenik atau membahayakan dan sebagainya, sehingga dapat terhindar dari potensi bahan kimia yang digunakan. c. Mengetahui alat dan bagaimana merangkai alat serta cara kerja alat yang akan digunakan. d. Mempersiapkan peralatan pelindung tubuh seperti, jas laboratorium berwarna putih lengan panjang, sarung tangan, sepatu, masker, dsb sesuai kebutuhan praktikum. 2. Tahap Pelaksanaan a. Mengenakan peralatan pelindung tubuh dengan baik. b. Mengambil dan memeriksa peralatan dan bahan yang akan digunakan. c. Merangkai alat yang digunakan dengan tepat, dan mengambil bahan kimia secukupnya. Penggunaan bahan kimia JANGAN SAMPAI BERLEBIHAN karena dapat menyebabkan pencemaran Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



18



lingkungan. d. Membuang sisa percobaan pada tempatnya sesuai dengan sifat bahan yang digunakan. e. Bekerja dengan tertib, tenang, tekun, catat data-data yang diperlukan. 3. Tahap Pasca Pelaksanaan a. Kembalikan peralatan dan bahan yang digunakan sesuai posisi semula. b. Hindarkan bahaya yang mungkin terjadi dengan mematikan peralatan listrik, kran air, menutup tempat bahan kimia dengan rapat (dengan tutupnya semula). c. Bersihkan meja kerja. d. Keluar dari laboratorium dengan tertib. Pengetahuan sifat bahan menjadi suatu keharusan sebelum bekerja di laboratorium. Sifat-sifat bahan secara rinci dan lengkap dapat dibaca pada Material Safety Data Sheet (MSDS) di internet. Berikut secara sederhana disampaikan sifat bahan berdasarkan kode gambar yang ada pada kemasan bahan kimia. Simbol Berbahaya (Hazard Simbol) Pelabelan zat berbahaya menentukan tingkat bahaya bahan kimia (hazardous chemicals), antara lain : Toxic (beracun). Produk ini dapat menyebabkan kematian atau sakit yang serius bila bahan kimia tersebut masuk ke dalam tubuh melalui pernafasan, menghirup uap, bau atau debu, atau penyerapan melalui kulit Corrosive (korosif). Produk ini dapat merusak jaringan hidup, menyebabkan iritasi pada kulit, gatal-gatal bahkan dapat menyebabkan kulit mengelupas. Awas! Jangan sampai terpecik pada mata.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



19



Explosive (mudah meledak). Produk ini dapat meledak dengan adanya panas, percikan bunga api, guncangan atau gesekan. Beberapa senyawa membentuk garam yang eksplosif pada kontak (singgungan dengan logam/ metal) Oxidizing (pengoksidasi). Senyawa ini dapat menyebabkan kebakaran. Senyawa ini menghasilkan panas pada kontak dengan bahan organik dan agen pereduksi (reduktor) Flammable (mudah terbakar). Senyawa ini memiliki titik nyala rendah dan bahan yang bereaksi dengan air atau membasahi udara (berkabut) untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar (seperti misalnya hidrogen) dari hidrida metal. Sumber nyala dapat dari api bunsen, permukaan metal panas, loncatan bunga api listrik, dan lain-lain. Harmful (berbahaya). Bahan kimia irritan menyebabkan luka bakar pada kulit, berlendir, mengganggu sistem pernapasan. Semua bahan kimia mempunyai sifat seperti ini (harmful) khususnyabila kontak dengan kulit, dihirup atau ditelan.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



20



PERCOBAAN K-1 : PEMISAHAN DAN PEMURNIAN REAKSI PENGENDAPAN (DEKANTASI DAN PENYARINGAN) A. Tujuan Percobaan 1. Mempelajari mekanisme terbentuknya garam pada reaksi asam – basa 2. Mempelajari teknik dasar pemisahan dan pemurnian suatu zat padat dari larutannya B. Dasar Teori Suatu zat dengan sifat yang berlawanan, seperti asam dan basa cenderung bereaksi satu sama lain. Reaksi asam basa merupakan pusat kimiawi sistem kehidupan, lingkungan dan proses-proses industri yang penting. Bila larutan asam direaksikan dengan larutan basa, maka +



-



sebagian dari ion H asam akan bereaksi dengan sebagian ion OH basa membentuk air. H3O+(aq) + OH-(aq) 2H2O(l) Karena air bersifat netral, maka reaksi asam dengan basa disebut reaksi penetralan. Persamaan diatas hanya memperhitungkan sebagian ion-ion yang ada dalam larutan. Sementara itu, ion negatif sisa asam dan ion positif sisa basa akan bergabung membentuk garam. Bila garam tersebut sukar larut dalam air, maka ion-ionnya akan bergabung membentuk endapan. Jadi reaksi asam-basa juga disebut dengan reaksi penggaraman karena : Asam + Basa  Garam + Air Persamaan berikut menunjukkan apa yang terjadi pada semua ion-ion selama terjadi reaksi penetralan atau reaksi penggaraman. +



-



+



-



HCl(aq) + NaOH(aq)  H (aq) + Cl (aq) + Na (aq) + OH (aq) Pembentukan air



:



Pembentukan garam



:



+



-



H (aq) + OH (aq)  H2O(l) + Na (aq) + Cl (aq)  NaCl(aq)



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



21



+



-



NaCl adalah garam yang mudah larut dalam air, jadi ion – ion Na dan Cl tetap dalam larutan. Apabila larutan tersebut diuapkan, maka akan didapat Kristal natrium klorida (NaCl). Berikut ini adalah rumus stoikiometri reaksi penggaraman (penetralan) : nA. MA. VA = nB. MB. VB



Dimana, A dan B menunjukkan asam basa; n adalah valensi; M adalah konsentrasi molar; dan V adalah volume. Dengan menggunakan stokiometri kimia, dapat ditentukan banyak garam yang terbentuk dari reaksi tersebut.



mol =



massa (gram) Mr (g/mol)



Molaritas (M) =



mol volume (L)



Suatu senyawa terbagi menjadi dua kelompok, murni dan campuran. Senyawa campuran terbagi lagi menjadi campuran homogen dan heterogen. Suatu campuran tidak terbatas pada cair-cair, melainkan juga cair-gas, cair-padat, padat-padat, gas-gas, dll. Berikut ini adalah beberapa metode memisahkan campuran menjadi komponennya dengan menggunakan perbedaan sifat kimia dan fisika masing-masing komponennya. a. Penyaringan (filtrasi) Adalah proses pemisahan zat padat dari campuran zat cairnya melalui media kertas berpori, dimana zat padat tidak bias melewati pori-pori kertas sedangkan zat cair bias lolos. Penyaringan merupakan metoda pemurnian cairan dan larutan yang paling mendasar. Penyaringan tidak hanya digunakan dalam skala kecil di laboratorium tetapi juga di skala besar pemurnian air.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



22



b. Dekantasi Adalah proses pemisahan zat padat dari zat cair yang saling tidak larut (pada temperatur tertentu) dengan cara menuangkan zat cairnya, sehingga akibatnya cairan tersebut akan terpisah dari zat padat yang tercampur. Dekantasi ini digunakan apabila kedua zat yang bercampur ini sudah terpisah sendiri, padat di bawah cair. c. Rekristalisasi Metoda ini sederhana, material padatan ini terlarut dalam pelarut yang cocok pada suhu tinggi (pada atau dekat titik didih pelarutnya) untuk mendapatkan larutan jenuh atau dekat jenuh. Ketika larutan panas perlahan didinginkan, Kristal akan mengendap karena kelarutan padatan biasanya menurun bila suhu diturunkan. Pengotor hampir tidak akan mengkristal karena konsentrasinya dalam larutan tidak terlalu tinggi untuk mencapai jenuh. d. Distilasi Adalah metode pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih komponenkomponen yang ada di dalam campuran, biasanya campuran antara dua zat cair. Bisa juga dilakukan untuk zat cair yang mempunyai perbedaan tekanan uap cukup besar. Ada beberapa macam distilasi : distilasi sederhana, distilasi bertingkat, distilasi uap dan distilasi vakum.



e. Ekstraksi Adalah teknik yang sering digunakan bila senyawa organik (sebagian besar hidrofob) dilarutkan atau didispersikan dalam air. Pelarut yang tepat (cukup untuk melarutkan senyawa organik; seharusnya tidak hidrofob) ditambahkan pada fasa larutan dalam airnya, campuran kemudian diaduk dengan baik sehingga senyawa organik diekstraksi dengan baik. Lapisan organik dan air akan dapat dipisahkan dengan corong pisah, dan senyawa organik dapat diambil ulang dari lapisan organik dengan menyingkirkan pelarutnya.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



23



C. Alat dan Bahan Alat neraca analitik



corong



Bahan NaCl



cawan petri gelas beker botol pencuci tabung reaksi



oven labu ukur pemanas bunsen kompor listrik



AgNO3 akuades kertas saring CuSO4



HCl sampel garam kotor



D. Cara Kerja a) Reaksi pembentukan endapan i.



Reaksi pengendapan antara NaCl dan AgNO3 Timbang 2 gram padatan NaCl, larutkan dalam 100 mL akuades. Tempatkan dalam gelas beker, simpan (larutan garam). Ambil larutan AgNO3 sebanyak 5 mL dan tuang ke dalam tabung reaksi. Tambahkan 5 mL larutan NaCl secara bertetes-tetes. Amati hasil reaksi apa saja yang terbentuk. Tuliskan mekanisme reaksinya. Diamkan reaksi antara NaCl dan AgNO3 di atas selama 10 menit hingga endapan terbentuk sempurna. Sementara itu, siapkan kertas saring dan peralatan penyaringan. Timbang kertas saring, catat massanya. Kemudian saring hasil reaksi di atas, hingga endapan tersaring semua. Keringkan kertas saring + endapan di oven pada suhu 105 ℃ selama 10 menit. Timbang berat kertas saring + endapan. Hitung berat endapan yang dihasilkan dari reaksi.



ii.



Reaksi pengendapan antara HCl dan AgNO3



Ambil 5 mL larutan AgNO3, tambahkan larutan HCl secara bertetestetes. Amati reaksi yang terjadi. Apabila terbentuk endapan, saring endapan. Mula-mula timbang kertas saring kosong, kemudian keringkan kertas saring yang telah digunakan untuk pengendapan dalam oven suhu Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



24



105 ℃ selama 10 menit, timbang. Bandingkan hasil reaksi yang teramati pada reaksi (i) dan (ii). iii. Reaksi pengendapan Larutkan 5 gram tembaga(II)sulfat (CuSO4) ke dalam 25 mL air. Saring larutan ini dan uapkan di atas pemanas Bunsen sehingga volumenya menjadi ± 10 mL. singkirkan api dan biarkan dingin. Perhatikan apa yang akan muncul kemudian setelah larutan dingin. b) Pemurnian garam dapur  Pemurnian tanpa penyaringan (a) Timbang sampel garam kotor sebanyak 5 gram, masukkan ke dalam gelas beker. Tambahkan air sebanyak 50 mL, diamkan selama 10 menit. Dekantasi larutan secara perlahan-lahan (jangan sampai endapan ikut terlarut). Panaskan larutan sampai terbentuk kristal garam. Timbang kristal garam yang terbentuk. Pemurnian dengan penyaringan (b) Timbang sampel garam kotor sebanyak 5 gram, masukkan ke dalam gelas beker. Tambahkan air, kemudian aduk. Saring larutan dengan menggunakan kertas saring. Larutan hasil penyaringan kemudian dipanaskan sampai air habis menguap dan terbentuk kristal garam. Timbang kristal garam yang terbentuk. Bandingkan hasil pemurnian garam (a) dan (b) 



E. Pengolahan Data 1. Tuliskan mekanisme reaksi masing-masing reaksi diatas 2. Jelaskan mengapa bisa terbentuk endapan pada reaksi di atas 3. Bandingkan masing metode penyaringan yang digunakan pada percobaan di atas berdasarkan hasil yang diperoleh. Jelaskan mengapa hasil yang diperoleh berbeda.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



25



F. Pertanyaan/Tugas Rumah 1. Bandingkan keuntungan dan kerugian proses dekantasi dengan proses penyaringan? 2. Sebutkan contoh larutan yang digunakan untuk proses penyaringan ! 3. Sebutkan contoh larutan yang digunakan untuk proses dekantasi ! 4. Untuk air minum apakah kita dapat memperolehnya dengan proses dekantasi dan penyaringan? Jelaskan dan berikan contohcontohnya! G. Daftar Pustaka Arigayota, A. R., dkk., 2008, Petunjuk Praktikum Kimia, STTPLN, Jakarta Rosenberg, J. L., 1996, Kimia Dasar (diterjemahkan oleh E. Jasjfi), ed-6, Erlangga, Jakarta



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



26



PERCOBAAN K – 2 : PEMISAHAN DAN PEMURNIAN(DISTILASI)



A. Tujuan Percobaan 1. Mempelajari proses-proses dasar teknik cara pemisahan dan pemurnian satu atau beberapa zat dari campurannya dengan teknik distilasi. 2. Menentukan beberapa sifat dasar materi/zat melalui sifat fisik maupun kimia melalui beberapa reaksi kimia. B. Dasar Teori Titik Didih Tekanan uap cairan meningkat dengan kenaikan suhu dan gelembung akan terbentuk dalam cairannya. Tekanan dalam gelembung sama dengan jumlah tekanan atmosfer dan tekanan hidrostatik akibat tinggi cairan di atas gelembung. Proses terbentuknya gelembung di seluruh bagian larutan disebut dengan mendidih, dan temperatur saat mendidih ini disebut dengan titik didih. Titik didih pada tekanan atmosfer 1 atm disebut dengan titik didih normal.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



27



Titik didih akan berubah bergantung pada tekanan atmosfer. Bila tekanan atmosfer lebih tinggi dari 1 atm, titik didih akan lebih tinggi dari titik didih normal. sementara bila tekanan atmosfer lebih rendah dari 1 atm, titik didihnya akan lebih rendah dari titik didih normal. Titik didih dan perubahannya dengan tekanan bersifat khas untuk tiap senyawa. Jadi titik didih adalah salah satu sarana untuk mengidentifikasi zat. Titik didih ditentukan oleh massa molekul dan kepolaran molekul. Diantara molekul dengan jenis gugus fungsional polar yang sama, semakin besar massa molekulnya, semakin tinggi titik didihnya. Di pihak lain, bahkan untuk massa molekul rendah, molekul dengan kepolaran besar akan mengalami gaya intermolekul yang kuat yang mengakibatkan titik didihnya lebih tinggi. senyawa pentana (C5H12) heksana (C6H14) oktana (C8H18)



Td (°C) 36,11 68,74 125,7



senyawa butanol (C4H9OH) dietil eter (C2H5OC2H5) metil propil eterpropileter (CH3OC3H7) (Titik didih beberapa senyawa organik)



Td (°C) 108 34,5 39



Energi yang diperlukan untuk mengubah cairan menjadi gas pada STP (0℃, 1 atm) disebut dengan kalor penguapan. Bila gas mengembun menjadi cairan, sejumlah sama kalor akan dilepaskan. Kalor ini disebut dengan kalor kondensasi. Terdapat beberapa zat yang cenderung terdekomposisi secara perlahan dengan pemanasan. Beberapa zat seperti ini sukar diuapkan, walaupun zat-zat ini berwujud cair pada temperatur kamar, sebab akan terdekomposisi sebelum mencapai titik didih. Jadi, tidak semua zat memiliki titik didih normal. Proses penguapan cairan dan mengkondensasikan uapnya di wadah lain dengan pendinginan disebut dengan distilasi. Metoda ini paling Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



28



sering digunakan untuk memurnikan cairan. Campuran cairan dapat dipisahkan menjadi cairan komponennya menggunakan perbedaan titik didihnya. Teknik ini disebut sebagai distilasi fraksional. a. Distilasi sederhana untuk larutan tunggal Distilasi adalah suatu proses dimana suatu larutan diuapkan, diembunkan kemudian dikumpulkan. Distilasi digunakan untuk memurnikan atau memisahkan suatu senyawa dari campurannya. Tiap larutan memiliki perbedaan volatilitas, tergantung pada mudah tidaknya molekul dari larutan lepas dari permukaan larutan. Semakin tinggi volatilitas suatu senyawa, maka titik didihnya semakin rendah. Tekanan uap adalah tekanan suatu uapa pada kesetimbangan dengan fase bukan uap. b. Distilasi untuk campuran dua larutan Distilasi sederhana untuk campuran dua larutan tidak akan memberikan hasil yang sempurna. Jika kedua larutan dipanaskan, maka keduanya akan menguap dan bercampur. Larutan yang lebih volatile akan lebih cepat menguap daripada larutan dengan volatilitas rendah, dan akan menghasilkan destilat yang lebih banyak di gelas tampung. Apabila kedua larutan memiliki volatilitas yang jauh berbeda, akan menyebabkan larutan yang terlebih dahulu terdistilasi menjadi semakin murni. Bagian yang terdistilasi terakhir adalah larutan kedua yang sifatnya lebih murni dibandingkan larutan pertama. Sedangkan larutan yang terdistilasi di bagian pertengahan mengandung campuran dari kedua larutan. Campuran dari kedua larutan tersebut dapat dipisahkan dengan cara mengganti gelas tampung secara berkala dan melakukan sejumlah proses distilasi ulang.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



29



C. Alat dan Bahan Alat Gelas beker Labu distilasi Erlenmeyer Neraca Analitik Pisau



Thermometer Kondensor Pemanas



Bahan Sampel air kotor Batu didih Etileter/air 25% Akuades Stopwatch



Daun/batang : Kayu putih, cengkeh Kulit jeruk, Kayu manis, dll



D. Cara Kerja a. Pemurnian Air Ambil 25 mL sampel air kotor dengan menggunakan gelas beker. Masukkan ke dalam labu distilasi, tambahkan batu didih. Fungsi penambahan batu didih di sini adalah untuk mencegah bumping (letupan). Nyalakan kondensor dan pemanas. Naikkan suhu pemanas sampai laju destilasi (cairan) ke dalam gelas tampung sekitar 2-3 tetes per detik. Catat temperatur larutan per 5 tetes destilat dihasilkan. Lanjutkan distilasi sampai hanya tersisa sejumlah kecil residu di labu destilasi. b. Pemisahan campuran dua larutan Masukkan 25 mL campuran etileter/air 25% (v/v) ke dalam labu distilasi. tambahkan 1 atau 2 batu didih. Nyalakan kondensor dan pemanas. Naikkan suhu pemanas sampai diperoleh laju tetesan 2-3 tetes per detik. Catat suhu uap setiap terkumpul 5 tetes distilat. Lanjutkan sampai hanya tersisia 40 mL larutan dalam labu destilasi (jangan sampai larutan habis). c. Penyulingan minyak atsiri Timbang 10 gram daun-daunan atau kulit buah yang mengandung bahan kimia alami dan bermanfaat, seperti kayu-putih, cengkeh, lemon, dll, bahan-bahan tersebut kemudian dicuci bersih dan dirajang halus. Kemudian masukkan ke dalam labu destilasi 500 mL dan tambahkan 100 mL air. Periksa instalasi dan semua sambungan alat destilasi dengan seksama. Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



30



Pastikan tidak ada yang salah pasang dan kendur. Nyalakan keran air untuk pendingin kondensor (dengan bukaan kecil). Nyalakan pemanas untuk labu distilasi. Lakukan operasi distilasi selama 30 menit, mulai dari tetesan pertama. Simpan hasilnya pada labu Erlenmeyer dan pisahkan di tempat yang aman. Tabel. Tumbuhan dan buah yang mengandung bahan kimia alami No



Tumbuhan



Produk Minyak



1



Cengkeh (Syzygium aromaticum)



Minyak cengkeh (85% eugenol)



2



Kayu putih (±500 species: Eucalyptus critriodora, E. smithii, E. globulus, E. robusta) Kulit buah jeruk lemon (Citrus limon, C. medica)



minyak kayu putih (mayoritas: cineole, piperitone)



3



4



5



Kayu manis (Cinnamomum cassiavera, Cinnamomum iners, Cinnamomum zeylanicum) Nilam (Pogostemoncablin (Blanco), Pogostemon heyneanus, Pogostemon hortensis)



minyak lemon (lemon oil, mengandung: d-limonene dan citral) Minyak kayu manis (mayoritas mengandung: cinnamon dan saffrol) Minyak nilam (patchouli oil, mengandung senyawaan: patchouli alkohol, patchouli campur, eugneno, benzaldehyde, cinnamic aldehide, cadinene)



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



31



E. Pengolahan Data 1. Jelaskan masing-masing fungsi penggunaan dan penambahan alat dan bahan 2. Jelaskan terjadinya proses pemisahan antara etileter dengan air, pada suhu berapa terjadi pemisahan antara 2 senyawa tersebut. 3. Jabarkan dan jelaskan masing-masing hasil reaksi yang terbentuk. Jelaskan sifat senyawa destilat tersebut. F. Pertanyaan / Tugas Rumah 1. Sebutkan teknik-teknik cara pemisahan dan pemurnian 2. Apa perbedaan titik didih dengan tituk uap 3. Sebutkan contoh larutan yang dapat digunakan untuk destilasi 4. Gambarkan peralatan destilasi sederhana! Terangkan pula bagaimana cara kerja distilasi sederhana tersebut sehingga dapat diperoleh senyawa yang murni! Tunjukkan arah aliran air pendingin pada kondensor dan apa sebabnya arahnya harus demikian. G. Daftar Pustaka Anonim, Menyuling dan menepungkan minyak atsiri jeruk purut, ebook pangan.com Arigayota, A. R., dkk., 2008, Petunjuk Praktikum Kimia, STTPLN, Jakarta Wheet, R., 2011, Organik Chemistry Laboratory Procedures, Departement of Chemical Technology, Texas State Technical College http://feriandi.student.umm.ac.id/2010/07/28/minyak-kayu-putih/



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



32



PERCOBAAN K-3 : ELEKTROKIMIA I – ANALISIS DAYA HANTAR LISTRIK A. Tujuan Percobaan 1. Mengukur pengaruh konsentrasi terhadap daya hantar listrik berbagai senyawa. 2. Mempelajari pengaruh konsentrasi terhadap daya hantar listrik larutan elektrolit. B. Dasar Teori Elektrokimia adalah bidang ilmu kimia yang mempelajari hubungan peristiwa kimiawi dengan arus listrik. Peristiwa ini biasa terjadi atas hubungan timbal balik, yaitu proses reaksi kimia menimbulkan energi atau arus listrik. Peristiwa lain yaitu dengan memberikan arus listrik ke dalam suatu senyawa kimia akan dapat menimbulkan reaksi kimia. Peristiwa lain yang berhubungan dengan masalah ini adalah : 1. Kemampuan suatu senyawa untuk menghantarkan arus listrik 2. Peristiwa reaksi kimia redoks dan perubahan potensial listrik 3. Hubungan reaksi redoks dengan sel elektrokimia Daya hantar listrik larutan elektrolit bergantung pada jenis dan konsentrasinya. Beberapa larutan elektrolit dapat menghantarkan arus listrik dengan baik meskipun konsentrasinya kecil, larutan ini dinamakan elektrolit kuat. Sedangkan larutan elektrolit yang mempunyai daya hantar lemah meskipun konsentrasinya tinggi dinamakan elektrolit lemah. Dalam kehidupan sehari-hari kita banyak menemukan contoh larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. Seperti misalnya : Larutan elektrolit : larutan garam dapur, larutan cuka makan, larutan asam sulfat, air laut, dll. Larutan non elektrolit : larutan gula, larutan urea, larutan alkohol, larutan glukosa.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



33



Larutan elektrolit dan non elektrolit Berdasarkan sifat daya hantar listriknya, larutan dibagi menjadi dua yaitu larutan elektrolit dan larutan non elektrolit. Sifat elektrolit dan non elektrolit didasarkan pada keberadaan ion dalam larutan yang menghantarkan arus listrik. Jika dalam larutan terdapat ion, larutan tersebut bersifat elektrolit. Jika dalam larutan tersebut tidak terdapat ion, larutan tersebut bersifat non elektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik. Larutan elektrolit lemah dan larutan elektrolit kuat Larutan elektrolit kuat adalah larutan yangdapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sempurna (derajat ionisasi = 1) menjadi ion-ion, sehingga dalam larutan tersebut banyak mengandung ion-ion. Sebagai contoh larutan NaCl, jika padatan NaCl dilarutkan dalam air maka NaCl akan terurai sempurna menjadi ion Na+ dan Cl-. Perhatikan reaksi berikut : NaCl  Na+ + ClLarutan elektrolit lemah adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik dengan lemah. Hal ini disebabkan karena zat terlarut akan terurai sebagian (derajat ionisasi 7



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



68



C. Alat dan Bahan Alat



Bahan



Labu ukur 100 mL Tabung reaksi 5 buah pH universal pH meter Gelas beker



HCl Akuades NaH2PO4 HC2H3O2 ZnSO4



Thymol blue Methyl yellow Congo red Bromocressol green



NaCl Na2CO3 NaC2H3O2 NaHSO4 Methyl violet



D. Cara Kerja (i) Pembuatan variasi konsentrasi larutan asam Buatlah larutan HCl dengan konsentrasi 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; dan 0,5 M dengan volume masing-masing 100 mL. larutan ini dibuat dari pengenceran larutan HCl 0,5 M. (ii)



Penggunaan indikator untuk menentukan pH larutan Siapkan 5 buah tabung reaksi, kemudian masukkan 4-5 tetes 0,1 M HCl ke dalam masing-masing gelas. Kedalam masing-masing gelas tersebut tambahkan 1 tetes indikator sebagai berikut:



Indikator Methyl Violet Thymol Blue Methyl Yellow



Range pH 0



1



2



Yellow



xxx



Red



3



4



5



Congo Red



Violet



Bromocresol Green



Yellow



7



Violet xxx



Red



6



Yellow xxx



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



Yellow xxx



Orange Red xxx



Blue



69



Bandingkan warna yang diperoleh dengan informasi dalam tabel untuk menentukan pH dari larutan. Misalnya, pH antara 2-3 atau 4-5 Ulangi prosedur diatas dengan larutan di bawah ini : 0,1 M NaH2PO4 0,1 M HC2H3O2 0,1 M ZnSO4 Amati warna diperoleh dan tentukan pH yang sesuai untuk larutan tersebut. (iii) Penggunaan pH meter untuk menentukan pH larutan Ambil 5 mL 0,1 M larutan dari masing – masing senyawa di bawah ini ke dalam gelas beker : NaCl Na2CO3 NaC2H3O2 NaHSO4 Harus dipastikan bahwa elektroda pH meter telah dicuci dengan akuades dan dikeringkan dengan menggunakan tisu (hati-hati) pada setiap pengukuran. Setelah mengukur pH, tambahkan satu tetes bromocresol green ke dalam larutan, kemudian catat perubahan pH yang terjadi. Tuliskan persamaan ionik untuk masing-masing larutan yang memiliki pH kurang dari 6 dan lebih dari 8. Kemudian jelaskan apakah warna yang terjadi dengan menggunakan bromocresol green sesuai.



E. Pengolahan Data 1. Tentukan masing-masing pH larutan HCl dengan variasi konsentrasi diatas, menurut warna yang terbentuk setelah penambahan pH indikator. 2. Bandingkan hasil diatas dengan hasil yang diperoleh dari pH indikator, pH universal dan pH meter. Jelaskan. 3. Apa keuntungan dan kekurangannya pengukuran pH pada masing-masing metode.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



70



F. Pertanyaan/ Tugas Rumah 1. Sebutkan masing-masing 5 contoh larutan yang bersifat asam lemah dan asam kuat. 2. Sebutkan masing-masing 5 contoh larutan yang bersifat basa lemah dan basa kuat. 3. Sebutkan 10 contoh pH indikator berikut rentang pH nya. G. Daftar Pustaka Rosenberg, J. L., 1996, Kimia Dasar (diterjemahkan oleh E. Jasjfi), ed-6, Erlangga, Jakarta Day, R. A., dan Underwood, A. L., Analisis Kimia Kuantitatif, ed-5



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



71



PERCOBAAN K-8 : PEMURNIAN AIR DENGAN CARA PENUKAR ION



A. Tujuan Percobaan 1. Mempelajari proses pemurnian air dengan menggunakan proses penukar ion 2.



Dapat mengetahui ion positif dari penyusun garam dapat dipisahkan oleh resin penukar kation dan ion negatif dipisahkan oleh resin penukar anion.



B. DASAR TEORI Penukar ion pada umumnya digunakan untuk maksud menukar ion yang sama muatannya antar larutan (air) dan zat padat yang tidak larut (resin), bila saling bersikontak. Resin penukar ion terdiri dari resin kation dan resin anion. Resin kation diberi simbol RH, dan resin anion diberi simbol ROH. Bila air melewati resin ini, maka akan terjadi hal-hal sebagai berikut : a. Ion positif dari garam dalam air akan diambil oleh resin kation dan ion negatif akan diambil oleh resin anion. Contoh garam dalam air adalah NaCl, maka akan terjadi reaksi sebagai berikut, NaCl + RH  RNa + HCl (air)



(resin kation)



HCl yang terbentuk akan melewati resin penukar anion, sehingga terjadi reaksi sebagai berikut, HCl + ROH  RCl + H2O (air murni)



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



72



C. ALAT DAN BAHAN 1. Instalasi alat penukar ion 2.



Biuret



3.



Pipet



4.



Erlenmeyer



5.



Labu ukur



6.



Statif



7.



KlamAlat analisa



8.



Botol semprot



9.



Bahan-bahan kimia terkait metode



D. CARA KERJA 1. Tutup semua keran 2.



Masukkan contoh air ke dalam bejana A



3.



Buka keran T1, bila air dalam tabung B sampai tanda, tutup kembali keran T1.



4.



Buka keran T3, sehingga air yang telah melewati penukar kation (tabung B), masuk ke erlenmeyer D (untuk contoh pengujian kation) dan air dalam erlenmeyer D samapai tanda, tutup keran T3



5.



Tentukan jumlah logam besi (Fe) dengan alat yang tersedia



6.



Buka keran T2, sehingga air mengalir ke tabung C (penukar anion), bila air dalam tabung C telah sampai tanda, tutup keran T2.



7.



Buka keran T4, sehingga air masuk ke erlenmeyer E, bila air dalam erlenmeyer E telah sampai tanda, tutup keran T4.



8.



Tentukan jumlah klorida (Cl) dengan alat yang tersedia.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



73



E. TUGAS RUMAH 1. Tulis tentang siklus kejadian air alam 2.



Tulis macam-macam kontaminan air alam



3.



Tulis akibat-akibat (kerusakan) yang timbul bila air ketel yang dipergunakan tidak memenuhi persyaratan.



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



74



PERCOBAAN K-9 : ADSORPSI ISOTERMIS



F. Tujuan Percobaan 1. Memahami proses terjadinya reaksi adsorbsi 2. Memahami pemanfaatan reaksi adsorbsi dalam kehidupan seharihari G. Dasar Teori Adsorbsi Adsorbsi adalah peristiwa penyerapan cairan pada permukaan zat penyerap (adsorbsi). Zat yang diserap disebut adsorbat. Zat padat terdiri dari atom-atom atau molekul-molekul yang saling tarik menarik dengan gaya Van Der Waals. Kalau ditinjau molekul-molekul di dalam zat padat, maka gaya tarik menarik antara satu molekul dengan molekul yang lain disekelilingnya adalah seimbang. Lain halnya dengan molekul-molekul yang letaknya di permukaan, gaya tarik kedua molekul tersebut tidak seimbang karena pada salah satu arah disekililing molekul tersebut tidak ada molekul lain yang menariknya. Akibatnya zat tersebut akan menarik molekul-molekul gas atau solute ke permukaannya. Fenomena ini disebut adsorpsi. Adsorpsi dipengaruhi : - Macam adsorben - Macam zat yang diadsorbsi (adsorbat) - Konsentrasi masing-masing zat - Luas permukaan - Temperatur - Tekanan Untuk adsorben dengan luas permukaan tertentu, makin tinggi konsentrasi adsorbat makin besar zat yang dapat diserap. Proses adsorbsi berada dalam keadaan setimbang apabila kecepatan desorbsi sama dengan kecepatan adsorbsi. Apabila salah satu zat ditambah atau dikurangi maka akan terjadi kesetimbangan baru. Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



75



Desorbsi adalah kebalikan adsorbsi, yaitu peristiwa terlepasnya kembali adsorbat dari permukaan adsorben. Adsorpsi isotermis adalah adsorbsi yang terjadi pada temperatur tetap. Adsorbsi larutan oleh zat padat ada 3 kemungkinan : a. Adsorbsi positif Yaitu apabila solute realtif lebih besar daripada adsorbent. Contoh : adsorbsi zat warna terhadap logam aluminium atau kromium b. Adsorbsi negatif Yaitu apabila solven relatif lebih besar teradsorbsi daripada solute dalam larutan. Contoh : alkaloid dengan karbon aktif c. Berdasarkan kondisi kita mengenal dua jenis adsorbsi o Adsorbsi fisika (physisorption) Apabila adsorbsi berjalan pada temperatur rendah dan prosesnya reversible. Jumlah asam yang hilang karena diadsorb = pengurangan konsentrasi asam dalam larutan. o Adsorbsi kimia (chemisorption, activated adsorbsion) Apabila adsorbsi berjalan pada temperatur tinggi disertai dengan reaksi kimia yang irreversible. H. Alat dan Bahan Alat Cawan porselin Pemanas Desikator Erlenmeyer



Bahan Kertas saring Corong Buret Magnetic stirrer



Karbon Asam asetat NaOH Indikator pp



I.



Cara Kerja Proses adsorbsi isotermis Buatlah larutan asam dengan konsentrasi 0,15; 0,12; 0,09; 0,06; 0,03; dan 0,015 M dengan volume masing-masing 100 mL. larutan dibuat dari Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



76



pengenceran larutan 0,15 M. Panaskan karbon dalam cawan poselin, jaga jangan sampai membara, kemudian didinginkan dalam desikator. Masukkan ke dalam enam buah labu erlenmeyer dengan berat karbon masing-masing 1 gram. Kemudian ke dalam labu Erlenmeyer berisi karbon, dimasukkan larutan asam asetat dengan variasi konsentrasi yang telah dibuat. Satu Erlenmeyer yang tidak ada karbon aktifnya diisi 100 mL 0,03 M larutan asam asetat, contoh ini akan dipakai sebagai control. Tutup semua labu tersebut dan kocoklah secara periodic selama 30 menit, kemudian biarkan diam untuk paling sedikit 1 jam agar terjadi kesetimbangan. Saringlah masing-masing larutan memakai kertas saring halus, buang 10 mL pertama dari filtrate untuk menghindari kesalahan akibat adsorbsi karena kertas saring. Titrasi 25 mL larutan filtrate dengan 0,1 M NaOH baku dengan indikator pp. lakukan dua kali untuk masing-masing larutan. Tentukan pH masing-masing larutan yang telah diadsorbsi. J. Pengolahan Data 1. Buatlah grafik [konsentrasi larutan sebelum adsorbsi] Vs pH larutan ; dan grafik [konsentrasi larutan setelah adsorbsi] Vs pH larutan 2. Jelaskan masing-masing grafik diatas dan apa kaitannya perubahan grafik dengan adanya adsorben (karbon) 3. Hitung mol asam yang teradsorb pada masing-masing tabung K. Pertanyaan/ Tugas Rumah 1. Jelaskan pengertian adsorbsi, adsorben dan adsorbat 2. Apakah gas dapat mengalami reaksi adsorbsi? Jelaskan. 3. Sebutkan macam-macam reaksi adsorbsi! L. Daftar Pustaka http://www.chemeng.ui.ac.id/~lab~dpk



Petunjuk Praktikum Kimia - Laboratorium Kimia STT-PLN



77