Pemisahan Campuran dan Analisis

KEGIATAN BELAJAR 2

Standar Kompetensi : Melakukan Pemisahan dan analisis

Kompetensi Dasar

A.            Memisahkan zat dari campuran

B.            Menentukan kadar suatu unsure / senyawa secara gavimetri, volumetric dan teknik lainnya

Tujuan Kegiatan belajart

 Setelah kegiatan belajar, peserta didik dapat :

1. Membedakan campuran homogen dan campuran heterogen

2. Menjelaskan metode- metode pemisahan campuran

3. Memahami teknik penyaringan

4. Memahami teknik sublimasi

5. Memahami teknik destilasi

6. Memahami teknik kristalisasi

7. Memahami teknik kromatografi

8. Menentukan kadar zat  secara gravimetric

9. Menentukan kadar zat  secara titrasi.

A.     Memisahkan Zat Dari Campuran.

Pengertian Campuran.

         Materi yang berada dialam ini seperti udara, air laut, tanah, pasir dan lain-lain merupakan campuran. Udara merupakan campuran gas oksigen, nitrogen dan lain lain. Sedaangkan air laut merupakan campuran air dan garam. Jika campuran dipisahkan secara fisis, akan diperoleh komponen-komponen zat yang bercampur. Dalam campuran, sifat-sifat zat pembentuknya masih ada.

         Campuran merupakan materi yang terdiri atas dua zat atau lebih. Namun demikia campuran tidak sama dengan senyawa.

Perbedaan senyawa dan campuran dapat dilihat pada tabnel berikut :

No	Yang dibandingkan	Senyawa	Campuran
1. 2. 3. 4.	Cara Pembuatan Perbandingan massa zat pembentuknya Sifat Kmponen Pembentuknya Pemisahan komponen pembentuknya	Peristiwa kimia Tertentu Tidak tampak Secara Kimia	Peristiwa fisika Sembarang Masih ada Secara fisika

         Campuran dapat dibedakan menjadi 2 yaitu campuran homogen dan campuran heterogen.

Campuran homogen

Campuran homogen atau disebut larutan  adalah campuran yang tidak bisa dibedakan antara zat yang bercampur didalamnya.  Seluruh bagian dalam campuran homogen mempunyai sifat yang sama.

Contoh :

●  Sirup, dalam sirup kita tidak dapat membedakan  gula dan air

●  Udara, kita tidak dapat membedakan masing-masing gas yang terdapat diudara.

Campuran heterogen.

Campuran heterogen adalah campuran yang  mengandung  zat-zat yang tidak dapat bercampur satu dengan lainnya secara sempurn, sehingga sifat-sifat partikel dari zat yang bercampur masi dapat dikenali.

Contoh :

●      Batu batu yang ada dialam ( batu kapur, batu pualam )

●      Tanah yang dicampur dengan air

●      Serbuk besi yang dicampur dengan pasir.

Larutan

            Larutan adalah campuran homogen antara zat terlarut dengan pelarut. Dalam larutan, komponen  yang lebih banyak, berfungsi  sebagai pelarut ( zat yang melarutkan ) dan komponen yang lebih sedikit disebut zat terlarut ( zat yang dilarutkan ). Pelarut yang sering dipakai adalah air.

            Kepekatan larutan menyatakan banyaknya zat terlarut dalam larutan. Larutan pekat, jumlah zat terlarutnya  banyak. Sedangkan  larutan encer jumlah zat terlarutnya sedikit.

            Larutan dapat berupa zat cair, padat maupun gas.

Contoh :

●      Larutan padat        : emas 18 karat, kuningan (   tembaga + seng),    perunggu   ( tembaga + timah ) dan sebagainya.

●      Larutan cair           : air laut, sirup dan lain-lain

●      Larutan gas           : udara

Faktor-faktor yang mempengaruhi pelarutan :

1.       Pemanasan ( suhu )

2.       Luas permukaan ( ukuran partikel )

3.       Pengadukan

4.       Sifat zat

Kadar Zat Dalam Campuran

Susunan zat-zat dalam campuran dapat dinyatakan dalam kadar dari zat-zat yang membentuk  campuran.  Kadar  suatu zat   dalam  campuran   dinyatakan   dalam  persen ( perseratus bagian)  atau  bpj ( Bagian persejuta ).

Metode Pemisahan Campuran

1.       Penyaringan ( filtrasi )

2.       Pengkristalan ( kristalisasi )

3.       Penyulingan ( distilasi )

4.       Penyubliman ( sublin\masi )

5.       Kromatografi.

Penyaringan ( filtrasi )

Penyaringan pada umumnya digunakan untuk memisahkan campuran heterogen zat padat yang tidak larut dalam zat cair.

Contoh            :  Pemisahan bubuk kopi dari air kopi

                           Pemisahan pasir dari air

                           Dan sebagainya.

Jadi prinsip kerja penyaringan ini didasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat dalam campuran. Partikel dengan ukuran yang lebih kecil dari pori-pori kertas saring, akan lolos sebagai filtrate, sedangkan yang lebih besar akan tertinggal.

Pengkristalan ( kristalisasi )

Kristalisasi dpat digunakan untuk memisahkan zat padat dari larutannya dengan jalan memanaskan larutan sampai jenuh ( pekat ) kemudian didinginkan dan akan membentuk kristal.

Contoh      :     Pemisahan kristal garam dapur dari air garam. ( pembuatan garam dari                   air laut )

                         Pemisahan gula putih dari tebu .

Penyulingan ( Distilasi )

Penyulingan merupakan cara pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan titik didih komponen-komponen penyusun campuran.

Contoh      :     Pemisahan fraksi minyak bumi

                        Penyulingan air laut, air akan mendidih dan menguap sedang garamnya tidak.

                        Pemisahan alcohol dari larutannya.

                        Pemisahan air dari air teh.

  

Penyubliman

Sublimasi dilakukan untuk  memurnikan zat-zat yang dapat menyublim ( berubah dari padat ke gas ).

Contoh                          :  Pemurnian iodium dari campuran iodium yang kotor

                          :  Pemurnian belerang dari belerang yang tercampuri.         

Kromatografi

Prinsip kerja pemisahan cara kromatografi didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat atau meresap antara partikel zat yang bercampur pada medium tertentu ( misal kertas saring ) dengan bantuan pelarut tertentu  ( misalnya air).

Contoh            :  Pemisahan zat warna dalam tinta.

Latihan Soal

1.             Apakah perbedaan antara senyawa dan campuran ?

2.             Apakah yang dimaksud dengan larutan ? berikan contoh larutan yang berupa zat padat, zat cair maupun gas.

3.             Sebutkan dan jelaskan factor-faktor yang mempengaruhi proses pelarutan.

4.             Tentukan cara yang paling tepat untuk memisahkan campuran-campuran berikut :

a.             campuran alcohol dan air

b.             campuran belerang dengan larutan tembaga sulfat

c.              tinta warna spidol

d.             campuran zat dalam iodium yang kotor

5.      Apakah yang dimaksud dengan kristalisasi ? berikan contohnya.

B. Menentukan Kadar Unsur Secara Gravimetri, Volumetri dan Teknik lainnya.

Gravimetri

            Gravimetri adalah cara pengukuran kadar suatu zat dengan penimbangan. Kadar zat yang ditimbang  adalah     zat-zat    yang telah dimurnikan dan dalam kondisi kering    ( bebas air ). Cara gravimetric digunakan untuk penentuan kadar zat-zat yang berupa padatan . Zat padat yang diukur bersifat stabil dan tidak berubah menjadi zat lain selama proses analisis.

            Pengukuran gravimetris menggunakan alat penimbangan. Ketelitian timbangan yang digunakan dalam analisis secara gravimetric harus disesuaikan dengan jenis analisis.

Contoh : untuk penentuan kadar air dan abu harus digunakan neraca analitis dengan ketelitian 0,1 mg.

            Untuk melakukan analisis secara gravimetric, harus digunakan alat-alat dan wadah yang benar-benar bersih dan kering. Contohnya penggunaan gelas arloji, botol timbang, krus, cawan dan sebagainya. Alat tersebut harus sudah dikeringkan dalam oven bersuhu 110 C kemudian didinginkan pada suhu kamar dalam eksikator selama 15 menit.

            Langakah penting dalam analisis gravimetric adalah pengeringan. Alat yang digunakan adalah oven yang dilengkapi thermometer, thermostat ,  dan pengatur waktu penegringan yang dikehendaki.

            Alat yang digunakan untuk menyimpan bahan yang sudah dikeringkan adalah eksikator ( dessikator ) yang kedap udara, didalamnnya ditaruh zat yang bisa menyerap uap air ( silica gel ) sehingga pengaruh uap air selama penyimpanan bisa diabaikan.

Contoh penentuan kadar zat secara gravimetric adalah pada penentuan gula reduksi Cu2O

        

Volumetri.

            Volumetri adalah metode analisis campuran yang didasarkan pada pengukuran volume zat- zat yang berupa cairan. Macam alat pengukur volume cairan antara lain adalah gelas ukur, pipet ukur, pipet volume, labu ukur dan buret. Alat-alat yang digunakan untuk kegiatan analisis harus bersih . Pembersihan alat dilakukan dengan cara mencucinya dengan deterjen atau lautan pencuci . Larutan pencuci yang sering digunakan adalah larutan kalium dikromat dalam larutan asam sulfat.

Titrasi Asam Basa

            Titrasi adalah salah satu cara analisis kadar zat dengan metode volumetric. Dalam proses titrasi digunakan alat utama yaitu buret.

            Reaksi penetralan asam     basa    dapat digunakan      untuk     menentukan kadar ( konsentrasi ) larutan asam atau larutan basa. Dalam hal ini sejumlah tertentu larutan asamditetesi dengan larutan basa atau sebaliknya, sampai mencapai titik ekivalen ( asam dan basa tepat habis bereaksi ). Jika kemolaran salah satu zat diketahui ( asam atau basa), maka kemolaran larutan yang lain dapat ditentukan.

            Untuk mengetahui titik ekivalen dapat digunakan suatu indicator. Indikator itu haruslah berubah warna sekitar titik ekivalen. Titrasi ( penetesan ) dihentikan tepat pada waktu indicator menunjukkan perubahan warna. Oleh karena itu pada saat perubahan warna indicator disebut dengan titik akhir titrasi.

Contoh :

Menetapkan kemolaran larutan HCl dengan larutan NaOH 0,1 M

            Sebanyak 25 ml larutan HCl dan 3 tetes larutan fenolftalien ditempatkan dalam  sebuah gelas Erlenmeyer, kemudian ditetesi dengan larutan NaOH 0,1 M melalui buret. Penetesan dilanjutkan hingga larutan berubah warna menjadi merah. Setelah warna larutan merah, penetesasn dihentikan dan volume NaOH yang terpakai dicatat.

            Data volume larutan NaOH dapat digunakan untuk menentukan kemolaran larutan HCl sebagai berikut :

Misal volume larutan NaOH yang terpakai adalah 20 ml .

Jumlah mol NaOH  = 20 x 0,1 mol

                                = 2 mmol

Sesuai dengan persamaan reaksi

HCl(aq)  + NaOH(aq)                  NaCl(aq)   + H2O (l),

Maka 2 mmol NaOH    ~    2 mmol HCl.

Kemolaran larutan HCl  , M = mmol / ml

                                              = 2mmol/25 ml

                                              = 0,08 M