Dalam praktikum kimia sering kali berbagai campuran zat harus dipisahkan suatu campuran perlu dipisahkan. Memisahkan zat dari campurannya dapat dilakukan dengan beberapa cara tergantung jenis dan ukuran zat tersebut. Cara pemisahan tersebut dapat digolongkan dalam:

1.       Pemisahan zat padat dari zat cair

2.       Memurnikan zat cair melalui prose destilasi

Ada beberapa cara memisahkan zat dari campurannya yaitu dekantasi, penyaringan, destilasi, sublimasi, penguapan (kristalisasi).

a.        Dekantasi

Dekantasi (pengendapan), salah satu jenis reaksi umumnyaberlangsung dalam larutan berair adalah reaksi pengendapan yang cirinya adalah terbentuknya produk yang tidak larut, atau endapan. Endapan adalah padatan tak larut yang terpisah dari larutan.Rekasi pengendapan biasanya melibatkan senyawa-senyawa ionik. Metode pemisahan ini tergolong sederhana. Dekantasi digunakan untuk memisahkan zat padat dari larutannya.

Untuk memudahkan pemisahan pengotor, biasanyadigunakan atau

diendapkan dulu.Setelah mengendap, barulah larutan diilir (dipisahkan) dengan hati-hati,supaya kotoran tidak terbawa larutan kembali. Selain digunakan untuk menjernihkan air, dekantasi digunakan untuk memisahkan pati singkong dari campurannya.

 

b.       Pemisahan zat dengan penyaringan (filtrasi)

Filtrasi (penyaringan), adalah pemisahan zat padat darisuatu larutan berdasarkanukuran partikelnya yang berbeda dengan menggunkan kertas saring. Contohnya bubuk kapur tulis ditambahkan air diaduk lalu disaring menggunakan kertas saringyang sangat kecil. Kapur tulis akan tersaring diatas kertas saringdikarenakan partikel kapur tulis tidak dapat menembus pori-porikertas saring sedangkan air dapat melewati kertas saring, karena partikel air lebih kecil daripada pori-pori kertas saring tersebut.

c.        Pemisahan zat dengan cara penyulingan (destilasi)

Destilasi adalah cara pemisahan zat cair yang dilakukan dengan cara

memanaskan cairan tersebut, lalu mengembunkannya. Dasar percobaan ini

adalah perbedaan titik didih zat yang terdapat dalam campuran tersebut. Zat

dengan titik didih rendah akan menguap lebih dahulu. Dan bila didinginkan

akan langsung mengembun. Bila pencemarannya berupa zat cair dengan titik

didih tinggi, maka zat pencemar akan tertinggal dalam labu. Prinsip destilasi

adalah menguap suatu zat kemudian mengembunkannya kembali. Uap zat

yang didinginkan (diembunkan) merupakan cairan murnizat tersebut.

Destilasi dapat dilakukan jik titik didih zat-zat yang bercampur. Zat-zat yang

menguap dapat dipisahkan dengan cara penyulingan.

d.       Pemisahan dengan cara sublimasi

Sublimasi adalah pemisahan komponen yang dapat menyublim dari

komponen yang tidak dapat menyublim, sehingga kotoran yang akan

menyublimakan tertinggal. Contohnya, naftalena dengan garam. Naftalena

akan lebih menguap atau menyublim jika dipanaskan sedangkan garam tidak.

e.        Pemisahan dengan cara penguapan (kristalisasi)

Kristalisasi, adalah pemisahan bahan padat berbetuk kristal dari

suatu larutan atau lelehan larutan pekat didinginkan sehingga zat terlarut

mengkristal. Hal ini terjadi karena kelarutan berkurang ketika suhu

diturunkan. Apabila larutan tidak cukup pekat, dapat dipekatkan lebih dulu

dengan jalan penguapan kemudianpendinginan. Melalui kristalisasi

diperoleh zat padat yang lebih murni karna komponen larutan lainnya

yang kadarnya lebih kecil tidak ikut mengkristal. Ada dua cara yang biasa dilakukan pada kristalisasi, yaitu :

1.       Cara Penguapan, cairan diuapkan melalui pemanasan,sehingga kita

memperoleh kristal padat. Cara ini biasa dipakai pada industri garam. Air laut

dimasukkan kedalam tambak-tambak, kemudian dibiarkan mengendap dan

menguap oleh cahaya matahari dan selanjutnya diperoleh kristal garam.

 

2.       Cara Pendinginan, zat-zat padat lebih mudah larut dalam air panas caripada air dingin. Jika suatu larutan di dinginkan,kelarutan zat berkurang sehingga muncul sebagai Kristal.

Contoh kristalisasi yaitu pembutan garam dan pembuatan gula pasir.

 

f.        Pemisahan zat dengan sentifugasi

Sentrifugasi atau pemusingan merupakan pemisahan campuran zat padat dengan zat padat atau zat cair dengan zat padat yang ukuran partikelnya berbeda. Pada  pemisahan cara ini, cairan ditempatkan pada suatu tempat, kemudian diputar dengan cepat. Akibatnya, zat yang partikelnya besar akan terkumpul dipusat (tengah-tengah), tempat tesebut sehingga terpisahdari zat lainnya.

g.       Pemisahan dengan cara ekstraksi

Ekstraksi, adalah pemisahan zat dengan larutannya berdasarkan kepolarannya dan massa jenisnya. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larutan yang

berada dari komponen-komponen dalam campuran. Pemisahan ini

berdasarkan jenis larutannya atau kepolarannya, dan massa jenisnya.

Campuran dua jenis cairan yang tidak saling melarutkan dapat dipisahkan dengan corong pisah. Contohnya campuran air dan minyak. Bila campuran air dan minyak dicampurkan lalu dikocok atau digoncangkan kemudiandidamkan terlihat bahwa minyak berada diatas dan air berada  dibawahnya. Jika keran dibuka maka ar akan keluar dan keran ditutup kembali setelah airnya keluar. Akhirnya hanya minyak yang tersisa. Ekstraksi adalah teknik yang sering digunakan bilasenyawa organic (sebagian besar hidrofob) dilarutkan atau di dispersikan 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 di ekstraksi dengan baik. Lapisan organik dan air akan dapat dipisahkan dengan corong pisah, dengan senyawa organik dapat diambil ulang dari lapisan organik dengan menyingkirkan pelarutnya.

a.    Penentuan Massa Atom Relatif Mg

Massa Atom suatu unsur didefinisikan sebagai massa atom unsur itu dibandingkan dengan massa atom lain yang dipakai sebagai standar. Berdasarkan atas perjanjian Internasional pada tahun 1961, digunakan skala massa atom yang ddidasarkan isotop Karbon= 12. Pada dewasa ini, massa atom relatif suatu unsur ditentukan dengan metode Spektrofhotometri Massa. Di laboratorium, dapat ditentukan massa atom relatif Mg. Jika diketahui massa atom relatif  Oksigen= 16, maka dari MgO yang terbentuk dapat dihitung massa atom relatif Mg. (Team Teaching, 2012: 5 )

Pada perkembangan berikutnya, para ahli kimia tidak lagi menggunakan hidrogen, tetapi oksigen. Sekarang, para ahli menggunakan massa atom C yang dipandang sebagai atom yang paling stabil sebagai standar untuk penentuan massa atom relatif dengan satuan sma. Isotop C-12 ditetapkan mempunyai massa atom relatif 12 sma (satuan massa atom)

 

1 sma = x massa 1 atom C-12

 

 

 

Massa atom relatif (Ar) menyatakan perbandingan massa rata-rata suatu atom suatu unsur terhadap ½ x massa atom C-12 dapat ditulis :

 

ikh       Ar = Massa rata-rata atom             unsur X   J                      ½ x Massa 1 atom C-12

 

 

 

 

 

Contoh : Massa atom relatif (Ar) Mg = 24,312;  artinya massa atom Mg terhadap ½ X massa atom C-12 adalah 24,312: Dapat ditulis:

ArMg = Massa rata-rata atom unsur Mg = 24,312 sma = 24,312

                        ½ x massa atom C-12                 1 sma

Masa Molekul Relatif (Mr)

Masa molekul unsur atau senyawa dinyatakan dengan massa molekul relatif (Mr). Massa molekul relatif (Mr) menyatakan perbandingan massa satu molekul unsur atau senyawa terhadap ½ x massa atom C-12. Dapat ditulis:

 

 

ug        Mr molekul unsur = Massa atom relatif suatu unsur                                                 ½ x massa 1 atom C-12                   jhjjnbjn

 

 

 

 

 

Persen Massa/Persen Berat dalam Senyawa

Dalam kimia, dikenal persentase untuk unsur dalam senyawa. Banyaknya persen massa tiap unsur dalam senyawa dicari dengan rumus:

 

 

% massa unsur =  

 

( Sriyanti, 2001: 120-124)

            Magnesium adalah logam yang kuat, putih keperakan, ringan (satu pertiga lebih ringan daripada aluminium) dan akan menjadi kusam jika dibiarkan pada udara. Dalam bentuk serbuk, logam ini sangat reaktif dan bisa terbakar dengan nyala putih apabila udaranya lembab. Apabila pita logam magnesium dibakar lalu direndam dalam air, maka akan tetap terbakar hingga pita magnesiumnya habis. Magnesium, ketika dibakar dalam udara, menghasilkan cahaya putih yang terang. Ini digunakan pada zaman awal fotografi sebagai sumber pencahayaan (serbuk kilat). Rapat massa magnesium adalah 1,738 gram/cm3. Massa atom relatimya adalah 24, dan nomor atomnya 12. Magnesium meleleh pada suhu 111°C. (Sudarno, 1999:  69- 82)

Magnesium tergolong logam ringan, dan tahan terhadap karat berkat lapisan oksida magnesium.Magnesium alloy dapat di tuang pada cetakan pasir dan juga dapat dilas dan di mesin.Biji magnesium yang banyak kita kenal adalah Magnesit/ Magnesium karbonat) MgCO3, Dolomite CaCO3, MgCO3, carolite MgCl2KCl6 H2O.Proses pembuatan magnesium dapat dilakukan dengan metode sebagai berikut :

a. Elektrolisis air laut

Logam-logam alkali tanah diproduksi melalui proses elektrolisis lelehan garam halida (biasanya klorida) atau melalui reduksi halida atau oksida. Magnesium diproduksi melalui elektrolisis lelehan MgCl2. Air laut mengandung sumber ion Mg2+ yang tidak pernah habis. Rumah tiram yang banyak terdapat di laut mengandung kalsium karbonat sebagai sumber kalsium. Pembuatan logam magnesium dari air laut telah dikembangkan oleh berbagai industri kimia seperti ditunjukkan pada gambar berikut:

Pembuatan logam magnesium dari air laut

Jika rumah tiram dipanaskan, CaCO3 terurai membentuk oksida:

CaCO3⎯→CaO(s) + CO2(g)

Penambahan CaO ke dalam air laut dapat mengendapkan magnesium menjadi hidroksidanya:

Mg2+(aq) + CaO(s) + H2O(��)⎯⎯→ Mg(OH)2(s) + Ca2+(aq)

Selanjutnya, Mg(OH)2 disaring dan diolah dengan asam klorida menjadi magnesium klorida.

Mg(OH)2(s) + 2HCl(aq) ⎯⎯→MgCl2(aq) + 2H2O(��)

Setelah kering, garam MgCl2 dilelehkan dan dielektrolisis:

MgCl2(��) ⎯E⎯lek⎯troli⎯sis 1⎯.700°âŽ¯→ Mg(��) + Cl2(g)

b. Metode Reduksi

Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [MgCa(CO₃)₂] karena dolomite merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg.

2[ MgO.CaO] +  FeSi à 2Mg + Ca₂SiO₄ + Fe

c. Thermal proses

Thermalproses adalah didasarkan pada reduksi magnesium oksida dengan karbon, silikon atau unsur lain pada temperatur dan vakum yang tinggi.-Reduksi pendahuluan bijih

-Reduksi penguapan dan pengembunan uap magnesium

-Peleburan kristal (condensat crystal) menjadi magnesium kasar.

(Yunanto, Ismu, 2000: 74- 79)

            Magnesium tidak ditemukan di alam dalam unsure bebas tetapi dalam bentuk senyawa. Senyawa-senyawa magnesium telah lama diketahui. Black telah mengenal magnesium sebagai elemen di tahun 1755. Davy berhasil mengisolasikannya di tahun 1808 dan Busy mempersiapkannya dalam bentuk yang koheren di tahun 1831. Magnesium merupakan elemen terbanyak kedelepan di kerak bumi. Ia tidak muncul tersendiri, tapi selalu ditemukan dalam jumlah deposit yang banyak dalam bentuk magnesite, dolomite dan mineral-mineral lainnya. Magnesium juga terdapat dalam air laut sekitar 3,7 % dan dalam sayuran bayam. ( Mulyadi, 2004: 53-56)

Eksperimen II

b.   Penentuan Rumus Suatu Hidrat

Air dapat berada dalam keadaan bebas sebagai gas, cair, atau padat. Ada zat dalam air terikat secara kimia dipermukaan. Sebagai contoh silika gel dan selulosa. Ada zat lain yang mengikat air membentuk kristal hidrat. Misalnya CuSO_4, 5H₂O dan Na₂SO_4.10H₂O. Hidrat-hidrat ini adalah zat murni dengan rumus tertentu dan stabil pada suhu tertentu dan kelembaban atmosfer. Garam hidrat ini dapat kehilangan air membentuk garam hidrat. Pada percobaan ini akan ditentukan jumlah air kristal pada garam BaCl₂.xH₂O. Air kristal dapat dihilangkan, jika garam dipanaskan pada suhu 100⁰C. Dari berat hidrat yang diketahui dan jumlah garam anhidrat yang terbentuk, maka harga x dapat dihitung. (Team Teaching, 2012: 6 )

Rumus kimia zat menyatakan jenis dan jumlah relatif atom-atom yang terdapat dalam zat itu. Angka yang menyatakan jumlah atom suatu unsur dalam rumus kimia disebut angka indeks. Rumus kimia zat dapat berupa rumus molekul atau rumus empiris.

1.               Rumus Molekul Rumus molekul adalah rumus yang menyatakan jumlah atom atom dari unsur-unsur yang menyusun satu molekul senyawa. Jadi rumus molekul menyatakan susunan sebenarnya dari molekul zat. Contoh: a. Rumus molekul air yaitu H2O yang berarti dalam satu molekul air terdapat dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. b. Rumus molekul glukosa C6H12O6 yang berarti dalam satu molekul glukosa terdapat 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom Oksigen.

2.               perbandingan terkecil atom-atom dari unsur-unsur yang menyusun suatu senyawa. Rumus kimia senyawa ion merupakan rumus empiris. Contoh: (a) Natrium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Na+ dan ion Cl– dengan perbandingan 1 : 1. Rumus kimia natrium klorida NaCl. (b) Kalsium klorida merupakan senyawa ion yang terdiri atas ion Ca2+ dan ion Cl-– dengan perbandingan 2 : 1. Rumus kimia kalsium klorida CaCl2.( Istamar, 2002: 78:80)

Pada kondisi kamar, sebagian unsur-unsur ada yang membentuk molekul-molekul. Rumus kimia unsur-unsur semacam ini tidak digambarkan hanya dengan lambang unsurnya, melainkan unsur beserta jumlah atom yang membentuk molekul unsur tersebut. Contoh: (a) Rumus kimia gas oksigen yaitu O2, berarti rumus kimia gas oksigenterdiri atas molekul-molekul oksigen yang dibangun oleh dua atomoksigen. (b) Rumus kimia fosfor yaitu P4, berarti rumus kimia unsur fosfor terdiri atas molekul-molekul fosfor yang tiap molekulnya dibentuk dari empat buah atom fosfor. Semua senyawa mempunyai rumus empiris. Senyawa molekul mempunyai rumus molekul selain rumus empiris. Pada banyak senyawa, rumus molekul sama dengan rumus empirisnya. Senyawa ion hanya mempunyai rumus empiris. http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/pengabdian/sukisman-purtadi-mpd/ppm-.pdf, diakses tanggal  29 November 2012

Hidrat adalah senyawa kristal padat yang mengandung air kristal (H2O). Rumus kimia senyawa kristal padat sudah diketahui. Jadi pada dasarnya penentuan rumus hidrat adalah penentuan jumlah molekul air kristal (H2O) atau nilai x. Secara umum, rumus hidrat dapat ditulis sebagai :

Sebagai contoh garam Kalsium Sulfat, memiliki rumus kimia CaSO4 . 2 H2O, artinya dalam setiap mol CaSO4 terdapat 2 mol H2O. Beberapa senyawa berhidrat / berair kristal dapat Anda lihat pada tabel berikut.

Tabel 06.10 Beberapa senyawa berhidrat

(http://arsipegianto.tripod.com/.pdf, diakses tanggal 30 November 2012

Sifat  polar  molekul air  penting  bila air  digunakan  sebagai  suatu pelarut.Air mudah melarutkan banyak senyawa ion karena hidrasi ion-ion itu.Sebuah  ion terhidrasi adalah suatu penggugusan ion itu dengan satu molekul air atau lebih.Dalam larutan banyaknya  molekul air  yang menggerumuni on-ion nampaknya tak tentu,namun sering kali bila suatu larutan air dari suatu garam  yang l arut diuapkan,garam itu mengkristal dengan banyaknya  molekul air yang  tepat  tertentu,yang  disebut air kristalisasi. Dalam  kebanyakanhal ternyata air kristalisasi dalam garam-garam dikaitkan dengan  ion positif sering kali dalam  menamai garam  atau dalam  menulis rumus untuk menamainya,nama atau rumus garam tak terhidrasi digunakan untuk garam berhidrasi.Misalnya suatu larutan tembaga sulfat dapat dinyatakan dengan  rumus CuSO4 dalam  persamaan, padahal dalam kenyataan baik ion Cu2+maupun ion SO42- terhidrasi dalam larutan tersebut,untuk menekankan adatidaknya air terhidrasi digunakan istilah anhidrat (anhydrous) dan  hidrat  dalam  nama itu untuk membedakan keduanya.Misalnya :

Tembaga sulfat  anhidrat  CuSO4,tembaga sulfat  pentahidrat  CuSO4.5H2O.Zink klorida anhidrat ZnCl2,Zink klorida  hexahidrat  ZnCl2.6H2O.Penta dan  hexa diatas menyatakan  banyaknya  molekul air,dalam CuSO4.5H2O empat  molekul Tinggalkan Komentar...