Laporan Praktikum Penentuan Air Kristal Prusi - Dasar Kimia Analitik

PENENTUAN AIR KRISTAL PRUSI (CuSO₄. X H₂O)

(Laporan Praktikum Dasar-Dasar Kimia Analitik)

Oleh

Zelda Amini

1513023006

LABORATORIUM PEMBELAJARAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2017

Judul Percobaan          : Penentuan Air Kristal Prusi (CuSO₄. X H₂O)

Tanggal Percobaan      : 3 April 2017

Tempat Percobaan       : Laboratorium Pembelajaran Kimia

Nama                           : Zelda Amini

NPM                           : 1513023006

Fakultas                       : Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Jurusan                        : Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Program Studi             : Pendidikan Kimia

Kelompok                   : 2 (Dua)

                                                Bandar Lampung, 3 April 2017

                                                Mengetahui,

                                                Asisten

                                                Nur Ngafifah Jamil

                                                NPM : 1413023047

I.       PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dalam kegiatan laboratorium maupun di pabrik industri banyak sampel-sampel yang kita gunakan yang perlu kita ketahui kadar zat yang terkandung di dalamnya. Banyak sekali cara yang dapat digunakan untuk mengetahui kadar zat dalam suatu sampel. Dalam laboratorium kita sering menggunakan zat yang berwujud kristal, dimana kristal-kristal yang digunakan mungkin saja mudah bereaksi dengan air atau mengandung air.

Dalam ilmu kimia, lebih jelasnya di bidang kimia analitik kita mengenal istilah gravimetri dimana terdapat berbagai cara untuk menguji zat. Gravimetri ini pada dasarnya merupakan cara untuk menentukan berapa kadar zat dalam suatu sampel. Dengan gravimetri kita dapat menentukan kadar zat dengan dua cara, cara langsung ataupun cara tak langsung. Pada kegiatan laboratorium cara tak langsung adalah cara yang umum digunakan. Untuk dapat menentukan kadar air dari kristal prusi secara gravimetric, dilakukanlah percobaan ini.

1.2  Tujuan Percobaan

Adapuan tujuan dari percobaan ini adalah :

1.      Memahami prinsip dasar analisis gravimetric

2.      Menentukan kandungan air yang terkandung dalam CuSO₄. X H₂O

II.    TINJAUAN PUSTAKA

Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Bagian terbesar dari penentuan secara analisis gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal ke senyawa murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti.

Berat unsur dihitung berdasarkan rumus senyawa dan berat atom unsur-unsur yang menyusun senyawa tersebut. Pemisahan unsur-unsur atau senyawa yang dikandung dilakukan dengan beberapa cara, seperti metode penguapan, metode elektroanalisis, atau berbagai macam metode lainnya (Khopkar, 2008).

Gravimetri dapat digunakan untuk menentukan hampir semua anion dan kation anorganik serta zat-zat netral seperti air, belerang dioksida, karbondioksida, dan isodium. Selain itu, berbagai macam senyawa organik pula ditentukan dengan mudah secara gravimetri. Contoh-contohnya antara lain :

·         Penentuan kadar laktosa dalam susu ;

·         Fenolftalein dalam obat pencahar ;

·         Nikotina dalam pestisida ;

·         Kolestrol dalam biji-bijian dan benzaldehida dalam buah-buahan tertentu.

Jadi, sebenernya cara gravimetric merupakan salah satu yang paling banyak digunakan dalam pemeriksaan kimia (Vogel, 1990).

Dalam gravimetri, endapan biasanya dikumpulkan dengan penyaringan cairan induknya melalui kertas saring atau alat penyaring kaca masir. Kertas saring yang digunakan dalam gravimetri terbuat dari selulosa yang sangat murni sehingga apabila dibakar hanya akan meninggalkan sisa abu yang sangat sedikit. Selain dengan penyaringan, endapan juga dapat dipisahkan dengan cara pengenap-tuangan. Dengan cara ini endapan yang berada dalam cairan induknya diendapkan beberapa saat. Kemudian cairan bagian atasnya dituang ke wadah lain. Pekerjaan ini dilakukan berulang-berulang hingga semua cairan terpisah dari endapan (Rivai, 1995).

Metode gravimetri untuk analisis kuantitatif didasarkan pada stoikiometri reaksi pengendapan, yang secara umum dinyatakan dengan persamaan :

aA + pP                       AaPp

“a” adalah koefisien reaksi setara dengan analit (A), “p” adalah koefisien reaksi setara dari reaktan pengendap (p) dan AaPp adalah rumus molekul dari zat kimia hasil reaksi yang tergolong sulit larut (mengendap) yang dapat ditentukan beratnya dengan tepat setelah proses pencucian dan pengeringan. Penambahan P berlebih dilakukan agar dicapai pengendapan yang sempurna.

Agar pengendapan kuantitas analit dalam metode gravimetri mencapai hasil yang mendeteksi nilai yang sebenarnya, harus dipenuhi dua kriteria berikut :

1.      Proses pengendapan analit dan komponen lainnya berlangsung sempurna

2.      Endapan analit yang dihasilkan diketahui dengan tepat komposisinya dan memiliki tingkat kemurnian tinggi (Ibnu, 2004). 

III. METODOLOGI PERCOBAAN

3.1  Alat dan Bahan

Adapun alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah 1 buah cawan porselen, 1 buah pembakar Bunsen, 1 buah kaki tiga, 1 buah kawat kasa, 1 buah eksikator, dan 1 buah neraca digital.

3.2  Diagram Alir

Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada percobaan ini adalah :

	Cawan Porselen

 

·         Dipijarkan sampai beratnya konstan

·         Kristal prusi ditimbang sebanyak 2,0 gram

·         Dipanaskan selama 1-2 jam, sampai Kristal terlihat putih

·        

Eksikator

Dipindahkan ke

·         Didinginkan dan ditimbang (Dicatat sebagai W₁)

·         Dipanaskan kembali selama 30 menit

·         Diulangi kembali prosedur No.4 (Dicatat sebagai W₂)

·         Dipanaskan, didinginkan dan ditimbang berulang kali sampai selisih dua penimbangan konstan

·         Dihitung air Kristal prusi

·        

Hasil

Dihitung % air yang terdapat dalam Kristal prusi

IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASA

4.1  Hasil Pengamatan

Adapun hasil dari percobaan ini adalah :

No.	Alur	Hasil
1.	Memijarkan gelas kimia sampai berat konstan	Berat gelas kimia konstan
2.	Menimbang Kristal prusi dalam gelas kimia	Berat Kristal prusi sebesar 0,51 gram
3.	Memanaskan di atas hot plate 100˚C selama 15 menit	Kristal prusi berubah menjadi berwarna putih
4.	Memindahkan ke dalam eksikator selama 5 menit dan di timbang kembali setelah dingin	Berat Kristal prusi sebesar 0,522 gram
5.	Memanaskan kembali dalam hot plate suhu 100˚C selama 10 menit	Warnanya menjadi putih
6.	Memindahkan ke dalam eksikator selama 5 menit dan di timbang kembali setelah dingin	Diperoleh berat Kristal sebesar 0,415 gram
7.	Menentukan rumus Kristal prusi melalui perhitungan	Rumus Kristal prusi yang diperoleh adalah CuSO4.5H2O

4.2  Perhitungan

Diketahuii : W_o = 0,522 gram

W_n = 0,415 gram

BM air = 18 g/mol

BM Prusi = 249,5 g/mol

Ditanya : X ?

Jawab :

          (Wo – Wn)/ BM air

X =

               Wn/ BM prusi

       (0,522 gram – 0,415 gram)/ 18 g/mol

  =

               0,415 gram/ 249,5 g/mol

            0,005

   =

            0,001

   = 5

        Rumus Kristal prusi = CuSO4.5H2O

4.3 Pembahasan

Percobaan kali ini mengenai penentuan air Kristal prusi. Percobaan ini dilakukan dengan cara memijarkan gelas kimi sampai beratnya konstan. Setelah itu, menimbang Kristal prusi. Kristal prusi berwarna biru, dan berat penimbangannya yaitu sebesar 0,51 gram. Kemudian Kristal prusi yang berada dalam gelas kimia tersebut dipanaskan di atas hot plate dengan suhu 100˚C selama 15 menit. Setelah dipanaskan warna Kristal lama-kelamaan berubah menjadi putih. Setelah itu gelas kimia berisi Kristal prusi tadi dipindahkan ke dalam eksikator dan didinginkan selama 5 menit dan ditimbang kembali setelah dingin. Berat Kristal prusi setelah didinginkan adalah sebesar 0,415 gram. Kemudian melakukan perhitungan untuk memperoleh  rumus Kristal prusi dan kadar airnya. Kadar air yang diperoleh adalah sebesar 5.

Adapun fungsi perlakuan pada percobaan ini yaitu yang pertama penimbangan untuk mengetahui berat Kristal sebelum dan sesudah pemanasan dan pendinginan agar dapat dilakukan perhitungan terhadap kadar air Kristal prusi. Selanjutnya pemanasan berfungsi untuk mempercepat terjadinya reaksi dan membuat air yang terkandung dalam Kristal prusi menguap. Lalu melakukan pendinginan terhadap Kristal yang telah dilakukan pemanasan untuk menstabilkan suhu Kristal. Sebelum gelas kimia dipakai, dilakukan pemijaran terlebih dahulu untuk menyerap sisa-sisa H₂O yang ada agar gelas kimia yang dipakai benar-benar kering.

Adapun reaksi yang terjadi pada percobaan ini adalah :

 

CuSO₄. X H₂O_(s)                       CuSO_4(s) + X H₂O_(g)

       Biru                                        Putih

Analisa kuantitatif yaitu pekerjaan yang dilakukan untuk untuk mengetahui kadar suatu senyawa dalam sampel, dapat berupa satuan mol, ataupun persentase dalam gram. Untuk melakukan analisis kuantitatif pada prinsipnya didahului dengan analisis kualitatif, sebab tanpa pengetahuan tentang apa yang ada, tidak masuk akal bila berusaha menentukan berapa yang ada.

Analisis secara gravimetri adalah suatu proses pemisahan menjadi elemen atau senyawa tertentu dari elemen dalam bentuk murni yang memungkinkan dan dihitung berdasarkan penimbangan berat. Suatu analisis gravimetri dilakukan apabila kadar analit yang terdapat dalam sampel relatif besar sehingga dapat diendapkan dan ditimbang. Apabila kadar analit dalam sampel hanya berupa unsurpelarut, maka metode gravimetri tidak mendapat hasil yang teliti. Sampel yang dapat dianalisis dengan metode gravimetri dapat berupa sampel padat maupun sampel cair.

Kristal prusi atau CuSO4·5H2O adalah bentuk pentahidrat dari senyawa tembaga (II) sulfat yang berbentuk Kristal dan berwaran biru terang. CuSO4·5H2O memiliki kerapatan sebesar 2.284 g/cm3, massa molar sebesar 249.70 g/mol. dapat terlarut/ bercampur dengan metanol dengan 10,4 g/L pada suhu 18 °C,  namun tidak bercampur/terlarut dengan etanol. 

Setelah dilakukan perhitungan pada hasil percobaan Kristal prusi diperoleh nilai X sebesar 5. Sehingga rumus senyawa Kristal prusi adalah CuSO4.5H2O. Hasil percobaan dan perhitungan ini telah sesuai dengan literatur yang ada. Dengan demikian, percobaan kali ini dapat dikatakan berhasil.

V.    KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut ini :

1.      Kristal prusi sebelum pemanasan berwarna biru.

2.      Setelah dipanaskan (2 kali pemanasan) warna Kristal menjadi putih, ini menunjukkan hilangnya kadar air dari Kristal prusi.

3.      W_o yang diperoleh dari percobaan ini adalah sebesar 0,522 gram

4.      W_n yang diperoleh dari percobaan ini adalah sebesar 0,415 gram

5.      Kadar air (X) yang diperoleh dari perhitungan adalah sebesar 5

6.      Rumus Kristal prusi yang diperoleh dari percobaan adalah CuSO4.5H2O. Hal ini sudah sesuai dengan literatur yang ada

DAFTAR PUSTAKA

Cokrosarjiwanto. 1997. Kimia Analitik Kualitatif I. Yogyakarta : UNY Press.

Ibnu, M. Sodiq. 2004. Kimia Analitik. Malang : UNM.

Khopkar, S.M. 2008. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press.

Rivai, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta : UI Press.

Vogel. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta : PT Kalman Media Pustaka

  

LAMPIRAN

PERTANYAAN

1.      Jelaskan kenapa cawan porselen musti kering dikeringkan sebelum digunakan

2.      Jelaskan kenapa langkah pemijaran/pemanasan, pendinginan, dan penimbangan harus dilakukan berulang kali

Jawab :

1. Cawan porselen musti dikeringkan dahulu untuk menyerap sisa-sisa H₂O yang ada agar cawan yang dipakai benar-benar kering dan beratnya konstan.

2. pemijaran/pemanasan, pendinginan, dan penimbangan harus dilakukan berulang kali untuk mendapatkan selisih dua penimbangan yang konstan dan mendapatkan berat awal dan berat akhir Kristal untuk penentuan kadar air.