Laporan Kimia Analitik "Analisa Campuran"

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan dengan judul “Analisa Campuran” yang bertujuan untuk menganalisis adanya ion kation dan anion yang terdapat dalam sampel. Prinsip dari percobaan ini adalah analisa kualitatif. Hasil yang diperoleh dari percobaan ini adalah pada sampel yang ditambahkan larutan Na₂CO₃ menghasilkan larutan keruh dan endapan, pada uji Na⁺ filtrat ditambahkan K₂CrO₄ dan H₂O terjadi perubahan warna menjadi kuning dan terbentuk endapan kuning pudar, pada uji K⁺ filtrat ditambahkan K₃[Co(NO₃)₂] terbentuknya endapan kuning dan pada uji NH₄⁺ terjadinya perubahan warna pada kertas lakmus dari warna merah menjadi biru, pada kertas lakmus biru tetap menjadi biru dan ditambahkan NaOH lalu diaduk dengan batang pengaduk yang sudah dicelupkan HCl pekat, dan terbentuklah gas H₂. Kesimpulan dari percobaan ini adalah dalam sampel positif mengandung kation golongan V yaitu Na⁺, K⁺, dan NH₄⁺.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Campuran adalah penggabungan dari dua zat atau lebih yang berlainan menjadi satu zat fisik. Tiap zat dalam campuran ini tetap mempertahankan sifat-sifat aslinya. Campuran dapat dipisahkan melalui peristiwa fisika maupun kimia. Pemisahan secara fisika tidak mengubah zat selama pemisahan, sedangkan pemisahan secara kimia satu komponen atau lebih direaksikan dengan zat lain sehingga dapat dipisahkan. Cara atau teknik pemisahan dari campuran bergantung pada jenis, wujud dan sifat komponen yang terkandung didalamnya. Kertas saring biasanya dipakai untuk memisahkan endapan atau padatan dari pelarut (Rival, 1995).

Analisa campuran digunakan untuk mengidntifikasi keberadaan ion-ion baik kation maupun anion yang terdapat pada suatu campuran. Metode untuk menganalisis suatu campuran dibagi menjadi 2, yaitu secara kualitatif dan kuantitatif. Analisa kualitatif adalah analisa yang berhubungan dengan identifikasi suatu zat atau campuran zat yang belum diketahui kandungan didalamnya. Analisa kuantitatif adalah analisa yang menyangkut penentuan jumlah zat tertentu yang ada pada sampel. Analisa kualitatif tidak menggunakan beberapa pereaksi diantaranya pereaksi golongan dan spesifik, namun kedua pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenis kation dan anion suatu larutan (Harjadi, 1996).

Percobaan ini dilakukan dengan analisa kualitatif secara basah. Reaksi dilakukan dengan mengamati terjadinya perubahan warna, suhu, gas dan terbentuknya endapan pada saat pencampuran larutan yang satu dengan larutan yang lainnya. Suatu zat dapat diperoleh pada analisa campuran dengan cara pemisahan. Metode pemisahan merupakan aspek penting dalam kimia karena materi yang terdapat di alam banyak berupa campuran. Oleh karena itu, dilakukanlah percobaan ini untuk mengidentifikasi adanya kation ataupun anion. Percobaan analisa campuran ini dilakukan dengan menggunakan sampel air sungai dan Na₂CO₃.

1.2. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengidentifikasi jenis-jenis anion dan kation dalam suatu sampel.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, kertas saring, corong, batang pengaduk, lampu spiritus, pipet tetes dan gelas kimia.

Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah Na₂CO₃, HCl, H₂O, NH₄OH, HNO_3, KI, H₂SO₄, CH₃COOH, K₂CrO₄, H₂S, KOH, HCN, Mg(NO₃)₂, Na₂S, NaOH, K₄Fe(CN)₆, NH₄Cl, Pb(CH₃COO)₂, C₂H₅OH, K₂Cr₂O₇, (NH₄)CO₃ dan Na₂SO₄.

       

3.2.      Konstanta Fisik dan Tinjauan Keamanan

Tabel 3.1. Konstanta fisik dan tinjauan keamanan

No.	Bahan	Berat Molekul ( g/mol )	Titik Didih  ( ̊C )	Titik Leleh  ( ̊C )	Tinjauan Kemanan
1.	Na2CO3	106	851	853	Iritasi
2.	HCl	36,46	114,61	-27,32	Korosif
3.	H2O	18	100	0	Aman
4.	NaOH	40	139	3184	Korosif
5.	H2SO4	98	11	338	Korosif
6.	NH4OH	409	115	318	Korosif
7.	HNO3	63	120,5	-41,60	Korosif
8.	KI	166	13,25	-123	Iritasi
9.	CH3COOH	60,05	118,1	16,5	Mudah terbakar
10.	K2CrO4	184	500	398	Iritasi
11.	KOH	56,12	1324	380	Korosif
12.	H2S	34,08	-60	82	Korosif
13.	HCN	27,09	25,6	-13,4	Mudah terbakar
14.	Mg(NO3)2	148,3	330	88,9	Iritasi
15.	Na2S	78,04	Terurai	1180	Mudah terbakar
16.	K4Fe(CN)6	368,35	400	69	Iritasi
17.	NH4Cl	53,491	520	38	Beracun
18.	Pb(CH3COO)2	276,19	331,2	200	Mudah terbakar
19.	C2H5OH	46	78,5	-114,1	Mudah terbakar
20.	(NH4)CO3	78,04	74	58	Mudah terbakar
21.	Na2SO4	142,04	1100	888	Iritasi
22.	K2Cr2O7	294	500	398	Karsinogenik

3.3. Cara Kerja

3.3.1. Uji Na⁺

            Filtrat ditambahkan kalium oksalat dalam suasana alkohol dan diamati apa yang terjadi, kemudian diencerkan dengan air dan diamati lagi.

3.3.2. Uji K⁺

            Filtrat ditambahkan kalium kobalt nitrit dan diamati apa yang terjadi.

3.3.3. Uji NH₄⁺

            Kertas lakmus dicelupkan ke dalam larutan. Perubahan warna lakmus diamati. Filtrat ditambahkan NaOH dan dipanaskan, lalu batang pengaduk diberikan diatasnya yang telah dicelupkan HCl pekat, diamati apa yang terjadi.

BAB IV

DATA HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Pengamatan

Tabel 4.1. Data hasil pengamatan

No.	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1.	Sampel + Na2CO3        disaring	Larutan keruh (filtrat)
Filtrat dibagi 3
2.	Uji Na+
	Filtrat + K2CrO4   →	Larutan bening
	Filtrat + K2CrO4 + H2O  →	Larutan kuning pudar berendapan
3.	Uji K+
	Filtrat + K3[Co(NO3)2]   →	Endapan kuning
4.	Uji NH4+
	Filtrat + kertas lakmus merah  →	Berubah menjadi warna biru
	Filtrat + kertas lakmus biru  →	Tetap berwarna biru
	Filtrat + NaOH + batang pengaduk yang telah dicelupkan HCl   →	Terbentuk gas H2

4.2. Pembahasan

            Campuran adalah penggabungan dua zat atau lebih yang dijadikan satu, sedangkan analisa merupakan proses pengidentifikasian suatu zat. Sehingga, analisa campuran adalah proses pengidentifikasian suatu zat yang belum diketahui bagian atau unsur apa saja yang terkandung didalamnya. Metode yang digunakan untuk mengidentifikasi suatu campuran adalah metode analisa kualitatif dan analisa kuantitatif. Analisa kualitatif adalah analisa yang berhubungan dengan identifikasi suatu zat atau campuran zat yang belum diketahui kandungan didalamnya, sedangkan analisa kuantitatif adalah analisa yang menyangkut penentuan jumlah zat tertentu yang ada pada sampel (Harjadi, 1996). Percobaan ini dilakukan pengujian secara kualitatif, dimana hanya melihat ada atau tidaknya anion dan kation yang terdapat dalam suatu sampel.

            Campuran dapat dibedakan atas dua, yaitu campuran homogen dan campuran heterogen. Campuran homogen adalah suatu campuran yang terdiri dari dua atau lebih zat dalam fase yang sama, artinya tidak dapat dibedakan antara zat-zat yang bercampur didalamnya. Contohnya garam yang dimasukkan ke dalam air, garam perlahan akan menghilang dan membentuk suatu zat baru yang berbeda dengan sifat dengan zat murninya. Campuran heterogen adalah suatu campuran yang terdiri dari dua atau lebih zat yang memiliki fase yang berbeda, artinya zat-zat tidak tercampur secara sempurna dengan zat lain sehingga dapat dibedakan larutannya. Contohnya adalah pasir yang dimasukkan ke dalam air (Syukri, 1999).

            Faktor-faktor yang mempengaruhi pengendapan yaitu temperatur, sifat alami pelarut, pengaruh ion sejenis, pengaruh pH, pengaruh hidrolisis dan pengaruh ion kompleks. Kelarutan semakin meningkat dengan naiknya suhu, sehingga jika suhu meningkat endapan akan berkurang. Perbedaan kelarutan suatu zat dalam pelarut organik dapat dipergunakan untuk memisahkan campuran antara dua zat, setiap pelarut memiliki kapasitas yang berbeda dalam melarutkan suatu zat. Pengaruh ion sejenis berkaitan dengan kelarutan endapan akan berkurang apabila dilarutkan dalam larutan yang mengandung ion sejenis dibandingkan dengan air saja. Pengaruh pH berkaitan dengan kelarutan garam, endapan garam yang mengandung anion dari asam lemah dipengaruhi pH dan ini disebabkan karena penggabungan proton dengan anion endapannya. Pengaruh ion kompleks yaitu berkaitan dengan kelarutan garam yang tidak mudah larut akan semakin meningkat dengan adanya pembentukan kompleks antara ligan dengan kation garam tersebut (Vogel, 1990).

            Percobaan analisa campuran ini menggunakan sampel (air sungai). Sampel tersebut kemudian ditambahkan dengan Na₂CO₃ yang menghasilkan larutan keruh dan kemudian disaring hingga didapat larutan bening sebagai filtrat. Fungsi dari Na₂CO₃ adalah untuk mengendapkan kation logam berat dan untuk mempertinggi kelarutan anion. Dengan begitu, logam-logam berat akan terlarutkan sebagai garam karbonat dan anionnya terlarut sebagai garam natrium yang mudah larut dalam air. Hal ini membuktikan bahwa Na₂CO₃ telah mengikat kation dalam sampel. Selanjutnya, filtrat dibagi menjadi tiga larutan untuk mengidentifikasi kation golongan V atau sisa.

            Percobaan ini dilakukan dengan beberapa uji, yaitu uji Na⁺, K⁺ dan NH₄⁺. Perlakuan pertama dilakukan pengujian Na⁺ dengan mencampurkan filtrat dengan kalium oksalat dan menghasilkan larutan bening yang kemudian campuran tersebut ditambahkan dengan akuades dan menghasilkan larutan kuning pudar berendapan. Perubahan menjadi keruh serta terbentuknya endapan menandakan bahwa larutan tersebut positif mengandung ion Na⁺. Perlakuan kedua dilakukan Uji K⁺, dimana filtrat direaksikan dengan K₃[Co(NO₃)₂] menghasilkan endapan berwarna kuning. Hal ini menandakan bahwa larutan tersebut positif mengandung ion K⁺. Percobaan ketiga dilakukan pengujuan NH₄⁺, ketika filtrat dicelupkan dengan kertas lakmus merah warna lakmus merah berubah menjadi warna biru dan ketika dicelupkan kertas lakmus biru warna kertas lakmus tetap biru. Hal ini menandakan bahwa larutan tersebut bersifat basa. Selanjutnya, filtrat ditambahkan dengan NaOH dan kemudian dimasukkan batang pengaduk yang telah dicelupkan HCl pekat, menghasilkan gas H₂.

            Reaksi kimia selalu menghasilkan zat-zat baru (campuran) dangan sifat-sifat baru, tetapi tetap mempertahankan sifat aslinya. Ciri-ciri yang menunjukkan telah terjadinya suatu reaksi kimia adalah terjadinya perubahan warna, suhu, gas dan terbentuknya endapan (Ibnu, 2004). Perubahan warna terjadi karena adanya kekosongan elektron pada sub kulit orbital d, sehingga elektron berpindah ke sub orbital yang lebih tinggi. Ketika berpindah ke sub orbital yang lebih tinggi, elektron menyerap energi yaitu gelombang cahaya yang berupa cahaya tampak dan saat kembali keasalnya elektron akan melepaskan energi berupa cahaya tampak pula, karena itulah larutan dapat berwarna. Selanjutnya, terbentuk endapan ketika zat baru yang dihasilkan tidak larut atau sukar larut dalam air. Endapan terbentuk jika harga Qsp > Ksp sehingga zat sisa hasil raktan tidak dapat bereaksi dan membentuk endapan.

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

            Kesimpulan dari percobaan ini adalah :

1.        Sampel air sungai yang ditambahkan dengan Na₂CO₃ menghasilkan larutan keruh.

2.        Uji Na⁺, filtrat yang ditambahkan dengan kalium oksalat menghasilkan larutan bening dan terbentuk endapan ketika ditambahkan dengan akuades.

3.        Uji K⁺, filtrat yang ditambahkan dengan kalium kobalt nitrit menghasilkan endapan kuning.

4.        Uji NH₄⁺, filtrat yang dicelupkan kertas lakmus merah berubah menjadi biru dan kertas lakmus biru tetap biru serta menghasilkan gas H₂ ketika filtrat ditambahkan dengan NaOH dan diaduk dengan batang pengaduk yang telah dicelupkan dengan HCl pekat.

DAFTAR PUSTAKA

Harjadi, W. 1996. Kimia Analitik Dasar. Gramedia, Jakarta.

Rival. 1995. Kimia Analitik Dasar. Gramedia, Jakarta.

Ibnu, M. 2004. Kimia Analitik Dasar. Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Vogel. 1990. Analisa Anorganik Kualitatif. Terjemahan dari Qualitative Inorganic Analysis, oleh Pudjaatmaka. Erlangga, Jakarta.

Syukri, S. 1999. Kimia Dasar. Institut Teknologi Bandung, Bandung.