A.
Tujuan
1.
Melakukan
pemurnian air garam
2.
Memisahkan
zat warna dalam serbuk fanta grape dari zat-zat penyusun
B.
Dasar Teori
1.
Pemisahan
campuran kristalisasi
Kristalisasi adalah proses
pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan, melt (campuran leleh),
atau lebih jarang pengendapan langsung dari gas. Kristalisasi juga merupakan
teknik pemisahan kimia antara bahan padat-cair, di mana terjadi perpindahan
massa (mass transfer) dari suat zat terlarut (solute) dari cairan
larutan ke fase kristal padat. (Anonim, 2013) Pemisahan secara kristalisasi
dilakukan untuk memisahan zat padat dari larutannya dengan jalan menguapkan
pelarutnya. Zat padat tersebut dalam keadaan lewat jenuh akan membentuk
kristal. (Ayuningtyas, 2011)
Pemisahan dengan teknik
kristalisasi didasari atas pelepasan pelarut dari zat terlarutnya dalam sebuah
campuran homogeen atau larutan, sehingga terbentuk kristal dari zat
terlarutnya. Proses ini adalah salah satu teknik pemisahan padat-cair yang
sangat penting dalam industri, karena dapat menghasilkan kemurnian produk
hingga 100%.
Berikut mekanisme
pembentukan kristal;
1. Pembentukan
Inti
Inti kristal adalah partikel-partikel kecil bahkan
sangat kecil yang dapat terbentuk secara cara memperkecil kristal-kristal yang ada dalam alat kristalisasi atau dengan
menambahkan benih kristal ke dalam larutan lewat jenuh.
2. Pertumbuhan Kristal
Pertumbuhan kristal
merupakan gabungan dari dua proses yaitu :
Transportasi molekul-molekul atau (ion-ion dari bahan
yang akan di kristalisasikan) dalam larutan kepermukaan kristal dengan cara
difusi. Proses ini berlangsung semakin cepat jika derajat lewat jenuh dalam
larutan semakin besar.
Penempatan
molekul-molekul atau ion-ion pada kisi kristal. Semakin luas total permukaan
kristal, semakin banyak bahan yang di tempatkan pada kisi kristal persatuan
waktu. (Niwa, 2013)
Pembentukan kristal dapat juga
terjadi bila suatu larutan telah melampaui titik jenuhnya. Titik jenuh larutan adalah
suatu titik ketika penambahan partikel terlarut sudah tidak dapat menyebabkan
partikel tersebut melarut, sehingga terbentuk larutan jenuh. Larutan jenuh
adalah larutan yang mengandung jumlah maksimum partikel terlarut pada suatu
larutan pada suhu tertentu. Contohnya adalah NaCl ketika mencapai titik jenuh
maka akan terbentuk kristal. Berkurangnya air karena penguapan,
menyebabkanlarutan melewati titik jenuh dan mempercepat terbentuknya kristal.
(anonim, 2012)
Kristalisasi penguapan dilakukan jika zat yang akan
dipisahkan tahan terhadap panas dan titik bekunya lebih tinggi daripada titik
didih pelarut. Selain dengan cara distilasi, garam juga bisa dipisahkan dari
air dengan cara menguapkan airnya sampai habis sehingga yang tertinggal sebagai
residu hanyalah garamnya. Kristalisasi penguapan dilakukan oleh para petani
garam. Pada saat air pasang, tambak-tambak garam akan terisi air laut. Pada
saat air surut maka air laut yang sudah mengisi tambak garam akan tetap berada
di tempat itu. Adanya pengaruh sinar matahari mengakibatkan komponen air dari
air laut dalam tambak akan menguap dan komponen garamnya akan tetap dalam
larutan. Jika penguapan ini terus berlangsung, lama-kelamaan garam tersebut
akan membentuk kristal-kristal garam tanpa harus menunggu sampai airnya
habis.
Kristalisasi pendinginan dilakukan dengan cara
mendinginkan larutan. Pada saat suhu larutan turun, komponen zat yang memiliki
titik beku lebih tinggi akan membeku terlebih dahulu, sementara zat lain masih
larut sehingga keduanya dapat dipisahkan dengan cara penyaringan. Zat lain akan
turun bersama pelarut sebagai filtrat, sedangkan zat padat tetap tinggal di
atas saringan sebagai residu. (Fatimah, 2013)
2.
Pemisahan
campuran kromatografi
Kromatografi
adalah suatu teknik pemisahan campuran yang didasarkan atas perbedaan
distribusi dari komponen-komponen campuran yang ada di dalam sampel di
antara dua fase, yakni fase diam (padat atau cair) dan fase gerak. (Anton, 2013)
Kromatografi
kertas merupakan salah satu metode pemisahan berdasarkan distribusi suatu
senyawa pada dua fasa yaitu fasa diam dan fasa gerak. Pemisahan sederhana suatu
campuran senyawa dapat dilakukan dengan kromatografi kertas, prosesnya dikenal
sebagai analisis kapiler dimana lembaran kertas berfungsi sebagai pengganti
kolom. (Patarihan, 2012)
Dalam
kromatografi, komponen-komponen terdistribusi dalam dua fase yaitu fase gerak
dan fase diam. Transfer massa antara fase bergerak dan fase diam terjadi bila
molekul-molekul campuran serap pada permukaan partikel-partikel atau terserap.
Pada kromatografi kertas naik, kertasnya digantungkan dari ujung atas lemari
sehingga tercelup di dalam solven di dasar dan solven merangkak ke atas kertas
oleh daya kapilaritas. Pada bentuk turun, kertas dipasang dengan erat dalam
sebuah baki solven di bagian atas lemari dan solven bergerak ke bawah oleh daya
kapiler dibantu dengan gaya gravitasi. Setelah bagian muka solven selesai
bergerak hampir sepanjang kertas, maka pita diambil, dikeringkan dan diteliti.
Dalam suatu hal yang berhasil, solut-solut dari campuran semula akan berpindah
tempat sepanjang kertas dengan kecepatan yang berbeda, untuk membentuk sederet
noda-noda yang terpisah. Apabila senyawa berwarna, tentu saja noda-nodanya
dapat terlihat. (Day & Underwood, 1990).
Dalam
kromatografi kertas fasa diam didukung oleh suatu zat padat berupa bubuk
selulosa. Fasa diam merupakan zat cair yaitu molekul H2O yang teradsorpsi dalam
selulosa kertas. fasa gerak berupa campuran pelarut yang akan mendorong senyawa
untuk bergerak disepanjang kolom kapiler. Analisis kualitatif menggunakan
kromatografi kertas dilakukan dengan cara membandingkan harga relative response
factor (Rf). Nilai Rf identik dengan time retention (tR) atau volume retention
(VR). (Patarihan, 2012)
Harga Rf
mengukur kecepatan bergeraknya zona realtif terhadap garis depan pengembang.
Kromatogram yang dihasilkan diuraikan dan zona-zona dicirikan oleh nilai-nilai
Rf. Nilai Rf didefinisikan oleh hubungan:
Pengukuran itu
dilakukan dengan mengukur jarak dari titik pemberangkatan (pusat zona campuran
awal) ke garis depan pengembang dan pusat rapatan tiap zona. Nilai Rf harus
sama baik pada descending maupun ascending. Nilai Rf akan menunjukkan identitas
suatu zat yang dicari, contohnya asam amino dan intensitas zona itu dapat
digunakan sebagai ukuran konsentrasi dengan membandingkan dengan noda-noda
standar (Khopkar, 1990)
Kromatografi
bergantung pada pembagian ulang molekul-molekul campuran antara dua fase atau
lebih. Tipe-tipe kromatografi absorpsi, kromatografi partisi cairan dan
pertukaran ion. Sistem utama yang digunakan dalam kromatografi partisi adalah
partisi gas, partisi cairan yang menggunakan alas tak bergerak (misalnya
komatografi kolom), kromatografi kertas dan lapisan tipis ( Svehla, 1979).
C.
Alat dan Bahan
Kristalisasi
1. Alat:
-
Gelas kimia
-
Pemanas spirtus
-
Kassa
-
Kaki tiga
2. Bahan
-
Garam
-
Air
Kromatografi
1. Alat
-
Gelas kimia
-
Kertas saring
-
Pengaduk
-
Pipet tetes
2. Bahan:
-
Serbuk fanta grape
-
Air mineral
D.
Langkah Kerja
·
Pemisahan campuran kristalisasi
1. Diambil 1 sendok makan garam dapur
(NaCl) dan dilarutkan ke dalam gelas
kimia yang berisi 40 ml air
2. Larutan dipanaskan diatas api sampai
semua airnya habis
3. Diamati dasar gelas kimia tersebut
·
Pemisahan campuran kramotografi
1. Serbuk fanta grape dilarutkan sampai
kental atau dengan perbandinngan serbuk fanta grape dan air 2:1
2. Kertas saring dipotong berukuran 10 cm x
5 cm
3. Kemudian dibuat garis dengan pensil 2 cm
dari ujung kertas saring
4. Fanta grape kental ditotolkan pada garis
tersebut
5. Kertas saring digantung pada gelas kimia
yang berisi air, air dibiarkan membuat sampai kira0kira ¾ tinggi gelas kimia.
E. Hasil Pengamatan
Tabel pengamatan pemisahan campuran
kristalisasi
Sebelum Pemanasan
|
Seelah Pemanasan
|
||
Warna Larutan
|
Bentuk Larutan
|
Warna Kristal
|
Bentuk Kristal
|
Bening
|
Cair
|
Putih
|
Kristal/padat, saat pemanasan terjadi penguapann/gas dan endapan
|
Tabel pengamatan pemisahan campuran kromatografi
Komponen warna ke
|
Yang timbul
|
Warna merah ke kuningan
|
Merah muda
|
Komponen warna ke
|
Warna yang timbul
|
Hitam
|
Ungu
Pink
Orange
Coklat
Biru
|
= 0,61
= 0,81
= 0,90
= 0,96
= 1
Komponen warna ke
|
Warna zat yang timbul
|
Hijau
|
Hijau
Biru
Kuning
|
= 0,78
= 1
= 0,64
F.
Pembahasan
Pada percobaan pemisahan dan pemurnian zat padat dapat dilakukan dengan
cara kristalisasi dan komatografi.
Percobaan pertama yaitu mengenai kristalisasi garam (NaCl) dalam air. Pemisahan secara kristalisasi dilakukan untuk memisahan zat padat
dari larutannya dengan jalan menguapkan pelarutnya. Zat padat tersebut dalam
keadaan lewat jenuh akan membentuk kristal. (Ayuningtyas, 2011). Pada pembuatan Kristal dari garam yaitu
dengan cara melarutkan garam ke dalam pelarut (air) panas yang bertujuan mempercepat proses kelarutan sehingga
akan terbentuk suatu kristal. ketika mencapai titik jenuh maka akan terbentuk kristal.
Berkurangnya air hingga habis karena penguapan, menyebabkan larutan melewati
titik jenuh dan mempercepat terbentuknya kristal. Kristal yang terbentuk
pada dasar gelas kimia berwarna putih.
Percobaan kedua yaitu mengenai kromatografi minuman fanta grape. Percobaan kromatografi adalah pemisahan campuran yang didasarkan
atas perbedaan distribusi dari komponen campuran antara dua fase, yaitu fase
diam dan fase gerak Karena perbadaan sifat kepolaran antara fase gerak dengan
noda cuplikan yang akan dipisahkan.
Pada Kromatografi terdapat teknik pemisahan dengan menggunakan
media kertas saring. Kertas saring di beri noda dan dilarutkan pada larutan
yang ada. Kertas yang sudah ditetesi larutan
fanta grape dan dicelupkan ke air, molekul-molekul bergerak ke atas dan
menghasilkan warna. Namun, ketika percobaan dilakukan sedikit terbentuk warna,
hal ini mungkin dikarnakan sempel tetesan fanta grape yang terlalu kental.
Warna yang bergerak adalah merah muda. Nilai Rf akan menunjukkan identitas
suatu zat yang dicari, Nilai Rf pada
kromatografi pada kromatografi kertas adalah jarak rasio yang ditempuh oleh
senyawa dan jarak yang ditempuh oleh pelarut. Pada fanta grape memiliki nilai
Rf adalah 0,047.
Untuk percobaan tinta pada spidol hitam dan hiijau terlihat beberapa pigmen warna, hal ini karena
penyusun pigmen warna dari spidol tersebut bermacam, yaitu spidol hijau yang
menimbulkan warna biru dan kuning.
Berbeda yang hanya menggunakan pensil, warna yang timbul hanya dari
sempel yang ditetesi. Warna yang menggunakan pewarna alami biasanya daya serap
terhadap pelarut sangat lambat sehingga kelarutan kecil. Sedangkan warna bahan tertentu
(spidol) mempunyai daya serapnya tinggi terlihat dari penyebaran warna.
Perbedaan jarak yang ditempuh zat terlarut disebabkan karena dipengaruhi oleh kepolaran masing-masing tinta
tersebut sehingga harga Rf yang dihasilkan juga bebeda. Larutan yang
bersifat non-polar akan memperlambat proses kromatografi komponennya, karena
komponennya bersifat polar, sehingga akan mempengaruhi harga Rf, karena
perbedaan kelarutan serta sifat dari campuran tersebut.
G.
Kesimpulan
1. Pemisahan secara kristalisasi dilakukan untuk memisahan zat padat
dari larutannya dengan jalan menguapkan pelarutnya, zat padat dalam keadaan
lewat jenuh akan membentuk kristal.
2. Kromatografi kertas merupakan kromatografi dengan menggunakan
kertas penyaring sebagai penunjang fase diam dan fase bergerak, berupa cairan
yang terserap di antara struktur pori kertas.
3. Warna yang timbul menggunakan spidol lebih banyak dibandingkan
menggunakan pensil.
4. Perbedaan jarak yang ditempuh zat terlarut dipengaruhi
oleh kepolaran masing-masing tinta sehingga harga Rf yang dihasilkan juga
bebeda.
Daftar Pustaka
Anonim. 2012.
http://dcycheesadonna.wordpress.com/2012/12/15/
kromatografi-kertas/ di akses 30/11/13
21:52
Ayuningtyas,
Deswita.
http://kimia.upi.edu/staf/nurul/Web%202011/080
7596/author.html pukul 23:14
Niwa,
Anggita 2013.
http://kimiacorner.blogspot.com/2013/04/
kristalisasi.html diakses pada 25/11/13 pukul23:21
anonim,
http://dennifa.wordpress.com/sains/kimia/pemisahan-campuran/kristalisasi/. Diakses 25/11/13 pukul 23:22
Fatimah, Miftakhul Riska. http://miftakhulriska.blogspot.com/p/
kristalisasi.html 25/11/13 pukul 23:25
Anton,
2013. http://antonchemical.blogspot.com/2013/01/
kromatografi_24.html diakses pada 25/11/13 pukul 8:00
Patarihan,
Rudolfo. 2012 http://yuma-patarihan.blogspot.
com/2012/05/definisi-kromatografi-kertas.html
diakses pada 30/11/13 22:01
Patarihan,
Rudolfo. 2012 http://yuma-patarihan.blogspot.com/2012/05/
definisi-kromatografi-kertas.html
diakses pada 30/11/13 pukul 22:01
Anonim, 2013.
http://id.wikipedia.org/wiki/Kristalisasi diakses pada
25/11/13 pukul 23:12
