LAPORAN PEMBUATAN TERUSI

LEMBAR PENGESAHAN

         Laporan lengkap paktikum Kimia Anorganik dengan judul “ Pembuatan Terusi”

 disusun oleh :

          Nama        : Abdul Rahman Arif

          NIM          : 60500110002

          Kelompok : II (Dua)

telah diperiksa dan dikonsultasikan oleh koordinator asisten/asisten dan dinyatakan

diterima.

                                                                                                   Samata,    April 2012

Koordinator Asisten                                                                 Asisten

( Wahyuni S.Si  )                                                          ( Akhwani Mutiara Dewi )

Mengetahui

Dosen Penanggung Jawab

( Syamsidar HS. S.T, M. Si )

NIP : 19760330 200912 2 002

BAB I

PENDAHULUAN

A.    Latar Belakang

Dalam suatu Sistem Periodik Unsur, tembaga (Cu) termasuk ke dalam golongan 11. Tembaga, perak dan emas disebut logam koin karena dipakai sejak lama sebagai uang dalam bentuk koin. Hal ini disebabkan oleh logam ini tidak reaktif, sehingga tidak berubah dalam waktu yang lama. Tembaga adalah logam berdaya hantar listrik tinggi, maka dipakai sebagai kabel listrik. Tembaga tidak larut dalam asam yang bukan pengoksidasi tetapi tembaga teroksidasi oleh  asam nitrat (HNO₃) sehingga tembaga larut dalam asam nitrat. Tembaga (II) sulfat mempunyai banyak kegunaan di bidang industri diantaranya untuk mebuat campuran Bordeaux (sejenis fungisida) dan senyawa tembaga lainnya. Senyawa ini juga digunakan dalam penyepuhan dan pewarnaan tekstil serta sebagai bahan pengawet kayu. Bentuk anhidratnya digunakan untuk mendeteksi air dalam jumlah kelumit, tembaga sulfat juga dikenal sebagai vitriol biru (Annisanfushie, 2008).

Tembaga (II) sulfat merupakan padatan kristal biru, CuSO₄.5H₂O triklin. Pentahidratnya kehilangan 4 molekul air pada 110⁰ C dan yang ke lima pada 150⁰C membentuk senyawa anhidrat berwarna putih. Pentahidrat ini dibuat dengan mereaksikan tembaga (II) oksida atau tembaga (II) karbonat dengan asam sulfat  encer, larutannya dipanaskan hingga jenuh dan pentahidrat yang biru mengkristal jika didinginkan. Pada skala industri, senyawa ini dibuat dengan memompa udara melalui campuran tembaga panas dengan H₂SO₄ encer. Dalam bentuk pentahidrat, setiap ion tembaga (II) dikelilingi oleh empat molekul air pada setiap sudut segi empat, kedudukan kelima dan keenam dari oktahedral ditempati oleh atom oksigen dari anion sulfat, sedangkan molekul air kelima terikat oleh ikatan hidrogen (Annisanfushie, 2008).

Berdasarkan penjabaran di atas maka untuk mengetahui lebih mendalam tentang tembaga sulfat pentahidrat maka dilakukanlah percobaan tentang cara pembuata terusi (CuSO₄.5H₂O).

B.     Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari percobaan ini adalah :

1.      Bagaimana teknik pembuatan terusi ?

2.      Berapa persen rendemen terusi yang dapat dihasilkan ?

C.    Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini adalah :

1.      Mengetahui teknik pembuatan terusi.

2.      Menghitung rendamen Kristal terusi.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Tembaga memiliki elektron s tunggal diluar kulit 3d yang terisi. Ini agak kurang umum dengan golongan alkali kecuali stoikiometri formal dalam tingkat oksidasi +1. Kulit d yang terisi jauh kurang reaktif daripada kulit gas mulia dalam melindungi elektron s dari muatan inti sehingga potensial pengionan pertam tembaga lebih tinggi daripada golongan alkali. Karena elektron-elektron pada kulit d juga dilibatkan dalam ikatan logam, panas penyubliman dan titik leleh tembaga juga jauh lebih tinggi daripada alkali, faktor-faktor ini bertanggung jawab bagi sifaf lebih mulia tembaga. Pengaruhnya adalah membuat lebih kovalen dan memberikan energy kisi yang lebih tinggi dan tidak dilampaui oleh jari-jari Cu⁺ yang lebih kecil (Suharto, 2009, hal: 477).

Potensial pengionan kedua dan ketiga tembaga sangat jauh lebih rendah daripada potensial kedua dan ketiga alkali dan berperan untuk sifaf logam transisi pada sistem priodik unsure. Tembaga murni merupakan penghantar panas tinggi di antara senua logam dan konduktor listrik kedua setelah perak. Tembaga adalah logam yang relative lunak dan sering digunakan sebagai logam paduan, misalnya kuningan dan perunggu (Sugiyarto, 2010, hal: 307).

Tembaga tidak melimbah namun terdistribusi secara luas sebagai logam dalam sulfida, arsenida, klorida dan karbonat, mineral yang paling umum adalah CuFeS₂. Tembaga diekstraksi dengan pemanggangan dan peleburan oksidatif atau dengan pencucian dengan bantuan mikroba yang diikuti oleh elektrodeposisi dari larutan sulfat. Tembaga digunakan dalam aliansi kuningan seperti kuningan dan bercampur sempurna dengan emas, sangat lambat teroksidasi superficial dalam uap udara, kadang-kadang menghasilkan lapisan hijau hidrokso karbonat dan hidrokso sulfat yang berasal dari SO₂ dalam atmosfer. Disamping itu pula tembaga mudah larut dalam asam nitrat dan dalam asam sulfat tanpa adanya  oksigen dan larut dalam larutan KCN atau ammonia dengan adanya oksigen. Pelarutan tembaga, hidroksida dankarbonat dalam asam menghasilkan ion akuo hijau kebiruan, dua dari molekul-molekul air berada lebih jauh daripada empat yang lainnya. Di antara berbagai kkristal hidrat lainnya, sulfat biru, CuSO₄.5H₂O atau terusi adalah yang paling dikenal. Hal ini dikarenakan dapat terdehidrasi menjadi zat anhidrat yang benar-benar putih, penambahan ligan pada larutan akua menyebabkan pembentukan kompleks dengan pertukaran molekul air secara berurutan (Suharto, 2009, hal: 481).

Ada dua deret senyawa tembaga. Senyawa-senyawa tembaga (I) diturunkan dari tembaga (I) oksida CuO₂ yang merah, dan mengandung ion tembaga (I) Cu⁺.  Senyawa-senyawa ini tak berwarna, kebanyakan garam tembaga (I) tak larut dalam air, perilakuknya mirip perilaku senyawa perak (I). Keduanya mudah dioksidasikan menjadi senyawa tembaga (II) yang dapat diturunkan dari tembaga (II) oksida dan CuO,  Garam-garam tembaga umumnya berwarna biru, baik dalam bentuk hidrat, padat maupun dalam larutan air. Garam-garam tembaga (II) anhidrat seperti tembaga (II) sulfat anhidrat CuSO₄,  berwarna putih atau sedikit kuning dan dalam larutan air selalu terdapat ion kompleks (Vogel, 1979, hal: 229-239).

Tembaga (II) sulfat mempunyai banyak kegunaan di bidang industri diantaranya untuk mebuat campuran Bordeaux (sejenis fungisida) dan senyawa tembaga lainnya. Senyawa ini juga digunakan dalam penyepuhan dan pewarnaan tekstil serta sebagai bahan pengawet kayu. Bentuk anhidratnya digunakan untuk mendeteksi air dalam jumlah kelumit. Tembaga sulfat juga dikenal sebagai vitriol biru (Ashoff, 2011).

Kristalisasi adalah proses pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan atau kristalisasi merupakan teknik pemisahan kimia antara bahan padat-cair, di mana terjadi perpindahan massa dari suat zat terlarut dari cairan larutan ke fase kristal padat. Karakter proses kristalisasi ditentukan oleh termodinamika dan faktor kinetik, yang bisa membuat proses ini sangat bervariasi dan sulit dikontrol. Seperti tingkat ketidakmurnian, metoda penyamburan, desain wadah dan profil pendinginan bisa berpengaruh besar terhadap ukuran, jumlah dan bentuk kristal yang dihasilkan. 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%. Kristal dapat terbentuk karena suatu larutan dalam keadaan atau kondisi lewat jenuh kondisi tersebut terjadinya karena pelarut sudah tidak mampu melarutkan zat terlarutnya, atau jumlah zat terlarut sudah melebihi kapasitas pelarut. Sehingga kita dapat memaksa agar kristal dapat terbentuk dengan cara mengurangi jumlah pelarutnya, sehingga kondisi lewat jenuh dapat dicapai. Proses pengurangan pelarut dapat dilakukan dengan empat cara yaitu, penguapan, pendinginan, penambahan senyawa lain dan reaksi kimia (Kristalisasi, 2012).

Dalam kimia, rendemen reaksi atau hanya rendemen merujuk pada jumlah produk reaksi yang dihasilkan pada reaksi kimia. Rendemen absolut dapat ditulis sebagai berat dalam gram atau  mol sedangkan rendemen relatif yang digunakan sebagai perhitungan efektivitas prosedur, dihitung dengan membagi jumlah produk yang didapatkan dalam mol dengan rendemen teoritis dalam mol. Untuk mendapatkan rendemen persentase, kalikan rendemen fraksional dengan 100%. Satu atau lebih reaktan dalam reaksi kimia sering digunakan berlebihan,  rendemen teoritisnya dihitung berdasarkan jumlah mol pereaksi pembatas. Untuk perhitungan ini, biasanya diasumsikan hanya terdapat satu reaksi yang terlibat. Nilai rendemen kimia yang ideal yaitu rendemen secara teoritis adalah 100%, sebuah nilai yang sangat tidak mungkin dicapai pada prakteknya (Rendemen, 2012).

Etanol  adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol dan termometer modern. Etanol termasuk ke dalam alkohol rantai tunggal  dengan rumus kimia C₂H₅OH dan rumus empiris C₂H₆O.  Ia merupakan isomer konstitusional dari dimetil eter. Fermentasi gula menjadi etanol merupakan salah satu reaksi organik paling awal yang pernah dilakukan manusia. Efek dari konsumsi etanol yang memabukkan juga telah diketahui sejak dulu. Pada zaman modern, etanol yang ditujukan untuk kegunaan industri dihasilkan dari produk sampingan pengilangan minyak bumi. Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya adalah pada parfum, perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan. Dalam kimia, etanol adalah pelarut yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintesis senyawa kimia lainnya. Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar (Etanol, 2012).

BAB III

METODE PRAKTIKUM

A.    Waktu dan Tempat

1.      Waktu

Hari /tanggal  : Kamis/19 April 2012

Pukul              : 13.00 – 17.00 WITA

2.      Tempat

       Laboratorium Kimia Anorganik

 Lantai I Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar

B.     Alat dan Bahan

1.      Alat

a.       Botol semprot                                                 1 buah

b.      Corong                                                            1 buah            

c.       Spatula                                                            1 buah

d.      Bulp                                                                1 buah

e.       Pengaduk kaca                                                1 buah

f.       Gelas kimia 300 mL                                        1 buah

g.      Gelas ukur 400 mL                                         1 buah

h.      Gelas ukur 100 mL                                         1 buah

i.        Cawan porselin                                               1 buah

j.        Pipet skala 5 mL                                             1 buah

k.      Pipet skala 10 mL                                           1 buah

l.        Neraca digital                                                  1 buah

2.      Bahan

a.       Asam nitrat (HNO₃)                                        12,5 mL

b.      Asam sulfat (H₂SO₄)                                       3,25 mL

c.       Aquadest (H₂O)                                              25    mL                      

d.      Kertas saring biasa                                          2    buah

e.       Serbuk tembaga (Cu)                                       2,5 gr

f.       Tissue                                                              1    gulung

C.    Prosedur Kerja

Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :

1.      Memasukkan air sebanyak 25 mL ke dalam gelas kimia lalu menambahkan 3,25 gr asam sulfat pekat (H₂SO₄).

2.      Mengaduk sampai kedua larutan bercampur lalu menambahkan 2,5 gr serbuk tembaga (Cu).

3.      Memasukkan sedikit demi sedikit asam nitrat pekat (HNO₃) sebanyak 12,5 mL lalu mengaduknya sampai semua serbuk tembaga (Cu) larut.

4.      Memanaskan dalam ruang asam sampai gas coklat tua tidak keluar lagi, jika masih ada serbuk tembaga (Cu) yang belum larut maka saringlah dalam keadaan panas.

5.      Biarkan larutan pada  suhu kamar sampai terbentuk kristal

6.      Menyaring kristal yang terbentuk lalu mencuci kristal tersebut dengan etanol.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.      Hasil Pengamatan

Aqudest 25 mL(bening)  + asam sulfatt 3,25 mL (bening)            larutan bening + serbuk tembaga (merah bata) 2,5 gr             campuran merah bata + asam nitrat 12,5 mL(bening)                       uap cokelat (larutan cokelat)

 dipanaskan larutan biru tua   didiamkan   kristal.

Bobot kosong kertas saring                 = 0,934 gr

Bobot kertas saring + sampel              = 7,766 gr

Bobot Kristal                                      = 6,8313 gr

B. Reaksi

1.      H₂SO₄ + H₂O_(l)                       H3O⁺_(aq) + HSO4ˉ_(aq)

2.      3Cu_(s)  + 8H⁺_(aq) + 2NO₃^- _(aq)                  3Cu²⁺_(aq) + 2NO_(g) + 4H₂O

3.       2NO_(g) + O_2(g)                     2NO_(g)

4.      2Cu + 2 H₂SO₄  + O_2(g)                 2CuSO₄ + 2H₂O_(l)

5.      Cu²⁺  + 3H₂O  + H₂SO₄   + 2HNO₃                       CuSO₄.5H₂O  +  2NO₂

                                                                                  

C. Analisis data

    Berat Cu                              = 2,5 gr

    Mr Cu                                  = 63,5 gr/mol

    Mr CuSO₄.H₂O                   = 249,5 gr/mol

    Massa kristal                                  

    Mol Cu =

               =

             = 0,0394 mol

   Mol CoSO₄.5H₂O =

                          gr   = 0,0395 mol.249,5 gr/mol

                                = 9,830 gr

   % rendamen                         =  berat Cu – berat terusi  X 100 %

Berat terusi

                                               = 6,8313  gr    X 100 %

                                             8,9405 gr

                                         = 69,492 %

D.      Gambar

Struktur Molekul Tembaga Sulfat Pentahidrat (CuSO₄.H₂O)

B.     Pembahasan

Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui teknik pembuatan terusi,  dimana bahan yang digunakan yaitu aquadest (H₂O), asam nitrat pekat (HNO₃),  asam sulfat pekat (H₂SO₄), kertas saring dan serbuk tembaga (Cu), hal yang pertama dilakukan yaitu mencampurkan larutan H₂SO₄ pekat  sebanyak 3,25 ml dan air sebanyak  25 ml, dimana air terlebih dahulu dimasukkan ke dalam gelas kimia kemudian asam sulfat. Hal ini bertujuan  agar tidak terjadi ledakan karena pengenceran asam sulfat pekat dengan air menghasilkan panas yang bersifaf eksotermis karena daya tarik asam sulfat terhadap air sangat kuat, dimana  reaksi yang terjadi:

H₂SO₄(aq)+ H₂O(l)  → H₃O (aq) + HSO₄ˉ(aq).

 Kemudian menambahkan sebanyak  2,5 gram serbuk tembaga pada larutan tersebut , asam  sulfat tidak akan membuat serbuk tembaga tersebut menjadi larut akan  tetapi larutan asam sulfat tersebut berfungsi untuk membuat suasana asam dan membentuk gugus sulfat pada tembaga hingga terbentuk tembaga sulfat sehingga  untuk melarutkan serbuk tembaga tersebut  ditambahkan 12,5 ml asam nitrat pekat, karena tembaga dapat teroksidasi dan larut dalam  asam nitrat pekat sehingga akan terjadi reaksi :

3Cu(s) + 8H+(aq) + 2NO₃ ˉ(aq) → 3Cu(s)+ 2NO(g) + 4H₂O(l)

Apabila ketiga larutan tersebut tercampur maka akan mengeluarkan  gas NO yang tidak berwarna, namun pada percobaan ini gas yang dihasilkan berwarna coklat,  hal ini disebabkan karena karena gas NO sangat reaktif terhadap oksigen membentuk gas NO₂ yang berwarna cokelat, terdapat endapan dan berasap sehingga akan terbentuk reaksi adalah:

2NO(g) + O₂(g) → 2NO₂(g)

Setelah itu dilakukan pemanasan sampai gas berwarna cokelat  tersebut tidak keluar lagi, dimana pemanasan tersebut  berfungsi untuk mempercepat reaksi, kemudian mendidihkan larutan sampai terbentuk kristal.  Setelah itu menyaring kristal dengan kertas saring, hal ini bertujuan untuk memisahkan fase cair dar kristal yang terbentuk kemudian mencuci kristal dengan sedikit etanol , hal ini bertujuan untuk melepaskan hidrat dari kristal yang terbentuk. Dengan menggunakan persamaan rendemen dimana massa  secara praktek dibagi dengan massa secara teori dikali dengan 100 % maka didapatkan hasil kristal terusi sebesar 69,49 %. Ini berarti kristal yang didapatkan dalam praktek sudah mendekati dengan kristal yang murni.

BAB V

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Kesimpulan dari percobaan ini adalah:

1.      Garam terusi (CuSO4.5H2O) dapat dibuat dengan teknik kristalisasi, dimana garam tembaga sulfat (CuSO₄) tersebut berwarna biru tua.

2.      Rendamen yang diperoleh sebesar 69,4922 %.

B.     Saran

       Saran dari percobaan ini adalah sebaiknya pada percobaan selanjutnya serbuk tembaga tersebut diganti dengan kawat tembaga bekas, agar dapat diketahui perbedaan persen rendamennya.

DAFTAR PUSTAKA

Annisafushie. Pembuatan CuSO₄.5H₂O. http//annisafushie. wordpress. com/2008/ 20 April 2012

Ashoff. Tembaga (II). http//www. chem-is-try. com/ 20 April 2012

“Etanol”. http//id. Wikipedia. org/ 20 April 2012

“Kristalisasi”. http//id. Wikipedia. org/ 20 April 2012

“Rendamen”. http//id. wikipedia. org/ 20 April 2012

Sugiyarto, H. Kristian. Kimia Organik Logam. Yogyakarta: Graha Ilmu, 2010

Suharto, Sahati. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Universitas Indonesia (UI-Press), 2009

Vogel. Analisis Annorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian I. Jakarta: PT Kalman Media Pustaka, 1979