PERCOBAAN KIMIA DENGAN KONSEP KIMIA PEMISAHAN

1.      Ekstraksi

A.    Langkah Percobaan

1)      Disiapkan bahan berupa jahe kemudian dicuci dan ditiriskan

2)      Dipotong jahe lalu dikeringkan menggunakan oven atau di dalam panci yang dipanaskan selama 30 menit

3)      Dihaluskan jahe menggunakan blender

4)      Disaring jahe yeng telah menjadi serbuk menggunakan saringan dan ditempatkan di dalam wadah

5)      Dimasukkan serbuk jahe hasil saringan kedalam gelas

6)      Ditambahkan pelarut air sebanyak 100 mL kemudian diaduk agar bahan dan pelarut tercampur sempurna

7)      Disaring campuran menggunakan saringan untuk memisahkan cairan dengan ampasnya

B.     Pembahasan

          Ekstraksi merupakan proses pemisahan zat berdasarkan perbedaan kelarutan dua cairan yang berbeda dan tidak saling larut. Prosesnya yaitu memindahkan suatu senyawa ataupun zat dari satu fase ke fase yang lain atau suatu proses untuk mendapatkan suatu zat dengan menggunakan pelarut dari zat tersebut.

          Ekstraksi pada percobaan kali ini termasuk ekstraksi padat-cair. Ekstraksi padat-cair bisa dilakukan dengan merendam zat padat pada pelarut tertentu kemudian membuang ampasnya. Biasanya komponen yang diinginkan larut dan sisanya tidak larut. Teknik ekstraksi sangatlah berguna untuk pemisahan secara bersih dan cepat, baik untuk zat anorganik maupun organik.

          Percobaan di atas menggunakan air sebagai pelarut akan mengekstrak zat terlarut yang ada pada bubuk jahe. Bubuk jahe yang telah kehilangan sarinya pada proses penyaringan kemudian dibuang sebagai ampasnya.

          Percobaan ini diawali dengan pemotongan jahe menjadi ukuran yang lebih kecil dan kemudian dikeringkan. Hal ini bertujuan untuk mempermudah proses penyerbukan jahe. Jahe yang telah menjadi serbuk akan memiliki partikel yang lebih halus yang memungkinkan akan menghasilkan hasil ekstraksi yang lebih efektif dalam waku singkat.

          Jahe yang telah halus kemudian ditambahkan pelarut air dan diaduk agar tercampur merata. Pelarut yang ditambahkan akan melarutkan senyawa yang akan diekstrak, sehingga senyawa tersebut terpisah dari campuran.

                     

2.      Kromatografi kertas

A.    Langkah percobaan

1)      dipotong kertas hvs dengan panjang 8 cm dan lebar 3cm

2)      ditarik garis lurus melintang pada kertas hvs 1,5 cm dari ujung atas serta bawah

kertas hvs mengunakan pensil seperti gambar di atas.

3)      ditotolkan 2 tinta dengan warna berbeda (hitam dan biru) pada kertas dengan

jarak 1 cm

4)      diisi gelas dengan air secukupnya dan kurang dari garis bawah kertas

5)      dijepit ujung kertas saring yang tidak bertinta dengan penjepit kertas, lalu celupkan ujung yang lain kedalam air di dalam gelas dan pastikan air berada di bawah garis kertas dengan tinta di atasnya

6)      diusahakan kertas saring tetap tegak pada permukaan air

7)      diamati perubahan yang terjadi!

B.     Cara perhitungan

Perhitungan menentukan Rf (faktor retensi) dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:

Ket:

Rf = faktor retensi

d_w = jarak yang ditempuh senyawa

d_p = jarak yang ditempuh oleh eluen (pelarut)

Contoh:

Misalkan, dalam percobaan diatas didapatkan hasil sebagai berikut:

No.	Warna totolan	Jarak eluen (dp) (cm)	Warna noda	Jarak noda (dw) (cm)
1.	Hitam	5	coklat	0,8
			Biru muda	2,2
2.	Biru	5	Biru muda	2
			Ungu	1.5

Maka dapat dihitung faktor retensinya adalah sebesar:

1)      Coklat	2)      Biru muda
3)      Biru muda	4)      Ungu

C.     Pembahasan

Kromatografi kertas merupakan metode pemisahan berdasar perbedaan cepat rambat zat pada medium. Terdapat zat yang cepat meresap dan merambat pada suatu medium, tetapi ada pula zat yang lambat meresap pada medium tertentu. Pada kromatografi terdapat beberapa fase yaitu fase diam serta fase gerak. Fase diam biasanya berupa cairan ataupun padatan. Fase gerak dpat berupa cairan ataupun gas. Pada percobaan kali ini fasa diamnya merupakan kertas hvs dan fasa geraknya adalah pelarut air.

Percobaan di atas diawali dengan pembuatan pola pada kertas menggunakan pensil. Digunakan pensil karena pensil tidak berinteraksi dengan pelarut, tidak seperti pulpen ataupun spidol. Pada pola yang tergambar juga diberikan garis sekitar 1,5 cm pada ujung atas dan bawah kertas. Hal ini bertujuan agar totolan dan pelarut memiliki jarak, sehingga totolan tidak langsung bereaksi dengan pelarut. Garis ujung diatas bertujuan untuk menandai batas penyerapan eluen.

Totolan spidol juga diberikan jarak 1 cm antara spidol warna hitam dan warna biru agar warna antara kedua spidol tersebut tidak tumpang tindih. Pencelupan kertas tersebut dilakukan pada gelas dengan air di dalamnya yang memiliki volume kurang dari garis bawah kertas. Ketika dicelupkan, kertas harus dalam posisi tegak lurus. Kertas yang dicelupkan pada air yang berada di dalam gelas akan menyebabkan terjadinya peristiwa kapilaritas. Air akan naik melalui pori-pori kertas dan mendorong zat warna pada kertas tersebut dengan kecepatan yang berbeda-beda. Setelah proses pencelupan, kertas didiamkan dan ditunggu hingga tidak lagi terbentuk komponen warna. Komponen warna yang etrbentuk tersebut merupakan warna penyusun tinta tersebut.

Diamati perubahan pada kertas tersebut dan dihitung harga Rfnya. Kertas yang digunakan akan mempengaruhi harga Rf, dimana macam-macam kertas memiliki karakteristik yang berbeda pula, sehingga hal ini akan mempengaruhi kecepatan alirannya. Rf didefinisikan sebagai rasio antara jarak yang ditempuh senyawa dengan jarak yang dipindahkan oleh permukaan pelarut.

 

3.      Kromatografi kolom

A.    Langkah percobaan

1)      Dibersihkan alat suntikan yang sudah tidak terpakai

2)      Dimasukan kapas secukupnya untuk menyumbat bagian bawah suntikan

3)      Dimasukan pelarut campuran dari heksana dan etanol (4:1)

4)      Dimasukan alumina dan eluen

5)      Ditambahkan pasir

6)      Ditambahkan ekstrak daun pandan

7)      Dialirkan eluen dan amati amati proses yang terjadi

B.     Cara perhitungan

Perhitungan menentukan Rf (faktor retensi) dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut:

Ket:

Rf = faktor retensi

d_w = jarak yang ditempuh senyawa

d_p = jarak yang ditempuh oleh pelarut (eluen)

C.     Pembahasan

Percobaan di atas merupakan percobaan menggunakan metode kromatografi kolom. Kromatografi kolom merupakan kromatografi dengan menggunakan kolom sebagai alat yang berguna untuk memisahkan komponen dalam suatu campuran. pemisahan kromatografi kolom ini merupakan pemisahan berdasarkan pada peristiwa adsorbsi. Pemisahan ini bisa terjadi disebabkan adanya perbedaan afinitas dari senyawa pada adsorben serta perbedaan kelarutan senyawa pada eluen atau pelarut.

Pada kromatografi kolom terdapat 2 fase yaitu fase diam berupa zat padat yaitu silica gel atau alumina, sedangkan fase geraknya adalah pelarut atau campuran menggunakan pelarut yang sesuai missal aseton atau etanol.

Prinsip kerja kromatografi kolom ini adalah zat cair sebagai fasa diam akan membawa cuplikan senyawa mengalir melalui fasa diam, sehingga terjadi proses adsorbsi senyawa tersebut oleh padatan yang terdapat di dalam kolom.

Kecepatan bergerak komponen tersebut sesuai dengan seberapa besar atau lamanya komponen tersebut tertahan oleh padatan penyerap di dalam kolom. Hasil yang di peroleh dari proses ini merupakan fraksi senyawa yang ditampung pada bagian bawah kolom.

 

 

4.      Distilasi sederhana

A.    Langkah percobaan

1)      Rangkai alat Distilasi dengan sebagai berikut:

a.       Disiapkan kaleng bekas ukuran besar

b.      Dilubangi bagian samping atas dan bawah kaleng dengan arah yang berlawanan

c.       Dimasukkan selang kedalam lubang kaleng tersebut dengan posisi miring atas ke bawah

d.      Diberikan lem pada lubang kaleng yang telah dimasuki selang untuk mencegah kaleng sebagai kondensor tersebut bocor

e.       Disiapkan kaleng bekas berukuran lebih kecil dan dilubangi tutup kalengnya

f.       Dipasangkan selang kedalam lubang tutup kaleng tersebut

g.      Disiapkan pemanas berupa kompor gas atau boleh juga membakar sesuatu dengan batu bata sebagai penyangganya

h.      Disiapkan gelas sebagai wadah penyimpan hasil distilasi

i.        Berikut gambar rangkaian alat distilasi:

2)      Proses distilasi:

a.       Dimasukan air teh ke dalam kaleng yang lebih kecil

b.      Dimasukan es batu dan air ke dalam kaleng besar sebagai pengganti kondensor

c.       Diletakkan kaleng kecil tersebut di atas pemanas

d.      Dinyalakan api pada pemanas

e.       Ditunggu hingga air mendidih dan pastikan tidak ada uap yang keluar dari kaleng

f.       Diamati proses yang terjadi!

B.     Cara perhitungan

Perhitungan persentase analit dapat dihitung menggunakan rumus berikut:

C.     Pembahasann

Percobaan di atas merupakan contoh dari pemisahan kimia berupa distilasi sederhana. Distilasi sederhana merupakan teknik pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih zat penyusunnya. Proses yang terjadi pada metode distilasi yaitu perubahan fase cair menjadi fase gas dengan proses penguapan yang kemudian berubah kembali dari gas menjadi cair dengan proses kondensasi. Dalam hal ini, senyawa yang memiliki titik didih rendah akan menguap terlebih dahulu dibanding senyawa dengan titik didih tinggi.

Percobaan ini diawali dengan pemanasan larutan teh. Ketika air yang terkandung dalam larutan tersebut menguap, maka uap tersebut akan menjalar ke dalam selang karena tidak adanya ruang untuk uap tersebut keluar dari kaleng yang tertutup rapat. Uap air tersebut kemudian melewati selang yang terdapat kondensor. Fungsi dari kondensor disini adalah untuk mendinginkan uap air yang terbentuk sehingga uap air tersebut berubah wujud menjadi cair kembali. Air tersebut kemudian akan terkumpul di wadah gelas.

Campuran teh manis sendiri adalah campuran antara gula pasir, air dan teh. Gula dan air sulit menguap pada suhu air mendidih (100 ⁰C), sedangkan air mudah menguap ketika dipanaskan. Air yang telah dipanaskan tersebut kemudian akan berubah wujud menjadi uap. Saat uap air melewati selang yang terdapat air es maka wujudnya akan berubah menjadi cair. Perubahan dari gas menjadi cair disebut sebagai kondensasi (pengembunan). Air dari selang tersebut kemudian akan mengalir ke dalam gelas, sedangkan gula dan teh akan tertinggal di kaleng kecil. Berdasarkan hal ini, maka dapat dikatakan dasar pemisahan distilasi ini berdasar perbedaan titik didih zat yang terkadung dalam suatu larutan.