Diktat Praktikum Kimia Bahan Industri - Universitas Brawijaya

DIKTAT PRAKTIKUMKIMIA BAHAN INDUSTRIDisusun Oleh :Staf Dosen Lab. Kimia AnorganikPROGRAM D-III ANALIS KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG2009

Materi Praktikum Kimia Bahan IndustriPERCOBAAN IPENGOLAHAN KAOLIN MENJADI ALUMINIUM SULFATPERCOBAAN IIPEMBUATAN KIESELGUHR DARI LIMBAH ABU LAYANGPERCOBAAN IIIPENGOLAHAN BATU GAMPING MENJADIKALSIUM OKSIDA BEBAS IMPURITISPERCOBAAN IVPEMURNIAN GARAM DAPURPERCOBAAN VPEMBUATAN SILIKAGEL DARI LIMBAH KAOLINPERCOBAAN VIPEMBUATAN KALSIUM SULFAT DARI BATU GAMPING2

PERCOBAAN IPENGOLAHAN KAOLIN MENJADI ALUMINIUM SULFATPendahuluanAlumina merupakan senyawa oksida yang mempunyai banyak kegunaan,diantaranya sebagai adsorben, support katalis, atau sebagai bahan pembuatankeramik dan logam aluminium. Untuk pembuatan logam Al dan bahan pembuatankeramik biasanya diperlukan kemurnian yang tinggi.Alumina yang mempunyai kemurnian tinggi biasanya diperoleh dari prosessintesis dengan menggunakan bahan organik sebagai sumber Al. Proses inimemerlukan biaya yang sangat mahal. Suatu upaya telah dilakukan untukmendapatkan alumina yang mempunyai kemurnian tinggi dan biaya cukup murahdengan mengolah mineral kaolin menjadi aluminium sulfat yang kemudianmengkalsinasi bahan tersebut menjadi alumina.Kaolin merupakan mineral yang keberadaannya cukup berlimpah diIndonesia. Kaolin terutama mengandung silika (45%) dan alumina (38,5%).Kandungan lain adalah feri oksida (0,98%), kalsium oksida (0,49%), natrium oksida(0,48%), serta bahan lain yang habis dengan pembakaran (13,78%).Dalam percobaan ini kaolin diolah dengan menggunakan larutan asam sulfatuntuk mendapatkan aluminium sulfat sebagai bahan dasar pembuatan alumina yangrelatif murni. Senyawa tersebut diperoleh sebagai hidratnya, yaitu Al2(SO4)3.18H2O.Tujuan PercobaanMempelajari cara pembuatan aluminium sulfat dari mineral kaolin.Alat dan Bahana. Alat-alat yang digunakan- Peralatan refluks- Gelas kimia 250 mL- Pipet tetes3

- Gelas arloji- Sendok spatula- Seperangkat alat pengaduk magnetik- Corong gelas- Erlenmeyer 250 mLb. Bahan-bahan yang digunakan- Mineral kaolin yang sudah dikalsinasi pada 800 0 C.- Larutan asam sulfat 1 M- EtanolCara Kerjaa. 10 gram kaolin yang sudah dikalsinasi direfluks dengan larutan asam sulfat 1 Msebanyak 100 mL pada 80 0 C selama 1 jam.b. Hasil yang diperoleh disaring dan filtratnya dipekatkan sampai volume larutantinggal setengahnya.c. Filtrat tersebut ditambahkan ke dalam etanol (100 mL) setetes demi setetessambil terus diaduk (dengan pengaduk magnetik). Hentikan tetesan bila tidakterbentuk endapan lagi.d. Saring endapan yang diperoleh dan cuci dengan air.e. Keringkan di udaraf. Timbang dan tentukan titik lelehnya (cocokkan dengan data direference).Tugas :1. Dari komponen oksida yang terdapat dalam kaolin, oksida yang mana saja yanglarut dalam asam sulfat?2. Oksida-oksida yang terlarut dalam larutan asam sulfat akan membentuk senyawasulfat. Dari senyawa sulfat tersebut, yang mana yang tetap larut dalam etanol ?4

PERCOBAAN IIPEMBUATAN KIESELGUHR DARI LIMBAH ABU LAYANGPendahuluanSilika ditemukan di alam dalam berbagai bentuk kristal (contoh : quartz,trimidit, dan kristobalit) dan juga sebagai silika amorf (kieselguhr). Silika amorftersebut mempunyai daya adsorpsi yang besar. Silika amorf dapat dipreparasidengan cara menandapkan larutan natrium silikat dengan menambahkan asam(misalnya HCl) sehingga terbentuk silika hidrat. Jika silika hidrat tersebut dipanaskansehingga terbentuk anhidratnya, maka anhidrat tersebut akan berpotensi sekalisebagai zat pengering (drying agent).Abu layang merupakan limbah dari pembakaran batu bara yang banyakmengandung silika. Dalam praktikum ini akan dibuat silika amorf dari limbahtersebut.Tujuan PercobaanMemahami cara pembuatan silika amorf (kieselguhr) dari limbah abu layang.Alat dan Bahana. Alat-alat yang digunakan :- Gelas kimia 250 mL- Corong buchner- Erlenmeyer berleher cabang- Pengaduk gelas- Cawan penguap- Gelas kimia plastik- Tabung reaksi- Gelas arlojib. Bahan-bahan yang digunakan :- Abu layang yang sudah ditanur pada 800 0 C selama 1 jam5

- AkuadesCara Kerjaa. Ditimbang 10 gram batu gamping dan panaskan dalam tanur pada 900 0 C selama0,5 jam kemudian didinginkan.b. Timbang 5 gram padatan hasil penanuran tsb dan larutkan dalam 100 mLakuades. Saring jika terdapat endapan dan ambil filtratnya.c. Filtrat dipekatkan hingga 25 mL kemudian didinginkan.d. Tambahkan larutan natrium karbonat 5 M sedikit demi sedikit (dengan pipettetes) hingga terbentuk endapan. Penambahan ini dihentikan apabila tetesannatrium karbonat tidak memberikan endapan lagi.e. Saring dan cuci sampai air pencuci netral.f. Keringkan endapan di dalam oven pada 100 0 C, setelah itu pindahkan ke tanur danpanaskan pada 900 0 C selama 1 jam.g. Timbang padatan yang diperoleh dan hitung prosentase hasilnya.Uji Kemurnian1. Ambil sedikit padatan produk yang diperoleh dan letakkan dalam tabung reaksi.Tambahkan akuades secukupnya, apakah ada endapannya ?2. Uji titik leleh.8

PERCOBAAN IVPEMURNIAN GARAM DAPURPendahuluanKelimpahan natrium klorida di alam sangat besar sebagai garam batuan atauhalit. Kelimpahan garam tersebut juga terdapat di air laut dengan konsentrasi ratarata3%, sedang di laut mati sekitar 7,2%. Struktur kristal natrium klorida berbentukkubus transparan dengan kisi-kisi sederhana, mempunyai titik leleh 804 0 C dan dapatdiuapkan pada suhu tinggi.Garam NaCl dialam masih banyak mengandung pengotor, NaCl murni dapatdiperoleh dengan cara mengalirkan gas HCl dalam larutan garam NaCl tidak murni,karena pengaruh ion sejenis maka NaCl terendapkan.Tujuan PercobaanPemurnian garam dapur kasar dengan menggunakan gas hidrogen kloridahasil reaksi antara NaCl dengan H2SO4.Alat dan Bahana. Alat-alat yang dipergunakan- Erlenmeyer alas bulat 500 mL- Erlenmeyer 250 mL- Gelas kimia 500 mL- Corong pisah- Corong- Slang Mika- Pengaduk gelas- Gabus- Lampu bunsen- Ring besi- Kertas saring- Melting point apparatus9

Cara Kerja- Timbang 2 g kaolin hasil kalsinasi dan masukkan ke dalam gelas kimia 250 mLdan tambahkan dengan 50 mL asam sulfat 1M.- Aduk selama 15 menit- Saring dan cuci padatannya dengan akudes.- Pindahkan padatan tersebut ke gelas kimia plastik- Tambahkan larutan natrium hidroksida sedikit demi sedikit sambil terusdiaduk sampai semua padatan tersebut larut.- Tambahkan larutan asam klorida sedikit demi sedikit sampai terbentukendapan. Teruskan penambahan sampai tidak terlihat adanya pembentukanendapan lagi.- Saring dengan saringan Buchner- Cuci sampai netral, kemudian tes cuciannya dengan kertas lakmus biru.- Keringkan padatan tersebut dalam oven pada temperatur 100 0 C.- Setelah dingin, timbang padatan yang diperoleh.- Lakukan uji impuritis dengan cara mengambil sedikit demi sedikit padatanhasil sintesis dan tetesi dengan larutan KSCN12

--------------------------------------15

PERCOBAAN VIPEMBUATAN KALSIUM KLORIDA DARI BATU GAMPINGPendahuluanKalsium adalah logam yang lunak, tetapi sedikit lebih keras dari pada timah,mudah ditempa dan ditekan. Oleh karena logam ini didapatkan dalam bentukpersenyawaan yang mengandung nitrogen, sehingga untuk memperolehnya logamkalsium murni sangat sulit. Biasanya untuk mendapatkan logam kalsium dengan jalanelektrolisa terhadap leburan kalsium klorida murni.Logam kalsium sangat reaktiv, bereaksi dengan halogen dan hidrogen masingmasingmembentuk senyawa halidanya dan hidridanya.Ca + Cl2CaCl2Ca + H2CaH2Pada temperatur tinggi, kalsium mereduksi sebagian besar logam, maka kalsiumbanyak dipakai sebagai reduktor dalam pembuatan logam-logam Cu, Fe, Ni dan Pb.Dan juga dipakai untuk membuat logam campuran.Kalsium klorida banyak terdapat pada Tachydrite. Secara teknis kalisum kloridadiperoleh dari hasil samping dari pembuatan Natrium bikarbonat dengan prosessolvay. Dapat juga diperoleh dengan jalan melarutkan (Ca(OH)2) atau CaCO3 dalamHCl.Kalsium klorida dalam bentuk anhidrous banyak digunakan sebagai bahan pengering.Sifat kalsium klorida adalah asam sehingga kalsium klorida juga dapat mempercepatterjadinya proses korosi pada besi.Tujuan PercobaanUntuk mempelajari cara pembuatan kalsium klorida dari batu gamping.Alat dan Bahanc. Alat-alat yang dipergunakan- Oven16

- Melting point- Tanur- Buret- Ayakan 100 mesh- Gelas beker 250 mL- Gelas ukur 100 mL- Satu set penyaring vacum- Tabung reaksi- Sendok tula- Mortar- Neraca analitik- Gelas arloji- Erlenmeyer 250 mLd. Bahan-bahan yang dipergunakan- Batu gamping- Asam klorida- Aquades- Indikator pp- Asam sulfat- Natrium hidroksida- Asam oksalat- Kalium tiosianat- Kalsium kloridaCara Kerja- Timbang 5,0 g batu gamping yang sudah ditumbuk halus (kira-kira 100 mesh),kemudian ditanur pada suhu 900 0 C selama 1 jam.- Rendamlah serbuk hasil penanuran dengan 50 mL akuades selama 10 menit.Saring dan diambil filtratnya.- Ditambahkan HCl pekat 25 mL- Sating endapan yang terbentuk- Keringkan kristal yang terbentuk dan ditimbang17

Uji Hasilc. Uji titik lelehBandingkan dengan titik leleh pada literaturd. Uji KimiawiLarutkan sedikit kristal hasil sintesa dalam asam sulfat dan tetesi dengan KCNS 1M. Lihat ada perubahan warna.18