SINTESIS KALSIUM SULFAT DARI BATU GAMPING

 Sintesis Kalsium Sulfat (CaSO4) dari Batu Gamping


BAB I

PENDAHULUAN 

1. 1       Prinsip Percobaan

Mensintesis kalsium sulfat (CaSO4) dari batu gamping dengan cara pemanasan serbuk batu dalam furnance. Metode yang digunakan pada percobaan ini adalah metode uji kualitatif.

 

1. 2       Tujuan Percobaan

Dapat mempelajari prosedur pembuatan kalsium sulfat (CaSO4) dari batu gamping.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Batu gamping banyak terdapat di Indonesia. Gamping mempunyai rumus kimia CaCO3 dengan pengotor berupa Silica, Besi dan Magnesium. Batu gamping dapat terlarutkan oleh air hujan lebih mudah daripada batuan lainnya. Dibawah pengaruh tekanan yang tinggi, batu gamping dapat termetamorfosikan menjadi batuan metaorfmable. Pada kondisi tertentu, kalsit yang terdapat di dalam batu gamping teralterai menjadi dolomite. (Staff Dosen : 2009)

Salah satu penggunaan batu gamping adalah untuk pembuatan bahan kimia, yaitu kalsium sulfat (CaSO4). Kalsium sulfat (CaSO4) umumnya berwarna putih dengan derajat kekerasan 1,5-2 dan berat jenisnya 2,31-2,35. Kalsium sulfat (CaSO4) termasuk garam kalsium yang mudah mengendap dengan nilai ksp 2,410-5. Kalsium sulfat (CaSO4) dapat digunakan sebagai salah satu bahan pembuatan portland semen, bahan baku kapur tulis, dan sebagai penambah kekerasan untuk bahan bangunan. (Prananto : 2012)

Kalsium membentuk kation kalsium (II), Ca+2, dalam larutan-larutan air. Garam-garamnya biasanya berupa bubuk putih dan membentuk larutan tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna. Dengan asam sulfat encer, membentuk endapan putih kalsium sulfat. (Vogel : 1985)

Kalsium ada pada silikat, karbonat, sulfat, fosfat, flourit dan sebagainya. Kalsium berwarna putih keperakan dan merupakan logam yang lunak diproduksi dengan elektrolisis garam CaCl2 leleh, CaO, diproduksi dengan kalsinasi batu pualam pada 950-1100°C. (Saito : 1996)

    Kalsium, stronsium, dan barium juga bereaksi dengan asam menghasilkan gas hidrogen. Tetapi, karena logam-logam ini juga menyerang air, 2 reaksi yang berbeda akan terjadi secara serentak.



BAB III

 

METODOLOGI PERCOBAAN

 

3.1. Alat


-          Beaker glass 100 ml (2buah)

-          Cawan arloji (1buah)

-          Corong ( 1 buah)

-          Crystalisasi disk sedang (1 buah)

-          Gelas ukur 50 ml ( 1 buah)

-          Hotplate (1 buah)

-          Hairdrayer (1 buah) 

-          Mortar (1 buah)

-          Kertas saring ( 1 buah)

-          Pipet tetes (5 buah)

-          Spatula & batang pengaduk (1 buah)

-          Botol semprot (1 buah)

 


 3.2  Bahan

-          Aquades 50 ml

-          Batu gamping  2 gram

-          Es batu 100 gran

-          HCl 1M (25 ml)

-          H2SO4 1M (25 ml)

-          Larutan HNO3 1 M (1 ml)

-          Larutan Sodium Oksalat 1M  (1 mL)


3.3 Prosedur Percobaan






BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

 

Perlakuan

Hasil Pengamatan

2 gram batu gamping + 50 mL aquadest + 25 mL HCl 1M, diaduk selama 15 menit, kemudian disaring

Larutan berwarna coklat keruh, terdapat endapan pengotor, terdapat endapan dan filtrat

Filtrat diuapkan + aquades tetes demi tetes + larutan H2SO4 1M  tetes demi tetes, diaduk, disaring

Terdapat endapan warna putih, endapan larut, terbentuk endapan putih kembali

Uji kualitatif

Padatan hasil sintesa + asam sulfat 1M + KSCN 1M tetes demi tetes

Larutan dari putih berubah menjadi warna merah muda lebih ke jingga dan terdapat endapan


Padatan hasil sintesa dengan 10 mL asam nitrat dan sodium oksalat tetes demi tetes 1M

Terdapat gelembung, dan larutan terdapat endapan warna putih


 

4.1 Pembahasan

Pada percobaan ini yaitu tentang pembuatan CaSO4 dari batu bahan baku gamping. Salah satu pembuatan batu gamping kalsium sulfat adalah batu gamping, karena batu gamping memiliki kadar kalsium yang melimpah ruah keberadaannya dialam. langkah awal yang dilakukan pada percobaan ini yaitu dengan menghaluskan batu gamping dan dipanaskan didalam furnance dengan suhu 600ᵒc selama kurang lebih 3 jam, tujuan dari penghalusan batu gamping selama pemanasan berlangsung yaitu untuk mempercepat penguapan zat pengotor yang terkandung dalam sampel. Zat pengotor yang terkandung didalam sampel sshingga sampel yang diperoleh adalah kalsium monoksida. Berikut adalah reaksi yang terjadi :

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g) 

Selanjutnya, sampel ditimbang sebanyak 2 gram dan dilarutkan dalam 50 mL aquades lalu ditambahkan asam klorida. dengan ditambahkannya HCl dapat membersihkan sampel zat dari zat yang kuat didalam CaO. Pembersihan ini bertujuan agar CaO yang direaksikan dengan pereaksi tertentu dapat bereaksi dengan sempurna. Peranan aquades adalah agar sebuk CaO tidak terbang keluar serta mecegah pengendapan setelah penambahan asam klorida supaya tidak terbentuk senyawa CaCl2. Selanjutnya larutan campuran disaring dan filtratnya dipekatkan dengan proses penguapan sehingga akan terbentuk endapan.

    Setelah terbentuk endapan, ditambahkan aquades tetes demi tetes sambil diaduk untuk melarutkan endapan yang terbentuk. kemudian ditambahkan asam sulfat 1M tetes demi tetes agar terbentuk endapan kembali. endapan yang terbentuk merupakan kalsium sulfat yang berwarana putih. Berikut adalah reaksi yang terjadi :

CaO(s) + H2SO4(aq)  → CaSO4(s) + HO2(l) 

    Setelah itu penyaringan endapan yang terbentuk menggunakan kertas saring. Dalam penyaringan terdapat filtrat dan residu, yang diambil untuk langkah selajutnya pada percobaan ini yaitu residu nya berupa endapan putih kalsium sulfat. Endapan yang telah dissaring kemudian dikeringkan menggunakan hairdryer, setelah kering endapan ditimbang didapatkan berat endapan sebesar 2,94 gram.

    Tahapan selanjutnya yaitu pengujian secara kuliatatif dengan menggunakan reaktan yang berbeda. Pengujian yang pertama yaitu dengan melarutkan sedikit kristal kalsium sulfat yang didapatkan dalam larutan asam sulfat 1M dan ditandai dengan terbentuknya endapan putih, kemudian ditetesi larutan KSCN 1M menghasilkan perubahan warna merah jingga. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ion kalsium yang mengikt ion tiosianat (SCN-), Sedangkan fungsi kristal CaSOdilarutkan dalam asam sulfat 1M untuk mempercepat reaksi. Berikut adalah reaksi yang terjadi :

CaSO4(aq) + 2KSCN(aq) → Ca(SCN)2(aq) + K2SO4(aq) 

    Pengujian selanjutnya yaitu dengan melarutkan sedikit krirtal kalsium sulfat yang dihasilkan dengan 10 mL HNO3 menghasilkan endapan larut dan ditambahkan sodium oksalat yang menghasilkan gelembung gas, endapan putih tetapi tidak terjadi perubahan warna. Berikut adalah reaksi yang terjadi :

CaSO4(aq) + Na2C2O4(aq) → Ca2C2O4(s) + Na2SO4(aq) 


BAB V

KESIMPULAN

  1. Untuk dapat mensintesis CaSOdilakukan dengan cara menguapkan serbuk batu gamping yang dicuci dengan HCl dan direaksikan dengan asam sulfat
  2. Pengujian ion kalsium pada CaSOdilakukan dengan cara menambahkan reaktan KSCN dan Sodium Oksalat
  3. Pada percobaan sintesis kalsium sulfat ini didapatkan massa endapan sebanyak 2,94 gram dengan kadar kalsium sulfat nya sebesar 0,30%

DAFTAR PUSTAKA

Prananto, Yuniar Ponco et all. 2012. Diktat Praktikum Kimia Anorganik.

Saito, Taro. 1996. Kimia Anorganik. Tokyo: Iwani Shoten Publishing

Staff Dosen. 2009. Praktikum Kimia Bahan Industri.

Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Bagian I. Jakarta: Kalman Media Pusaka.

Yadial Sri, Saridewi. 2022. Pedoman Praktikum Struktur & Reaktivitas Anogranik. Jakarta: UIN Syarif Hidayatullah


LAMPIRAN

Pertanyaan Pendahuluan

1.      Apa yang dimaksud dengan batu gamping dan bagaimana cara memperolehnya ?

Jawaban :  Gamping atau batu kapur adalah batuan sedimen yang sebagian besar disusun oleh kalsium karbonat yang berasal dari sisa organisme seperti kerang, siput laut yang sudah mati. Batu gamping terjadi secara mekanik tidak jauh berbeda dengan jenis batu gamping yang terbentuk secara organik, perbedaan yang terjadi diantara keduanya adalah terjadinya perombakan bahan batu gamping yang kemudian terbawa arus dan biasanya mengendap tidak jauh dari tempat semula. Batu gamping yang terjadi dalam kondisi iklim dan dalam suasana lingkungan tertentu

 

Pertanyaan Setelah praktikum

1.      Bagaimana cara menentukan kalsium sulfat sudah terbentuk?

Jawaban : Pada saat penambahan H2SO4 1M tetes demi tetes kemudian terbentuklah endapan putih. Lalu kristal yang terbentuk di uji dalam pengujian kualitatif, yaitu dengan mengambil sedikit kristal dab ditambahkan H2SO4 dan KSCN mebentuk warna merah muda. Kemudian yang kedua diuji dengan HNO3 dan Sodium Oksalat dan dihasilkan gelembung gas disertai larutan yang berwarna keruh

 

2.      Hitung randemen kalsium yang terbentuk

Jawaban :

·         Massa Endapan = (Kertas saring + Endapan) – (Kertas saring kosong)

  = 2,94 gram – 1,93 geam

  = 1,01 gram

·         Massa Ca = 

x m CaSO4 = 40/136 g/mol x 1,01 gram = 0,29 gram

·         Kadar Ca = 

x 100% = 0,29/0,952 x 100% 

 

3.      Bagaimana prinsip pembentukan kalsium sulfat yang terbentuk ?

Jawaban : Pada percobaan ini berdasarkan metode gravimetri dan uji kualitatif. Kalsium Sulfat yang disintesis dari bahan baku batu gamping dengan penambahan larutan H2SO4 encer yang membentuk endapan putih CuSO4

 

4.      Jelaskan factor-faktor yang mempengaruhi proses pembentukan kalsium sulfat dari batu gamping !

Jawaban :

·         Suhu : Harus diperhatikan saat penguapan agar hasil yang didapatkan hanya padatan CuSO4

·         Volume : Semakin banyak volume H2SO4 yang ditambah maka semakin tinggi kadar SO4

·         Kemurnian sampel : Zat pengotor yang terkandung dalam CaCO3 akan menganggu perhitungan kadar & uji kualitatif

·         Uji kualitatif : Untuk memastikan terbentukannya CaSO4

5.      Sebtukan beberapa bahan yang dapat digunakan untuk membuat kalsium sulfat selain batu gamping !

Jawaban :

·         Kalsium Karbonat

·         Kalsium Asetat

·         Kalsium Klorida

·         Kalsium Fosfat


Foto Hasil Pengamatan

 

Penimbangan batu gamping

Batu gamping yang dimasukkan dalam gelas kimia


Pengadukan batu gamping yang sudah dicampur aquadest diatas hotplate dilengkapi magnetic stirer 

Penimbangan kertas saring

Proses penyaringan

Filtrat yang dihasilkan kemudian diuapkan diatas penangas air

Penambahan asam sulfat 1M didalam lemari asam

Endapan yang terbentuk kemudian dikeringkan dengan hairdryer

Penimbangan endapan yang terbentuk

Uji Kualitatif

Uji kualitatif padatan hasil sintesa dalam asam sulfat 1M dan tetesan KSCN 1M

Uji kualitatif padatan hasil sintesa dengan asam nitrat 1M dan beberapa tetes sodium oksalat

 

 

Komentar

Postingan populer dari blog ini

SINTESIS KALIUM DIKROMAT

PEMISAHAN KOMPONEN DARI CAMPURAN

PEMBUATAN TAWAS DARI ALUMUNIUM FOIL

PEMURNIAN GARAM GUBAR (KASAR)

PELUNAKAN AIR SADAH MENGGUNAKAN RESIN PENUKAR ION

SINTESIS NaOH

DAYA REDUKSI HALOGEN