I. Judul :
Pembuktian Asam Basa
dan Unsur Hara Pada Abu Tanaman
II. Tujuan
Percobaan :
1.
Untuk mengindentifikasi sifat air abu tanaman
2.
Untuk mengindentifikasi unsure hara pada abu tanaman
III Dasar Teori :
Pada abad ke-17,
seorang kimiawan Fleming, Jan
Baptist van Helmont, menemukan bahwa arang yang
dibakar pada bejana tertutup akan menghasilkan abu yang massanya lebih kecil
dari massa arang semula. Dia berkesimpulan bahwa sebagian arang tersebut telah
ditransmutasikan menjadi zat yang tak terlihat, ia menamakan zat tersebut
sebagai "gas" atau spiritus sylvestre (Bahasa Indonesia: arwah
liar).
Abu tanaman adalah material (umumnya
berupa bubuk) yang
tersisa setelah pembakaran kayu.
produsen utama abu tanaman adalah industri kayu dan pembangkit
listrik tenaga biomassa.
Umumnya, 6-10%
massa kayu yang dibakar menghasilkan abu. Komposisi abu dipengaruhi oleh jenis kayu yang
dibakar. Kondisi pembakaran juga memengaruhi komposisi abu dan jumlah abu yang
tersisa; temperatur
yang tinggi akan mengurangi jumlah abu yang dihasilkan.
Residu
yang tampak sebagai abu tidak hanya berasal dari dinding sel, melainkan dari
bahan-bahan mineral dari kristal yang mengisi rongga sel (Anonim, 1993). Abu
didefinisikan sebagai bahan yang tertinggal setelah proses pembakaran kayu
secara sempurna. Selulosa, hemiselulosa, dan lignin akan teruarai sempurna pada
suhu tinggi dan akan menghasilkan karbon yang menjadi unsur abu dalam proses
tersebut (Prayitno, 1992).
Komponen
utama abu kayu adalah kalsium (Ca), kalium (K), magnesium (Mg), silika (Si).
Unsur minor yang sering terdapat dalam abu antara lain natrium(Na), mangan
(Mn), besi (Fe), dan aluminium (Al). Radikal asam yang umum terdapat dalam
dalam abu adalah karbonat, fosfat, silikat, sulfat, dan klorida (Anonim). Kayu
mengandung mineral (komponen-komponen anorganik) dalam jumlah kecil, dinyatakan
sebagai kadar abu. Dalam batang jarang lebih dari 1 % dari berat kering kayu
(Sunardi, 1976).
Abu
tanaman mengandung kalsium karbonat
sebagai komponen utamanya, mewakili 25-45% massa abu kayu. Kalium
terdapat pada jumlah kurang dari 10%, dan fosfat
kurang dari 1%. Terdapat juga besi, mangan, seng, tembaga, dan beberapa jenis logam
berat. Namun, komposisi abu tanaman sangat bergantung pada jenis
kayu dan kondisi pembakaran seperti temperatur.
Abu
tanaman umumnya dibuang ke lahan
pembuangan, namun alternatif pengolahan yang ramah lingkungan dapat
menjadi suatu hal yang sangat menarik.
Sejak
lama diketahui bahwa abu tanaman dapat digunakan sebagai pupuk karena
mengandung berbagai macam mineral, namun tanpa nitrogen.
Keberadaan kalsium karbonat dapat digunakan untuk menurunkan tingkat keasaman
tanah. Kalium hidroksida
dapat dibuat dari abu kayu, yang dapat dipakai sebagai bahan pembuat sabun.
-
Teori Asam basa
A. MENURUT ARRHENIUS
Menurut teori Arrhenius, zat yang dalam
air menghasilkan ion H + disebut asam danbasa adalah zat yang dalam
air terionisasi menghasilkan ion OH - .
HCl --> H + + Cl -
NaOH --> Na + + OH -
Meskipun teori Arrhenius benar,
pengajuan desertasinya mengalami hambatan berat karena profesornya tidak
tertarik padanya. Desertasinya dimulai tahun 1880, diajukan pada 1883, meskipun
diluluskan teorinya tidak benar. Setelah mendapat bantuan dari Van’ Hoff dan
Ostwald pada tahun 1887 diterbitkan karangannya mengenai asam basa. Akhirnya
dunia mengakui teori Arrhenius pada tahun 1903 dengan hadiah nobel untuk ilmu
pengetahuan.
Sampai sekarang teori Arrhenius masih
tetap berguna meskipun hal tersebut merupakan model paling sederhana. Asam
dikatakan kuat atau lemah berdasarkan daya hantar listrik molar. Larutan dapat
menghantarkan arus listrik kalau mengandung ion, jadi semakin banyak asam yang
terionisasi berarti makin kuat asamnya. Asam kuat berupa elektrolit kuat dan
asam lemah merupakan elektrolit lemah. Teori Arrhenius memang perlu perbaikan
sebab dalam lenyataan pada zaman modern diperlukan penjelasanyang lebih bisa
diterima secara logik dan berlaku secara umum. Sifat larutan amoniak
diterangkan oleh teori Arrhenius sebagai berikut:
NH 4 OH --> NH 4 + + OH -
Jadi menurut Svante August Arrhenius
(1884) asam adalah spesi yang mengandung H + dan basa adalah spesi
yang mengandung OH -, dengan asumsi bahwa pelarut tidak berpengaruh
terhadap sifat asam dan basa.
Sehingga dapat disimpulkan
bahwa:
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H + .
Asam ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion H + .
Basa
ialah senyawa yang dalam larutannya dapat menghasilkan ion OH - .
Contoh:
1) HCl(aq) --> H + (aq) + Cl - (aq)
2) NaOH(aq) --> Na + (aq) + OH - (aq)
1) HCl(aq) --> H + (aq) + Cl - (aq)
2) NaOH(aq) --> Na + (aq) + OH - (aq)
Indikator asam basa adalah zat yang memberi warna
berbeda dalam lingkungan asam dan lingkungan basa dengan senyawa asam maupun
basa.Sedangkan indicator alami memiliki pigmen warna sehingga ketika
diekstraksi akan menghasilkan warna tertentu.warna inilah yang dapat menentukan
sifat suatu zat dalam kondisi pH yang berbeda.Sifat asam dan basa dapat
ditentukan dengan Indikator alami.Bahan – bahan alam yang berwarna seperti
bunga kembang sepatu,kunyit, ,bunga karamunting,dll.
Bunga
kembang sepatu yang digerus dengan sedikit air pada keadaan netral akan
berwarna merah (coklat sedikit ungu jika kering),jika ditetesi larutan asam
akan berwarna merah cerah , dan akan menjadi hijau apabila ditetesi larutan
basa.
Ekstrak
kunyit yang dilarutkan dalam air pada keadaan netral akan berwarna kuning.Jika
ditetesi larutan asam ,warna kuning tersebut akan berubah menjadi kuning
cerah,sedangkan jika ditetesi larutan basa,warna kuning itu berubah kecoklatan.
Bunga
karamunting yang digerus dengan sedikit air pada keadaan netral akan berwarna
ungu muda.jika ditetesi larutan asam warnanya berubah menjadi merah muda (pink)
dan jika ditetesi larutan basa akan berwarna hijau kecoklatan.
Untuk membuktikan
sifat asam dan basa bias juga menggunakan pH universal,seperti berikut ini :
UJI NYALA
Uji nyala
digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan ion logam dalam jumlah yang relatif
kecil pada sebuah senyawa. Tidak semua ion logam menghasilkan warna nyala.
Untuk
senyawa-senyawa Golongan 1, uji nyala biasanya merupakan cara yang paling mudah
untuk mengidentifikasi logam mana yang terdapat dalam senyawa. Untuk
logam-logam lain, demikian uji nyala bisa memberikan petunjuk bermanfaat
seperti metode mana yang akan dipakai untuk menunjukkan warna ini.
kalau
dengan kata-kata :
Li
— merah
Na
— orange cemerlang terus menerus
K
— ungu
Rb
— merah (lembayung kemerah-merahan)
Cs
— biru lembayung
Ca
— orange-merah
Sr
— merah
Ba
— hijau pucat
Cu
— biru-hijau (sering disertai percikan berwarna putih)
Pb
— putih keabu-abuan
IV. Alat dan Bahan :
a. Alat yang digunakan sebagai berikut :
NO
|
ALAT
|
UKURAN
|
JUMLAH
|
1
|
Kaleng
|
-
|
2 buah
|
2
|
Gelas kimia
|
250 ml
|
2 buah
|
3
|
Gelas kimia
|
100 ml
|
2 buah
|
4
|
Spatula
|
-
|
1 buah
|
5
|
Lumpang
|
Sedang
|
2 buah
|
6
|
Alu
|
Sedang
|
2 buah
|
7
|
Cawan Porselin
|
Sedang
|
1 buah
|
8
|
Kasa
|
15 x 15 cm
|
1 buah
|
9
|
Kaki Tiga
|
-
|
1 buah
|
10
|
Pembakar Spritus
|
-
|
1 buah
|
11
|
pH universal
|
-
|
2 buah
|
12
|
Pipet tetes
|
-
|
2 buah
|
13
|
Plat tetes
|
-
|
1 buah
|
14
|
Gelas kaca kecil/sloki
|
-
|
3 buah
|
b.. Bahan yang digunakan sebagai berikut:
NO
|
BAHAN
|
JUMLAH
|
1
|
Bunga Karamunting
|
12 kuntum
|
2
|
Kembang Sepatu
|
7 kuntum
|
3
|
Kunyit
|
1 ruas
|
4
|
Abu Kayu dan Abu Serbuk Kayu
|
200 ml
|
5
|
Kapur sirih
|
9 tetes
|
6
|
Cuka
|
9 tetes
|
7
|
Air Galon
|
9 tetes
|
8
|
Spritus
|
250 ml
|
9
|
fenolftalein
|
6 tetes
|
10
|
Kertas saring ( 8x 8 cm )
|
4 kertas
|
11
|
Lakmus biru dan merah
|
8 buah
|
12
|
Korek api
|
5 batang
|
V. Cara Kerja :
1. Dibakar
sampah organik ( serpihan kayu ) sampai menjadi abu
2. Abu
hasil pembakaran dimasukkan ke dalam wadah kaleng
3. Abu
dengan air dicampurkan dengan perbandingan 1:2
4. Diendapkan
larutan selama 1 malam
5. Disaring
filtrate degan endapannya, kemudian menguji dengan indicator alami seperti
bunga karamunting,kembang sepatu,dan kunyit
6. Diamati
warna dan ditentukan sifat filtrate abu tersebut
7. Sebagai
perbandingan untuk menentukan sifat larutan,dapat dibuat dengan membuat larutan
asam ( cuka ),larutan basa ( air kapur), dan larutan netral ( air galon).
8. Filtrat
yang masih tersisa kemudian diuapkan,jika terdapat endapan,lakukan uji nyala
dengan cara membakar endapan,amati warna pembakaran.
VI. Hasil Pengamatan :
A.Tabel 1.1
NO
|
Perlakuan
|
Hasil Pengamatan
|
Warna awal
|
||
1
|
a. Air Abu Kayu
|
Warna kuning
|
b. Air Abu Serbuk Gergaji
|
Warna kecoklatan
|
|
c. Air Galon
|
Warna bening
|
|
d. Air Kapur
|
Warna putih
|
|
e. Air Cuka
|
Warna bening
|
|
f. Indikator bunga karamunting
|
Warna ungu muda
|
|
g. Indikator kaembang sepatu
|
Warna merah
|
|
f. Indikator kunyit
|
Warna kuning pekat
|
|
Perubahan warna
|
||
2
|
Air abu Kayu + Indikator
|
Indikator ditetesi 3 tetes air abu kayu
|
a. bunga karamunting
|
Warna berubah menjadi hijau lumut
|
|
b. kembang sepatu
|
Warna berubah menjadi hijau lumut
|
|
c. kunyit
|
Warna berubah menjadi kecoklatan
|
|
3
|
Air abu serbuk gergaji + Indikator
|
Indikator ditetesi 3 tetes air abu serbuk gergaji
|
a. bunga karamunting
|
Warna berubah menjadi hijau kekuningan
|
|
b.kembang sepatu
|
Warna berubah menjadi hijau lumut
|
|
c. kunyit
|
Warna berubah menjadi kecoklatan
|
|
4
|
Air cuka + Indikator
|
Indikator ditetesi 3 tetes ar galon
|
a. bunga karamunting
|
Warna berubah menjadi merah muda (pink)
|
|
b. kembang sepatu
|
Warna berubah menjadi merah cerah
|
|
c. kunyit
|
Warna berubah menjadi kuning cerah
|
|
5
|
Air Kapur + indikator
|
Indikator ditetesi 3 tetes air kapur
|
a. bunga karamunting
|
Warna berubah menjadi hijau kecoklatan
|
|
b. kembang sepatu
|
Warna berubah menjadi hijau tua
|
|
c. kunyit
|
Warna Berubah menjadi kecoklatan
|
|
6
|
Air Galon + Indikator
|
Indikator ditetesi 3 tetes air galon
|
a. bunga karamunting
|
Warna berubah menjadi ungu muda
|
|
b. kembang sepatu
|
Warna berubah menjadi merah
|
|
C kunyit
|
Warna berubah menjadi kuning
|
|
B. Tabel 1.2 fenolftalein
No
|
Perlakuan dengan ditetesi fenolftalein
|
Hasil Pengamatan
|
1
|
Air abu kayu
|
Berubah warna dari kuning pucat menjadi pink tua
|
2
|
Air abu serbuk gergaji
|
Berubah warna dari kecoklatan menjadi pink tua
|
3
|
Air cuka
|
Berubah warna dari bening menjadi bening
|
4
|
Air galon
|
Berubah warna dari bening menjadi bening
|
5
|
Air kapur
|
Berubah warna dari putih menjadi
merah tua
|
C.Tabel 1.3 pH universal
NO
|
Perlakuan dengan pH universal
|
Hasil Pengamatan
|
1
|
Air abu kayu
|
pHnya menjadi 10
|
2
|
Air abu serbuk gergaji
|
pHnya menjadi 8
|
3
|
Air cuka
|
pHnya menjadi 3
|
4
|
Air galon
|
pHnya menjadi 7
|
5
|
Air kapur
|
pHnya menjadi 11
|
D. Tabel 1.4 Uji nyala
No
|
Perlakuan
|
Hasil pengamatn
|
1
|
Uji nyala endapan air abu kayu
|
-endapan berwarna kuning -pada saat endapan dibakar nyala api
spritus berubah warna:
a.
2menit pertama biru
b.
2menit kedua biru keunguan
c.
2menit ketiga kuning terang
d.
2 menit keempat orange merah
Saat dibakar diendapannya ada
nyala warna merah dari endapan yang ada.
-setelah dibakar warna endapan
berubah menjadi abu-abu
|
2
|
Uji nyala endapan air abu serbuk gergaji
|
-endapan berwarna kuning -pada saat endapan dibakar nyala api
spritus berubah warna:
a.
2menit pertama biru
b.
2menit kedua biru keunguan
c.
2menit ketiga kuning terang
d.
2 menit keempat orange merah
Saat dibakar diendapannya ada
nyala warna merah dari endapan yang ada.
-setelah dibakar warna endapan
berubah menjadi abu-abu
|
VII Pembahasan dan analisis data
:
Kebanyakannya suatu indikator asam-basa adalah zat warna dari empat
golongan senyawa organik, ialah golongan ftalein, sulfoftalein, zat warna
trifenilmetana dan zat warna azo. Zat-zat organik tersebut akan memunculkan
warna ungu dalam suasana asam dan hijau pada suasana basa, namun terkadang bisa
juga memunculkan warna merah dalam suasana asam dan hijau tua dalam suasana
basa. Namun kepekaan mata manusia terhadap spektrum cahaya tidak sama diseluruh
spektrum cahaya tampak, sehingga sering terjadi dalam suasana asam tidak
terjadi perubahan warna dan dalam suasana basa muncul warna kuning pekat sampai
warna hijau. Jadi, dari percobaan di atas dapat ditentukan:
a. Air abu kayu + indikator
bunga karamunting → hijau lumut
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa.
b. Air abu
kayu + indicator kembang sepatu → hijau lumut
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa.
c. Air abu
kayu + indikator kunyit → kecoklatan
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa.
d. Air abu serbuk gergaji kayu + indikator bunga karamunting
→ hijau kekuningan
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi besifat basa.
e. Air abu serbuk gergaju kayu + indikator
kembang sepatu → hijau lumut
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukam nahwa reaksi yang terjadi bersifat basa.
f. Air abu
serbuk gergaji kayu + indikator kunyit → kecoklatan
Dari spektrum
warna yang muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat
basa.
g. Air Cuka +
Indikator bunga karamunting → merah muda
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat asam.
h. Air cuka + indikator kembang sepatu → merah
cerah
Dari
spektrum warna yang muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi
bersifat asam.
i. Air cuka + indikator kunyit → kuning cerah
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa
j. Air kapur
+ indikator bunga karamunting → hijau kecoklatan
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa.
k. Air kapur + indikator kembang sepatu → hijau tua
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat dientukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa.
l. Air kapur + indikator kunyit → kecoklatan
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa.
m. Air galon + indikator bunga karamunting → ungu
muda
Dari
spektrum warna yang muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi
bersifat netral.
n. Air galon + indikator kembang sepatu → merah
pucat
Dari spektrum warna yang muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang
terjadi bersifat netral.
o. Air galon + indikator kunyit →
kuning cerah
Dari spektrum warna yang muncul maka
dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat netral.
Agar lebih memastikan sifatnya maka
digunakan fenolftalein dan pH universal sebagai perbandingan dari indikator
alami yang telah diuji.
§ Perlakuan dengan fenolftalein
·
Air
abu kayu + fenolftalein →
Dari spektrum warna yang
muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa
·
Air
abu serbuk gergaji kayu + fenolftalein →
Dari spektrum warna yang
muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa
·
Air
cuka + fenolftalein → bening
Dari spektrum warna yang
muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat asam
·
Air
kapur + fenolftalein →
Dari spektrum warna yang
muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat basa
·
Air
galon + fenolftalein →
Dari spektrum warna yang
muncul maka dapat ditentukan bahwa reaksi yang terjadi bersifat netral
§ Perlakuan dengan pH universal
§
Air
abu kayu + pH universal → pH 10
pH 10 menunjukkan bahwa air abu kayu
bersifat basa
§
Air
abu serbuk gergajian kayu + pH universal → pH 8
pH 8 menunjukkan bahwa air abu serbuk
gergajian kayu bersifat basa
§
Air
cuka + pH universal → pH 3
pH 3
menunjukkan bahwa air cuka bersifat asam
§
Air
galon + pH universal → 7
pH
menunjukkan bahwa air galon bersifat netral
§ Air kapur + pH universal → 11
Uji Nyala
Pertama – tama sebelum diuji nyala
,filtrat( air abu ) yang masih tersisa kemudian diuapkan sampai filtratnya
habis dan tersisa endapannya berwarna kuning keorangean,lalu endapannya di bakar
diatas nyala api pembakar spritus.setelah diamati wana pembakaran berubah warna
2menit pertama biru,2menit kedua muncul warna ungu muda,2menit ketiga
kuning terang ,2 menit keempat orange merah .setelah dibakar warna endapan
berubah menjadi abu-abu. Dari warna pembakaran diatas dapat diketahui bahwa warna
biru menunjukan bahwa warna nyala dari Cs (sesium),warna ungu muda menunjukkan bahwa
warna nyala dari K(kalium), warna kuning terus menunjukkan bahwa warna
nyala dari Na ( natrium ),warna orange merah menunjukkan bahwa warna nyala Ca (
kalsium ). Dari unsur yang didapat pada warna nyala dapat diketahui bahwa unsur
hara tanaman Cs,K, dan Na ialah golongan IA dan Ca golongan IIA atau alkali
tanah.
VII Kesimpulan dan Saran
A. Kesimpulan
1.
Dari uji indikator,uji lakmus merah dan biru,
fenolftalein, dan uji pH universal dapat diindentifikasi bahwa sifat air abu
tanaman ( air abu kayu dan air abu serbuk gergajian kayu ) bersifat basa dengan
pH air abu kayu 10 dan pH air abu serbuk gergajian kayu pHnya 8.
2.
Dari uji nyala endapan dapat diindentifikasi bahwa
unsur hara pada abu tanaman itu ialah Cs,K,Na, dan Ca. Unsur Cs , K, dan Na
termasuk golongan IA dalam sistem periodi unsur (SPU) dan unsur Ca termasuk golongan IIA atau
alkali tanah.
B. Saran
1.
Dalam melakukan praktikum lebih teliti dalam membaca
dan memahami cara kerja yang telah dilakukan.Agar tidak terjadi kesalahan dalam
praktikum
2.
Dalam melakukan praktikum hendaknya praktikan terlebih
dahulu mencari literatur materi dari judul praktikum.Agar tidak terjadi
kesalahan dan mengakibatkan data yang diambil tidak sesuai dengan literatur.
IX DAFTAR PUSTAKA
Achmad,hiskia,2001,Kimia larutan. PT Citra Aditya Bakti :
Bandung
Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar
Konsep – Konsep Inti,Edisi ke-3,Jilid II,Erlangga ,Jakarta.
Petrucci, Ralph H,
1987,Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Moderen (Terjemahan:A seminar),Edisi ke –
4,jilid II,Erlangga.Jakarta.
Syukri,S,1999,Kimia
Dasar Jilid II,ITB,Bandung.
blognya dah aku follow..
BalasHapusbollback ya :)
rumahkomputer
Terimakasih ilmunya
BalasHapus