BAB 3
TEKNIK LABORATORIUM
A. Pendahuluan
Laboratorium kimia merupakan tempat dimana kegiatan akademik dilakukan untuk berbagai tujuan. Tujuan-tujuan yang dimaksud antara
lain: verifikasi
hukum/kaidah ataupun teori dalam pembelajaran, meningkatkan ketrampilan
penggunaan dan pemakaian bahan kimia maupun peralatan analisis (instrumentasi) serta sarana untuk melaksanakan kegiatan
penelitian ilmiah dalam rangka menemukan
sesuatu.
Banyak ragam peralatan yang digunakan dalam laboratorium
kimia, dari yang berasal gelas maupun peralatan elektronik, dengan tingkat
akurasi yang bervariasi. Demikian pula dengan bahan-bahan yang digunanakan
untuk praktikum, jenisnya sangat banyak, disesuaikan dengan peruntukan kegiatan
yang akan dilakukan. Untuk itu pengetahuan tentang alat yang akan dipergunakan
maupun bahan-bahan kimia yang pakai sangatlah penting. Kekeliruan dalam
penetapan alat sudah barang tentu sangat mempengaruhi hasil yang akan
diperoleh.
Pada hakekatnya, kegiatan praktikum tidak selalu
dilakukan di laboratorium dengan peralatan yang lengkap dan memadai. Ada
kalanya kegiatan praktikum ataupun penelitian dilakukan di luar ruang
laboratorium, misalnya di rumah, bengkel kerja, lapangan, dll. Kondisi ini
tidak menjadi persoalan, sejauh tujuan kegiatan terpenuhi, Pada bagian lain,
boleh jadi karena suatu hal, maka suatu peralatan untuk mengukur ataupun
menentukan parameter tertentu harus dirakit sendiri. Jika demikian halnya, maka
cara pengukuran dan reliabilitas serta kesahihan peralatan harus selalu
diperhatikan.
Di samping sebagai tempat untuk pembelajaran dan
penelitian, laboratorium kimia dengan segala kelengkapan peralatan dan
bahan kimia merupakan tempat berpotensi menimbulkan bahaya kepada para
penggunanya jika tidak dibekali dengan pengetahuan mengenai kesehatan dan
keselamatan kerja. Secara
filosofi keselamatan kerja
adalah suatu pemikiran dan upaya untuk menjamin keutuhan dan kesempurnaan baik
jasmani maupun rohani. Dengan keselamatan dan kesehatan kerja maka para
pengguna diharapkan dapat melakukan pekerjaan dengan aman dan nyaman. Pekerjaan
dikatakan aman jika apapun yang dilakukan oleh pekerja tersebut, resiko
yang mungkin muncul dapat dihindari. Pekejaan dikatakan nyaman jika para
pekerja yang bersangkutan dapat melakukan dengan merasa nyaman dan betah, sehingga
tidak mudah capek.
Keselamatan
dan kesehatan kerja merupakan salah satu aspek perlindungan tenaga kerja dengan
cara penerapan teknologi pengendalian segala aspek yang berpotensi membahayakan
para pekerja. Pengendalian juga ditujukan kepada sumber yang berpotensi
menimbulkan penyakit akibat dari jenis pekerjaan tersebut, pencegahan
kecelakaan dan penserasian peralatan kerja/ mesin/ instrumen, dan karakteristik
manusia yang menjalankan pekerjaan tersebut maupun orang-orang yang berada di
sekelilingnya. Dengan menerapkan teknologi pengendalian keselamatan dan
kesehatan kerja, diharapkan tenaga kerja akan mencapai ketahanan fisik, daya
kerja, dan tingkat kesehatan yang tinggi. Disamping itu keselamatan dan
kesehatan kerja dapat diharapkan untuk menciptakan ksenyamanan kerja dan
keselamatan kerja yang tinggi.
Perkembangan
ilmu pengetahuan melalui berbagai penelitian dan percobaan di laboratorium
sudah sedemikian pesat. Perkembangan ilmu pengetahuan yang pesat ini sangat
bermanfaat bagi kehidupan umat manusia. Akan tetapi perkembangan yang
sedemikian pesat juga dikhawatirkan akan berpotensi meningkatkan bahaya dalam
industri. Kalau prinsip keseimbangan dan keserasian dipegang teguh oleh para
ilmuwan dan para pengusaha, niscaya kekhawatiran tersebut dapat diminimalkan.
Peningkatan kemampuan dalam membuat alat dengan teknologi baru haruslah
diimbangi dengan penciptaan alat pengendali yang lebih canggih dan kemampuan
tenaga yang makin beertambah. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam
menghadapi bahaya yang mungkin timbul akibat dari perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi antara lain menyangkut ukuran alat, alat pengendali, kemampuan
dan ketrampilan pekerja, alat penanggulangan musibah, dan pengawasan yang
dilakukan.
Dari
segi ekonomi pemakaian alat yang berkapasitas besar adalah lebih menguntungkan,
akan tetapi bahaya yang mungkin ditimbulkan juga akan besar. Dengan demikian
penentuan ukuran reaktor harus didasarkan pada keuntungan dari segi ekonomi dan
bahaya yang mungkin ditimbulkan. Salah satu langkah pengamanan yang dilakukan
dalam rancang bangun adalah penggunaan safety factor atau over design factor
pada perhitungan perancangan masing-masing alat dengan kisaran 10 – 20 %. Alat
pengendali harus lebih canggih dan lebih dapat diandalkan. Alat pengamanan yang
terkait dengan alat produksi dan alat perlindungan bagi pekerja harus
ditingkatkan. Biaya untuk membangun keselamatan dan kesehatan kerja, biaya
untum membeli alat-alat pengamanan memang cukup besar. Akan tetapi keselamatan
dan kesehatan kerja juga akan lebih terjamin. Kemampuan dan ketrampilan pekerja
harus ditingkatkan melalui pendidikan dan pelatihan sehingga dapat mengikuti
laju perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Alat penanggulangan musibah
harus ditingkatkan agar malapetaka yang diakibatkan oleh penerpan teknologi
maju tidak sampai meluas dan merusak. Pengawasan terhadap alat maupun terhadap
pekerja harus dilakukan secara teratur dan berkesinambungan.
B. Jenis-jenis Peralatan Laboratorium Kimia
1. Alat untuk mengekstrak (ekstraktor). Pemisahan suatu senyawa dari campurannya atau
lebih dikenal dengan istilah pemurnian dapat dilakukan dengan berbagai metoda. Metoda yang dapat ditempuh adalah metoda ekstraksi,
distilasi, atau dengan kromatografi. Ektraksi merupakan salah satu langkah untuk mendapatkan
senyawa dari sistem campuran. Berdasarkan fasanya, ektraksi dikelompokkan
menjadi ekstraksi cair-cair dan padat-cair. Ektraksi cair-cair dilakukan untuk
mendapatkan suatu senyawa dalam campuran berfasa cair dengan pelarut lain yang
fasanya cair juga. Prinsip dasar pemisahan ini adalah pemisahan senyawa yang
memiliki perbedaan kelarutan pada dua pelarut yang berbeda. Alat yang digunakan
adalah corong pisah. Ekstraksi padat-cair dilakukan bila ingin memisahkan
suatu komponen dalam suatu padatan dengan menggunakan suatu pelarut cair. Alat
yang digunakan adalah ektraktor Soxhlet. Misalnya untuk mengekstrak minyak non-atsiri
(senyawa yang terdapat pada bahan alam yang tidak mudah menguap). Larutan
pengekstrak ditempatkan pada labu alas bulat. Sampel yang telah
dibungkus dengan kertas saring ditempatkan pada tabung ektraktor. Bagian ujung
atas merupakan pendingin Allihn atau
pendingin bola. Ekstraktor Soxhlet ini merupakan ektraktor kontinyu, pelarut pada
labu alas bulat dipanaskan dan akan menguap, terkondensasi pada pendingin. Selanjutnya pelarut
akan masuk pada ektraktor. Apabila pelarut telah mencapai batas atas kapiler
pelarut yang telah kontak dengan sampel akan masuk pada labu alas bulat.
Begitu seterusnya.
2. Alat untuk distilasi (distiler). Distilasi
adalah metode pemisahan berdasarkan perbedaan titik didih komponen-komponen
yang ada di dalam campuran. Distilasi biasa dilakukan untuk
pemisahan campuran yang memiliki perbedaan titik didih yang cukup besar.
Sedangkan distilasi uap dilakukan untuk pemisahan campuran yang memiliki
perbedaan tekanan uap jenuh yang cukup antara komponen-komponen yang ada pada
campuran. Pada distilasi uap, uap yang digunakan biasanya berupa uap air.
Selain itu distilasi juga dapat dilakukan pada tekanan di bawah tekanan
atmosfer. Metode ini dikenal sebagai distilasi pengurangan tekanan. Distilasi
pengurangan tekanan dilakukan apabila komponen akan mengalami dekomposisi pada
titik didihnya. Bila selisih titik didih komponen-komponen yang ada pada
campuran kecil maka komponen alat distilasi ditambah dengan kolom vigreux.
3. Alat untuk reflux. Reaksi kimia kadang dapat
berlangsung sempurna pada suhu di atas suhu kamar atau pada titik didih pelarut
yang digunakan pada sistem reaksi. Salah satu alat yang dapat digunakan untuk
reaksi-reaksi yang berlangsung pada suhu tinggi adalah seperangkat alat
refluks. Ada beberapa tipe alat refluks, antara lain: (i) Alat refluks paling sederhana yang dilengkapi dengan labu alas bulat
dan pendingin Liebig, (ii) Seperangkat
alat refluks dilengkapi dengan labu alas bulat, pendingin Liebig dan corong pisah, (iii) Seperangkat alat refluks dilengkapi
dengan labu alas bulat, pendingin Liebig, corong pisah, dan pengaduk atau termometer.
4. Penyaring Buchner. Penyaring
Buchner digunakan untuk proses penyaringan yang tidak dapat dilakukan dengan
penyaring biasa. Penyaringan biasa dilakukan dengan
memanfaatkan gaya grafitasi, sedangkan pada penyaring buchner, filtrat
dipisahkan dari sistem campuran dengan cara disedot atau divakum.
5. Tabung pengembang (chamber). Alat gelas ini
digunakan pada percobaan kromatografi lapis tipis (KLT). Digunakan
untuk tempat eluen (larutan pengembang) dan plat KLT yang telah dibubuhi
(ditotol) sampel atau standar.
6. Peralatan Gelas. Sebelum
mulai melakukan praktikum di laboratorium, praktikan harus mengenal dan
memahami cara penggunaan semua peralatan dasar yang biasa digunakan dalam
laboratorium kimia serta menerapkan K3 di laboratorium. Berikut ini diuraikan
beberapa peralatan yang akan digunakan pada Praktikum Kimia Dasar. Gambar 1
menunjukkan contoh peralatan gelas laboratorium.
Gambar 1. Peralatan gelas sederhana
untuk praktikum kimia
1. Labu Takar. Digunakan untuk menakar volume zat
kimia dalam bentuk cair pada proses preparasi larutan. Alat ini tersedia
berbagai macam ukuran.
2.
Gelas Ukur. Digunakan untuk mengukur volume zat
kimia dalam bentuk cair. Alat ini mempunyai skala, tersedia bermacam-macam
ukuran. Tidak boleh digunakan untuk mengukur larutan/pelarut dalam kondisi
panas. Perhatikan meniscus pada saat pembacaan skala.
3.
Gelas Beker. Alat ini bukan alat pengukur
(walaupun terdapat skala, namun ralatnya cukup besar). Digunakan untuk tempat
larutan dan dapat juga untuk memanaskan larutan kimia. Untuk menguapkan
solven/pelarut atau untuk memekatkan.
4. Pengaduk Gelas. Digunakan
untuk mengaduk suatu campuran atau larutan kimia pada waktu melakukan reaksi
kimia. Digunakan juga untuk menolong pada waktu menuangkan/mendekantir cairan
dalam proses penyaringan.
5. Botol Pencuci. Bahan terbuat dari plastic. Merupakan botol tempat akuades,
yang digunakan untuk mencuci, atau membantu pada saat pengenceran.
6. Corong. Biasanya
terbuat dari gelas namun ada juga yang terbuat dari plastic. Digunakan untuk
menolong pada saat memasukkan cairan ke dalam suatu wadah dengan mulut sempit,
seperti : botol, labu ukur, buret dan sebagainya.
7. Erlenmeyer. Alat
ini bukan alat pengukur, walaupun terdapat skala pada alat gelas tersebut
(ralat cukup besar). Digunakan untuk tempat zat yang akan dititrasi.
Kadang-kadang boleh juga digunakan untuk memanaskan larutan.
8. Sama dengan no 7.
9. Tabung Reaksi. Terbuat
dari gelas. Dapat dipanaskan. Digunakan untuk mereaksikan zat zat kimia dalam
jumlah sedikit.
10. Kuvet. Bentuk serupa dengan tabung reaksi,
namun ukurannya lebih kecil. Digunakan sebagai tempat sample untuk analisis
dengan spektrofotometer. Kuvet tidak boleh dipanaskan. Bahan dapat dari silika
(quartz), polistirena atau polimetakrilat.
11. Sama dengan no 10.
12. Rak Untuk tempat Tabung Reaksi. Rak
terbuat dari kayu atau logam. Digunakan sebagai tempat meletakkan tabung
reaksi.
13. Sama dengan no 12.
14. Kaca Preparat.
15. Kawat Kasa. Terbuat dari bahan logam dan
digunakan untuk alas saat memanaskan alat gelas dengan alat pemanas/kompor
listrik.
16. Penjepit. Penjepit
logam, digunakan untuk menjepit tabung reaksi pada saat pemanasan, atau untuk
membantu mengambil kertas saring atau benda lain pada kondisi panas.
17. Spatula. Terbuat dari bahan logam dan
digunakan untuk alat Bantu mengambil bahan padat atau kristal.
18. Kertas Lakmus. Merupakan indikator berbentuk kertas
lembaran-lembaran kecil, berwarna merah dan biru. Indikator yang lain ada yang
berbentuk cair missal indikator Phenolphtalein (PP), methyl orange (MO) dan
sebagainya. Merupakan alat untuk mengukur atau mengetahui tingkat keasaman (pH)
larutan.
19. Gelas Arloji. Terbuat dari gelas. Digunakan untuk tempat zat yang akan
ditimbang.
20. Cawan Porselein. Alat
ini digunakan untuk wadah suatu zat yang akan diuapkan dengan pemanasan.
21. Pipet Pasteur (Pipet Tetes). Digunakan
untuk mengambil bahan berbentuk larutan dalam jumlah yang kecil.
22. Sama dengan no 16.
23. Sikat. Sikat dipergunakan untuk membersihkan (mencuci) tabung.
24. Sama dengan no
23.
25. Pipet Ukur. Adalah
alat yang terbuat dari gelas, berbentuk seperti gambar di bawah ini. Pipet ini
memiliki skala. Digunakan untuk mengambil larutan dengan volume tertentu.
Gunakan propipet atau pipet pump untuk menyedot larutan, jangan dihisap dengan
mulut.
26. Pipet Gondok. Pipet ini berbentuk seperti dibawah
ini. Digunkan untuk mengambil larutan dengan volume tepat sesuai dengan label
yang tertera pada bagian yang menggelembung (gondok) pada bagian tengah pipet.
Gunakan propipet atau pipet pump untuk menyedot larutan.
27. Buret. Terbuat
dari gelas. Mempunyai skala dank ran. Digunakan untuk melakukan titrasi. Zat
yang digunakan untuk menitrasi (titran) ditempatkan dalam buret, dan
dikeluarkan sedikit demi sedikit melalui kran. Volume dari zat yang dipakai
dapat dilihat pada skala.
C. Pengukuran Parameter
1. Pengukuran
Waktu
2. Pengukuran
Temperatur
 |
3. Pengukuran
Massa
 |
4. Pengukuran
Volume
 | |||||||||
|
|||||||||
 |
|||||||||
D. Merangkai
Peralatan
1. Merangkai Peralatan untuk Menampung Gas Kering
 |
2. Merangkai Peralatan Untuk Mengumpulkan Gas
3. Merangkai Peralatan Untuk Mencegah Air dari Bawah Menuju
Sumber Gas
 |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar