1.1 TembagaTembaga adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cu dan nomor atom 29.Lambangnya berasal dari bahasa LatinCuprum.Tembaga merupakan konduktorpanas dan listrik yang baik.Selain itu unsur ini memiliki korosi yang cepat sekali.Tembaga murni sifatnya halus dan lunak, dengan permukaan berwarna jingga kemerahan.Tembaga dicampurkan dengan timah untuk membuat perunggu.Logam ini dan aloinya (campuran) telah digunakan selama empat hari. Di era Roma, tembaga umumnya ditambang di Siprus, yang juga asal dari nama logam ini (yprium, logam Siprus), nantinya disingkat jadi uprum). Ikatan dari logam ini biasanya dinamai dengan tembaga(II).Ion Tembaga(II) dapat berlarut ke dalam air, dimana fungsi mereka dalam konsentrasi tinggi adalah sebagai agen anti bakteri, fungisi, dan bahan tambahan kayu. Dalam konsentrasi tinggi maka tembaga akan bersifat racun, tapi dalam jumlah sedikit tembaga merupakan nutrien yang penting bagi kehidupan manusia dan tanaman tingkat rendah. Di dalam tubuh, tembaga biasanya ditemukan di bagian hati, otak, usus, jantung, dan ginjal

1.2 Karaterustik TembagaA.FisikTembaga, perak, dan emas berada pada unsur golongan 11 pada tabel periodik dan mempunyai sifat yang sama: mempunyai satu elektron orbital-s pada kulit atom d dengan sifat konduktivitas listrik yang baik.Sifat lunak tembaga dapat dijelaskan oleh konduktivitas listriknya yang tinggi (59,6106S/m) dan oleh karena itu juga mempunyai konduktivitas termal yang tinggi (kedua tertinggi) di antara semua logam murni pada suhu kamar.Bersama dengan sesium dan emas (keduanya berwarna kuning) dan osmium (kebiruan), tembaga adalah satu dari empat logam dengan warna asli selain abu-abu atau perak.Tembaga murni berwarna merah-oranye dan menjadi kemerahan bila kontak dengan udara.B.KimiaTembaga tidak bereaksi dengan air, namun ia bereaksi perlahan dengan oksigen dari udara membentuk lapisan coklat-hitam tembaga oksida. Berbeda dengan oksidasi besi oleh udara, lapisan oksida ini kemudian menghentikan korosi berlanjut.Lapisan verdigris (tembaga karbonat) berwarna hijau dapat dilihat pada konstruksi-konstruksi dari tembaga yang berusia tua, seperti pada Patung Liberty.Tembaga bereaksi dengan sulfida membentuk tembaga sulfida.

C.IsotopTembaga memiliki 29 isotop.63Cu dan 65Cu adalah isotop stabil, dengan persentase 63Cu adalah yang terbanyak di alam, sekitar 69%. Kedua isotop ini memiliki bilangan spin 3/2.Isotop lainnya bersifat radioaktif, dengan yang paling stabil adalah 67Cu dengan paruh waktu 61,83 jam.Tujuh isotop metastabil telah diidentifikasi, 68mCu adalah isotop dengan paruh waktu terpanjang, 3,8 menit. Isotop dengan nomor massa diatas 64 dapat meluruh dengan -, sedangkan untuk nomor massa dibawah 64 meluruh dengan +. 64Cu (paruh waktu 12,7 jam), meluruh dengan kedua cara.62Cu dan 64Cu memiliki banyak kegunaan.64Cu adalah agen radiokontras untuk gambar X-ray, bersama dengan chelate dapat digunakan untuk terapi radiasi kanker. 62Cu digunakan pada 62Cu-PTSM yang merupakan pelacak radioaktif untuk tomografi emisi positron.1.3 Keberadaan Tembaga di AlamTembaga disintesis pada bintang masif dan ada di kerak bumi dengan konsentrasi 50 bagian per juta (ppm), atau dapat juga dalam bentuk tembaga native atau mineral dalam bentuk tembaga sulfida kalkopirit dan kalkosit, tembaga karbonat azurit dan malasit dan mineral tembaga(I) oksidakuprit. Massa tembaga murni yang pernah ditemukan bermassa 420 ton, ditemukan tahun 1857 di Semenanjung Keweenaw di Michigan, AS. Tembaga native merupakan polikristal, dengan kristal terbesar yang pernah diketahui berukuran 4.43.23.2cm.1.4 Senyawa Biner TembagaSeperti elemen lainnya, senyawa tembaga yang paling sederhana adalah senyawa biner (terdiri dari 2 elemen saja).Biner yang paling penting diantaranya oksida, sulfida, dan halida.Tembaga(I) oksida, tembaga(II) oksida, tembaga(I) sulfida, dan tembaga monosulfida merupakan contoh senyawa tembaga biner.Untuk senyawa halida, yang dikenal diantaranya tembaga(I) klorida, tembaga(I) bromida, dan tembaga(I) iodida, juga tembaga(II) fluorida, tembaga(II) klorida, dan tembaga(II) bromida. Percobaan membuat tembaga(II) iodida ternyata menghasilkan tembaga iodida dan iodin.2 Cu2+ + 4 I 2 CuI + I21.5 Proses Pemurnian Bijih Tembaga

A.Proses PyrometallurgyProses ini menggunakan temperatur tinggi yang diperoleh dari pembakaran bahan bakar. Bijih tembaga yang telah dipisahkan dari kotoran-kotoran (tailing) dipanggang untuk menghilangkan asam belerang dan selanjutnya bijih ini dilebur.Berikut ini diberikan gambar dapur peleburan tembaga tersebut.

1-lining; 2-nose or mouth; 3-tuyere; 4-roller stand. Pada peleburan tersebut bijih-bijih dipisahkan dari terak dan akan dihasilkan matte, selanjutnya matte ini diproses pada converter sehingga unsur-unsur besi dan belerang dapat dipisahkan dan akan menghasilkan tembaga blister.Tembaga blister masih mengandung sejumlah unsur-unsur besi, belerang, seng, nikel, arsen dsb. sehingga blister ini harusdiproses ulang (refining) yang pelaksanaannya dapat dilakukan pada ReverberatoryB.Proses HydrometallurgyMetoda ini ini dilakukan dengan cara melarutkan bijih-bijih tembaga (leaching) ke dalam suatu larutan tertentu, kemudian tembaga dipisahkan dari bahan ikutan lainnya (kotoran).a.Untuk meleaching bijih tembaga yang bersifat oksida, digunakan asam sulfat (H2SO4), seperti ditunjukkan pada reaksi di bawah ini;CuCO3 . Cu (OH)2 + 2 H2SO4 -> 2 CuSO4 + CO2 + 3 H2Ob.Untuk meleaching bijih yang bersifat sulfida atau native digunakan ferri sulfat (Fe2(SO4)3), seperti bijih cholcocite di bawah ini ;Cu2S + 2 Fe2 (SO4)3 -> Cu SO4 + 4 FeSO4 + SUntuk bijih chalcopyrite dan bornite, reaksinya berjalan lambat dan tidak dapat larut seluruhnya. Setelah hasil leaching dipisahkan dari bagian-bagian yang tidak dapat larut, kemudian larutan ini diproses secara elektrolisa,sehingga didapatkan tembaga murni.

1.6 Penggunaan TembagaPenggunaan tembaga terbesar adalah untuk kabel listrik (60%), atap dan perpipaan (20%) dan mesin industri (15%). Tembaga biasanya digunakan dalam bentuk logam murni, tapi ketika dibutuhkan tingkat kekerasan lebih tinggi maka biasanya dicampur dengan elemen lain untuk membentuk aloi.Sebagian kecil tembaga juga digunakan sebagai suplemen nutrisi dan fungisida dalam pertanian.

1.7 SulfatIon sulfat merupakan sejenis anionpoliatom dengan rumus empirisSO42- dengan massa molekul 96.06 satuan massa atom; ia terdiri dari atom pusat sulfur dikelilingi oleh empat atom oksigen dalam susunan tetrahidron. Ion sulfat bermuatan cas dua negatif dan merupakan basa konjugat ion hidrogen sulfat (bisulfat), HSO4-, yaitu bes konjugat asamsulfat, H2SO4. Terdapat sulfat organik seperti dimetil sulfat yang merupakan senyawa kovalen dengan rumus (CH3O)2SO2, dan merupakan ester asam sulfat.

1.8 Ciri-ciri SulfatKebanyakan sulfat sangat larut dalam air. Kecuali dalam kalsium sulfat, stronsiumsulfat dan barium sulfat, yang tak larut. Barium sulfat sangat berguna dalam analisis gravimetri sulfat: penambahan barium klorida pada suatu larutan yang mengandung ion sulfat. Kelihatan endapan putih, yaitu barium sulfat menunjukkan adanya anion sulfat.Ion sulfat bisa menjadi satu ligan menghubungkan mana-mana satu dengan oksigen (monodentat) atau dua oksigen sebagai kelat atau jembatan. Contoh ialah molekul logam netral kompleks PtSO4P(C6H5)32, di mana ion sulfat berperan sebagai ligan bidentat. Ikatan oksigen-logam dalam molekul sulfat kompleks mempunyai ciri kovalen.1.9 Tembaga (II) SulfatTembaga(II) sulfat, juga dikenal dengan cupri sulfat, adalah sebuah senyawa kimia dengan rumus molekulCuSO4. Senyawa garam ini eksis di bumi dengan kederajatan hidrasi yang berbeda-beda. Bentuk anhidratnya berbentuk bubuk hijau pucat atau abu-abu putih, sedangkan bentuk pentahidratnya (CuSO45H2O), berwarna biru terang

1.10 Proses Pembuatan CuSO4Tembaga(II) sulfat diproduksi dalam skala besar dengan cara mencampurkan logam tembaga dengan asam sulfat panas atau oksidanya dengan asam sulfat. Untuk penggunaan di laboratorium, tembaga (II) sulfat biasanya dibeli (tidak dibuat manual).Bentuk anhidratnya ditemukan dalam bentuk mineral langka yang disebut kalkosianit. Tembaga sulfat terhidrasi eksis di alam dalam bentuk kalkantit (pentahidrat) dan 2 mineral lain yang lebih langka: bonatit (trihidrat) dan bootit (heptahidrat).

1.11 Sifat-sifat Kimia CuSO4Tembaga(II) sulfat pentahidrat akan terdekomposisi sebelum mencair pada 150C, akan kehilangan dua molekul airnya pada suhu 63C, diikuti 2 molekul lagi pada suhu 109C dan molekul air terakhir pada suhu 200C.[4][5]Proses dehidrasi melalui dekomposisi separuh tembagatetraaqua(2+), 2 gugus aqua yang berlawanan akan terlepas untuk menghasilkan separuh tembagadiaqua(2+). Tahap dehidrasi kedua dimulai ketika 2 gugus aqua terakhir terlepas.Dehidrasi sempurna terjadi ketika molekul air yang tidak terikat terlepas.Pada suhu 650C, tembaga (II) sulfat akan terdekomposisi menjadi tembaga(II) oksida (CuO) dan belerang trioksida (SO3).Warna tembaga(II) sulfat yang berwarna biru berasal dari hidrasi air. Ketika tembaga(II) sulfat dipanaskan dengan api, maka kristalnya akan terdehidrasi dan berubah warna menjadi hijau abu-abu.[6]Tembaga sulfat bereaksi dengan asam klorida. Pada reaksi ini, larutan tembaga(II) yang warnanya biru akan berubah menjadi hijau karena pembentukan tetraklorokuprat(II):Cu2+ + 4Cl CuCl42Tembaga(II) sulfat juga dapat bereaksi dengan logam lain yang lebih reaktif dari tembaga (misalnya Mg, Fe, Zn, Al, Sn, Pb, etc.):CuSO4 + Zn ZnSO4 + CuCuSO4 + Fe FeSO4 + CuCuSO4 + Mg MgSO4 + CuCuSO4 + Sn SnSO4 + Cu3 CuSO4 + 2 Al Al2(SO4)3 + 3 CuTembaga yang terbentuk akan terlapisi di permukaan logam lainnya. Reaksi akan berhenti ketika tidak ada lagi permukaan kosong pada logam yang dapat dilapisi oleh tembaga.1.12 Kegunaan CuSO4A.Sebagai herbisida, fungisida dan pestisidaTembaga(II) sulfat pentahidrat adalah sebuah fungisida. Namun, beberapa jamur mampu beradaptasi dengan peningkatan kadariontembaga. Dicampur dengan kapur biasanya disebut campuran Bordeaux dan digunakan untuk mengontrol jamur pada tumbuhananggur, melon, dan beri lainnya. Keguanaan lainnya adalah senyawa Cheshunt, sebuah campuran dari tembaga sulfat dan amonium karbonat digunakan dalam hortikultura untuk mencegah pelembaban pada biji. Penggunaannya sebagai herbisida bukan pertanian, melainkan untuk kontrol searangan tanaman air dan akartumbuhan dengan pipa yang mengandung air. Hal ini juga digunakan di kolam renang sebagai sebuah algaecide. Sebuah larutan encer tembaga sulfat digunakan untuk mengobati ikanakuarium dari infeksiparasit, dan juga digunakan untuk menghilangkan siput dari akuarium. Ion tembaga sangat beracun bagi ikan, sehingga perawatan harus dilakukan dengan memperhatikan dosis.Sebagian besar spesies alga dapat dikontrol dengan konsentrasi tembaga sulfat yang sangat rendah.embaga sulfat menghambat pertumbuhan bakteri seperti Escherichiacoli.Untuk sebagian besar dari abad ke-20, tembaga arsenat dikrom (CCA) adalah tipe dominan untuk pengawetan kayu.Untuk membuat pressure-treated wood, tabung yang besar diisi dengan sebuah bahan kimia encer.Tembaga(II) sulfat pentahidrat dilarutkan di dalam air bersama dengan zat aditif sebelum kayu ditempatkan di dalam tabung. Ketika tabung diberi tekanan, bahan kimia diserap oleh kayu, memberikan kayu fungisida, insektisida, dan sinar ultraviolet yang memantulkan sifat yang membantu melestarikannya.B.Reagen AnalisisBeberapa tes kimia menggunakan tembaga sulfat. Tembaga sulfat digunakan dalam larutan fehling dan larutan benedict untuk mengetes gula pereduksi, yang nantinya akan mereduksi tembaga(II) sulfat yang berwarna biru menjadi tembaga(I) oksida yang berwarna merah. Tembaga sulfat juga digunaka pada reagen biuret untuk mengetes protein.Tembaga sulfat juga digunakan dalam uji darah seseorang penderita anemia.Uji darah dilakukan dengan meneteskannya pada larutan tembaga sulfat. Dengan efek gravitasi, darah yang banyak mengandung hemoglobinakan dengan cepat tenggelam karena massa jenisnya besar, sedangkan darah yang hemoglobinnya sedikit akan lebih lama tenggelam.C.Sintesis OrganikTembaga sulfat juga digunakan dalam sintesis organik. Tembaga sulfat anhidrat ini akan mengkatalis transasetilasi pada sintesis organik. Tembaga sulfat terhidrasi yang direaksikan dengan kalium permanganatakan menjadi oksidan untuk mengkonversi alkohol primer.2.13 Efek Racun CuSO4Tembaga sulfat bersifat mengiritasi.Biasanya manusia terpapar tembaga sulfat melalui kontak mata atau kulit, termasuk juga dengan menghirup serbuk atau debunya. Kontak dengan kulit akan menyebabkan eksim. Kontak tembaga sulfat dengan mata dapat menyebabkan konjungtivitis dan radang pada kelopak mata dan kornea.Asalkan tidak terkena paparan tinggi, sebenarnya tembaga sulfat tidak terlalu beracun.Menurut sebuah studi, tembaga sulfat menjadi racun dalam tubuh manusia setelah terkena paparan 11 mg/kg.Karena tembaga sulfat akan menyebabkan iritasi pada sistem pencernaan, maka biasanya orang yang menelannya akan langsung muntah. Setelah 1-12 gram tembaga sulfat tertelan, tanda-tanda racun akan muncul seperti rasa terbakar di dada, mual, diare, muntah, sakit kepala, yang nantinya akan menyebabkan kulit menjadi kuning. Selain itu, keracunan tembaga sulfat juga merusak otak, hati, dan ginjal.

MAKALAH SATUAN PROSES 1TEMBAGA (II) SULFAT(Disusun untuk memenuhi salah satu tugas Mata Kuliah Satuan Proses 1)

NAMA MAHASISWA : Aas Nurhasanah (131411001)KELAS : IAPRODI : D3-Teknik Kimia

PROGRAM STUDI DIII TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG2013 2014