BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Unsur-unsur dalam sistem periodik yang dipertimbangkan bersifat logam

adalah unsur-unsur golongan s (alkali = golongan I, dan alkali tanah = golongan

II), sebagian golongan p (misalnya Al = golongan 13, Sn dan Pb = golongan 14),

unsur-unsur golongan d (golongan 4-12) dan golongan II (Sc, Y, Lu) dan

golongan f (Sugiyarto dan Suryanti, 2010).

Kalsium (Ca) adalah kelompok 2 unsur yang sangat melimpah di kerak

bumi dalam senyawa, tetapi tidak pernah terlihat di alam sebagai unsur logam

bebas. Itu merupakan elemen penting bagi makhluk hidup, terutama di otot, daun,

tulang, gigi dan kerang. Kalsium ditemukan dalam batu kapur, digunakan dalam

semen, mortar, plester dan antasida. Lithium (Li), karena semua kelompok 1

elemen, logam alkali, litium bereaksi dengan air, sehingga tidak ditemukan di

alam. Terbakar di udara untuk membentuk oksida. Secara medis digunakan dalam

senyawa untuk membersihkan asam urat dan untuk meringankan depresi.

Sedangkan, Magnesium (Mg) sangat umum dalam kerak bumi, tetapi hanya dalam

senyawa. Logam ringan, kuat, unsur logam yang akan terbakar di udara dengan

nyala biru-putih terang, digunakan di tempat di mana paduan logam yang kuat

dibutuhkan untuk menjadi ringan, seperti roda mobil dan pesawat terbang dan

tubuh helikopter (Kislaya, 2011).

2.1 Unsur Golongan IA

Unsur-unsur dari kelompok IA yang sering disebut sebagai logam alkali.

Mereka sebagai kelompok, yang paling metalik dari elemen. Mereka ditemukan

di alam sebagai +1 ion; geokimia mereka ditentukan oleh ukuran relatif dari ion.

Karena ukurannya yang kecil, lithium, Li+, tidak ditemukan dalam hubungan

dengan logam alkali lainnya di mineral. Ditemukan dalam beberapa mineral

aluminosilikat (misalnya, spodumene, LiAlSi2O6), yang merupakan sumber

komersial elemen. Itu juga hadir dalam air asin diperoleh dari Searles Lake,

California (Markham dan Smith, 1954).

Elemen dalam kelompok yang sama memiliki sifat kimia yang mirip dan

konfigurasi elektronik serupa. Sebagai contoh, semua logam alkali (kelompok IA)

bereaksi cepat dengan klorin untuk membentuk logam klorida. Semua anggota

dari logam alkali memiliki konfigurasi elektronik yang sama di tingkat energi

valensi, dengan perbedaan menjadi penambahan tingkat selesai utama energi

(Seese dan Daub, 1997).

Sifat penting logam alkali adalah mempunyai spektrum emisi, yang

dihasilkan bila larutan garamnya dipanaskan dalam nyala Bunsen, atau

mengalirkan muatan listrik pada uapanya. Warna spektrum itu dapat dipakai

dalam analisis kualitatif, yang disebut tes nyala. Nyala garam litium berwarna

merah, garam natrium bewarna kuning cemerlang, garam kalium berwarna ungu.

Warna kuning nyala natrium banyak dipakai di jalan raya karena mjrah biayanya

dibandingkan lampu pijar (Syukri, 1999).

Menurut Kurniati (2009), dimana Underwood dan Day menyatakan bahwa

tetapan kesetimbangan yang menyatakan kelarutan suatu endapan dalam air

adalah tetapan hasil kali kelarutan. Sebuah partikel (bulat) haruslah berdiameter

lebih besar dari 10-6 m agar mengendap didalam larutan sebagai suatu endapan.

Selama proses pertumbuhan, partikel itu melewati jangkauan koloid. Partikel

dengan diameter sekitar 10-6 m sampai 10-9 disebut sebagai koloid.

Proses pengendapan itu dinyatakan sebagai berikut:

Ion-ion dalam larutan Partikel koloid Pengendapan

(10-10 m) (10-9 – 10-6 m) ( > 10-6 m)

Partikel-partikel koloid mempunyai muatan listrik dan bertahan untuk

tidak membentuk partikel yang lebih besar yang akan mengendap dari dlam

larutan. Muatan listrik itu disebabkan oleh terobsorbsinya ion-ion pada permukaan

partikel (Kurniati, 2009 ).

2.2 Unsur Golongan IIA

Kelompok elemen IIA yang sering disebut sebagai alkali tanah. Dengan

pengecualian berilium, semua elemen ini cukup melimpah. Kalsium umumnya

dianggap sebagai yang kelima, dan magnesium yang kedelapan, dimana unsur

yang paling melimpah di kerak bumi (Markham dan Smith, 1954).

Sulfit dari logam alkali dapat larut di dalam air, sedangkan logam lain

yang tidak larut atau kelarutannya terbatas. Sulfida dari alkali tanah dan beberapa

logam lainnya larut dalam larutan asam sulfur membentuk atau dianggap,

bisulfites larut. Aksi ini mirip dengan aksi asam karbonat pada karbonat larut

karena hanya bisulfites padat dari logam alkali yang telah disusun, sifat bisulfites

logam lainnya beberapa diragukan. Kemudian akan diingat bahwa ada

ketidakpastian yang sama tentang keberadaan bikarbonat tertentu (Brown, 1963).

Unsur-unsur alkali tanah hanya terjadi sebagai +2 ion, penyusunan logam

membutuhkan proses reduksi. Pengurangan dapat dilakukan dengan elektrolisis

dari halida cair atau hidroksida atau dengan reduksi kimia dengan agen pereduksi

yang sesuai. Berilium, misalnya, dibuat dengan memanaskan berilium fluorida,

BeF2, dengan Mg dan juga dengan elektrolisis campuran berilium klorida, BeCl2,

dan NaCl (Sienko dan Robert, 1957).

2.3 Pengendapan Garam Sulfat

Logam alkali dan alkali tanah golongan IA dan IIB terdapat sebagai unsur

mayor di dalam tanah, berfungsi sebagai fraksi penyubur tanah. Secara teoritis

logam alkali tanah sulit dihilangkan hingga 100% untuk itu perlu dianalisis. Untuk

melakukan evaluasi tersebut dilakukan analisis logam alkali dan alkali tanah

menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). Cara ini dipilih

karena metode SSA cocok untuk analisis logam-logam Na, K, Ca clan Mg sampai

dengan tingkat bagian perjuta (ppm) dengan kedapat ulangan yang baik, sensitif,

ketelitiannya tinggi, dan cara analisisnya cepat tanpa memerlukan pemisahan

unsur yang dianalisis dengan unsur-unsur lainnya. Analisis kandungan logam

dalam cuplikan asam humat hasil isolasi dilakukan dengan Spektroskopi Serapan

Atom (Purwanto dkk., 1999).

2.4 Pengendapan Garam Hidroksida

Pada sistem periodik unsur diketahui bahwa nomor atom Ba, Ca, Na, dan

Li berturut-turut 56, 20, 11, dan 3. Hal ini menunjukkan bahwa nomor atom Li

adalah paling kecil sedangkan Ba paling besar. Nomor atom unsur dapat

menunjukkan ukuran atom unsur, dengan nomor atom lebih kecil maka jumlah

elektron dan neutron juga sedikit sehingga ukuran atom pun kecil, dengan

demikian reaktifitasnya relatif lebih besar (Purwamargapratala dkk., 2007).

Dapat dipahami reaktifitas alkali nitrat dari Li adalah paling tinggi

dibandingkan alkali nitrat dari Ba, Ca, dan Na. Dengan ukuran atom Li yang

relatif kecil akan mempermudah pengikatan atom tersebut ke dalam matriks

alumina. Dengan demikian pembentukan alkali aluminat dari lithium nitrat dan

alumina akan lebih mudah pula (Purwamargapratala dkk., 2007).

Pengendapan Magnesium hidroksida dengan menggunakan agen

pengendap untuk membandingkan kadar Mg yang terkandung dalam endapan

hasil elektolisis dari sel katoda dan endapan (Purwamargapratala dkk., 2007).

Massa magnesium hidroksida hasil penambahan reagen pengendap sedikit

lebih tinggi dibandingkan dengan massa magnesium hidroksida hasil elektrolisis.

Perbandingan dua metode ini tidak terlalu memberikan perbedaan yang signifikan

(Rakhmawati dan Suprapto, 2013).

Faktor-faktor penting yang mempengaruhi kelarutan zat padat kristalin

menurut Kurniati (2009) adalah sebagai berikut:

a. Temperatur

Kebanyakan garam kelarutannya meningkat bila temperaturnya dinaikkan.

b. Pengaruh ion sekutu

Suatu endapan umunya lebih dapat larut dalam air murni daripada dalam

suatu larutan yang mengadung salah satu ion endapan.

c. Pengaruh aktifitas

Banyak endapan menunjukkan kelarutan yang meningkat dalam larutan

yang mengandung ion-ion yang tidak bereaksi. Keefektifan ion-ion dalam

memelihara kondisi kondisi kesetimbangan dengan demikian berkurang dan

endapan tambahan harus melarut untuk mengembalikan aktifitas ini. Semakin

kecil koefisien aktifitas ion, semakin besar hasil kali konsentrasi molar ion-ion

pembentuknya. Koefisien aktifitas ion bivalen lebih kecil daripada koefisien

aktifitas ion univalen

d. Pengaruh kompleks

Kelarutan garam yang sedikit sekali dapat larut juga bergantung pada

konsentrasi zat-zat yang membentuk kompleks dengan kation garam itu.