PEMURNIAN NaCl

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I

PERCOBAAN VII

PEMURNIAN NaCl

 

OLEH

NAMA                       : HERLIN

STAMBUK               : F1C1 11 072

PROG. STUDI          : KIMIA

KELOMPOK            : II (DUA)

ASISTEN                   : GAYUH AGASTIA S.Si

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2012

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

 Garam dapur (NaCl) adalah bahan berupa padatan putih, memiliki bentuk kristal kubus yang transparan, tidak dapat terbakar serta mempunyai titik leleh 801oC. Garam dapur merupakan senyawa yang tersusun dari asam kuat HCl dan basa kuat NaOH. Apabila unsur ini direaksikan, maka akan terbentuk NaCl dan H2O. Hasil dari bahan tadi bila disatukan akan membentuk suatu larutan yang disebut larutan garam. Larutan yang terbentuk merupakan campuran yang homogen, partikel-partikelnya sangat kecil namun tersebar merata meskipun dibiarkan dalam waktu yang lama. NaCl atau garam dapur tidak akan mengendap bila dibiarkan dan tidak dapat dipisahkan dari air dengan cara penyaringan. Partikelpartikel NaCl, ion-ionnya dalam air tidak akan dapat terlihat dengan mikroskop. Zat terlarut dan pelarutnya benar-benar tercampur secara homogen.

Garam dapur  merupakan salah satu zar penguat rasa serta termasuk  sebagai  bahan  pengawet  makanan. Garam dapur tersebut dapat diperoleh melalui dua cara yaitu secara alami dan buatan (sintesis). Secara alami, garam dapur dapat diperoleh dengan mengeringkan air laut dibawah terik matahari sedangkan dengan cara sintesis atau buatan dapat dibuat dengan mereaksikan antara asam sulfat dengan natrium hidroksida.

Garam-garam logam alkali umumnya dicirikan oleh titik leleh yang tinggi, oleh hantaran listrik lelehannya dan kemudian larut dalam air. Mereka kadang-kadang terhidrasi bilamana anion-anionnya kecil, seperti halida, karena energi hidrasi ion-ion tersebut tidak cukup untuk mengimbangi energi yang dipelukan untuk memperluas kisi.

B.     Rumusan Masalah

Bagaimana prinsip pemurnian dan pengkristalan garam dapur NaCl?

C.    Tujuan Percobaan

Memahami prinsip pemurnian dan pengkristalan garam dapur NaCl

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Natrium Chlorida merupakan salah satu bahan yang banyak digunakan oleh masyarakat dalam pengolahan makanan dan bahan baku dalam berbagai industri kimia. Industri kimia yang paling banyak menggunakan Natrium Chlorida sebagai bahan bakunya adalah industri Chlor Alkali. Produk utama dari industri ini adalah chlorine (Cl2) dan Natrium Hidroksida (NaOH), yang banyak dibutuhkan oleh industri lain, seperti industri pulp dan kertas, tekstil, deterjen, sabun dan pengolahan air limbah(Dina Lesdantina).

Natrium adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97,5 ⁰C.Natrium teroksidasi dengan cepat dalam udara lembab, maka harus disimpan terendam seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air, membentuk Natrium Hidroksida dan Hidrogen. Dalam garam-garamnya natrium berada sebagai kation monovalen Na⁺. Garam-garam ini membentuk larutan tak berwarna, hampir semua garam natrium larut dalam air (Vogel, 1979).

Di bidang teknik kimia seringkali bahan padat harus dipisahkan dari larutan atau lelehan, tanpa mengikat kotoran-kotoran yang terkandung dalam fasa cair tersebut. Seringkali juga bahan padat kristalin yang mengandung pengotor harus dibersihkan atau harus dihasilkan bentuk-bentuk kristal tertentu, untuk maksud tersebut proses kristalisasi dapat digunakan. Kristal adalah bahan padat dengan susunan atom atau molekul yang teratur. Yang dimaksud kristalisasi adalah pemisahan bahan padat berbentuk kristal dari suatu larutan atau lelehan. Hasil kristalisasi dari lelehan sering harus didinginkan lagi atau dikecilkan ukurannya (Bernaseoni, 1995).

 Pemurnian larutan garam sangat dipengaruhi oleh rasio Ca/Mg, bila rasionya terlalu kecil ataupun terlalu besar mengakibatkan pengendapan impuritis tidak dapat berlangsung dengan baik. Rasio Ca/Mg paling baik diperoleh sebesar 2. Dari penelitian ditemukan bahwa penambahan flokulan cukup mempengaruhi penurunan kadar Ca+2, dan relatif sedikit mempengaruhi penurunan kadar Mg+2 dan TSS. Pada rasio Ca/Mg sebesar 2, kadar Mg+2 sudah berada dibawah limit atas baku mutu larutan garam, tanpa perlu penambahan flokulan. Sedangkan kadar Ca+2 dan TSS masih dua kali lebih dari limit atas bila tanpa flokulan, tetapi masih sedikit diatas limit atas untuk Ca+2 dan dua kali diatas limit atas untuk TSS bila menggunakan flokulan(Bahruddin,2003).

Pengaruh adalah daya yang ada atau timbul dari sesuatu (orang, benda dan sebagainya) yang berkuasa atau yang berkekuatan. Pengaruh dalam penelitian ini adalah hubungan yang mempengaruhi antara penggunaan garam dapur (NaCl) dalam media pendingin dalam kadar yang bervariasi terhadap kekerasan pada proses pengerasan baja V-155. Bahan pendingin yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang ditambahkan garam dapur (NaCl) dengan kadar NaCl masing-masing yaitu: 9 %, 16 % dan 23 %(Taufan Rizal,2005).

BAB III

METEDOLOGI PRATIKUM

A.    Waktu dan Tempat

Percobaan ini dilaksanakan pada hari kamis tanggal  Oktober 2012 di Laboratorium terpadu  Jurusan Kimia FMIPA Universitas Haluoleo, Kendari.

B.     Alat dan Bahan

1.      Alat

Alat yang digunakan  pada  percobaan kali ini adalah sebagai berikut:

-                Timbangan

-                Gelas kimia 250ml

-                Gelas ukur 50 ml

-                Pemanas lisrik/spritus

-                Corong

2.      Bahan

Bahan yang digunakan pada percobaan kali ini adalah sebagai berikut:

-                Kristal garam dapur pasaran

-                Serbuk kapur CaO 1 gram

-                Larutan (BaOH)₂ encer secukupnya

-                Larutan HCl

-                Aquades 150 ml

-                Asam sulfat pekat

-                (NH₄)₂CO₃

C.    Prosedur Kerja

akuades

 

-    Dimasukkan dalam gelas beker dan didihkan

-    Dimasukkan 20 gram garam dapur sambil diaduk

-    Dipanaskan sampai mendidih kemudian disaring

Filtrat larutan garam

residu

 

 - Ditambahkan 0,25 gram CaO

  -Ditambahkan larutan Ba(OH)₂ encer tetes demi tetes

  -Ditambahkan 30 gram per liter (NH­₄)₂CO₃

  -Disaring

filtrat

residu

 

-Dinetralkan dengan larutan HCl

-Diukur pHnya dengan kertas lakmus

-Diuapkan sampai kering

-Ditimbang berat kristal murni sebagai berat ekperimen

Rendamen = 65,15%                         

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

Dik : Berat garam teoritis = 15 g

Berat gelas kimia kosong = 29, 790 gr

Berat gels kimia + garam = 42,813 gr

Berat eksperimen = Berat  gelas kimia + garam  –  berat   gelas kimia kosong

= 42,813 – 29,790 gr

=13,023 gr                                                                                                

Dit: % rendamen?

X 100% %

Penye: % rendamen  =  Berat eksperimen

Berat teortis

X 100%

 =   13,023 gr

   20 gr

=    65,115%

 Reaksi :

-  2NaCl + CaO → CaCl2 ↓ + Na2O

      -  Na2O + CaCl2 + Ba(OH)2 → CaO + 2NaOH + BaCl2

-  CaO + 2NaOH + BaCl2 + (NH4)2CO3 → NaCl +    Ba(OH)2↓ + CaCO3 +   NH4Cl

-  Ba(OH)2 + HCl → BaCl2 + H2O  -  2NaCl + NH4Cl → NaCl ↓ + NH3 ↑ + Cl2 ↑ matan

B.              Pembahasan

NaCl merupakan Natrium Klorida merupakan nama kimia dari garam dapur. Garam dapur merupakan senyawa kimia yang tersusun dari 2 unsur, logam natrium (Na) dan gas klor (Cl). Bila dipisahkan, kedua zat itu punya sifat yang berbeda. Natrium merupakan logam yang sangat reaktif. Bila bereaksi dengan air, akan menimbulkan ledakan. Maka, Natrium harus disimpan di media khusus yaitu minyak tanah. Sedangkan gas Klor merupakan gas berwarna hijau yang beracun dan bila terhirup dapat menimbulkan gangguan paru-paru. Kedua zat tersebut memang dapat merugikan jika berdiri sendiri. Namun jika direaksikan pada suhu dan tekanan yang ekstrim, keduanya menjadi garam dapur yang bermanfaat. Hal ini diakibatkan karena adanya pengaruh dari anion-anion yang diikat oleh Na dalam NaCl sehingga menyebabkan sifat dari Na hilang. Dalam padatan ionik seperti kristal yang tersusun dari ion-ion akan terjadi tarik-menarik antara kation dan anion yaitu gaya elektrostatik Coulomb serta tolak menolak ion sejenis. Keseimbangan antara kedua hal ini yaitu, tarik-menarik dan tolak-menolak ini menghasilkan energi kisi kristal. NaCl merupakan salah satu senyawa halida yang  menunjukkan bahwa jarak antar ion adalah jumlah jari-jari ion positif dan jari-jari ion negatif, sehingga jumlah ini digunakan untuk menerangkan struktur dari kristal ioniknya.

Rekristalisasi adalah pemurnian suatu zat padat dari campuran/pengotornya  dengan  cara  mengkristalkan  kembali zat tersebut setelah dilarutkan dalam pelarut yang cocok. Prinsip rekristalisasi adalah perbedaan kelarutan antara zat yang akan dimurnikan dengan kelarutan zat pencampur/pencemarnya. Larutan yang terjadi dipisahkan satu sama lain, kemudian larutan zat yang diinginkan dikristalkan dengan cara menjenuhkannya. Kristal adalah kumpulan dari satuan-satuan kecil yang disebut sel satuan dan ion-ion dinyatakan sebagai titik-titik. Satu lagi perbedaan nyata dari senyawa NaCl berbentuk kristal dengan ion-ion ynag menyusunnya, yaitu jari-jari kristal NaCl< jari-jari ion Na⁺ atau Cl^-. Hal ini disebabkan dalam kristalnya, terjadi menarik antara kation dengan anion yang memperkecil jarak jari-jari antar ionnya. Jadi, struktur oktahedral NaCl ini akan bertumpuk dengan semakin banyaknya atom Na dan Cl yang bergabung sehingga menghasilkan kristal NaCl.

Perlakuan pertama yang kami lakukan adalah melarutkan garam dengan menggunakan air yang telah dipanaskan yang bertujuan agar garam terurai sempurna. 

Garam dapur yang dilarutkan dalam akuades panas tersebut akan terurai menjadi ion-ionnya yakni, ion natrium (Na⁺) dan ion klorida (Cl^-). Garam yang telah terurai kami saring dan mangmbil filtranya yang akan digunakan untuk proses selanjutnya yaitu proses pengendapan.

Filtrat yang kami peroleh tadi kami tambahkan 0,2 gram kalsium oksida (CaO). Fungsi dari penambahan kalsium oksida ini adalah untuk mengendapkan zat-zat pengotor seperti zat pengotor yang di dalamnya mengandung ion Ca²⁺, Fe³⁺, dan Mg²⁺ yang terdapat dalam garam dapur.

Selanjutnya ke dalam filtrat tadi kami tambahkan lagi dengan larutan barium hidroksida Ba(OH)₂. Penambahan larutan  ini bertujuan untuk menghilangkan endapan atau mencegah terbentuknya endapan lagi, akibat penambahan kalsium oksida sebelunya. Endapan merupakan zat yang memisah dari satu fase padat dan keluar ke dalam larutannya. Endapan terbentuk jika larutan bersifat terlalu jenuh dengan zat yang bersangkutan. Kelarutan suatu endapan merupakan konsentrasi molal dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung dari suhu, tekanan, konsentrasi bahan lain yang terkandung dalam larutan dan komposisi pelarutnya.

Pada filtrat tadi juga kami tambahkan dengan amonium karbonat (NH₄)₂CO₃. Penambahan ini bertujuan agar larutan tersebut menjadi jenuh. Tahap selanjutnya adalah melakukan penyaringan  untuk memisahkan  endapan  yang  merupakan zat  pengotor  yang  terdapat  dalam  larutan tersebut. Kemudian filtrat yang diperoleh (bersifat basa), dinetralisasi dengan larutan yang bersifat asam yaitu HCl encer.

Setelah diencerkan filtrat yang telah dihasilkan kami uapkan sampai terbentuk kristal-kristal  garam yang akan kami ukur nilai rendamenya. Nilai rendamen yang kami peroleh yaitu 65.115%.

BAB V

PENUTUP

A.          Kesimpulan

Prinsip pemurnian NaCl dengan metode rekristalisasi adalah memisahkan NaCl  dari  zat-zat  pengotor  berdasarkan  perbedaan daya  larut  keduanya dalam pelarut tertentu seperti CaO, Ba(OH)₂, dan (NH₄)₂CO₃. Zat-zat pengotor yang telah terikat dalam pelarut yang sesuai dan mengendap sehingga dapat dipisahkan dengan NaCl melalui penyaringan.

DAFTAR PUSTAKA

Bernaseoni,G. 1995. Teknologi Kimia. PT Padya Pranita. Jakarta.

Bahruddin, Zulfansyah, Aman, Ilyas Arin & Nurfatihayati. 2003.” Penentuan Rasio Ca/Mg Optimum pada Proses Pemurnian Garam Dapur”. Laboratorium Teknologi Produk, Laboratorium Proses Pemisahan & Pemurnian,  Laboratorium Teknik Reaksi Kimia, Jurusan Teknik Kimia, FT, Universitas Riau, Pekanbaru.

Lesdantina, Dina dan Istikomah. 2009. ” Pemurnian Nacl   Dengan Menggunakan Natrium Karbonat “. Siminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia UNDIP. Jurusan Teknik Kimia.Fak. Teknik. Universitas Diponegoro.

Rizal Taufan. 2005.” Pengaruh  Kadar  Garam  Dapur  (Nacl)  Dalam

Media  Pendingin  Terhadap  Tingkat  Kerasan Pada  Proses Pegerasan Baja V-155”.  Fakultas Teknik  Universitas  Negeri  Semarang

Reaksi Reduksi Oksidasi

Redoks (singkatan dari reaksi reduksi/oksidasi) adalah istilah yang menjelaskan berubahnya bilangan oksidasi (keadaan oksidasi) atom-atom dalam sebuah reaksi kimia.
Hal ini dapat berupa proses redoks yang sederhana seperti oksidasi karbon yang menghasilkan karbon dioksida, atau reduksi karbon oleh hidrogen menghasilkan metana(CH₄), ataupun ia dapat berupa proses yang kompleks seperti oksidasi gula pada tubuh manusia melalui rentetan transfer elektron yang rumit.
Istilah redoks berasal dari dua konsep, yaitu reduksi dan oksidasi. Ia dapat dijelaskan dengan mudah sebagai berikut:

• Oksidasi menjelaskan pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion
• Reduksi menjelaskan penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion.

Walaupun cukup tepat untuk digunakan dalam berbagai tujuan, penjelasan di atas tidaklah persis benar. Oksidasi dan reduksi tepatnya merujuk pada perubahan bilangan oksidasi karena transfer elektron yang sebenarnya tidak akan selalu terjadi. Sehingga oksidasi lebih baik didefinisikan sebagai peningkatan bilangan oksidasi, dan reduksi sebagai penurunan bilangan oksidasi. Dalam prakteknya, transfer elektron akan selalu mengubah bilangan oksidasi, namun terdapat banyak reaksi yang diklasifikasikan sebagai "redoks" walaupun tidak ada transfer elektron dalam reaksi tersebut (misalnya yang melibatkan ikatan kovalen).
Reaksi non-redoks yang tidak melibatkan perubahan muatan formal (formal charge) dikenal sebagai reaksi metatesis.

Oksidator dan reduktor

Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa lain dikatakan sebagai oksidatif dan dikenal sebagai reduktor atau agen oksidasi. Oksidator melepaskan elektron dari senyawa lain, sehingga dirinya sendiri tereduksi. Oleh karena ia "menerima" elektron, ia juga disebut sebagai penerima elektron. Oksidator bisanya adalah senyawa-senyawa yang memiliki unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang tinggi (seperti H₂O₂, MnO₄⁻, CrO₃, Cr₂O₇²⁻, OsO₄) atau senyawa-senyawa yang sangat elektronegatif, sehingga dapat mendapatkan satu atau dua elektron yang lebih dengan mengoksidasi sebuah senyawa (misalnya oksigen, fluorin, klorin, dan bromin).
Senyawa-senyawa yang memiliki kemampuan untuk mereduksi senyawa lain dikatakan sebagai reduktif dan dikenal sebagai [[oksidator ]] atau agen reduksi. Reduktor melepaskan elektronnya ke senyawa lain, sehingga ia sendiri teroksidasi. Oleh karena ia "mendonorkan" elektronnya, ia juga disebut sebagai penderma elektron. Senyawa-senyawa yang berupa reduktor sangat bervariasi. Unsur-unsur logam seperti Li, Na, Mg, Fe, Zn, dan Al dapat digunakan sebagai reduktor. Logam-logam ini akan memberikan elektronnya dengan mudah. Reduktor jenus lainnya adalah reagen transfer hidrida, misalnya NaBH₄ dan LiAlH₄), reagen-reagen ini digunakan dengan luas dalam kimia organik^[1][2], terutama dalam reduksi senyawa-senyawa karbonil menjadi alkohol. Metode reduksi lainnya yang juga berguna melibatkan gas hidrogen (H₂) dengan katalis paladium, platinum, atau nikel, Reduksi katalitik ini utamanya digunakan pada reduksi ikatan rangkap dua ata tiga karbon-karbon.
Cara yang mudah untuk melihat proses redoks adalah, reduktor mentransfer elektronnya ke oksidator. Sehingga dalam reaksi, reduktor melepaskan elektron dan teroksidasi, dan oksidator mendapatkan elektron dan tereduksi. Pasangan oksidator dan reduktor yang terlibat dalam sebuah reaksi disebut sebagai pasangan redoks.

Contoh reaksi redoks

Salah satu contoh reaksi redoks adalah antara hidrogen dan fluorin:

Kita dapat menulis keseluruhan reaksi ini sebagai dua reaksi setengah: reaksi oksidasi

dan reaksi reduksi

Penganalisaan masing-masing reaksi setengah akan menjadikan keseluruhan proses kimia lebih jelas. Karena tidak terdapat perbuahan total muatan selama reaksi redoks, jumlah elektron yang berlebihan pada reaksi oksidasi haruslah sama dengan jumlah yang dikonsumsi pada reaksi reduksi.
Unsur-unsur, bahkan dalam bentuk molekul, sering kali memiliki bilangan oksidasi nol. Pada reaksi di atas, hidrogen teroksidasi dari bilangan oksidasi 0 menjadi +1, sedangkan fluorin tereduksi dari bilangan oksidasi 0 menjadi -1.
Ketika reaksi oksidasi dan reduksi digabungkan, elektron-elektron yang terlibat akan saling mengurangi:

Dan ion-ion akan bergabung membentuk hidrogen fluorida:

Reaksi redoks dalam industri

Proses utama pereduksi bijih logam untuk menghasilkan logam didiskusikan dalam artikel peleburan.
Oksidasi digunakan dalam berbagai industri seperti pada produksi produk-produk pembersih.
Reaksi redoks juga merupakan dasar dari sel elektrokimia.

Reaksi redoks dalam biologi

Atas: asam askorbat (bentuk tereduksi Vitamin C)
Bawah: asam dehidroaskorbat (bentuk teroksidasi Vitamin C)

Banyak proses biologi yang melibatkan reaksi redoks. Reaksi ini berlangsung secara simultan karena sel, sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia, harus melangsungkan semua fungsi hidup. Agen biokimia yang mendorong terjadinya oksidasi terhadap substansi berguna dikenal dalam ilmu pangan dan kesehatan sebagai oksidan. Zat yang mencegah aktivitas oksidan disebut antioksidan.
Pernapasan sel, contohnya, adalah oksidasi glukosa (C₆H₁₂O₆) menjadi CO₂ dan reduksi oksigen menjadi air. Persamaan ringkas dari pernapasan sel adalah:

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O

Proses pernapasan sel juga sangat bergantung pada reduksi NAD⁺ menjadi NADH dan reaksi baliknya (oksidasi NADH menjadu NAD⁺). Fotosintesis secara esensial merupakan kebalikan dari reaksi redoks pada pernapasan sel:

6 CO₂ + 6 H₂O + light energy → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

Energi biologi sering disimpan dan dilepaskan dengan menggunakan reaksi redoks. Fotosintesis melibatkan reduksi karbon dioksida menjadi gula dan oksidasi air menjadi oksigen. Reaksi baliknya, pernapasan, mengoksidasi gula, menghasilkan karbon dioksida dan air. Sebagai langkah antara, senyawa karbon yang direduksi digunakan untuk mereduksi nikotinamida adenina dinukleotida (NAD⁺), yang kemudian berkontribusi dalam pembentukan gradien proton, yang akan mendorong sintesis adenosina trifosfat (ATP) dan dijaga oleh reduksi oksigen. Pada sel-sel hewan, mitokondria menjalankan fungsi yang sama. Lihat pula Potensial membran.
Istilah keadaan redoks juga sering digunakan untuk menjelaskan keseimbangan antara NAD⁺/NADH dengan NADP⁺/NADPH dalam sistem biologi seperti pada sel dan organ. Keadaan redoksi direfleksikan pada keseimbangan beberapa set metabolit (misalnya laktat dan piruvat, beta-hidroksibutirat dan asetoasetat) yang antarubahannya sangat bergantung pada rasio ini. Keadaan redoks yang tidak normal akan berakibat buruk, seperti hipoksia, guncangan (shock), dan sepsis.

http://id.wikipedia.org/wiki/Redoks