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