PEMURNIAN NaCl SECARA
REKRISTALISASI
(Laporan
Praktikum Kimia Anorganik I)
Oleh
Wayan
Gracias
1313023090
LABORATORIUM PEMBELAJARAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU
PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2014
LEMBAR
PENGESAHAN
Judul Percobaan : Pemurnian NaCl Secara Rekristalisasi
Tanggal Percobaan : 11 November 2014
Tempat Percobaan : Laboratorium Pembelajaran Kimia
Nama : Wayan Gracias
NPM : 1313023090
Fakultas : Keguruan dan Ilmu
Pendidikan
Jurusan : Pendidikan Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam
Program Studi : Pendidikan Kimia
Kelompok : III (Tiga)
Bandarlampung, 11 November 2014
Mengetahui
Asisten
Irma Ria Ferdianti
NPM: 1213023033
I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
Natrium klorida adalah
garam dapur yang sudah menjadi salah satu bagian penting dalam makanan manusia.
Garam adalah pengawet utama dalam makanan yang memungkinkan manusia dapat
melakukan perjalanan dan perdagangan jauh. Garam sangat dibutuhkan untuk
menambah cita rasa makanan. Hampir semua makanan yang dibuat di dunia ini pasti
menggunakan garam. Pembuatan garam dapat dilakukan dengan beberapa kategori
berdasarkan perbedaan kandungan NaClnya sebagai unsur utama garam.
Jenis garam dapat
dibagi dalam beberapa kategori seperti baik sekali, baik, dan sedang. Dikatakan
baik sekali jika mengandung kadar NaCl > 95%, dikategorikan baik jika kadar
NaCl 90-95%, dan kategori sedang 80-90%. Untuk memperoleh NaCl yang berkualitas
baik maka diperlukan proses pemurnian. Dalam garam-garam NaCl tradisional
terdapat banyak zat-zat pengotor ataupun garam-garam klorida lainnya yang
bersifat mengurangi mutu garam natrium klorida, sehingga perlu dimurnikan
untuk memisahkan natrium klorida dari
zat pengotornya. Untuk memahami pemurnian NaCl secara rekristalisasi, maka
dilakukanlah percobaan ini.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mempelajari
cara memurnikan NaCl secara rekristalisasi.
II.
TINJAUAN
PUSTAKA
Natrium
adalah logam putih perak yang lunak, yang melebur pada 97.5°C. Natrium
teroksidasi dengan cepat dalam udara lembap, maka harus dsimpan terendam
seluruhnya dalam pelarut nafta atau silena. Logam ini bereaksi keras dengan air, membentuk natrium
hidroksidan dan hidrogen. Dalam garam-garamnya, natrium klorida sebagai kation
monovalen Na+. Garam-garam ini membentuk larutan tak berwarna,
hampir semua garam natrium larut dalam air. Kebanyakan klorida larut dalam air,
merkurium (I) klorida, HgCl2, perak klorida, AgCl, timbal klorida,
PbCl2 (yang ini sangatt sedikit dalam air dingin, tetapi mudah larut
dalam air mendidih), tembaga (I) klorida, CuCl, bismuth oksiklorida, BiOCl,
stibium oksiklorida, SbOCl, dan merkurium (II) oksiklorida, HgOCl2
tidak larut dalam air (Vogel, 1979).
Rekristalisasi
dapat digunakan untuk memisahkan campuran zat cair dan zat padat yang saling
larut. Pada rekristalisasi, larutan pekat didinginkan sehingga zat terlarut
mengkristal. Hal ini terjadi karena kelarutan berkurang ketika suhunya
diturunkan. Apabila larutan tidak cukup peka, dapat dipekatkan terlebih dahulu,
kemudian dilanjutkan dengan pendinginan. Melalui rekristalisasi, diperoleh zat
padat yang lebih murni karena komposisi larutan yang lainnya yang kadarnya
lebih kecil tidak ikut mengkristal. Pemisahan gula dari tebu dan pemurnian
berbagai macam zat dilakukan dengan kristalisasi. Pemurnian garam dapur dapat
dilakukan dengan rekristalisasi. Dalam hal ini garam dilarutkan ke dalam air
bersih kemudian disaring lalu filtratnya dikristalkan. Suatu zat yang tampil
sebagai zat padat, tetapi tidak mempunyai struktur yang berkembang biak disebut
amorf (tanpa bentuk) (Keenan, 1991).
Rekristalisasi
merupakan teknik pemisahan berdasarkan perbedaan titik beku komponen. Perbedaan
itu harus cukup besar dan sebaiknya komponen yang akan dipisah berwujud padat
dan yang lainnya cair pada suhu kamar. Contohnya garam dapat dipisahkan dari
air karena garam berupa padatan. Air garam apabila dipanaskan perlahan dalam
bejana terbuka, maka air kana menguap sedikit demi sedikit. Pemanasan dilakukan
saat larutan tepat jenuh, jika dibiarkan akhirnya terbentuk kristal garam
secara perlahan. Setelah pengkristalan sempurna, garam dapat dipisahkan dengan
menyaring (Syukri, 1991).
Ada
dua cara mendapatkan NaCl murni dari garam dapur kasar, yaitu metode
rekristalisasi melalui penguapan dan pengendapan. Metode pengendapan didasarkan
pada perbedaan daya larut antara zat yang akan dimurnikan dengan kotoran dalam
pelarut tertentu. Dalam pemurnian dengan cara penguapannya umumnya dilakukan
didasarkan pada kelarutan ion-ion dalam suatu garam dalam pelarut tertentu
ataupun campuran pelarut dalam bentuknya yang sederhana. Proses rekristalisasi
terdiri dari:
·
Melarutkan zat tak murni dalam pelarut
tertentu pada atau dekat titik leleh
·
Menyaring larutan panas sehingga zat tak
larut menjadi kristal
·
Memisahkan kristal-kristal dari larutan
Memperoleh
suatu senyawa kimia dengan kemurnian yang sangat tinggi merupakan hal yang
sangat esensi bagi kepentingan kimiawi. Metode pemurnian suatu padatan yang
umum yaitu rekristalisasi (pembentukan kristal berulang). Metode ini pada
dasarnya mempertimbangkan perbedaan daya larut padatan yang akan dimurnikan
dengan pengotornya dalam pelarut tertentu maupun jika mungkin dalam pelarut
tambahan yang lain, yang hanya melarutkan zat-zat pengotor saja. Pemurnian demikian
banyak dilakukan untuk meningkatkan kualitas zat yang bersangkutan (Underwood,
1996).
III.
METODOLOGI
PERCOBAAN
3.1 Alat
dan Bahan
Alat:
1. Labu
alas 1 buah
2. Gelas
kimia 250 mL 2 buah
3. Erlenmeyer
125 mL 2 buah
4. Corong
biasa 1 buah
5. Pembakar
spirtus 1 buah
6. Klem/statif
3 buah
7. Kaki
tiga+kasa 1 buah
8. Gelas
ukur 25 mL 1 buah
Bahan:
1. H2SO4
pekat 25 mL
2. NaCl
pekat 90 gram
3. Aquades
100 mL
4. HCl
pekat 25 mL
5. Kertas
saring
3.2 Prosedur
Percobaan
1. Larutkan
50 gram garam dapur dengan 100 mL aquades. Bila belum larut dapat dipanaskan.
2. Saring
larutan jenuh di atas ke dalam erlenmeyer 125 mL.
3. Rangkai
alat:
A. 50
gram garam dapur
B. 25
mL HCl pekat
C. Larutan
garam dapur jenuh
D. 25
mL H2SO4 pekat
4. Alirkan
asam sulfat dari D secara perlahan-lahan sehingga gas HCl yang terjadi mengalir
ke C.
5. Bila
kristal yang terjadi di C telah cukup banyak, hentikan percobaan dan saring
kristal yang terjadi di C.
6. Bilas kristal dengan aquades.
IV.
HASIL
PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Pengamatan
Adapun hasil pengamatan yang diperoleh dari
percobaan ini adalah sebagai berikut:
No
|
Perlakuan
|
Hasil
Pengamatan
|
1
|
Memasukkan H2SO4
pekat dalam corong pisah, memasukkan garam dapur pada labu alas, H2SO4
dialirkan sambil memanaskan garam dapur.
|
Warna H2SO4
= bening.
Warna garam dapur
mula-mula putih (pada labu alas).
Timbul gelembung gas
pada garam dapur pada labu alas.
Warna kristal garam
lama-kelamaan menjadi keruh.
Garam dapur pada
erlenmeyer warnanya semakin putih dan juga terbentuk gas HCl.
|
2
|
Gas HCl yang
terbentuk mengalir di kondensor sehingga gas HCl mengalir ke erlenmeyer yang
berisi garam jenuh.
|
Terbentuk gas HCl
pada kondensor, garram dapur yang terbentuk menjadi lebih putih dan jumlahnya
semakin banyak.
|
3
|
Menghentikan
percobaan ketika kristal sudah cukup banyak, larutan garam jenuh didekatansi.
|
Terbentuk kristal
garam dapur yang lebih murni.
|
4.2 Pembahasan
Adapun langkah kerja yang dilakukan pada
percobaan ini adalah pertama-tama menyiapkan alat dan bahan serta merangkai
alat seperti gambar berikut:
Adapun langkah kerjanya
yaitu melarutkan 50 gram garam dapur dengan 100 mL aquades, jika belum larut
dapat dipanaskan, lalu memasukkan 25 mL H2SO4 pekat dalam
corong pisah. Prosedur ini sudah dilakukan asisten, sehingga praktikan
memulainya dengan memanaskan kristal garam dapur sambil dialirkan oleh H2SO4
pekat dari corong pisah. Pada saat terhadi reaksi antara H2SO4
dan garam dapur, terbentuk gelembung gas pada kristal garam dan gas yang
terbentuk adalah gas HCl. Gas HCl ini kemudian mengalir melalui kondensor
menuju yang berisi larutan garam jenuh, dan apabila kristal garam yang
terbentuk pada erlenmeyer berisi larutan garam jenuh sudah cukup banyak, maka
percobaan dihentikan, dan kelebihan gas HCl akan ditampung pada erlenmeyer B
yang telah dihubungkan dengan jembatan garam pada erlenmeyer C. Setelah kristal
garam dapur sudah banyak, percobaan dihentikan dan kristal disaring dengan cara
dekantasi.
Adapun hasil yang
diperoleh pada percobaan ini adalah pada saat dipanaskan dan dialirkan H2SO4
terbentuk gas HCl. Adapun warna kristal garam dapur pada labu alas mula-mula
adalah putih, dan setelah dipanaskan warnanya menjadi keruh, sedangkan warna
larutan H2SO4 pekat adalah bening. Adapun gas HCl yang
terbentuk mengalir pada kondensor yang berubah menjadi cairan yang ditampung
pada erlenmeyer C yang berisi larutan garam jenuh. Adapun warna awal larutan
garam jenuh adalah keruh dan lama-kelamaan seiring gas HCl yang berubah menjadi
cairan tertampung dalam erlenmeyer warna garam dapur jenuh menjadi putih.
Sedangkan pada erlenmeyer B yang menampung kelebihan HCl, berisi larutan HCl.
Adapun fungsi perlakuan
pada percobaan ini yang pertama adalah penambahan asam sulfat yang berfungsi
sebagai pereaksi yang bereaksi dengan garam dapur menghasilkan gas HCl. Adapun
fungsi pemanasan adalah untuk mempercepat reaksi yang terjadi antara H2SO4
dengan garam dapur. Adapun fungsi pendinginan pada kondensor adalah untuk
merubah gas HCl yang terbentuk menjadi cairan yang akan ditampung pada
erlenmeyer C. Adapun aliran kondensor yang dibuat dari bawah ke atas bertujuan
agar kondensasi/pendinginan berlangsung secara maksimal sehingga tidak terdapat
ruang kosong pada kondensor, karena jika arah alirannya dari atas ke bawah
dikhawatirkan terdapat ruang kosong pada kondensor yang menyebabkan pendinginan
tidak maksimal. Adapun fungsi dari HCl pekat yaitu pada HCl pekat ini juga
terjadi kesetimbangan kelarutan dan gas. Gas dari HCl pekat mendorong HCl dalam
bentuk gas menjadi HCl bentuk cairan. Gas HCl akan dialirkan melalui jembatan
garam sehingga nantinya akan terbentuk endapan NaCl pada larutan garam jenuh.
Adapun fungsi dari larutan garam jenuh adalah untuk mengkondisikan supaya terjadi
kesetimbangan antara NaCl menjadi Na+ dan Cl-.
Adapun reaksi yang
terjadi pada percobaan ini dapat dituliskan sebagai berikut:
Pada percobaan ini,
garam dapur yang terbentuk pada erlenmeyer yang berisi larutan garam jenuh
adalah NaCl. Pembentukan kristal NaCl ini disebabkan adanya kesetimbangan pada
NaCl jenuh. Kesetimbangan dalam konteks ini adalah kesetimbangan kelarutan
(Ksp). Pada NaCl jenuh, maka Qsp>Ksp. Apabila NaCl jenuh ini ditambahkan HCl
dari hasil kondensari,maka terjadi penambahan ion senama pada NaCl jenuh, yaitu
penambahan ion Cl-, yang mengakibatkan ion Cl- dari
kesetimbangan NaCl yang dapat ditulis persamaan reaksinya:
Maka Qsp dari NaCl akan
lebih besar dari Ksp, dan karena produk (Na+ dan Cl-)
bertambah besar, dan pada larutan terjadi kesetimbangan, maka kesetimbangan
akan bergerak ke arah reaktan, yaitu pembentukan NaCl padatan. Sehingga pada
percobaan ini terbentuk endapan NaCl (garam dapur).
Kesetimbangan kelarutan
terkait dengan peristiwa pelarutan sebuah zat. Misalnya kita melarutkan ke
dalam sebuah gelas yang berisi air, pertama kita tambah 1 gram garam,
dimasukkan dan diaduk, ternyata garam larut. Jika kita tambahkan terus menerus,
garam tidak larut lagi dan kita katakan bahwa larutan garam tersebut lewat
jenuh.
Jika ke dalam larutan
elektrolit yang sukar larut ditambahkan suatu larutan yang mempunyai ion
senama/sejenis, maka kesetimbangan akan bergeser dari arah zat/spesi yang ditambahkan
atau ke arah zat/spesi yang mengendap (sesuai dengan asas Le Chatelier).
Keberadaan ion senama/sejenis dalam suatu larutan justru akan memperkecil
kelarutan. Ion senama tidak akan mempengaruhi besarnya Ksp, selama suhu tidak
berubah (tetap).
Adapun kesalahan yang
terjadi pada praktikum ini adalah penggunaan garam dapur (NaCl) pada labu alas,
seharusnya NaCl yang digunakan adalah NaCl yang berbentuk larutan, bukan
padatan. Karena apabila bentuknya padatan, kristal garam dapur sulit meleleh
dan gas HCl yang terbentuk semakin banyak, mengingat gas HCl berbahaya untuk
kesehatan. Selain itu, labu erlenmeyer harus ditutup supaya gas HCl tidak
menyebar terlalu luas dan pembentukan garam (murni) lebih banyak.
Adapun reaksi yang
terjadi dalam percobaan ini adalah:
V.
KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil pengamatan dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Pemurnian
NaCl secara rekristalisasi pada percobaan ini menghasilkan garam dapur (NaCl)
yang berwarna lebih putih dibanding kristal awal garam dapur pada labu alas.
2. Pada
garam jenuh terdapat kesetimbangan kelarutan, dimana garam jenuh memiliki
Qsp>Ksp, sehingga bila garam jenuh ditambahkan HCl, berarti adanya
penambahan ion Cl- ke dalam larutan garam jenuh NaCl, menyebabkan
produk semakin bertambah sehingga kesetimbangan akan bergeser ke arah reaktan
yang membentuk NaCl padat.
3. Pada
percobaan ini seharusnya digunakan NaCl yang berbentuk larutan pada labu alas,
supaya gas HCl yang terbentuk tidak terlalu banyak. Kesalahan juga terdapat
pada labu erlenmeyer yang seharusnya ditutup, supaya gas HCl tidak menyebar
luas.
4. Arah
air pada kondensor dibuat dari bawah ke atas agar pendinginan berlangsung
secara maksimal sehingga gas HCl yang terbentuk berubah menjadi cairan.
5. Adapun
pada erlenmeyer yang berisi HCl pekat juga berlangsung kesetimbangan kelarutan
dan gas. Gas dari HCl pekat mendorong HCl dalam bentuk gas menjadi HCl dalam
bentuk cairan, sehingga HCl tersebut nantinya akan dialirkan melalui jembatan
garam ke erlenmeyer berisi garam jenuh dan mengakibatkan banyaknya endapan NaCl
yang terbentuk.
DAFTAR PUSTAKA
Keenan,
Charles W. 1991. Kimia Untuk Universitas
Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Syukri,
S. 1991. Kimia Dasar. Bandung:
Institut Teknologi Bandung
Underwood,
A.L dan Day R.A. 1996. Analisis Kimia
Kuantitatif. Jakarta: Erlangga
Vogel.
1979. Analisis Anorganik Kualitatif Makro
dan Semimikro. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar