LAPORAN AKHIR

PERCOBAAN VIII

A. Judul : Pemurnian NaCl

B. Tujuan : 1. Memahami prinsip pemurnian dan pengkristalan garam NaCl

2. Mengkristalkan dan memeriksa garam NaCl

C. Dasar Teori

Natrium klorida adalah garam ionik dari logam Na. senyawa ini banyak

terkandung dalam air laut dan batuan garam seperti Karnalit (NaCl.MgCl.6H2O)

yang merupakan hasil penguapan air laut dalam jangka waktu geologis. Danau garam

di utah dan laut Mati Israel merupakan contuh dari penguapan yang masih

berlangsung (Cotton, 1989: 251).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.

Natrium klorida (NaCl) merupakan padatan tidak berwarna (mp = 801 °C dan

bp = 1413 °C). NaCl memiliki struktur gram dapur . dalam fase gas NaCl adalah

molekul 2 atom . walaupun larut dalam etanol. Dalam pelarutan NaCl di dalam

pelarut air terjadi interaksi ion dipole antara senyawa ion dengan molekul air.

Molekul air bersifat polar (dwikutub) dengan muatan negative lebih terpusat pada

atom oksigen. Pada proses pelarutan NaCl kutub negative air akan mengepung Na+

yang bermuatan positif, dan hydrogen mengepung atom Cl- yang bermutan negative.

Jika interaksi ion dipole lebih besar dari gaya tarik antar ion dan gaya antarmolekul

air maka proses pelarutan akan berlangsung. Dalam hal ini akan terbentuk ion

tersolvasi dari senyawa NaCl yaitu Na+ dan Cl- (Sugiarto, 2003: 1.27).

Ion klorida terurai banyak dalam keadaan dingin. Penguraian sempurna yaitu

pada pemanasan, yang disertai dengan pelepasan Hidrogen klorida. Selain tu NaCl

jika direaksikan dengan H2SO4 pekat akan terbentuk HCl dan NaHSO4 reaksi yang

terjadi sebagai : NaCl (s) + H2SO4 (l) → HCl (g) + NaHSO4 (aq). Hal ini dapat dilihat

dengan bau gas yang merangsang dan dapat dapat mengubah lakmus biru menjadi

merah.

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.

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.

Garam hasil tambang berbeda – beda dalam komposisinya, bergantung kepada

lokasinya, namun biasanya mengandung lebih dari 95%. Beberapa garam batu dapat

mencapai kemurnian 99,5%. Larutan yang didapat dari sumur biasanya mencapai

kemurnian 38% dan lebih banyak bergantung pada kemurnianair yang diinjeksikanke

dalam sumur untuk melarutkan garam dari lapisan bawah. Garam yang diperolehdari

penguapan dan penambangan biasanya cukup murni untuk digunakan berbagai

penerapan., tetapi sebagian besar dimurnikan untuk menyingkirkan bahan – bahan

seperti magnesium atau kalsium yang ada dikandungnya.

Garam dapur mengandung komponen utama natrium klorida dengan berbagai

pengotor yang umum yaitu ion – ion, Ca2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, SO42--, I--, dan Br--, yang

kesemuanya mudah larut dalam air. Untuk memperoleh NaCl dengan kemurnian

tinggi dari garam dapur maka dapat ditempuh metode rekristalisasi dengan pelarut

air. Namun, untuk melenyapkan/mengurangi kehadiran ion-ion pengotor perlu

ditambahkan ion-ion tertentu yang mampu mengikat ion-ion pengotor menjadi

senyawa-senyawa yang kelarutannya dalam air menjadi sangat rendah, sehingga

dapat dipisahkan melalui penyaringan sebelumnya.

Struktur kristal natrium klorida. Setiap atom mempunyai enam jiran terdekat,

dengan geometri oktahedron. Natrium klorid membentuk kristal dengan kiub simetri.

Di dalamnya, ion klorin, ditunjukkan di sebelah kiri sebagai sfera hijau, disusun

dalam bentuk padatan rapat kuib, sementara ion-ion yang lebih kecil adalah natrium,

ditunjukkan di sebelah kiri sebagai (sfera biru, memenuhi jurang oktahedron di antara

mereka).Setiap ion dikelilingi oleh enam ion yang berlainan jenis.Struktur asas ini

boleh dijumpai dalam banyak mineral lain, ianya dikenali sebagai struktur

halit.Susunan ini dikenali sebagai padatan rapat kuib (ccp).Ianya dipegang bersama

oleh satu ikatan ion dan daya elektrostatik.

Natrium klorida terdapat dalam air laut (2,8 %). Air laut merah mengandung

23,2 % natrium klorida. Diperkirakan bahwa dilautan terdapat 4 x 1015 ton natrium

klorida.Di Eropa dan Amerika terdapat lapisan batuan garam jauh dibawah

permukaan tanah, yang mengandung kurang lebih 70 % NaCl.

Natrium klorida murni dapat diperoleh dengan cara mengalirkan gas HCl ke

dalam larutan jenuh. Larutan jenuh garam ini pada 150 C mengandung 35,8 bagian

garam dan 100 bagian air (26%) dan kelarutannya bertambah sedikit saja jika

dinaikkan.

Natrium Klorida atau garam dapur sudah menjadi bagian penting didalam

makanan manusia. Garam merupakan bahan baku dasar untuk berbafai macam ragam

bahan kimia seperti Natrium Posfat, Natrium Sulfat, dan juga merupakan bahan lain

adalah turunan atau derivatifnya. Boleh dikatakan bahwa seluruh klor yang dihasilkan

didunia dibuat melalui elektrolisis Natrium klorida .garam digunakan untuk

regenerasi natrium yang digunakan sebagai pelunak air dan banyak pula dipakai

dalam pembuatan berbagai bahan kimia organik.

D. Alat dan Bahan

a) Alat

NO Nama Alat Fungsi

1

Gelas ukur

Untuk mengukur larutan

2

Batang pengaduk

Untuk mengaduk agar supaya larut

3

Gelas kimiaGelas kimia adalah sebuah wadah

penampung yang digunakan untuk

mengaduk, mencampur dan memanaskan

cairan yang biasanya digukan dalam

laboratorium

4

Neraca Analitik

Untuk menimbang suatu zat

5

Buret

Alat untuk titrasi

6

Oven

Untuk memanaskan dengan suhu tertentu

7

Pesawat kit

. Untuk menghasilkan gas

8

Statif dan klem

Untuk meyangga buret

9

Corong biasa

Untuk menyaring larutan

b) Bahan

Nama bahan Sifat fisik Sifat kimia

NaCl Titik Lebur 140˚C, Titik

didih 430˚C, Densitas

pada suhu 20˚C 1.9 kg/L

Mudah larut dalam air, tidak

higroskopis, dapat

digunakan sebagai katalis

Asam sulfat Rumus molekul H2SO4,

berat molekul 98, titik

didih 2900, titik leleh 100,

berat jenis cairan = 1,84

Kg/L

Tidak terbakar, tetapi asam

pekat bersifat oksidator

yang dapat menimbulkan

kebakaran bila kontak

dengan zat organik seperti

gula, selulosa dan lain-lain.

Amat reaktif dengan bubuk

zat organik. Mengalami

penguraian bila kena panas,

mengeluarkan gas SO2.

Asam encer bereaksi dengan

logam menghasilkan gas

hidrogen yang eksplosif bila

kena nyala atau panas.

E. Prosedur Kerja

- Melarutkan dalam 1 L air

- Menyaring larutan

- Menjenuhkan larutan dengan gas hidrogen

klorida (gas hidrogen klorida dibuat dengan

cara mereaksikan garam dapur dengan H2SO4

pekat

- Menyaring endapan dengan corong biasa

- Mencuci dengan sedikit air dingin

- Mengkeringkan pada oven, pada suhu 2000C

F. Hasil Pengamatan

Cara kerja Pengamatan

1. Melarutkan 360 Gram Garam

Dapur Dalam 1 L Air

2. Menyaring Larutan

3. Menjenuhkan Larutan Dengan Gas

Hidrogen Klorida

1. Larutan garam dapur dapat larut

dengan bantuan pemanasan

2. Terdapat zat pengotor yang

bercampur dengan garam

3. Gas hidrogen klorida dibuat

dengan cara mereaksikan garam

NaCl murni yang diproleh sebanyak

2,7305 gram

360 gram garam dapur

4. Menyaring endapan dengan corong

5. Mencuci dengan sedikit air dingin

6. Mengeringkan pada oven, pada

suhu 2000C

7. Melaporkan hasil pengamatan

dapur dengan H2SO4 pekat. Proses

ini dilakukan dengan pesawat

KIT, dan berlangsung selama 1

jam.

4. Proses penyaringan dibantu

dengan pompa Vakum hingga

diperoleh NaCl murni.

5. Prosedur tidak dilakukan

6. Proses ini berlangsung selama 20

menit hingga diperoleh NaCl

murni yang bebas air.

7. NaCl murni yang diperoleh

sebanyak 2,7305 gram.

G. Pembahasan

Garam yang kita kenal sehari-hari, adalah suatu kumpulan senyawa kimia

dengan bagian terbesar terdiri dari natrium klorida (NaCl) dengan pengotor terdiri

dari kalsium sulfat (gips) – CaSO4, Magnesium sulfat (MgSO4), Magnesium klorida

(MgCl2), dan lain-lain. Apabila air laut diuapkan maka akan dihasilkan kristal garam,

yang biasa disebut garam krosok. Oleh karena itu garam dapur hasil penguapan air

laut yang belum dimurnikan banyak mengandung zat-zat pengotor seperti Ca2+, Mg2+,

Al3+, Fe3+, SO42-, I-, Br-. Untuk meningkatkan kualitas garam dapur dapat dilakukan

dengan cara kristalisasi bertingkat, rekristalisasi, dan pencucian garam. Cara lain

untuk meningkatkan kualitas garam adalah pemurnian dengan penambahan bahan

pengikat pengotor. Tanpa adanya proses pemurnian, maka garam dapur yang

dihasilkan melalui penguapan air laut masih bercampur dengan senyawa lain yang

terlarut, seperti MgCl2, MgSO4, CaSO4, CaCO3 dan KBr , KCl dalam jumlah kecil.

Pada percobaan ini dilakukan pemurnian garam dengan cara rekristalisai

dengan menambahkan ion sejenis ke dalam larutan NaCl.

Sebanyak 360 gram NaCl dilarutkan ke dalam aquadest 1000 mL. Garam

dapur memiliki ikatan ionik kuat sehingga ketika dilarutkan dalam air maka akan

terurai menjadi ion-ionnya yakni, ion natrium (Na+) dan ion klorida (Cl-) seperti pada

persamaan reaksi di bawah ini.

NaCl → Na+ + Cl-

Larutan tersebut disaring dan diambil filtranya Selanjutnya, menjenuhkan

larutan dengan gas HCl. Gas hidrogen klorida dibuat dengan cara mereaksikan garam

dapur dengan H2SO4 pekat. Dimana, H2SO4 bertindak sebagai oksidator. Sesuai

persamaan reaksi di bawah ini.

NaCl((s) + H2SO4(aq) → NaHSO4(aq) + HCl (g)

Setelah terdapat gas HCl tersebut, maka terdapat endapan-endapan yang

meyerupai salju jatuh ke dalam filtrat air garam tersebut dalam hal ini garam murni.

Penambahan ion Cl- yang berasal dari gas HCl akan mengakibatkan

kesetimbangan bergeser ke kiri atau ke arah NaCl hingga terbentuk endapan. Gas HCl

dapat mengendapkan kristal NaCl karena pengaruh ion sejenis Cl-. Adanya ion sejenis

yaitu Cl- akan menambah konsentrasi ion Cl- dalam larutan NaCl hingga Ksp

terlampaui dan NaCl akan mengendap, akan tetapi pengotor – pengotor lain tidak

terendapkan karena nilai Ksp dari pengotor – pengotor lain lebih besar dibanding

dengan hasil kali ion - ionnya. Penambahan gas ini akan dihentikan apabila

Kristal/endapan NaCl sudah tidak terbentuk lagi.

Setelah itu endapan yang dihasilkan dalam filrat air garam tersebut disaring

dengan menggunakan corong biasa. Prosedur berikutnya mencuci dengan sedikit air

dingin tetapi prosedur ini tidak dilakukan karena kami hanya menggunakan corong

biasa. Hasil saringan garam tadi kemudian dikeringkan ke dalam oven pada suhu 200

°C selama 20 menit. Setelah itu, dimasukkan kedalam eksikator. Fungsi dari eksikator

yakni untuk memijarkan.

Langkah terakhir yaitu menimbang, hasilnya diperoleh garam murni

sebanyak 2,7305 gram.

H. Kesimpulan

Prinsip pemurnian dan pengkristalan NaCl dengan metode rekristalisasi adalah

memisahkan NaCl dari zat-zat pengotor berdasarkan perbedaan daya larut keduanya

dalam pelarut, zat-zat pengotor yang telah terikat dalam pelarut yang sesuai dan

mengendap sehingga dapat dipisahkan dengan NaCl melalui penyaringan. Dari

percobaan ini garam muni yang diperoleh sebesar 2,7305 gram.

DAFTAR PUSTAKA

Bahruddin, Zulfansyah, Aman, Ilyas Arin, dan Nurfatihayati. 2003.Penentuan Rasio Ca/Mg Optimum pada Proses Pemurnian Garam Dapur. Jurnal Natur Indonesia 6,Vol.1 No.16.

Lesdantina, Dina dan Istikomah. 2009.Pemurnian Nacl Dengan Menggunakan Natrium Karbonat. Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia UNDIP, Semarang.

Team Teaching. 2013. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Jurusan Kimia FMIPA UNG

Sulistyaningsih, Triastuti., Warlan Sugiyo, Sri Mantini Rahayu Sedyawati. 2010.Pemurnian Garam Dapur melalui Metode Kristalisasi Air Tua dengan Bahan Pengikat Pengotor Na2C2O4 – NaHCO3 Dan Na2C2O4 – Na2CO3. Jurusan kimia FMIPA UNNES. Vol. 8 No. 1 Juni 2010