PERCOBAAN VIII PEMURNIAN GARAM DAPUR
I. Tujuan
1. Untuk memurnikan garam dapur. 2. Membedakan garam dapur sebelum dimurnikan dengan garam yang sudah dimurnikan.
II. Dasar teori
Garam dapur atau natrium klorida atau NaCl merupakan zat padat berwarna putih yang dapat diperoleh dengan menguapkan dan memurnikan air laut. Selain itu juga dapat dengan netralisasi HCl dengan NaOH berair. NaCl tak dapat larut dalam alkohol, tetapi larut dalam air sambil menyedot panas, perubahan kelarutannya sangat kecil dengan suhu. suhu. Natrium klorida terdapat dalam air laut sekitar 2,8%. Air laut merah mengandung 23,2% natrium klorida. Di lautan kira-kira terdapat 4 x 10 15 ton natrium klorida. Di Eropa dan Amerika terdapat lapisan batuan garam jauh di bawah permukaan tanah yang yang mengandung kurang lebih 70% 70% NaCl. Garam merupakan bahan baku untuk membuat berbagai zat yang penting. Salah satu contohnya garam merupakan bahan baku langsung dari natrium dalam berbagai senyawa seperti NaOH, Na2CO3, NaHCO3, Na 2SO4, yang penerapannya sangat luas. 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 kemurnian air yang diinjeksikan ke dalam sumur untuk melarutkan garam dari lapisan bawah. Garam yang diperoleh dari penguapan dan penambangan biasanya cukup murni untuk digunakan pada 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, Ca 2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, SO42+, I-, dan Br -, yang kesemuanya mudah larut dalam air. Untuk menghilangkan dan 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. Ada dua cara untuk mendapatkan NaCl murni dari garam dapur kasar yaitu
metode
kristalisasi
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
dengan
rekristalisasi.
Pemurnian
ini
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 terlarut tertentu pada atau dekat tiik leleh.
Menyaring larutan panas dari partikel bahan tak larut.
Mendinginkan larutan panas sehingga zat terlarut menjadi kristal.
Memisahkan kristal – kristal dari larutan. Salah satu cara yang dilakukan untuk memurnikan garam dapur adalah
dengan menambahkan soda kue, dimana soda kue (NaHCO 3) selanjutnya akan bereaksi dengan kation Mg2+ dan Ca2+ yang merupakan pengotor yang terdapat dalam garam dapur. Adapun reaksi yang terjadi yaitu sebagai berikut. Mg2+ + 2 NaHCO3 → Mg(HCO3)2 + 2Na+ Ca2+ + 2 NaHCO3 → Ca(HCO3)2 + 2Na+ III. Alat dan Bahan
Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini sebagai berikut: No.
Nama Alat
Ukuran
Jumlah
1.
Spatula
-
2 buah
2.
Batang pengaduk
-
1 buah
3.
Corong
-
1 buah
4.
Kaca arloji
-
2 buah
5.
Heater
-
1 buah
6.
Gelas kimia
100 mL
2 buah
7.
Gelas kimia
500 mL
2 buah
8.
Gelas kimia
1.000 mL
2 buah
9.
Neraca analitik
-
1 buah
10.
Cawan penguap
-
4 buah
11.
Kertas saring
-
Secukupnya
12.
Pipet tetes
-
1 buah
13.
Tabung reaksi
-
1 buah
Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini sebagai berikut: No.
Nama Bahan
Konsentrasi
Jumlah
1.
Aquades
-
Secukupnya
2.
Soda kue
-
Secukupnya
3.
Garam dapur
-
200 gram
IV. Prosedur Kerja dan Hasil Pengamatan
No. 1.
Langkah Kerja Natrium bikarbonat
Hasil Pengamatan larutan natrium bikarbonat
dilarutkan dalam air berwarna sedikit putih.
Reaksi NaHCO3 + H2O
Na+ +
HNO3-
sampai jenuh
2.
200 gram NaCl
larutan NaCl berwarna coklat,
dilarutkan hingga
setelah disaring filtrat sedikit
NaCl + H2O
Na+ + Cl-
jenuh dan
berwarna putihan residunya
kemudian disaring
berwarna coklat.
MgCl 2 + H2O
CaCl2 + + H2O
3.
Mg+ + 2Cl-
Ca+ + 2Cl-
Filtrat dipanaskan
Setelah panas ditambahkan
MgCl 2 + 2NaHCO3
sampai mendidih,
larutan natrium bikarbonat
Mg(HCO3)2 + 2NaCl
setelah dipanaskan
terbentuk larutan yang berwarna
ditambahkan
putih dan terbentuk endapan.
Mg(HCO3)2
larutan natrium
setelah terus ditambahkan
+ H2O + CO2
bikarbonat sehingga
larutan natrium bikarbonat
tidak terbentuk
endapan melarut. setelah
CaCl2 + 2NaHCO3
endapan lagi, dan
dilakukan penyaringan
Ca(HCO3)2 + 2NaCl
kemudian
didapatkan filtrat yang bening
dilakukan
tak berwarna.
penyaringan.
MgCO3↓ Δ
Ca(HCO3)2 + H2O + CO2
CaCO3↓ Δ
4.
Filtrat dipanaskan
Filtrat dipanaskan didapatkan
hingga kering,
garam yang berwarna putih
setelah kering
bersih.
kemudian ditimbang kembali.
NaCl(aq)
NaCl(s) Δ
V. Pembahasan
Pada percobaan ini dilakukan pembuatan kristal garam dari garam dapur dengan penambahan soda kue. Dalam percobaan ini digunakan sampel garam dapur yang biasanya dibeli dari pasar dan digunakan sebanyak 200 gram. Langkah pertama yang dilakukan adalah pembuatan larutan Natrium bikarbonat. Bahan pembuatan larutan Natrium Bikarbonat adalah soda kue. Soda kue diarutkan dengan air hingga jenuh. Adapun reaksi yang terjadi sebagai berikut NaHCO3 + H2O
Na+ + HNO3-
Langkah selanjutnya pembuatan larutan garam, dimana garam dapur dilarutkan dengan air sampai jenuh akan menjadi larutan yang berwarna cokelat. Kemudian dilakukan penyaringan larutan garam. Hal ini dilakukan karena sampel larutan garam dapur yang digunakan terlihat masih ada pengotor. Dari proses penyaringan diperoleh residu hasil penyaringan berupa pengotor-pengotor yang terdapat pada garam dapur dan filtrat berupa larutan yang berwarna sedikit putih. Adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. NaCl + H2O
Na+ + Cl-
MgCl2 + H2O
Mg+ + 2Cl-
CaCl2 + + H2O
Ca+ + 2Cl-
Selanjutnya filtrat hasil penyaringan dipanaskan di atas pemanas/heater sampai mendidih. Setelah dipanaskan filtrat larutan garam pada gelas kimia ditambahkan larutan soda kue akan terbentuk larutan yang berwarna putih dan terbentuk endapan. Selanjutnya ditambahan sode kue berlebih akan menjadi endapan larut. Kemudian dilakukan penyaringan yang akan memperoleh filtrat bening yang tak berwarna. Tujuan penambahan soda kue yaitu untuk menghilangkan kesadahan pada air garam atau dengan kata lain digunakan untuk mengikat ion Ca 2+ dan Mg2+ yang menyebabkan kesadahan pada air garam. Adapun reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut. Ca2+(aq) + HCO3-(s) Ca(HCO3)2(aq) Ca(HCO3)2
Δ
CaCO3↓ + H2O + CO2
Mg2+(aq) + HCO3-(s) Mg(HCO3)2(aq) Mg(HCO3)2
MgCO3↓ + H2O + CO2 Δ
Tahap berikutnya yaitu dilakukan pemanasan filtrat air garam dapur pada gelas kimia hingga kering. Dari hasil pengamatan, dapat dilihat terbentuk kristal berwarna lebih putih dan lebih halus. Adapun reaksi yang terjadi sebagai berikut. NaCl(aq)
NaCl(s) Δ
Apabila dilihat secara fisik maka garam dapur dimurnikan akan lebih putih dan lebih halus dibandingkan dengan garam dapur sebelum dimurnikan. Perbedaan kenampakan garam tersebut akibat dari penambahan soda kue. Pada air garam yang telah ditambahkan soda kue, ion Ca 2+ dan Mg2+ akan terikat oleh ion bikarbonat sehingga terbentuk Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2. Setelah dipanaskan maka senyawa bikarbonat dari Ca dan Mg akan berubah menjadi senyawa CaCO 3 dan MgCO3, dimana senyawa karbonat dari Ca dan Mg ini mengendap sebagai koloid. Seperti yang kita ketahui koloid memiliki luas permukaan yang besar sehingga aktif mengadsorpsi kotoran-kototan kecil yang lolos dari penyaringan dengan kertas saring, dan selain itu endapan koloid yang telah mengadsorpsi kotoran telah dipisahkan melalui penyaringan, sehingga kotoran dalam air garam bisa dihilangkan secara maksimal. Oleh karena itu, garam yang dihasilkan dari air garam dapur dengan penambahan soda kue terlihat lebih bersih karena lebih sedikit mengandung pengotor dan lebih murni. Setelah dilakukan pengujian terhadap rasa kedua garam dengan cara mencicipi, garam dapur sebelum pemurnian terasa asin dan pahit sedangkan garam sesudah pemurnian terasa asin dan tidak pahit. Perbedaan rasa dari kedua garam tersebut disebabkan karena garam yang terbentuk tanpa penambahan soda kue mengandung CaCl 2 dan MgCl 2, dimana CaCl2 dan MgCl 2 ini memiliki rasa yang pahit. Oleh karena itu garam tanpa penambahan soda kue terasa pahit karena adanya garam dari CaCl 2 dan MgCl2. Secara ringkas, perbedaan kedua kristal yang terbentuk adalah seba gai berikut. Indikator
Garam dapur sebelum
Garam dapur dimurnikan
Pembeda
dimurnikan
(dengan penambahan soda kue)
Warna
kristal berwarna putih
kristal
berwarna
putih
yang
lebih cerah, lebih putih dan lebih
halus Rasa
asin dan pahit
asin dan tidak pahit
VI. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh dan analisis data hasil pengamatan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Pemurnian garam dapur dapat dilakukan proses rekritalisasi 2. Garam yang belum dimurnikan dan sudah dimurnikan dapat dibedakan dari segi warna dan rasa. Terlihat bahwa garam sebelum dimurnikan berwarna putih serta rasa asin dan pahit sedangkan garam yang sudah dimurnikan berwarna lebih putih dan lebih halus serta rasanya asin dan tidak pahit.
VII.
Daftar Pustaka
Achmad, Hiskia. 1990. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Bandung : Jurusan Kimia FMIPA ITB Cotton dan Wilkinson. 2009. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI Press Sugiyarto, Kristian. H. 2004. Kimia Anorganik II. Common Text Book. Yogyakarta: UNY Sunardi. 2008. Kimia Bilingual Untuk SMA/MA Kelas XII . Bandung : Yrama Widya Sutresna, Nana. 2007. Cerdas Belajar Kimia untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/ Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Alam. Bandung : Grafindo
