CHEMISPOOL (Chemistry is Part Of Our Life)
Jumat, 05 Desember 2014
Fotokimia Reduksi Ion Besi (III)
FOTOKIMIA REDUKSI ION BESI (III)
Efty Leliya,Ichsan
Wibowo,Tia Rachmatika Wahyuni
Lab. Kimia
Anorganik Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang
Gedung D8 Lt
1Sekaran Gunung pati Semarang 50229, Indonesia
Abstrak
Percobaan Fotokimia Reduksi Ion Besi (III) bertujuan
untuk mempelajari reaksi ion Besi (III) secara fotokimia dan mempelajari
pemanfaatannya untuk cetak biru. Prinsip yang digunakan dalam percobaan ini
adalah reaksi reduksi ion besi (III) yang dipengaruhi oleh cahaya. Metode dalam
percobaan ini adalah fotokimia yang
merupakan ilmu yang mempelajari reaksi-reaksi kimia yang diinduksi oleh sinar
secara langsung menggunakan kertas kalkir yang transparan dan cetak biru dengan
kertas peka dan dikenakan oleh cahaya matahari dengan menempatkannya di tempat
yang terkena cahaya matahari secara langsung dengan penyinaran yang optimal
atau pada tempat yang terkena cahaya matahari dengan intensitas yang cukup. Variasi yang
dilakukan dalam percobaan ini adalah lama penyinaran objek. Hasil yang didapat setelah
kertas dicuci dengan beberapa reagen adalah kertas peka akan berwarna biru tua
dengan warna putih pada objek yang dituliskan menggunakan spidol. Semakin lama
penyinaran maka warna biru akan semakin
pekat dan objek akan semakin jelas. Hasil tersebut merupakan bukti telah
tereduksinya besi (III) menjadi besi (II).
Kata Kunci : Fotokimia , Reaksi reduksi , Cahaya
Abstract
Photochemical experiments Ion
Reduction Iron ( III ) ions aims to study the reaction of Iron ( III )
photochemically and studied its use for blueprints . The principle used in
these experiments is the reduction reaction of iron ions ( III ) which is
influenced by light . The method in this experiment is the photochemical is the
study of chemical reactions induced by light directly using transparent tracing
paper and blueprint paper sensitized and charged by solar light by placing it
in a place exposed to direct sunlight irradiation optimal or in places exposed
to the sun light with sufficient intensity . Variations were made in this
experiment is a long object irradiation . The results obtained after the paper
was washed with several reagents are sensitive paper will be dark blue with
white on the object that is written using markers . The longer the exposure the
blue color will be more concentrated and objects will be more apparent . These
results are evidence has been its reduced iron ( III ) to iron ( II ).
Keywords : Photochemical , Reduction reaction , light
PENDAHULUAN
Besi
merupakan unsur ke-4 terbanyak penyusun kerak bumi, tergolong unsur transisi
utama. Di alam ditemukan dalam beberapa
mineral, terutama sebagai hematite ( Fe2O3), limonit
(FeO(OH) nH2O) dan magnetit (FeO-Fe2O3). Besi
dapat berada dalam emapat bentuk alotrop, yaitu sebagai besi-α,
besi-β, besi γ
dan besi-δ dengan titik transisi pada 770⁰C,
928⁰C, dan 1530⁰C.
Bentuk α bersifat magnet,tetapi bila berubah
menjadi besi δ sifat magnet itu hilang. Logam besi
sangat reaktif dan mudah berkarat terutama dalam kondisi udara lembab atau suhu
tinggi. Pada pemanasan bereaksi dengan unsur bukan logam, dapat membentuk
senyawa besi (II) dan senyawa besi (III).
Besi
adalah logam paling banyak, dan dipercayai sebagai unsur kimia ke sepuluh paling
banya di alam. Jumlah besi yang besar di bumi disangka menyumbang kepada medan
magnet bumi. Simbolnya Fe ringkasan ferrum nama latin bagi besi. Besi
adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang ditemui dalam keadaan
bebas.
Dalam
industri, besi dihasilkan dari bijih, kebanyakan hematit (Fe2O3),
melalui reduksi oleh karbon pada suhu 20000C.
2
C + O2 → 2 CO
3
CO + Fe2O3 → 2 Fe + 3 CO2
Besi
yang dihasilkan dapat digunakan dalam sintesis senyawa-senyawa yang mengandung
Fe.
Beberapa
senyawa kompleks dengan atom pusat Fe adalah
1.
FeIII [ (2,2-bipryridine)(HPO3)(H2PO4) ]
2.
Kompleks M [TCNQ]
3.
Kompleks Fe(II) - Cr(III) Oksalat
(Petrucci,1989)
FeO,
Fe2O3, dan Fe3O4 hampir sama
apabila dikaitkan dengan strukturnya. Atom oksigen pada semua strukturnya
konfigurasi c.c.p. dalam stoikiometri semua FeO berbentuk oktahidral yang
diikat oleh atom Fe, yang memberikan efek kisi NaCl dari Fe2+ da
O2-. Perbandingan kedua ion ini dalam persenyawaannya kira-kira
48,56%. Pemindahan ion Fe3+ dari Zink Aridear dan
penggantian dengan dua sampai tiga dari number ion Fe3+ memberi FeO
dalam besi berkurang ini menunjukkan data lebih akurat daripada penambahan
oksigen ketika besi tiga-empat aserrimeritan Fe2+ diganti oleh ion
Fe3+ akan terbentuk senyawa Fe3O4, dan sebuah
struktur spinel. (Heslop & Robinson,
1969)
Fotokimia
adalah ilmu yang mempelajari reaksi-reaksi kimia yang diinduksi oleh sinar
secara langsung maupun tidak langsung. Reaksi termal biasa yang berlangsung
dalam gelap memperoleh energi pengaktifan dari penyerapan foton cahaya oleh
molekul-molekulnya. Karena itu reaksi ini memberikan kemungkinan selektivitas
yang tinggi, yang berarti bahwa energi dari kuantum cahaya tepat sesuai untuk
reaksi tertentu saja. Keadaan elektronik molekul yang tereksitasi mempunyai
energi dan distribusi elektron yang berbeda dari keadaan dasar, sehingga sifat
kimia
nya pun berbeda.
Dalam
fotokimia terdapat dua hukum dasar. Menurut hukum yang pertama dari Grothus
(1817) dan Draper (1843), perubahan fotokimia hanya dapat ditimbulkan oleh
cahaya yang diserap. Radiasi yang tidak diserap tetapi dapat mendorong molekul
tereksitasi untuk memancarkan sinar. Hukum kedua fotokimia yang diusulkan oleh
Stark dan Einstein (1908-1912) menyatakan bahwa molekul yang menyerap satu
kuantum sinar masuk menjadi teraktifkan. (Alberty, 1984)
Pengolahan
cetak biru masih sangat jarang ditemukan,tetapi proses pembuatan cetak biru
sangatlah mudah biasanya kertas cetak biru, dilapisi dengan besi ammonium
sitrat dan kalium ferisianida yang sensitive terhadap cahaya. Proses
penggambaran dilakukan pada kain tembus cahaya atau kertas yang ditempatkan di
atas satu lembar kertas cetak biru dan dibuka pada tempat yang disinari oleh
cahaya yang kuat. Cahaya mengubah besi ammonium sitrat menjadi senyawa garam
dari besi, kemudian ketika kertas direndam di dalam air, senyawa garam dari
besi bereaksi dengan kalium ferisianida untuk membentuk larutan biru pekat yang
membuat kertas menjadi berwarna biru. Zat kimia pada kertas dilindungi dari
cahaya oleh garis dari kertas atau melarutkan gambar dan mengakibatkan kertas
atau gambar menjadi putih. Cetak biru dikembangkan dengan memancarkan cahaya
pada senyawa besi. Dalam dunia fotografi senyawa perak dan halogen mengalami
perubahaan oleh cahaya. (Biddle,1949)
METODE
Percobaan Fotokimia Reduksi Ion Besi (III) pertama kali
dilakukan dengan membuat larutan dari campuran antara 100 mL larutan Besi (III)
Klorida dengan 100 mL larutan Diamonium Hidrofosfat kemudian ditambahkan dengan
Asam reduktor yaitu berupa Asam Oksalat. Larutan yang kami gunakan dalam
percobaan kami bukan larutan yang kami buat secara langsung akan tetapi kami
menggunakan larutan yang telah dibuat seminggu sebelumnya dan disimpan dalam
almari gelap agar larutan tidak rusak.
Tahap berikutnya adalah mencelupkan kertas HVS sebanyak 2
lembar kedalam larutan mengeringkannya
selama 30 menit yang digunakan sebagai kertas peka. Pencelupan dan Pengeringan
dilakukan didalam lemari gelap untuk meminimalisir terjadinya proses oksidasi.
Sambil menunggu kertas peka kering,kami membuat objek diatas kertas kalkir yang
kami tulis dengan tinta dengan pola NIM kami yaitu 4301412109 dan 4301412111.
Ketika pengeringan selama 30 menit telah selesai kemudian kertas peka tersebut
dijepit dengan kertas kalkir yang telah ditulis dengan tinta untuk selanjutnya
dikenai sinar matahari dengan variasi lama penyinaran yaitu 5 menit dan 10
menit. Setelah pengeringan dilakukan kemudian kertas peka yang telah dikenai
cahaya matahari tersebut dicelupkan kedalam 3 jenis larutan yaitu Larutan ion
Heksasianoferrat (III) 0.1 M,larutan kalium Dikromat encer 0.03 M,dan HCl 0.1 M
secara berurutan. Mengamati dan mencatat perubahan yang terjadi.
HASIL DAN
PEMBAHASAN
Tabel 6.1 Hasil Pengamatan
Aspek yang diamati
|
Hasil Pengamatan
|
Warna larutan FeCl3
|
orange kecoklatan,bening
|
Warna larutan Diamonium Hidrofosfat
|
bening
|
Warna larutan campuran
|
Orang kecoklatan agak pudar
|
Warna larutan campuran + Asam Oksalat
|
Orang kecoklatan agak pudar
|
Warna kertas setelah dicelupkan dalam larutan
|
Ransparan,agak kuning
|
Hasil cetakan
|
Warna biru tua dengan warna putih pada objek yang
tertutup spidol
|
Reaksi yang
terjadi
[Fe(H2O)]3
à
[Fe(H2O)5(OH)]2
2[Fe(H2O)]3à[Fe(H2O)4(OH)2] [Fe(H2O)4]4
Pembahasan
Percobaan fotokimia reduksi ion besi (III) bertujuan
untuk mempelajari reaksi reduksi ion besi (III) menjadi ion besi (II) dan
pemanfaatannya dalam cetak biru. Langkah pertama yang dilakukan dalam percobaan
ini adalah membuat larutan yang merupakan campuran antara 100 mL Ferri Klorida
(FeCl3) dengan 100 mL diamonium hidrofosfat (NH4)2HPO4) karena kita memanfaatkan reaksi reduksi Besi (III) sehingga
larutan yang kita buat juga harus terdiri dari ion Besi (III) seperti didalam
FeCl3 yang selanjutnya ditambahkan dengan 100 mL Asam Oksalat (H2C2O4)
. Larutan ini digunakan untuk mencelupkan kertas HVS guna membuat kertas peka.
Fungsi penambahan Asam oksalat adalah untuk mereduksi ion besi (III) menjadi
ion besi (II) dan mempertahankannya agar tidak mengalami oksidasi kembali
menjadi ion besi (III) oleh karena itu percobaan dilakukan didalam lemari
gelap. Jika percobaan dilakukan dalam ruangan yang terkena cahaya dan udara
bebas maka ion besi (II) akan dengan cepat berubah menjadi ion besi (III).
Reaksi reduksi merupakan suatu reaksi yang menyebabkan terjadinya penurunan
bilangan oksidasi,seperti yang terjadi pada reaksi ini besi yang semula
memiliki tingkat oksidasi +3 berubah menjadi +2 karena penambahan Asam Oksalat.
Reaksi yang terjadi :
2FePO4 + H2C2O4
à
2FeC2O4 + 2H3PO4 + 2CO2
Ok : C2O4
2- à
2CO2 + 2e- x
1
Red : Fe3+
+ e- à Fe2+ x 2
2Fe3+ + C2O4 2- à
2Fe2+ + 2 CO2
Kertas Peka yang telah selesai dibuat dari kertas HVS
yang dicelupkan kedalam larutan kemudian dikeringkan selama 30 menit. Tujuan
dari proses pengeringan ini adalah untuk memastikan larutan telah meresap
kedalam kertas.
Penjepitan objek dilakukan setelah kertas peka benar-benar
telah kering dengan susunan kaca,kertas objek,kertas peka,dan ditutup kembali
dengan kaca tipis kemudian dikenai sinar,proses ini bertujuan untuk mengoksidasi
ion Besi (II) yang telah dihasilkan pada proses sebelumnya menjadi ion Besi
(III),akan tetapi bagian yang telah tertutup oleh spidol pada pembuatan objek
tidak ikut teroksidasi menjadi ion besi (III) karena bagian tersebut telah
terlindungi(tertutup) oleh tinta.dan hal inilah yang menghalangi proses
oksidasi.
Kertas peka yang telah disinari kemudian dicuci dengan
larutan Kalium heksasianoferrat,Kalium Dikromat,dan HCl guna memperjelas objek
yang telah dibuat. Perubahan yang terjadi setelah pencelupan yaitu kertas
menjadi berwarna biru tua pada bagian yang tidak tertutup spidol sedangkan pada
bagian yang tertutup spidol berwarna putih. Warna biru yang muncul merupakan
efek dari terjadinya reaksi oksidasi dari Ion Besi (II) menjadi Ion Besi (III)
karena terkena cahaya matahari. Pada proses pencelupan dengan larutan Kalium
Heksasianoferrat bagian yang tidak tertutup spidol berwarna biru tua sedangkan
bagian yang tertutup spidol berwarna biru muda,setelah dicelupkan kedalam
kalium dikromat dan HCl bagian yang tertutup spidol menjadi berwarna putih
sehingga objek yang dituliskan jelas terlihat.
Reaksi yang terjadi pada pencelupan tersebut adalah
sebagai berikut :
Fe2+ +
[Fe(CN)6]3- à
Fe3+ + [Fe(CN)6]4-
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- à 4Fe[Fe(CN)6]3
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4- à 4Fe[Fe(CN)6]3
Kompleks lah yang memunculkan warna biru pada kertas peka
yang kami celupkan.
Reaksi yang terjadi pada pencelupan tersebut adalah
sebagai berikut :
Dalam percobaan yang kami lakukan kami menggunakan
variasi lama penyinaran yaitu 5 menit dan 10 menit. Perlakuan penyinaran selama
5 menit diberikan kepada objek “4301412109” dan perlakuan penyinaran selama 10
menit terhadap objek “4301412111”,hasil yang kami dapat objek dengan penyinaran
selama 5 menit lebih jelas terlihat dibandingkan yang disinari selama 10
menit,hal ini dikarenakan reaksi fotokimia memiliki rentang waktu yang optimal
untuk penyinaran yaitu 3-5 menit,jika sampai 10 menit maka kemungkinan bagian
yang tertutup oleh spidol sedikit ikut teroksidasi sehingga menyebabkan
menghasilkan warna yang tidak jauh berbeda dengan area disekitarnya yang tidak
tertutup spidol.
SIMPULAN
Fotokimia Reduksi Ion Besi (III) merupakan suatu
percobaan yang memanfaatkan reaksi reduksi ion Besi (III) menjadi ion Besi (II)
yang banyak dimanfaatkan dalam cetak biru. Prinsip dalam reaksi ini adalah
reaksi Antifotokimia dan reaksi Fotokimia,penulisan dengan menggunakan spidol
akan menghambat proses oksidasi sehingga bagian yang tertutup spidol akan tetap
sebagai ion Fe2+ (tidak berubah menjadi ion Fe3+)
sehingga warnanya tidak berubah menjadi biru tua.
DAFTAR PUSTAKA
Alberty, R.A. 1984.
”Thermodinamic
of Biochemical Reaction”. New Jersey:
John Wiley and Sons Inc
Biddle,H.C. 1949.
”Chemistry
Today”. USA :Rand Mcalley and
Company
Harjito, 2013, Panduan
penulisan manuskrip., diunduh di
www.facebook.com/groups/chemisfun/shshhsnshhhs.pdf pada tanggal 1 September
2013
Heslop,R.B.
and Robinson P.L. 1960. ”Inorganic
Chemistry:A Guide for Advance Study”, Elsever,Amsfer.
Vogel . 1945 . Analisis
Anorganik Kualitatif . Jakarta : PT
Kalman Media Pustaka
LAMPIRAN
Pemurnian NaCl
PEMURNIAN
GARAM DAPUR DAN REKRISTALISASINYA
Efty Leliya,Ichsan
Wibowo,Tia Rachamatika Wahyuni
Lab. Kimia Anorganik Jurusan Kimia Universitas Negeri Semarang
Gedung D8 Lt 1Sekaran Gunung pati Semarang 50229, Indonesia
eftyleliya95@gmail.com,
089685749889
Abstrak
Percobaan pemurnian NaCl dan iodisasinya bertujuan untuk mengetahui bagaimana
proses pembuatan garam dapur
yang benar dan sehat untuk dikonsumsi,karena garam dapur
yang didapat dari laut merupakan garam dapur
yang masih mengandung banyak zat pengotor.Pada percobaan ini dilakukan pemurnian dengan dasar perbedaan daya larut dari masing-masing zat.Garam dapur direaksikan dengan beberapa zat
yang dapat melarutkan zat-zat pengotor pada garam dapur tersebut,proses ini melalui beberapa tahap.setelah beberapa tahapan telah dilakukan,maka akan didapatkan garam dapur
yang idealnya telah bebas dari zat pengotor,biasanya berwarna putih dan lebih halus dibandingkan dengan garam
yang belum dimurnikan.Setelah proses pemurnian dilakukan,maka dilakukan penentuan kadar NaCl
yang telah dimurnikan kemudian dibandingkan dengan kadar NaCl pada garam sebelum pemurnian
yang telah ditentukan kadarnya melaluititrasi argentometri dengan menggunakan larutan standar
AgNO3 yang telah distandarisasi dengan NaCl p.a dan indicator berupa K2CrO4
(KaliumKromat) dengan titik akhir titrasinya ditandai dengan munculnya warna merah bata.Garam hasil pemurnian memiliki kadar
yang lebih tinggi dibandingkan dengan garam
yang belum dimurnikan,hal inisekaligus sebagai tanda telah berkurangnya zat-zat pengotor pada garam krosok
yang dimurnikan.
Kata
Kunci :kadar,Pemurnian,Perbedaan dayalarut
NaCl and the
iodization purification experiment aims
to determine how the process of making the correct salt and healthy to eat ,
because salt is obtained from sea salt which still contains many unusefull substances.at the purification experiment was conducted on the basis
of differences in solubility of the substance’s respective.Salt
each reacted with some substance that can
dissolve impurities in the salt , this process through several stages .after some have done , it will get the salt that is
ideally free from impurities , usually white and more subtle than the salt that
has not been
purification.After purification process is
done , then the determination of levels of NaCl that has been purified and then
compared with the levels before the purification of salt NaCl at predetermined
levels by argentometry titration using a standard solution of AgNO3 with NaCl
standardized pa and indicators form of K2CrO4 ( KaliumKromat ) with titration
endpoint is marked by the appearance of red color .Salt purification results had levels higher than the
salt that has not been purified , it has been reduced as a sign of impurities in the purified salt.
Keywords : concentration ,
purification , solubility difference
PENDAHULUAN
Pada percobaan pemurnian NaCl bertujuan untuk
mempelajari rekristalisasi NaCl dengan penambahan bahan pengikat pengotor dan
menghitung kadar NaCl. Rekristalisasi adalah suatu metode yang digunakan untuk
memurnikan padatan (Mohrig, 1979). Pada prinsipnya zat yang akan dimurnikan
dilarutkan dalam suatu pelarut yang dipanaskan dan diuapkan kembali. Bahan
pengotor yang tidak dapat dilarutkan dapat dipisahkan dari larutan dengan cara
penyaringan, sedangkan bahan pengotor yang mudah larut akan berada dalam
larutan.
Garam atau NaCl merupakan senyawa yang sangat penting
dalam kehidupan sehari – hari. Garam digunakan dalam pengawetan makanan, perasa
makanan dan lain sebagainya. Garam diperoleh dari penguapan air laut yang
kemudian mengkristal atau biasa kita sebut gram krosok. Garam krosok atau garam
yang belum dimurnikan masih mengandung zat-zat pengotor seperti Ca2+,
Mg2+, Al3+, Fe3+, SO42-,
I-, Br- (Anonim, 1989).
Untuk meningkatkan kualitas garam yang diperoleh dari
laut dapat dilakukan berbagai cara seperti kristalisasi bertingkat,
rekristalisasi, pencucian garam, dan pemurnian dengan penambahan bahan pengikat
pengotor. Apabila tidak dilakukan pemurnian, maka garam yang diperoleh melalui
proses penguapan air laut tersebut masih mengandung senyawa-senyawa pengotor
seperti MgCl2, MgSO4, CaSO4, CaCO3,
KBr dan sebagian kecil KCl (Jumaeri, 2003).
Rekristalisasi atau pemecahan butiran (grain)
hasil fabrikasi menjadi butiran-butiran halus (subgrain) telah diamati di
dalam bahan bakar UO2 berderajat bakar tinggi. Proses rekristalisasi mulai
terjadi apabila energi per inti cukup untuk membentuk permukaan-permukaan batas
butir dengan membuat suatu volume yang bebas regangan dengan hasil akhir berupa
penurunan energi bebas material. Restrukturisasi ini menyebabkan terbentuk-nya
suatu jaringan yang rapat menyerupai batas butir baru. Dosis iradiasi yang
menyebabkan rekristalisasi ditentukan oleh kondisi operasi bahan bakar seperti
temperatur dan laju fisi. ( Herutomo, 2000).
Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai suatu
fase padat keluar dari larutan. Endapan mungkin berupa Kristal (kristalin) atau
koloid, dan dapat dikeluarkan dari larutan dengan penyaringan atau pemusingan
(centrifuge). Endapan terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat
yang bersangkutan. Kelarutan (s) suatu endapan, menurut definisi adalah sama
dengan konsentrasimolar dari larutan jenuhnya. Kelarutan bergantung dari
berbagai kondisi, seperti suhu, tekanan, konsentrasi bahan-bahan lain dalam
larutan itu, dan pada komposisi pelarutnya. Kelarutan endapan bertambah besar
dengan kenaikan suhu, meskipun dalam beberapa hal yang istimewa (seperti kalium
sulfat), terjadi yang sebaliknya.
Kemudahan suatu endapan dapat disaring dan dicuci
tergantung sebagian besar pada struktur morfologi endapan, yaitu pada bentuk
dan ukuran kristal-kristalnya. Makin besar Kristal-kristal yang terbentuk
selama berlangsungnya pengendapan, makin mudah mereka dapat disaring. Bentuk
Kristal juga penting. Struktur yang sederhana, seperti kubus, octahedron, atau
jarum-jarum, sangat menguntungkan, karena mudah dicuci setelah disaring. Ukuran
Kristal yang terbentuk selama pengendapan, tergantung terutama pada dua factor
penting: yaitu laju pembentukan inti (nukleasi) dan laju pertumbuhan Kristal.
(Vogel, 1985).
Proses rekristalisasi merupakan proses
pengintian dan pertumbuhan Kristal-kristal baru bebas regangan pada logam induk
(matriks) yang telah mengalami pengerjaan dingin. Ada beberapa pandangan
tentang mekanisme proses pengintian pada rekristalisasi dan pandangan yang
paling akhir diterima ialah yang diusulkan oleh Hu. Hu menyatakan bahwa proses
pengintian selama rekristalisasi adalah terjadinya penyatuan atau penggabungan
sub butir di daerah micro-band yang terletak diantara pita deformasi
utama atau di dekat batas butirbatas butir induk.
Bahan pengikat pengotor adalah bahan atau zat yang
dapat digunakan untuk mengikat zat – zat asing yang keberadaannya tidak
dikehendaki dalam zat murni. Secara teori garam yang beredar di masyarakat yang
biasanya dikonsumsi oleh masyarakat harus mempunyai kadar NaCl minimal 94,7%
untuk garam yang tidak beriodium (Nitimihardja, 2005:6). Sesuai SNI nomor
01-3556-2000 (Anonim, 1994), garam beriodium adalah garam konsumsi yang
mengandung komponen utama NaCl 94,7%, air maksimal 7% dan Kalium Iodat mineral
30 ppm, serta senyawa-senyawa lain sesuai dengan persyaratan yang ditentukan,
namun pada kenyataannya kadar NaCl pada garam dapur jauh dibawah standar.
Oleh karena itu percobaan ini dilakukan untuk
mengetahui kadar NaCl sebelum dimurnikan dan kadar NaCl setelah dimurnikan
dengan penambahan bahan pengikat pengotor. Bahan pengikat ini merupakan bahan
yang sengaja ditambahkan ke dalam larutan garam dapur dengan maksud untuk
mengikat pengotor-pengotor yang sebelumnya sudah ada pada garam dapur melalui
pembentukan endapan.
METODE
l Pemurnian
NaCl
Pada percobaan
pemurnian NaCl dan rekristalisasinya, 50 mL aquades dipanaskan dalam beker
glass sampai mendidih beberapa saat, kemudian 2,503
gram garam krosok dimasukkan ke dalam air panas sambil diaduk dan dipanaskan
lagi sampai sampai mendidih lalu disaring.kemudian CaO sebanyak 0,05 gram
ditambahkan kedalam larutan, endapan yang terjadi disaring. Ba(OH)2
1,0 M ditambahkan tetes demi tetes sampai tetes terakhir tidak membentuk
endapan lagi, endapan yang terjadi kemudian disaring. Kira-kira 10 mL larutan
(NH4)2CO3 0,10 M ditambahkan tetes demi tetes
sampai tetesan terakhir tidak membentuk endapan. Larutan disaring dan
filtratnya dinetralkan dengan HCl encer dan diuji dengan kertas indikator
universal. Larutan diuapkan sampai kering, Kristal yang diperoleh kemudian
ditimbang. Endapan pengotor yang diperoleh dari hasil penyaringan dikeringkan
dan ditimbang.
l Titrasi Argentometri
(Standarisasi dan Penentuan Kadar)
Sebelum
melakukan titrasi untuk menentukan kadar NaCl, terlebih dahulu dilakukan
standarisasi terhadap larutan AgNO3 untuk mengetahui normalitasnya.
Sebanyak 0,2504 gram sampel garam dapur dilarutkan dalam 100 mL aquades di
dalam labu takar 100mL, kemudian dipindahkan ke dalam Erlenmeyer. Dicek pHnya,
jika terlalu asam ditambahkan larutan NaHCO3 dan jika terlalu basa
ditambahkan HNO3 hingga pH netral. Sebanyak 10 mL larutan diambil
dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer yang kemudian ditambahkan 1 mL indikator K2CrO4
5%. Larutan kemudian dititrasi dengan larutan AgNO3 sampai larutan
berwarna merah bata.
Setelah konsentrasi larutan AgNO3 diketahui,
selanjutnya adalah penentuan kadar NaCl. Penentuan kadar yang pertama adalah
penentuan kadar NaCl kotor atau yang belum direkristalisasi. Sebanyak 0,2530
gram sampel garam kotor dilarutkan dalam 100 mL aquades di dalam labu takar,
kemudian dipindahkan ke dalam Erlenmeyer. Dicek pHnya, jika terlalu asam
ditambahkan larutan NaHCO3 dan jika terlalu basa ditambahkan HNO3
hingga pH netral. Sebanyak 10 mL larutan diambil dan dimasukkan ke dalam
Erlenmeyer yang kemudian ditambahkan 1 mL indikator K2CrO4
5%. Larutan kemudian dititrasi dengan larutan AgNO3 sampai larutan
berwarna merah bata.
Penentuan kadar yang selanjutnya adalah penentuan kadar garam
murni atau yang sudah direkristalisasi. Sebanyak 0,2504 gram sampel garam hasil
rekristalisasi dilarutkan dalam 100 mL aquades di dalam labu takar, kemudian
dipindahkan ke dalam Erlenmeyer. Dicek pHnya, jika terlalu asam ditambahkan
larutan NaHCO3 dan jika terlalu basa ditambahkan HNO3
hingga pH netral. Sebanyak 10 mL larutan diambil dan dimasukkan ke dalam
Erlenmeyer yang kemudian ditambahkan 1 mL indikator K2CrO4
5%. Larutan kemudian dititrasi dengan larutan AgNO3 sampai larutan
berwarna merah bata.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Pengamatan dan Analisis
Data
Tabel
1.1 hasil pengamatan qualitatif
Aspek
yang diamati
pengamatan
|
Warna
garams ebelum dimurnikan
Putihkekuningan
Bentuk
Kristal garam sebelum dimurnikan
Kasar
Warna
garam setelah dimurnikan PutihBersih
Bentuk
Kristal garam setelah dimurnikan
Halus
Volume
Ba(OH)2 yang
diperlukan
40
tetes
Volume
(NH4)2CO3 yang diperlukan
10 mL
Berat
Kristal hasil Rekristalisasi
1.4155 g
|
Tabel
1.2 hasil titrasi
V
NaCl
|
V AgNO3
|
||
Titrasi
1(standarisasi)
|
Titrasi
2(kadargaramkotor)
|
Titrasi
(kadargarambersih)
|
|
10
mL
|
4.490
mL
|
3.710
mL
|
3.310
mL
|
Analisis Data
·
Standarisasi AgNO3
N NaCl =M x Valensi
=
. 1
= .
=
0.042 N
NAgNO3 . V AgNO3 = NNaCl . V
NaCl
NAgNO3 .4.49 =
0.042 .
10
N
AgNO3 =
N AgNO3 =
0.0930 N
·
Penentuan Kadar Garam
Kotor
% = x 100%
= x 100%
= x 100%
= 79,46 %
·
Penentuan Kadar Garam
Rekristalisasi
% = x 100%
= x 100%
= x 100%
= 88,92%
· Menghitung
rendemen garam
Rendemen =
=
x 100%
= 56,50 %
Pembahasan
Natrium
Klorida merupakan nama kimia dari garam dapur. Garam dapur merupakan senyawa
kimia yang tersusun dari 2 unsur,logam Natrium dan gas klor bila
dipisahkan,kedua zat ini memiliki sifat erbeda.kedua zat tersebut memang dapat
merugikan jika berdiri sendiri-sendiri akan tetapi jika bergabung kedua zat
tersebut akan menjadi zat yang berguna.Garam dapur ini dmurnikandan
dikristalisasi agar didapatkan kristal garam yang lebih sehat dan bersih.
Rekristalisasi merupakan salah satu metode
yang digunakan untuk memurnikan padatan,pendapat lain
mengungkapkan bahwa metode rekristalisasi dapat digunakan untuk memisahkan suatu padatan dari padatan
yang lainnya.Prinsip dasar dari
proses rekristalisasi adalah perbedaan daya larut dari suatu zat.
Garam
dapur yang dilarutkan dalam aquadest panas akan terurai menjadi ion-ionnya
yakni ion Natrium dan ion klorida.Garm yang telah terurai kemudian disaring dan
filtratnya digunakan untuk peroses selanjutnya yaitu proses pengendapan.
Penambahan
0.05 gram CaO bertujuan untuk mengendapkan zat-zat pengotor seperti ion Ca2+
, Fe3+ , Mg2+
kemudian penambahan Ba(OH)2 bertujuan untuk menghentikan proses
pengendapan lebih lanjut karena adanya ion Ca2+.sementara penambahan
NH4)2CO3 adalah untuk menjenuhkan larutan.
Kemudian
fungsi dari penambahan HCl 1.5 M pada larutan adalah untuk menetralkan pH
larutan yang semula bersifat basa sebagai akibat dari penambahan Ba(OH)2. Tahap
sebelumnya,uji pH ini menggunakan indikator universal dengan ditandai dengan
warna hijau yang muncul pada hijau ketika larutan diuji.
Sebelum
penentuan kadar dilakukan,maka dilakukan standarisasi larutan AgNO3
karena larutan AgNO3 merupakan larutan baku sekunder yang
kadar dan normalitasnya dapat selalu berubah ubah sehingga perlu dilakukan
standarisasi guna mengetahui secara pasti normalitas AgNO3 yang nantinya akan digunakan untuk menentukan
kadar dari garam kotor dan garam hasil rekristalisasi agar didapatkan hasil
yang benar benar kuantitatif.setelah dilakukan standarisasi didapatkan volume AgNO3 yang digunakan sebanyak
4.490 mL dan setelah dilakukan perhitungan didapatkan Normalitas AgNO3 sebesar 0.0930 N.
Penentuan
kadar dilakukan melalui titrasi Argentometri dengan AgNO3 yang telah
distandarisasi,setelah dilakukan titrasi penentuan kadar didapatkan Volume AgNO3 yang digunakan sebesar 3.710
mL dari 0.2503 gram garam kotor yang digunakan dan setelah dlakukan perhitungan
didapatkan kadar garam NaCl pada garam kotor sebesar 79.46 % dan volume AgNO3 yang digunakan pada proses
penentuan kadar garam bersih sebesar 3.310 mL dari 0.2025 gram garam hasil
rekristalisasi yang d titrasi kemudian setelah dilakukan perhitungan didapatkan
kadar sebesar 88.92 %.
Dari
hasil yang telah diperoleh dapat dilihat bahwa kadar NaCl setelah proses
pemurnian dan rekristalisasi lebih besar dibandingkan dengan sebelum proses
rekristalisasi,hal ini menunjukkan telah berkurangnya kadar zat pengotor pada
garam krosok setelah dilakukan proses pemurnian sesuai dengan tujuan dari
percobaan ini.
SIMPULAN
Proses
pemurnian garam dapur dan rekristalisasinya merupakan salah satu upaya untuk
membuat garam dapur yang dikonsumsi lebih bersih dan sehat untuk
dikonsumsi.Dasar dari proses pemurnian dan rekristalisasi adalah adanya
perbedaan daya larut antara komponen-komponen pada garam dapur.Kadar garam
dapur hasil rekristalisasi lebih tinggi jika dibandingkan dengan sebelum
rekristalisasi,hal tersebut menunjukkan telah berkurangnya kadar zat pengotor
seiring dengan meningkatnya kadar NaCl.
DAFTAR
PUSTAKA
Harjito, 2013, Panduan penulisan manuskrip., diunduh di
www.facebook.com/groups/chemisfun/shshhsnshhhs.pdf pada tanggal 1 September
2013
Herlin,ifha. 2013. Pemurnian
naCl. http://ifhaherlin.blogspot.com/2013/05/pemurnian-nacl.html
. 31 maret 2014
Herutomo,
Bambang., 2000. Efek Rekristalisasi Pada Bahan Bakar Uo2 Derajat Bakar Tinggi Terhadap
Pelepasan Gas Hasil Fisi . Pusat Pengembangan Teknologi Bahan
Bakar dan Daur Ulang-BATAN . Jakarta.
Setyopratomo, Puguh.
2003. “Studi Eksperimental Pemurnian
Garam NaCl dengan Cara Pemurnian Rekristalisasi”. Volume 11 nomor 2. http://google.com/. 20 Maret 2014
Sulistyaningsih,
Triastuti. 2010. “Pemurnian Garam Dapur
Melalui Metode Kristalisasi Air Tua dengan Bahan Pengikat Pengotor Na2C2O4
– NaHCO3 dan Na2C2O4 – Na2CO3”.
Volume 8. http://google.com/. 20 Maret 2014.
Vogel
. 1945 . Analisis Anorganik Kualitatif .
PT Kalman Media Pustaka . Jakarta
Langganan:
Postingan (Atom)