LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK I PERCOBAAN II KALIUM NITRAT
OLEH : NAMA
: NURUL HASANA AKMAR
STAMBUK
: F1C1 17 024
KELOMPOK
: VI (ENAM)
ASISTEN
: EKA MARLINA
LABORATORIUM KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI 2018
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Senyawa kimia kalium nitrat merupakan sumber alami mineral nitrogen. senyawa ini tergolong senyawa nitrat dengan rumus kimia KNO3. Kalium nitrat dapat dibuat dengan cara mereaksikan kalium khlorida dengan natrium nitrat, salah satu penerapan yang paling berguna dari kalium nitrat ialah dalam produksi asam nitrat, dengan menambahkan asam sulfat yang terkonsentrasi pada larutan encer kalium nitrat, menghasilkanasam nitrat dan kalium sulfat yang terpisah. kalium nitrat juga digunakan sebagai pupuk, sebagai model bahan pembakar rocket, kini penggunaan kalium nitrat untuk pasta gigi telah berkembang untuk membantu gigi hypersensitife diketahui bahwa kalium nitrat sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia. Bentuk dari kalium nitrat adalah kristal. Kristal dapat diartikan sebagai padatan yang penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum zat cair membentuk proses kristal ketika mengalami proses pemadatan. Suatu proses pemisahan dengan jalan memekatkan larutan sampai konsentrasi bahan terlarut (solute) menjadi lebih besar daripada pelarutnya (solvent) pada temperatur yang sama adalah kristalisasi. . Proses pembentukannya adalah larutan dibiarkan sampai suhu tertentu (suhu kritis), larutan akan menjadi jenuh kemudian kristal dari larutan tersebut akan mulai terbentuk. Tahap pembentukan kristal meliputi penjenuhan (saturation), pembentukan kristal (nucleation), dan pertumbuhan kristal (growth). Proses penjenuhan berakhir pada suatu titik dimana pada titik tersebut tidak ada lagi bahan pelarut yang dilarutkan pada titik jenuh. dan
diperlukan proses rekristalisasi dengan pelarut yang sesuai untuk memurnikan larutan kalium nitrat. Berdasarkan latar belakang diatas maka dilakukanlah percobaan tentang kalium nitrat. B. Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam percobaan kalium nitrat adalah bagaimana teknik dan proses pembuatan garam kalium nitrat dengan menggunakan bahan dasar natrium nitrat? C. Tujuan Tujuan dari dilakukannya percoban kalium nitrat adalah untuk mengetahui teknik dan proses pembuatan garam kalium nitrat dengan menggunakan bahan dasar natrium nitrat. D. Manfaat Manfaat yang diperoleh dari percobaan kalium nitrat adalah dapat memberikan gambaran tentang teknik dan proses pembuatan garam kalium nitrat dengan menggunakan bahan dasar natrium nitrat.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Kalium sangat dibutuhkan dan penting untuk fungsi normal otot, jantung, dan saraf tubuh manusia. memainkan peranan penting dalam kontraksi atau relaksasi tulang dan otot jantung, transmisi impuls saraf, kesetimbangan asam basa, akzi enzimatik, dan fungsi ginjal. kalium adalah elektroit yang penting dalam tubuh mansia apabila terjadi kekurangan dan kelebihan dapat menyebabkan gangguan fungsi tubuh bahka menyebabkan kematian. kalium merupakan elektrolit utama dalam kompartemen intraselular yang terakumulasi lebih dari 98% dari total kalium tubuh (Talukder dkk., 2016). Rekristalisasi adalah teknik pemurnian suatu zat padat dari campuran atau pengotornya dengan cara mengkristalkan kembali zat tersebut setelah dilarutkan dengan pelarut (solven) yang sesuai. Prinsip dasar yang digunakan yaitu perbedaan kelarutan. NaCl merupakan komponen utama penyusun garam dapur. Komponen lainnya merupakan pengotor, biasanya berasal dari ion-ion Ca2+, Mg2+, SO42-. Zat-zat pengotor tersebut terikat dengan pelarut sehingga tersuspensi dan dapat dipisahkan melalui penyaringan. Rekritaslisasi merupakan metode yang paling sering digunakan untuk memurnikan senyawa dalam bentuk padatan. Rekristalisasi juga dapat diapliksikan dalam proses pemurnian garam. Rekristalisasi garam diawali dengan pelarutan garam dengan menggunakan air panas yang kemudian disaring untuk memisahkan pengotor (Maulana dkk., 2017). Kristal KNO3 diendapkan dan diisolasi secara menyeluruh dengan ketas saring. kristal KNO3 yang tersisa dicuci dengan larutan kalium nitrat berair jenuh pada suhu tertentu (25 mL larutan pencuci untuk 100 g larutan kristal, dipilih
secara eksperimental) dan secara menyeluruh dikeringkn untuk menghilangkan cairan hingga beratnya konstan baik sebelum dan sesudah dan dapat diitentukan tingkat pemurnian kalium nitrat relatif terhadap awal konsentrasi pengotor (Ran dkk., 2016). Salah satu
metode menarik dan sederhana yang baru-baru ini
dikembangkan dalam bidang ilmu bahan dan rekayasa kristal yang berguna untuk meningkatkan laju pelarutan dan ketersediaan hayati obat-obat yang sukar larut adalah teknik ko-kristalisasi yang menghasilkan ko-kristal dengan sifat-sifat fisikokimia yang lebih unggul. Perubahan susunan molekul dalam kristal seperti modifikasi bentuk kristal dan penggabungan dengan senyawa lain dalam kisi kristal yang sama (kokristal) telah terbukti mampu mengubah suatu sifat fisiko kimia suatu senyawa, kompleks kristalin dimana dua atau lebih molekul netral berada pada perbandingan stoikiometri (Peratiwi dkk., 2016). Kristalisasi meunjukkan sejumlah fenomena yang berkaitan dengan pembentukan struktur matriks Kristal. Prinsip dari kristalisasi adalah bahwa senyawa padat akan mudah terlarut dalam pelarut panas bila dibandingkan pada pelarut yang lebih dingin. Jika suatu larutan senyawa tersebut dijenuhkan dalam keadaan panas dan kemudian didinginkan senyawa terlarut akan berkurang kelarutannya dan mulai mengendap membentuk kristal yang murni dan bebas dari pengotor. Ini disebabkan oleh pertumbuhan kristal zat terlarut, sehingga zat-zat ini dapat dipisahkan dari pengotornya (Brilliantari dkk., 2015).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat Percobaan Kalium Nitrat dilaksanakan pada hari Kamis, tanggal 29 November 2018, pukul 07.30 -09:55 WITA dan bertempat di Laboratorium Kimia Anorganik, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari. B. Alat dan Bahan 1. Alat Alat-alat yang digunakan pada prcobaan kalium nitrat meliputi gelas kimia 250 mL, gelas ukur 50 mL, corong, hot plate, batang pengaduk, densikator, spatula, pipet tetes, dan timbangan analitik. 2. Bahan Bahan-bahan yang digunakan pada percobaan kalium nitrat meliputi Kalium khlorida (KCl), Natrium nitrat (NaNO3), akuades, aluminium foil, dan kertas saring.
C. Prosedur Kerja
Kristal Kalium Khlorida (KCl)
Kristal Natrium Nitrat (NaNO3)
-ditimbang 7,5 g dengan teliti -dilarutkan dengan 25 mL air panas dalam gelas kimia 250 mL
-ditimbang 8,5 g dengan teliti -dilarutkan dengan 25 mL air panas dalam gelas kimia 250 mL
Larutan A
Larutan B -dicampurkan sambil diaduk -dipanaskan sampai volume larutan menjadi separuhnya -disaring dalam keadaan panas
Filtrat
Residu
-dipanaskan hingga volume menjadi setengah -didinginkan hingga terbentuk kristal kalium nitrat
Filtrat
Residu -direkristalisasi dengan akuades -ditimbang -dihitung persen rendemennya % Rendemennya = 0%
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Data Pengamatan 1. Tabel Pengamatan No 1
2
3
4
Perlakuan Dimasukkan KCl 7,5 gram ke dalam gelas kimia 100 mL + akuades panas sebanyak 12,5 mL
Hasil pengamatan
Bening
Dimasukkan NaNO3 8,5 gram ke dalam gelas kimia 100 mL + akuades panas sebanyak 12,5 mL
Kekuningkuningan
Larutan KCl + NaNO3, dipanaskan sampai volumenya setengah, lalu di saring
Kekuningkuningan
Filtrat KNO3 + akuades, dipanaskan sampai volume setengah, lalu disaring dan didinginkan
Terbentuk kristal KNO3 yang berwarna putih
Gambar
2. Reaksi- Reaksi yang Terjadi KCl(S) + H2O
KCl(aq)
NaNO3(S) + H2O
NaNO3(aq)
KCl(aq) + NaNO3
NaCl(aq) + KNO3(aq)
3. Analisis Data Dik : Massa KCl
= 7,5 gram
Mr KCl
= 74,5 gram/mol
Massa NaNO3
= 8,5 gram
Mr NaNO3
= 85 gram/mol
Mr KNO3
= 101 gram/mol
Berat kristal praktek = 0 gram Dit : % Rendamen
=...?
Penyelesaian : a. Mol KNO3 : KCl + NaNO3
NaCl + KNO3
1 mol KCl ~ 1 mol KNO3 Massa KCl Mol KCl
= M KCl 7,5 gram = 74,5 gram/mol = 0.1 mol KCl
b. Berat teoritis KNO3
KCl + NaNO3
Berdasarkan keterangan reaksi diatas 1 mol KCl ~ 1 mol KNO3
Sehingga berat teoritis KNO3 = Mol KNO3 × Mr KNO3
NaCl + KNO3
= 0,1 mol × 101 gram/mol = 10,1 gram % Rendamen =
Berat Praktek
× 100%
Berat Teori 0 gram =
X 100% 10,1 gram
= 0%
B. Pembahasan Kalium nitrat adalah suatu senyawa garam nitrat dari kalium dengan rumus molekul KNO3. Senyawa ini adalah garam ion dari ion kalium, K+ dan ion nitrat, NO3-. Garam kalium nitrat dapat dibuat dengan cara mereaksikan kalium klorida atau dikenal dengan rumus molekul KCl yang ditemukan didalam mineral silvi dengan natrium nitrat dengan rumus molekul NaNo3. Jika larutan jenum masing-masing dicampurkan maka akan terbentuk garam natrium klirida. Kalium nitrat mempunyai titik leleh relatif tinggi yakni pada 366C dan pada suhu tinggi akan mengalami penguraian menjadi garam nitratnya disamping oksigen.
Kegunaan paling menonjol dari kalium nitrat adalah sebagai bahan dasar mesiu.Proses pembuatan kalium nitrat dilakukan dengan cara kristalisasi. Kristalisasi adalah proses pembentukan kristal padat dari suatu larutan induk yang homogen. Proses ini adalah salah satu teknik pemisahan padat-cair yangsangat penting dalam industri, karena dapat menghasilkan kemurnian produk hingga 100%. Perlakuan pertama adalah kristal kalium klorida dan natrium nitrat masingmasing direaksikan dengan akuades, pada larutan kalium klorida disebut sebagai larutan A dan larutan natrium nitrat yang telah dilarutkan disebut sebagai larutan B. Kedua larutan direaksikan dan dipanaskan hingga volume larutan menjadi setengah dari volume awal, selanjutnya dilakukan penyaringan larutan pada saat masih dalam keadaan panas, tujuan penyaringan dalam keadaan panas dimaksudkan untuk menyaring garam yang terbentuk dikarenakan jika disaring dalam keadaan dingin akan susah memisahkan larutan karena kristal garam NaCl telah terbentuk. Setelah proses penyaringan dipisahkan antara filtrat dan residu, yang kita gunakan selanjutnya adalah filtrat yang dipanaskan kembali hingga menjadi setengah volume awal dan didinginkan hingga terbentuk kristal kalium nitrat. Perlakuan kedua adalah pemurnian atau rekristalisas. Larutan yang sudah didinginkan dan terbentuk kristal kemudian diambil residunya dan dilakukan proses rekristalisasi dengan pelarut yang sesuai yaitu akuades, akuades adalah pelarut yang sering digunakan dilaboratorium karena akuades aman dan terjangkau. Tujuan dilakukannya proses rekristalisasi dimaksudkan agar sisa-sisa
pengotor yang terkandung dalam kristal dapat dimurnikan. selanjutnya ditimbang kristal dan dihitung berat rendemennya dan diperoleh data bahwa kristal yang terbentuk tidak sesuai dengan teori dikarenakan tidak ada kristal yang terbentuk diakibatkan kesalahan pratikan dalam proses penyimpanan dan penimbangan kristal (human error) sehingga didapatkan berat kristal 0 gram dan persen rendamen sebesar 0%.
V. KESIMPULAN
Berdasarkan tujuan dan hasil percobaan Kalium Nitrat maka dapat disimpulkan bahwa kalium nitrat dapat dibuat dengan bahan dasar kalium klorida (KCl) dan natrium nitrat (NaNO3), dimana pembuatannya dapat dilakukan dengan cara mencampurkan natrium nitrat dengan senyawa kalium khlorida yang telah dilarutkan terlebih dulu, dan didapatkan berat kristal sebanyak 0 gram dan persen rendemen sebesar 0% diakibatkan oleh (human error).
DAFTAR PUSTAKA
Brilliantary, A.R., Adhitiyawarman dan Nelly W., 2015, Sintesis Garam Timah Klorida (SnCl2) Berbahan Dasar Limbah Elektronik, JKK, 4(3). Maulana, K. D., Muhammad, M. J., Priyus, E. M. P., Baiti R. dan Rahmawati., 2017, Peningkatan Kualitas Garam Bledug Kuwu Melalui Proses Rekristalisasi dengan Pengikat Pengotor CaO, Ba(OH)2, dan (NH4)2CO3, Journal of Creativity Student, 2(1). Peratiwi R. P., Fikri A., Fani W., Rani S., Hestiary R., Faizal H., 2014, Pengaruh Pembentukan Ko-Kristal Pirimetamin-Asam Fumarat terhadap Kelarutan dan Laju Disolusinya, Kartika-Jurnal Ilmiahv v Farmasi, 4(1). Ran J., Hainan W. dan Linyong H., 2015, Simple Preparation of High Purity Potassium Nitrate, International Journal of Science and Research (IJSR), ISSN (Online): 2319-7064. Talukder M. R., Asaduzzaman M., Makoto U., Mikiko K., Shozo Y., Takuya B., Hideyuki T. dan Toshiki A., 2016, Low Potassium Content Vegetables Research For Chronic Kidney Disease Patients in Japan, Open Journal Nephrology, 2(1).