LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANORGANIK
PERCOBAAN 2
PEMBUATAN KALIUM NITRAT
NAMA : RADEN ALIP RAHARJO
STAMBUK : A1C4 08 027
KELOMPOK :
LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2010
I. Tujuan dan Prinsip Percobaan
A. Tujuan Praktikum
Percobaan ini dimaksudkan untuk mempelajari pembuatan garam kalium nitrat hasil reaksi antara natrium nitrat dan kalium klorida dan mempelajari pemisahan garam tersebut dari hasil samping natrium klorida berdasrkan perbedaan kelarutan.
B. Prinsip Percobaan
Prinsip percobaan pada praktikum kali ini yaitu pembuatan kalium nitrat dari KCl dan NaNO3 yang didasarkan pada perbedaan kelarutan.
II. Teori
Salah satu penerapan yang paling berguna dari kalium nitrat ialah dalam produksi asam sendawa, dengan menambahkan asam sulfatlarutan encer kalium nitrat, menghasilkan asam sendawa dan kalium sulfat yang terpisah melalui distilasi fraksional. yang terkonsentrasi pada Kalium nitrat juga digunakan sebagai pupuk, sebagai model bahan pembakar rocket, dan dalam beberapa petasan seperti bom asap, pada yang mana campuran dengan gula memproduksi jelaga asap 600 kali dari volumnya sendiri. Dalam proses pengawetan makanan, kalium nitrat merupakan komposisi umum dari daging yang diasinkan. Kalium Nitrat juga komponen utama dalam penghilang puntung. Juga telah digunakan dalam
pembuatan es krim.Kesalahan konsepsi terkenal ialah bahwa kalium nitrat itu antafrodisiak dan ditambahkan dalam makanan dalam adat yang biasa dikerjakan lelaki. Nyatanya kalium nitrat tak memiliki efek seperti itu pada manusia. Kini, penggunaan kalium nitrat dalam pasta gigi untuk gigi sensitif telah bertambah secara dramatis, walau nyatanya telah tak ditampakkan untuk membantu dengan sebenarnya hipersensitivitas gigi (Muttaqin, 2009).
Potasium nitrat Grand-K adalah salah satu jenis pupuk majemuk yang memiliki kedua unsur tersebut secara tepat. Pupuk ini biasanya diformulasikan dalam dua bentuk yaitu prill dan kristal. Potasium nitrat penggunaannya dalam pertanian lebih dikenal sebagai kalium nitrat atau biasa disingkat dengan rumus KNO3. Grand-K merupakan pupuk majemuk yang memiliki keunggulan dibandingkan pupuk lainnya. Dimana dengan Grand - K kandungan K2O yang siap diserap tanaman sangat tinggi yaitu 46 persen. Selain kandungannya yang tinggi, ternyata sifat penting yang dimiliki oleh KNO3 Grand-K adalah tingkat kelarutannya dalam air yang sangat tinggi sehingga jumlah ion-ion K+ dan NO3- yang dilepaskan banyak tersedia bagi tanaman. Pupuk Majemuk Potasium Nitrat Grand-K sebenarnya tidak hanya bagus untuk bawang merah saja namun juga dapat digunakan pada tanaman lain seperti padi, tomat, melon, semangka, jagung dan lain sebagainya(Menas, 2008).
Nitrat adalah salah satu jenis senyawa kimia yang sering ditemukan di alam, seperti dalam tanaman dan air. Senyawa ini terdapat
dalam tiga bentuk, yaitu ion nitrat (ion-NO)3, kalium nitrat (KNO3), dan nitrogen nitrat (NO3-N). Ketiga bentuk senyawa nitrat ini menyebabkan efek yang sama terhadap ternak meskipun pada konsentrasi yang berbeda (Stoltenow dan Lardy 1998; Cassel dan Barao 2000). Sebenarnya nitrat tidak toksik terhadap hewan. Namun, konsumsi dalam jumlah yang berlebihan dan konsentrasi tinggi dapat menyebabkan keracunan, karena dengan bantuan bakteri rumen, nitrat akan direduksi menjadi nitrit yang 10 kali lebih toksik dari nitrat. Selanjutnya, ion nitrit diserap dalam darah, dan bila terjadi kontak dengan eritrosit, nitrit akan mengoksidasi Fe+2 dalam haemoglobin (Hb) menjadi Fe3+ membentuk methaemoglobin (MetHb). Kandungan MetHb dalam darah 30−40% dapat menimbulkan gejala klinis, dan bila kandungannya mencapai 80−90% akan menyebabkan kematian pada ternak (Clarke dan Clarke 1976; Osweiler et al. 1976). Menurut Robson (2007), beberapa hewan dapat mentoleransi kandungan MetHb sampai 50% tanpa menimbulkan gejala sakit. Namun, bila kandungan MetHb melebihi 80% akan menyebabkan kematian pada hewan (Yuningsih, 2007)
Logam alkali melimpah dalam mineral dan di air laut. Khususnya, natrium, Na, di kerak bumi adalah keempat setelah Al, Fe, dan Ca. Walaupun keberadaan ion natrium dan kalium telah dikenali sejak lama, sejumlah usaha untuk mengisolasi logam ini dari larutan air garamnya gagal sebab kereaktifannya yang tinggi pada air. Kalium (1807) dan tidak lama setelahnya natrium diisolasi dengan mengelektrolisis garam leleh
KOH atau NaOH oleh H. Davy di abad ke-19. Litium Li ditemukan sebagai unsur baru di tahun 1817, dan Davy segera setelah itu mengisolasinya dari Li2O dengan elektrolisis. Rubidium, Rb dan Cesium, Cs, ditemukan sebagai unsur baru dengan teknik spektroskopi tahun 1861. Fransium, Fr, ditemukan dengan menggunakan teknik radiokimia tahun 1939, kelimpahan alaminya sangat rendah (Sato, 1996)
Asam nitrat jenuh memiliki sifat oksidator sangat kuat terhadap unsur-unsur logam . Untuk reaksi dengan logam – logam tertentu seperti emas dan platina , nitrat bercampur dengan asam klorida menjadi aquaregia ( 3 bagian HCl pekat + 1 bagian HNO3 jenuh). Adanya kompleksasi dari ion klorida yang terpenting untuk meningkatkan efektifitas aquaregia dibandingkan dengan asam nitrat . Unsur-unsur non logam biasanya dioksidasi oleh asam nitrat pekat menjadi oksida atau asam okso . Kekuatan oksidator bergantung pada besarnya konsentrasi . Larutan yang konsentrasinya kurang dari 2 M praktis tidak berisfat oksidator (Arifin 2010)
Hidrokarbon yang pada umumnya berupa gas ( termasuk normal dan iso-pentane) bereaksi dengan lembut di dalam uap air tahap dengan asam sendawa untuk memberi suatu campuran nitro-compounds, tetapi ada sisi reaksi, yang sebagian besar oksidasi. Hanya mononitro yang derivative diperoleh dengan yang yang lebih rendah lilin pada temperatur tinggi, dan mereka sesuai dengan yang diharapkan itu jika scission suatu
C–C dan C–H obligasi;ikatan terjadi. Etan, sebagai contoh, menghasilkan
nitromethane dan nitroethane
(Speight, 2006)
III. Metode Praktikum
A. Alat dan bahan yang digunakan
Alat alat yang digunakan pada praktikum ini adalah
a) 2 buah gelas beker 400 ml
b) 1 buah gelas kimia 600 ml
c) 1 buah corong gelas
d) 1 buah cawan penguapan
e) pemanas
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah
a) Kalium klorida
b) Natrium nitat
IV. Hasil Pengamatan
A. Reaksi Lengkap
KCl (aq + NaNO3 (aq) NaCl (p) + KNO3 (aq)
B. Data Pengamatan
2. Data Hasil Pengamatan
Berat KCl = 15 gram
Mr KCl = 74.5 g/mol
Mol KCl = 0,201 mol
Berat NaNO3 = 17 gram
Mr NaNO3 = 85 g/mol
Mr KNO3 = 101 g/mol Berat kristal teoritis KNO3 = 0,201 x 101 = 20,301 gram
Berat kristal praktek KNO3 = 17,33 gram
3. Perhitungan
Reaksi : KCl (aq + NaNO3 (aq) NaCl (p) + KNO3 (aq)
o mol KCl =g KCl/Mr KCl
=15/74,5 = 0,201 mol
Berdasarkan reaksi di atas, mol KCl mol KNO3
Sehingga Berat teoritis KNO3 = mol KNO3 x Mr KNO3
= 0,201 mol x 101 g/mol
= 20,301 gram KNO3
Jadi, % rendamen =(Berat kristal KNO3/Berat KNO3 teoritis)100 %
= 85,36 %
C. Pembahasan
Garam kalium nitrat dapat dibuat dengan cara mereaksikan kalium
klorida, KCl yang ditemukan dalam mineral silvi, dengan natrium nitrat
NaNO3. Jikalau larutan jenuh masing-masing reaksi tersebut saling
dicampurkan, maka akan terbentuk garam natrium klorida, NaCl dan
KNO3 karena larutan NaCl di dalam pelarut air sangat kecil, maka garam
tersebut akan mengalami pengendapan, dan melalui penyaringan larutan
KNO3 dapat dipisahkan dari NaCl. Dengan mendinginkan filtrat tersebut
secara perlahan, maka KNO3(aq) akan mengalami proses kristalisasi, dan
untuk memenuhi KNO3 yang dihasilkan perlu kristalisasi
Senyawa kimia kalium nitrat merupakan sumber alami mineral
nitrogen. Sumber utama Kalium nitrat ialah deposit yang
mengkristalisasikan dari dinding gua atau mengalirkan bahan organik yang
membusuk. Tumpukan kotoran juga sumber umum yang utama: amonia
dari dekomposisi urea dan zat nitrogen lainnya akan melalui oksidasi
bakteri untuk memproduksi nitrat. Sedangkan pada percobaan ini, kita memperoleh kalium nitrat dengan menggunakan bahan dasar natrium nitrat yang direaksikan dengan KCl padat.
Tahap pertama yang dilakukan adalah melarutkan KCl dan NaNO3 dalam bentuk padatan (kristal) dengan air panas. Tujuannya adalah untuk mempercepat proses kelarutan karena suatu senyawa dengan lebih mudah larut dalam air panas dibandingkan dalam air dingin. Kelarutan dalam air panas dipengaruhi oleh keadaan jenuh dari larutan tersebut. Larutan jenuh didefinisikan sebagai larutan yang mengandung zat terlarut dalam jumlah yang diperlukan untuk adanya kesetimbangan antara zat terlarut yang larut dan yang tak larut. Pembentukan larutan jenuh dapat dipercepat dengan pengadukan yang kuat dari zat terlarut yang berlebih. Banyaknya zat terlarut yang melarut dalam pelarut yang banyaknya tertentu, untuk menghasilkan suatu larutan jenuh itulah yang disebut kelarutan zat terlarut.
Tahap kedua adalah pencampuran larutan KCl dan NaNO3 dalam keadaan panas (jenuh) dengan tujuan agar larutan tidak bereaksi dengan zat-zat yang ada di udara yang akan mengganggu jalannya reaksi. Selain itu, dimaksudkan untuk mempercepat reaksi yang terjadi agar pergerakan ion-ion dalam larutan semakin cepat sehingga kemungkinan untuk terjadinya tumbukan lebih besar. Dengan melarutkan kedua bahan dengan air maka bahan tersebut akan terurai menjadi ion-ion sehingga pada pencampuran kedua larutan jenuh tersebut maka terjadilah pertukaran ion ( ion exchange). Ion K+ dari KCl akan berikatan dengan ion NO3- dari
NaNO3 membentuk KNO3 sedangkan Na+ akan berikatan dengan Cl- membentuk NaCl. Campuran tersebut diuapkan kembali agar larutan tersebut menjadi lebih pekat. Sifat kalium nitrat yang terbentuk adalah hidroskopis maka kemungkinan akan menyerap uap air yang ada di udara. Sedangkan karena kelarutan NaCl di dalam pelarut air sangat kecil, maka garam tersebut mengalami pengendapan sedangkan KNO3 akan tetap berada dalam fasa larutan. Endapan NaCl ini kemudian dipisahkan dari larutan dengan penyaringan.
Filtrat KNO3 yang diperoleh dari hasil penyaringan dipekatkan lagi dengan jalan dipanaskan untuk menghilangkan molekul air yang masih terikat dalam larutan sehingga diperoleh larutan yang lebih pekat. Setelah didinginkan beberapa menit akan terbentuk kristal yang dapat diamati. Hal ini dilakukan karena didalam proses pembentukan kristal diperlukan waktu untuk terjadinya pengikatan antar molekul-molekul. Dan karena dalam kristal KNO3 tersebut kemungkinan masih ada zat pengotor maka dilakukan rekristalisasi menggunakan aquades sehingga diperoleh kristal KNO3 murni yang berbentuk serbuk putih..
Setelah kristal terbentuk, dilakukan penimbangan dimana kita mendapatkan berat kristal KNO3 sebesar 17,33 gram. Hal ini berbeda dengan hasil perhitungan secara teori yang mendapatkan berat kristal KNO3 sebesar 20.301 gram. Hal ini mungkin disebabkan karena adanya molekul-molekul dari KNO3 yang belum mengendap atau dapat disebabkan adanya sebagian molekul yang hilang sehingga berat kristal
yang didapatkan lebih kecil daripada berat secara teoritis. Hal ini juga dapat dilihat dengan menghitung rendamennya yaitu sebesar 85,36 %
V. Simpulan
Dari hasil percobaan di atas, dapat disimpulkan bahwa, untuk membuat kalium nitrat dapat digunakan bahan dasar natrium nitrat yang direaksikan dengan kalium klorida yang akan membentuk kristal KNO3 melalui proses pemanasan, penyaringan, pendinginan dan rekristalisasi dengan persentase rendamen yang diperoleh adalah sebesar 85,36 %.
Daftar pustaka
Arifin. 2010. Penuntun kimia Anorganik II. Laboratorium Pengembangan Unit Kimia Universitas Haluoleo. Kendari
Hasyim, Muttaqin. 2009. Manfaat Kalium Nitrat. http//: www.google.com/MANFAATKALIUMNITRAT « Muttaqinhasyim’ys Blog.htm
Saito, Taro,1996. Buku Teks Kimia Anorganik Online. Permission Of Iwananmi Shoten. Tokyo.
Speight J.G. 2006.The Chemistry and Technology of Petroleum Fourth Edition. Taylor & Francis Group, LLC.
Tjionger’s , Menas. 2008. Potasium Nitrat Memperbesar dan Memperbanyak Umbi Bawang Merah. http//:www.google.com/hal3601.htm
Yuningsih. 2007 . Keracunan Nitrat-Nitrit Pada Ternak Ruminansia dan Upaya Pencegahannya. Balai Besar Penelitian Veteriner.Bogor
Tidak ada komentar:
Posting Komentar