ABSTRAK

Percobaan pembuatan kalium nitrat ini bertujuan untuk mempelajari pembuatan

garam kalium nitrat hasil reaksi antara Natrium nitrat Kalium klorida serta

mempelajari pemisahan garam kalium nitrat dari hasil samping natrium klorida

berdasarkan perbedaan kelarutan. Prinsip dalam percobaan pembutan garam kalium

nitrat ini adalah berdasarkan pada perbedaan kelarutan. Metode yang digunakan yaitu

Kristalisasi atau pemurnian endapan yang dihasilkan. Percobaan ini dilakukan

dengan mereaksikan kalium korida (KCl) dengan natriun nitrat (NaNO3). Dari

percobaan yang telah dilakukan didapatkan suatu garam Kristal kalium nitrat

berwarna putih dengan berat rendemen

PERCOBAAN VIII

PEMBUATAN KALIUM NITRAT

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mempelajari pembuatan garam kalium nitrat hasil reaksi antara Natrium nitrat Kalium

klorida

2. Mempelajari pemisahan garam kalium nitrat dari hasil samping natrium klorida

berdasarkan perbedaan kelarutan

II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Kalium Nitrat

Kalium nitrat adalah senyawa kimia yang merupakan sumber alami nitrogen. Senyawa

ini tergolong senyawa nitrat dengan rumus kimia KNO3. Nama umumnya termasuk

sendawa (saltpeter). Kalium nitrat merupakan komponen bubuk hitam teroksidasi

(disuplai energy). Sebelum fiksasi industry nitrogen skala besar (proses Harker). Sumber

utama kalium nitrat adalah deposit yang mengkristalkan dari dinding gua atau

mengalirkn bahan organic yang membusuk. Tumpukan kotoran juga sumber umum yang

utama, ammonia dari dekomposisi urea dan zat nitrogen lainnya akan melalui oksidasi

bakteri untuk menghasilkan nitrat. Kalium nitrat juga dapat dibuat dari kalium klorida

yang terdapat dalam mineral sulvit dengan garam natrium nitrat. Jika larutan jenuh dari

masing-masing reaksi dicampur, NaCl yang kurang larut akan mengendap. Persamaan

reaksinya :

KCl (aq) + NaNO3 NaCl (s) + KNO3 (aq)

Jika larutan didinginkan, maka laruta akan mengendap. Endpan ini dapat dipisahkan

kemudian dimurnikan dengan cara rekristalisasi. Kalium nitrat mengkristal dalam

bentuk prisma rombik, tetapi jika larutannya diuapkan perlahan-lahan pada kaca arloji

maka akan mengkristal dalam bentuk rombohedial isomof.

(Wikipedi, 2009)

II.2. Kristalisasi

Merupakan metode pemisahan dengan cara pembentukan Kristal sehingga campuran

dapat dipishkan. Suatu zat gas atau cair dapat mendingin atau memadat serta membentuk

Kristal karena menalami proses kristalisasi. Kristal-kristal juga akan terbentuk dari suatu

larutan yang akan dijenuhkan dengan pelarut tertentu. Semakin kristalnya maka semakin

baik, karena semakin kecil kemungkinan tercemar oleh kotoran.

(Arsyad, 2001)

II.3. Kelarutan endapan

Endapan adalah zat yang memisahkan diri sebagai suatu fase yang keluar dari larutan.

Endapan dapat dipisahkan dari larutan dengan penyaringan atau contripage. Endapan

terbentuk jika larutan menjadi terlalu jenuh dengan zat yang bersngkutan. Suatu

kelarutan endapan menurut definisi adalah sama dengan konsentrsi molar dari larutan

jenuhnya. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti suhu, tekanan, konsentrasi

bahan-bahan lain didalam larutan itu dan pada komposisi pelarutnya.

Pada umumnya dapat dikatakan bahwa kelarutan endapan bertambah seiring kenaikan

suhu, meskipun dlam beberapa hal istimewa terjadi yang sebaliknya. Lalu kenaikan

kelarutan dengan suhu berbeda-beda, dalam beberapa hal sngat kecil, dalam beberapa

hal-hal lainnya sangat besar. Perubahan kelarutan dengan berubahnya suhu dapat

menjadi dasar untuk pemisahan.

(Vogel, 1990)

II.4. Larutan jenuh

Larutan yang titik bekunya tidak mengganggu, artinya kristalisasi membiarkan suatu

proses tanpa perpindahan laju. Kristalisasi tidak akan terjadi sebelum ada jarak. Waktu

beberapa menit bahkan sampai dua jam. Kejenuhan membuat kristalisasi sangat efektif

dengan penyaringan dan pemisahan.

(Fisher, 1957)

II.5. Proses-proses dalam kristalisasi

1. Kristalisasi dengan penguapan

Kelarutan sutu bahan yang berkurang sedikit demi sedikit dengan menurunnya suhu.

Kondisi lewat jenuhnya dapat dipakai dengan penguapan sebagian pelarut (yang

artinya pemikatan larutan).

2. Kristalisasi dengan pendinginan

Untuk bahan-bahan yang kelarutannya berkurang drastis dengan menurunnya

temperature, kondisi lewat jenuh dicapai dengan pendinginan larutan panas yang

jenuh. Untuk mengkristalisasi dari lelehan, dapat juga dilkukan.

3. Kristalisasi dengan salting out

Pemisahan bahan organic dari larutan akuatik dapat dilakukan dengan penambahan

suatu garam yang harganya murah. Garam ini larut lebih baik dari pada bahan yang

diinginkan. Sehingga terjadi penambahan bahan padat terkristalisasi. Hal ini

merupakan proses fisika.

4. Kristalisasi secara adiabatic

Metode ini sering disebut metode vakum, merupakan gabungn antara kristalisasi

dengan pendinginan dan penguapan. Pendinginan bertujuan untuk memperkecil daya

larut, sedangkan maksud dari penguapan adalah untuk membuat tekanan total dengan

permukaan lebih kecil dari tekanan uap pada suhu tersebut. Sehingga perubahan ini

secara adiabatic karena pendinginan yang terjadi pada system penguapan itu sendiri.

(Cahyono, 1991)

II.6. Garam Nitrat

Sebagian besar garam nitrat bersifat higroskopis dan mudah larut dalam air. Beberapa

garam nitrat diperoleh dalam bentuk anhidrat dan tidak mengalami dekomposisi pada

pemanasan yang cukup tinggi. Ion nitrat memiliki struktur sebagai berikut :

Struktur ini dalam teori ikatan valensi dijelaskan sebagai hibrida resonansi sebagai

berikut :

Sedngkan dalam teori orbital molekul dijelaskan bahwa nitrogen membentuk tiga ikatan

menggunkan orbital hibrida SP dan orbital P nitrogen dan tiga orbital atom oksigen

bergabung membentuk orbital molekul yang ditempati oleh 2 elektron.

(Vogel, 1990)

II.7. Rekristalisasi

Salah satu pemurnian padatan atau dalm bentuk serbuk yaitu dengan menggunakan

kristalisasi agar diperoleh zat Kristal murni. Proses rekristalisasi meliputi proses

pelarutan dan kritalisasi.

(Handoyo, 1995)

II.8. Factor-faktor terbentuknya Kristal

Factor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya Kristal tergantung pada :

1. Pembentukan inti Kristal

Inti Kristal adalah partikel-partikel yang amat kecil, yang dapat terbentuk secara

spontan sebagai dari akibat keadaan larutan yang lewat jenuh. Pembentukan inti

Kristal merupakan langkah pertama kristalisasi atau dengan menmbahkn benih

Kristal kedalam larutan lewat jenuh.

2. Pembentukan Kristal

Merupakan penggabungan 2 proses yaitu :

a. Transportasi dari molekul-molekul atau ion-ion (dari bahan yang akan di

kristalisasi) dalam l;arutan kepermukaan Kristal dengan difusi. Jika derajat lewat

jenuh dalam larutan semakin besar maka proses ini semakin cepat.

b. Semakin luas permukaan total Kristal maka semakin banyak bahan yang akan

ditempatkan pada kisi Kristal persatuan waktu.

(Handoyo, 1995)

2.9. Factor-faktor yang mempengaruhi kecepatan pembentukn Kristal

a. Jenis sert banyaknya pengotor

b. Derajat lewat jenuh

c. Viskositas larutan

d. Pergerakan antara larutan dan Kristal

e. Jumlah inti yang ada atau luas permukaan Kristal yang ada

(Handoyo, 1995)

2.10. Dekomposisi rangkap Kristal KNO3

Pada temperature rendah, KNO3 di dekomposisi dalam bahan organic yang dapat

menyerap seperti alumina, silica, titanium, bersama NaY, K 1 %, KY, ß %, zeolit

seperti MCM-41 (molekul hasil saringan yang menyerap).

Factor lain seperti ruang kosong pada struktur octahedral susunan raung atau geometri,

keasaman permukaan bahan, dan lingkungan mikro menyediakan bahan anorganik

yang mudah menyerap selama semua factor tersebut saling mempengaruhi dalam

dekomposisi KNO3 pada temperature rendah dalam suatu pengukuran.

Dekomposisi KNO3 pertama-tama menyatakan bahwa KNO3 mulai di dekomposisi

pada rentang 400-500 K dalam mengisi hasil pembentukan bahan anorganik dari

interaksi. Selanjutnya sejumlah KNO3 yang memuat alumina yang telah di dekomposisi

pada suhu ruangan selama proses persiapan. Inilah yang akan menjadi factor penting

yang akan mempengaruhi hasil dari dasar yang kuat KNO3 / Al2O3 berpern sebagai

katalis.

(Fisher, 1957)

2.11. Analisa bahan

2.11.1. Natrium Nitrat (NaNO3)

- Sifat fisik :

1. Berat molekul 85 sma, berupa serbuk putih atau Kristal tak berwarna

2. Titik lebur 580 K, titik didih 380 0C

3. Densitas 2,3 x 103 Kg/m3

4. Kelarutan 92 gram dalam 100 mL air

- Sifat kimia

1. S padat = 117 J/mol K

2. Menyebabkan iritasi pernapasan, iritasi kulit, mata dan sakit perut

(Wikipedia, 2009)

2.11.2. Kalium Klorida (KCl)

- Sifat fisik

1. BM 74,55 g/mol, densitas 1,987 g/cm3

2. t.l 7,7590C, t.d 15000C

3. Berupa Kristal putih padat

- Sifat kimia

Larut dalam air yaitu; 28,1 g/100 Ml (00C), 34 g/100 Ml (200C), 56,7 g/mL

(1000C)

(Wikipedia, 2009)

2.11.3. Aquades

- Sifat fisik

1. Air murni dari penyulingan

2. titik didih 1000C, titik bekunya 00C

3. tidak berwarna (bening), tidak berasa, tidak berbau

- Sifat kimia

1. sebagai pelarut

2. rumus molekul H2O

(Dintith, 1994)

III. METODE PERCOBAAN

III.1. Alat dan Bahan

III.1.1. Alat

1. Gelas bekker 5. kertas saring

2. Gelas ukur 6. Erlenmeyer

3. Corong gelas 7. Penangas

4. Corong penguapan

III.1.2. Bahan

1. Natrium Nitrat (NaNO3)

2. Kalium Klorida (KCl)

3. Aquades

III.2. Skema kerja

III.2.1. Pembuatan garam kalium Nitrat

Pelarutan dalam 50 mL air panas Pelarutan dalam 50 mL air panas

Pencampuran

Penguapan hingga volume 40 mL

Penyaringan

Penguapan hingga volume 20 mL

Pendinginn

Penyaringan

III.2.2. Pemurnian

7,5 g KClGelas beker

8,5 g NaNO3

Gelas bekker

Hasil

Larutan KNO3

Gelas bekker

Penguapan

Pendinginan

Penyaringan

Penimbangan, Perhitungan rendemen

IV. DATA PENGAMATAN

No Perlakuan Hasil Ket

1 Pembuatan garam KNO3

KCl + NaNO3

Penguapan

Penyaringan 1

Pendinginan

Penyaringan 2

2 Pemurnian garam KNO3

Pemanasan

Pendinginan

Penyaringan

penimbangan

V. HIPOTESA

Hasil

Dari percobaan pembuatan kalium Nitrat dalam tekhnik pemurnian dari suatu campuran

lautan menggunakan metode Kristalissi atau pemurnian endapan yng dihasilkan. Prinsip

dalam percobaan pembutan garam kalium nitrat ini adalah berdasarkan pada perbedaan

kelarutan. Hasil yang kan diperoleh yaitu suatu Kristal KNO3 yang berwrna putih.

VI. PEMBAHASAN

Percobaan pembuatan kalium nitrat ini bertujuan untuk mempelajari pembuatan garam

kalium nitrat hasil reaksi antara Natrium nitrat dan Kalium klorida serta mempelajari

pemisahan garam kalium nitrat dari hasil samping natrium klorida berdasarkan perbedaan

kelarutan. Prinsip dalam percobaan pembutan garam kalium nitrat ini adalah berdasarkan

pada perbedaan kelarutan. Metode yang digunakan yaitu Kristalisasi (yaitu, metode

pemisahan dengan cara pembentukan Kristal sehingga campuran dapat dipishkan), dan

Rekristalisasi (yaitu, pemurnian endapan yang dihasilkan).

6.1. Pembuatan garam kalium Nitrat

Percobaan pembuatan garam kalium nitrat ini bertujuan untuk mempelajari pembuatan

garam kalium nitrat hasil reaksi antara Natrium nitrat dan Kalium klorida. Metode yang

digunakan yaitu Kristalisasi.

Percobaan ini dilakukan dengan mereaksikan kalium korida (KCl) dengan natriun nitrat

(NaNO3)

Garam Kalium klorida dan garam natrium nitrat masing-masing dilarutkan kedalam

aquadest dengan tujuan agar garam Kalium klorida dan garam natrium nitrat dapat

melarut sehingga terbentuk suatu larutan.

Untuk menghasilkan suatu Kalium nitrat dapat dibuat dari kalium klorida dengan garam

natrium nitrat. Jika larutan jenuh dari masing-masing reaksi dicampur, maka NaCl akan

mengendap, karena NaCl kurang larut dalam aquadest.

Campuran larutan Kalium klorida dan garam natrium nitrat ini dipanaskan dengan

tujuan untuk mempercepat reaks antara larutan Kalium klorida dan garam natrium

nitrat.

Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti suhu, tekanan, konsentrasi bahan-

bahan lain didalam larutan itu dan pada komposisi pelarutnya. Perubahan kelarutan

dengan berubahnya suhu dapat menjadi dasar untuk pemisahan.

Pada proses pemanasan terjadi suatu proses penguapan yaitu dengan tujuan agar larutan

pengotor atau aquadest dapat hilang dengan cara terjadinya pemecahan mejadi gas O2

dan H2 yang akan teruapkan.

Pendinginan dilakukan dengan tujuan untuk memperkecil daya larut, Jika larutan

didinginkan, maka larutan akan mengendap. Endapan adalah zat yang memisahkan diri

sebagai suatu fase yang keluar dari larutan. Endapan terbentuk jika larutan menjadi

terlalu jenuh dengan zat yang bersngkutan.

Setelah itu dilakukan penyaringan dengan tujuan untuk memisahkan suatu endapan dari

larutan. Sehingga diperoleh endapan Kalium Nitrat.

6.2. Rekristalisasi

Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari pemisahan garam kalium nitrat dari hasil

samping natrium klorida. Metode yang digunakan yaitu Rekristalisasi (yaitu, pemurnian

endapan yang dihasilkan). Prinsip dalam percobaan pembutan garam kalium nitrat ini

adalah berdasarkan pada perbedaan kelarutan

Endapan kalium nitrat yang dihasilkan ditambahkan aquadest dengan tujuan agar

larutan garam Kalium nitrat dapat terpisah dari hasil samping yang berupa natrium

klorida. larutan garam Kalium nitrat dapat terpisah dari natrium klorida karena larutan

garam kalium nitrat dan natrium klorida memiliki perbedaan sifat kelarutan. Garam

kalium nitrat mudah larut dalam aquadest sedangkan natrium nitrat kurang larut dalam

aquadest. Karena larutan garam natrium nitrat bersifat larutan jenuh, yaitu suatu larutan

yang tidak bisa mengalami pelarutan kembali.

Larutan garam campuran antara Kalium nitrat dan natrium klorida serta aquadest,

dipanaskan dengan tujuan agar kalium nitrat dapat cepat bereaksi dengan kaliun nitrat.

Fungsi aquadest yaitu untuk mengikat garam kalium nitrat dan memisahkannya dari

hasil samping yaitu berupa natrium klorida.

Pada proses pemanasan terjadi suatu proses penguapan yaitu dengan tujuan agar larutan

pengotor atau aquadest dapat hilang dengan cara terjadinya pemecahan mejadi gas O2

dan H2 yang akan teruapkan. Selain itu untuk untuk membuat tekanan total dengan

permukaan lebih kecil dari tekanan uap pada suhu tersebut.

Pendinginan dilakukan dengan tujuan untuk memperkecil daya larut, Jika larutan

didinginkan, maka larutan akan mengendap. Endapan ini dapat dipisahkan kemudian

dimurnikan dengan cara rekristalisasi. Suatu zat gas atau cair dapat mendingin atau

memadat serta membentuk Kristal karena mengalami proses kristalisasi. Kristal-kristal

juga akan terbentuk dari suatu larutan yang akan dijenuhkan dengan pelarut tertentu.

Semakin besar kristalnya maka semakin baik, karena semakin kecil kemungkinan

tercemar oleh kotoran.

Setelah itu dilakukan penyaringan dengan tujuan untuk memisahkan suatu endapan dari

larutan. Sehingga diperoleh endapan kristal Kalium Nitrat.

Kalium nitrat mengkristal dalam bentuk prisma rombik, tetapi jika larutannya diuapkan

perlahan-lahan pada kaca arloji maka akan mengkristal dalam bentuk rombohedial

isomof.

VII. KESIMPULAN

1. Campuran antara kalium korida (KCl) dengan natriun nitrat (NaNO3) menghasilkan suatu

kristal kalium nitrat dan natrium klorida.

2. Kelarutan bergantung pada berbagai kondisi seperti suhu, tekanan, konsentrasi bahan-

bahan lain didalam larutan itu dan pada komposisi pelarutnya.

3. Salah satu pemurnian padatan atau dalam bentuk serbuk yaitu dengan menggunakan

rekristalisasi agar diperoleh zat Kristal murni

4. Kalium nitrat dan natrium klorida memiliki perbedaan kelarutan

5. Berat rendemen kristal Kalium nitrat yaitu

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, 2001, kamus kimia, PT Gramedia Pustaka utama, Jakarta

Basri, 1996, kamus kimia, Rineka cipta, Jakarta

Cahyono, Bambang, 1991, Segi praktisi dan Metode pemisahan senyawa organic, Kimia

MIPA UNDIP, Semarang

Daintith, 1994, Chemistry dictionary complete, Oxford, New york

Petrucci, 1992, Elementary chemistry, Prentice-Hall Inc, New York

Handoyo, 1995,

Vogel, 1990, Organic analysis qualitative macro and micro, Oxford, New york