METODOLOGI PENELITIAN
3.2 Alat dan Bahan Penelitian .1 Alat Penelitian .1 Alat Penelitian
Alat yang digunakan selama penelitian adalah sebagai berikut : 1. Hot plate
Merk : Daihan
Model : LMS 1003
Jangkauan kelajuan : 60 – 1500 rpm
Jangkauan suhu : suhu ruang +5oC sampai 380oC Hotplate digunakan untuk memanaskan air laut dalam proses kristalisasi garam. Temperatur hotplate ditahan pada temperatur 82°C selama selang waktu sampai terbentuk kristal garam.
2. Neraca Digital
Virtual measurement and controls
Model : VB - 304 – 300
Kapasitas maksimal : 300 g
Ketelitian : 0,001 g
Neraca digital digunakan untuk mengukur massa bahan yang akan digunakan dalam penelitian.
3. Pengaduk Magnetik
Pengaduk magnetik digunakan untuk mengaduk larutan pada proses pembentukan natrium stearat.
4. pH Meter
pH Meter juga digunakan untuk mengukur tingkat keasaman (PH) larutan hingga didapatkan PH yang diinginkan.
5. Gelas Beaker
Gelas beker digunakan untuk sebagai tempat untuk mereaksikan bahan dalam pembuatan kristal
6. Gelas Ukur
Gelas ukur digunakan untuk mengukur bahan sesuai dengan takaran yang diinginkan
7. Pipet
Pipet digunakan untuk mengambil bahan berbentuk cair yang akan akan direaksikan.
8. Pengaduk
Pengaduk digunakan untuk mengaduk larutan sehingga didapatkan larutan yang tercampur secara merata.
9. Pengukur Waktu
Pengukur waktu digunakan untuk mengukur waktu. 10. Sarung Tangan Karet
Sarung tangan karet digunakan untuk melindungi tangan saat mereaksikan larutan
11. Masker
Masker digunakan untuk menutupi hidung dan mulut agar tidak terkena asap saat mereaksikan larutan dengan reaksi asam-basa
12. Thermometer
Thermometer digunakan untuk mengukur suhu pada saat proses kristalisasi garam berlangsung. Suhu yang diberikan pada saat proses kristalisasi garam 82oC.
13. Drigen
3.2.2 Bahan
Bahan yang digunakan selama penelitian adalah sebagai berikut : 1. Air Laut
Bahan diambil pada kedalaman 2 meter dan berjarak 10 meter dari bibir pantai.
2. Asam Stearat
Asam stearat digunakan sebagai pelarut. 3. Natrium Hidroksida
Natrium hidroksida digunakan sebagai pelarut. 3.3 Prosedur Penelitian
Bahan baku yang digunakan berupa air laut diperoleh dari daerah garam di lasem kabupaten rembang dan juwono kabupaten pati jawa tengah. Bahan pembantu dalam penelitian ini adalah asam stearat dan natrium hidroksida yang dapat diperoleh ditoko daerah semarang. Metode yang akan digunakan adalah penambahan flokulan, sedimentasi, filtrasi dan evaporasi. Peralatan untuk menjalankan sistem tersebut sudah tersedia di laboratorium fisika. Flokulan yang akan digunakan adalah natrium stearat yang diperoleh dari hasil reaksi natrium hodroksida dan asam stearat, dimana reaksinya sebagai berikut:
CH3(CH2)16COOH + NaOH CH3(CH2)16COONa + H2O CH3(CH2)16COONa + CaCl2 (CH3(CH2)16COO)2Ca + NaCl CH3(CH2)16COONa + MgCl2 (CH3(CH2)16COO)2Mg + NaCl
Penyaring berupa penyaring kertas mikrofiltrasi akan digunakan untuk menyaring bahan setelah melewati proses sedimentasi. Setelah itu proses selanjutnya yaitu evaporasi bahan menggunakan hot plate.
Penelitian dilakukan dengan perbandingan bahan yaitu dengan penambahan natrium stearat dan tanpa penambahan natrium stearat. variabel tetap adalah volume air laut 1 liter, temperatur 82°C dan untuk bahan dengan penambahan natrium stearat perbandingan mol asam stearat dan natrium hidroksida yaitu 1:1. Dalam penelitian ini data yang diperoleh adalah waktu
evaporasi, volume larutan, temperatur, kandungan logam dan ion seperti Mg2+, Ca2+, K+, SO4-, HCO3-, Br– dan KIO3.
Langkah penelitian yang dilakukan melingkupi tahap pembuatan larutan natrium stearat, proses reaksi, proses sedimentasi, proses penyaringan dan proses pembentukan kristal garam. Sedangkan untuk bahan yang tidak dilakukan penambahan natrium stearat tahapan yang dilakukan lebih sederhana yaitu penyiapan bahan baku, proses sedimentasi proses penyaringan dan proses pembentukan kristal garam.
Penelitian ini dimulai dengan penyiapan bahan baku kemudian pembuatan larutan natrium stearat yang dibuat dengan cara mereaksikan asam stearat dengan natrium hidroksida. Larutan asam stearat dan natrium hidrosida dicampur dengan perbandingan mol 1:1 sehingga terbantuk larutan natrium stearat. Bahan baku air laut terlebih dahulu disaring. Air laut selanjutnya direaksikan dengan larutan natrium stearat pada variable operasi yang telah ditentukan. Reaksi dilakukan dengan menggunakan pengaduk magnet. Kemudian setelah tercampurnya larutan tersebut langkah berikutnya adalah mendiamkannya agar terbentuk sedimentasi. Larutan disaring sedangkan hasil sedimentasi bisa dilakukan uji komposisi untuk mengetahui nilai Mg dan Ca yang tersedimentasi. Larutan yang sudah disaring terus dimasukan kedalam gelas beker dan ditaruh pada hot plate dalam suhu 82°C. Kristal garam yang terbentuk, kemudian dilakukan uji komposisi kimia. Analisis komposisi kimia menggunakan metode uji AAS. Metode uji metode AAS digunakan untuk melakukan uji komposisi Mg2+ dan Ca2+.
Metodelogi penelitian dapat digambarkan dengan diagram alir sebagai berikut :
Gambar 3.1 Diagram skematik alur penelitian
Penyiapan Alat dan Bahan
Variasi Penambahan Larutan Na-Stearat (perbandingan
mol) 2% - 6% V/Vair laut
Proses Sedimentasi
Proses Penyaringan
Mulai
Penyiapan Bahan Baku
Penambahan Larutan Natrium Stearat (CH3(CH2)16COOH + NaOH) perbandingan mol 1:1
Proses Sedimentasi Proses Penyaringan Proses Sedimentasi Proses Penyaringan Tanpa penambahan flokulan Uji Komposisi
Penulisan Laporan Hasil Penelitian Pembentukan Kristal Garam Pada Variabel Suhu 82°C Dan
Secara Konvensional
Analisis dan Pembahasan
Selesai
3.3.1 Pembuatan Natrium Stearat
Pembuatan natrium stearat dilakukan dengan cara mencampur asam stearat dan natrium hidroksida dengan perbandingan mol. Adapun metode kerja pembuatan natrium stearat adalah sebagai berikut:
a. Natrium stearat perbandingan mol (1:1)
1) Menentukan prosen volume natrium stearat terhadap air laut (V/Vairlaut) terlebih dahulu.
2) Mencari perbandingan massa natrium hidroksida dan asam stearat menggunakan stokiometri, perhitungan mol dapat dilihat pada lampiran 2.
3) Melakukan pencampuran natrium hidroksida dan asam stearat yang sudah ditimbang memakai neraca digital.
4) Pencampuran dilakukan dalam gelas beker yang dipanaskan menggunakan hotpalte dengan suhu 40°C selama 30 menit dan diaduk dengan kecepatan 2 mot.
3.3.2 Penentuan Nilai Rendemen
Penentuan nilai rendemen dilakukan dengan perhitungan manual, perhitungan nilai rendemen dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan:
Rendamen = 𝑀𝑘
𝑀0x 100% (3.1)
dengan :
Mk : massa kristal garam yang terbentuk setelah di evaporasi M0 : massa air laut sebelum di evaporasi
Untuk hasil perhitungan rendamen dengan metode konvensional dapat dilihat pada lampiran 3, sedangkan untuk perhitungan rendamen dengan metode evaporasi menggunakan hotplate dapat dilihat pada lampiran 4 dan lampiran 5.
BAB V