TUGAS KIMIA ANORGANIK (AKKC 332) “Pembuatan dan Penggunaan Senyawa Natrium Carbonat (Na 2 CO 3 ) dalam Kehidupan Sehari-hari” Disusun Untuk Memenuhi Nilai Tugas Mata Kuliah Kimia Anorganik Dosen Pembimbing : Dra.Hj.St.H.Nurdiniah, M.Pd Drs. Parham Saadi, M.Si Disusun Oleh : Putry Dessy Primia Khusnul Khotimah A1C310025 No.Absen :17 Reg A
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TUGAS
KIMIA ANORGANIK (AKKC 332)
“Pembuatan dan Penggunaan Senyawa Natrium Carbonat (Na2CO3)
dalam Kehidupan Sehari-hari”
Disusun Untuk Memenuhi Nilai Tugas Mata Kuliah Kimia Anorganik
Dosen Pembimbing :
Dra.Hj.St.H.Nurdiniah, M.Pd
Drs. Parham Saadi, M.Si
Disusun Oleh :
Putry Dessy Primia Khusnul Khotimah
A1C310025
No.Absen :17
Reg A
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARMASIN
2011
“PEMBUATAN DAN PENGGUNAAN SENYAWA NATRIUM
CARBONAT (Na2CO3) DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI”
Na2CO3 (Natrium Karbonat) dibuat dengan proses Solvay :
Metode pembuatan Na2CO3 ini dikembangkan oleh Ernest Solvay (1838–1922) dari Belgia
sebagai bahan bakunya adalah batu kapur CaCO3.
- Batu kapur dipanaskan untuk memperoleh gas CO2
CaCO3(s) à CaO(s) + CO2(g) (panas)
CO2(g) + H2O(l) à H2CO3(aq)
H2CO3(aq) + NH3(g) à NH4HCO3(aq)
NH4HCO3(aq) + NaCl(aq) à NaHCO3(s) + NH4Cl
Endapan NaHCO3 (Natrium Bikarbonat) dipisahkan dengan penyaringan kemudian
dipanaskan
2 NaHCO3(s) à Na2CO3(s) +H2O(g) + CO2(g) (panas)
Kegunaan Natrium Karbonat (Na2CO3)
Na2CO3 digunakan dalam proses pembuatan pulp (bubur kayu), kertas, sabun, detergen,
kaca, dan untuk melunakkan air sadah.
Sepanjang sejarah industri kimia, persediaan natrium karbonat Na2CO3,
soda, merupakan isu penting. Soda adalah bahan dasar penting bukan hanya untuk keperluan
sehari-hari (seperti sabun) tetapi juga untuk produk industri yang lebih canggih (seperti
gelas).
Di waktu lampau soda didapatkan dari sumber alami, dan kalium karbonat K2CO3,
yang juga digunakan dalam sabun, didapatkan dalam bentuk abu kayu. Setelah revolusi
industri, kebutuhan sabun meningkat dan akibatnya metoda sintesis baru dengan bersemangat
dicari. Waktu itu telah dikenali bahwa soda dan garam (NaCl) mengandung unsur yang sama,
natrium, dan penemuan ini mengakibatkan banyak orang berusaha membuat soda dari garam.
Di awal abad 19, suatu proses baru dikembangkan: natrium sulfat yang merupakan produk
samping produksi asam khlorida (yang digunakan untuk serbuk pengelantang, bleaching),
batu bara dan besi dinyalakan. Namun, hasilnya, rendah dan tidak cocok untuk produksi skala
besar .
Inventor Perancis Nicolas Leblanc (1742-1806) mendaftar suatu kontes yang
diselenggarakan oleh Académie des Sciences, untuk menghasilkan secara efektif soda dari
garam. Esensi dari proses semua adalah penggunaan marmer (kalsium karbonat) sebagai
ganti besi.
Na2SO4 + 2C –> Na2S + 2CO2 (11.1)
Na2S + CaCO3 –> Na2CO3 + CaS (11.2)
2NaCl + H2SO4 –> Na2SO4 + 2HCl (11.3)
Proses Leblanc dapat menghasilkan soda dengan kualitas lebih baik daripada metoda
sebelumnya. Namun, proses ini menghasilkan sejumlah produk samping seperti asam sulfat,
asam khlorida, kalsium khlorida, kalsium sulfida dan hidrogen sulfida. Bahkan waktu itu pun,
pabrik menjadi target kritik masyarakat. Peningkatan kualitas proses Leblanc sangat
diperlukan khususnya dari sudut pandang penggunaan ulang produk sampingnya, yang jelas
akan menurunkan ongkos produksi.
Satu abad setelah usulan proses Leblanc, inventor Belgia Ernest Solvay (1838-1922)
mengusulkan proses Solvay (proses soda-amonia), yang lebih maju dari aspek kimia dan
teknologi. Telah diketahui sejak awal abad 19 bahwa soda dapat dihasilkan dari garam
denagn amonium karbonat (NH4)2CO3. Solvay yang berpengalaman dengan mesin dan
dapat mendesain proses produksi tidak hanya dari sudut pandang kimia tetapi juga dari sudut
pandang teknologi kimia. Dia berhasil mengindustrialisasikan prosesnya di tahun 1863.
Keuntungan terbesar proses Solvay adalah penggunaan reaktor tanur bukannya
reaktor tangki. Air garam yang melarutkan amonia dituangkan dari puncak tanur dan
karbondioksida ditiupkan keda lam tanur dari dasar sehingga produknya akan secara kontinyu
diambil tanpa harus menghentikan reaksi. Sistem Solvay menurunkan ongkos secara
signifikan, dan akibatnya menggantikan proses Leblanc.
Reaksi utama :
NaCl + NH3 + CO2 + H2O –> NaHCO3 + NH4Cl (11.4)
2NaHCO3 –> Na2CO3 + CO2 + H2O (11.5)
Sirkulasi amonia :
2NH4Cl + CaO –> 2NH3 + CaCl2 + H2O (11.6)
Pembentukan karbon dioksida CO2 dan kalsium oksida CaO
CaCO3 –> CaO+CO2 (11.7)
Satu-satunya produk samping proses Solvay adalah kalsium khlorida, dan amonia dan
karbondioksida disirkulasi dan digunakan ulang. Dalam produksi soda dari garam, poin
penting adalah pembuangan khlorin. Dalam proses Leblanc, khlorin dibuang sebagai gas
asam khlorida, namun di proses Solvay, khlorin dibuang sebagai padatan tak berbahaya,
kalsium khlorida. Karena keefektifan dan keefisienan prosesnya, proses Solvay dianggap
sebagai contoh proses industri kimia.
)
KERTAS
Kertas adalah bahan yang tipis dan rata, yang dihasilkan dengan kompresi serat yang berasal
dari pulp. Serat yang digunakan biasanya adalah alami, dan mengandung selulosa dan
hemiselulosa.
Kertas dikenal sebagai media utama untuk menulis, mencetak serta melukis dan banyak
kegunaan lain yang dapat dilakukan dengan kertas misalnya kertas pembersih (tissue) yang
digunakan untuk hidangan, kebersihan ataupun toilet.
Adanya kertas merupakan revolusi baru dalam dunia tulis menulis yang menyumbangkan arti
besar dalam peradaban dunia. Sebelum ditemukan kertas, bangsa-bangsa dahulu
menggunakan tablet dari tanah lempung yang dibakar. Hal ini bisa dijumpai dari peradaban
bangsa Sumeria, Prasasti dari batu, kayu, bambu, kulit atau tulang binatang, sutra, bahkan
daun lontar yang dirangkai seperti dijumpai pada naskah naskah Nusantara beberapa abad
lampau.
SEJARAH
Peradaban Mesir Kuno menyumbangkan papirus sebagai media tulis menulis. Penggunaan
papirus sebagai media tulis menulis ini digunakan pada peradaban Mesir Kuno pada masa
wangsa firaun kemudian menyebar ke seluruh Timur Tengah sampai Romawi di Laut Tengah
dan menyebar ke seantero Eropa, meskipun penggunaan papirus masih dirasakan sangat
mahal. Dari kata papirus (papyrus) itulah dikenal sebagai paper dalam bahasa Inggris, papier
dalam bahasa Belanda, bahasa Jerman, bahasa Perancis misalnya atau papel dalam bahasa
Spanyol yang berarti kertas.
Tercatat dalam sejarah adalah peradaban Cina yang menyumbangkan kertas bagi Dunia.
Adalah Tsai Lun yang menemukan kertas dari bahan bambu yang mudah didapat di seantero
China pada tahun 101 Masehi. Penemuan ini akhirnya menyebar ke Jepang dan Korea seiring
menyebarnya bangsa-bangsa China ke timur dan berkembangnya peradaban di kawasan itu
meskipun pada awalnya cara pembuatan kertas merupakan hal yang sangat rahasia.
Pada akhirnya, teknik pembuatan kertas tersebut jatuh ketangan orang-orang Arab pada masa
Abbasiyah terutama setelah kalahnya pasukan Dinasti Tang dalam Pertempuran Sungai Talas
pada tahun 751 Baghdad maupun Samarkand dan kota-kota industri lainnya, kemudian
menyebar ke Italia dan India lalu Eropa khususnya setelah Perang Salib dan jatuhnya
Grenada dari bangsa Moor ke tangan orang-orang Spanyol Masehi dimana para tawanan-
tawanan perang mengajarkan cara pembuatan kertas kepada orang-orang Arab sehingga pada
zaman Abbasiyah, muncullah pusat-pusat industri kertas baik di serta ke seluruh dunia.
PEMBUATAN KERTAS
Di tahun 1799, seorang Prancis bernama Nicholas Louis Robert menemukan proses untuk
membuat lembaran-lembaran kertas dalam satu wire screen yang bergerak, dengan melalui
perbaikan-perbaikan alat ini kini dikenal sebagai mesin Fourdrinier. Penemuan mesin silinder
oleh John Dickinson di tahun 1809 telah menyebabkan meningkatnya penggunaan mesin
Fourdrinier dalam pembuatan kertas-kertas tipis. Tahun 1826, steam cylinder untuk pertama
kalinya digunakan dalam pengeringan dan pada tahun 1927 Amerika Serikat mulai
menggunakan mesin Fourdrinier.
Peningkatan produksi oleh mesin Fourdrinier dan mesin silinder telah menyebabkan
meningkatnya kebutuhan bahan baku kain bekas yang makin lama makin berkurang. Tahun
1814, Friedrich Gottlob Keller menemukan proses mekanik pembuatan pulp dari kayu, tapi
kualitas kertas yang dihasilkan masih rendah. Sekitar tahun 1853-1854, Charles Watt dan
Hugh Burgess mengembangkan pembuatan kertas dengan menggunakan proses soda. Tahun
1857, seorang kimiawan dari Amerika bernama Benjamin Chew Tilghman mendapatkan
British Patent untuk proses sulfit. Pulp yang dihasilkan dari proses sulfit ini bagus dan siap
diputihkan. Proses kraft dihasilkan dari eksperimen dasar oleh Carl Dahl pada tahun 1884 di
Danzig. Proses ini biasa disebut proses sulfat, karena Na2SO4 digunakan sebagai make-up
kimia untuk sisa larutan pemasak.
KERTAS LONTAR
Pada masa dahulu, media yang dipakai untuk kegiatan tulis-menulis di Jawa adalah daun
lontar (Borasus flabellifer) atau daun nipah (Nipa fruticans WURMB). Setelah muncul Kertas
Jawa atau Kertas Daluwang Jawa , Madura dan Bali, dan dikawasan ini banyak dijumpai
naskah-naskah kuno yang menggunakan daun lontar sebagai alat tulis. Kualitas naskah yang
dihasilkan berbeda-beda tergantung pada mutu bahan, cara pengerjaan dan perawatannya.
serta kertas impor, penggunaan kertas ini ternyata tidak serta merta punah dan masih
dijumpai di beberapa tempat hingga Abad ke-20 di
Mengenai jenis daun lontar yang digunakan sebagai bahan tulis, seorang sejarahwan Belanda,
Van Der Molen menunjuk pada pendapat seorang ahli sejarah, Rumpius bahwa ada tiga jenis
daun lontar yakni Lontarus domestica, Lontarus silvestris dan Lontarus silvestris altera.
Lontarus domestica lebih banyak dipergunakan karena daunnya lebih lunak. Alat yang
digunakan adalah sejenis pisau yang ditorehkan (pisau pangot dalam bahasa Sunda) atau
kalam (pena) yang dicelupkan dengan tinta yang hitam pekat serta warnanya tidak luntur.
Sementara menurut Friederich, seorang pembantu Museum KBG dimasa Hindia Belanda
(kini Museum Nasional, Jakarta) yang dianggap seorang ahli tulisan kuno, huruf yang
digunakan adalah huruf Kawi dengan jenis Kawi-Kwadraat (aksara Kawi tegak) dan Kawi
curcief (aksara Kawi yang condong) seperti naskah yang ditemukan di lereng Gunung
Merbabu di Kedu, Jawa Tengah. Sebagai catatan, beebrapa sejarahwan juga mengklasifikasi
bahwa huruf Bali merupakan varian dari huruf Kawi seperti, huruf Sunda Kuno dan beberapa
variannya, yang juga dikatakan oleh seorang sejarahwan Belanda, Brandes.
PROSES PEMBUATAN KERTAS
Proses pembuatan kertas merupakan suatu proses pengolahan bubur serat ditambah dengan
zat-zat penolong (filler) untuk menambah kekuatan kertas, menjadi lembaran-lembaran kertas
yang diproses pada suatu alat yang disebut mesin kertas (paper machine).
Secara garis besarnya proses pembuatan kertas terdiri dari tiga tahapan:
1. Stock preparation (proses persiapan bahan baku). Pada bagian ini, bahan baku berupa
bubur kertas (pulp) dicampur dengan bahan penolong (filler) dan air sebelum masuk
ke mesin kertas (paper machine)
2. Forming (proses pembentukan). Proses ini sudah berada pada paper machine, dimana
bahan baku dari stock preparation dibentuk menjadi lembaran kertas dengan cara
menyebarkan bubur kertas secara merata pada paper machine.
3. Proses pembuangan air. Kertas yang telah dibentuk kemudian dikeringkan (kadar air
kira-kira 5%) sehingga menjadi lembaran kertas. Proses ini berada pada paper
machineKertas yang sering kita gunakan itu biasanya terbuat dari kayu yang diolah
dengan teknologi modern sehingga sampai ketangan kita. Untuk lebih mengenal
kertas yang kita gunakan mari kita pelajari proses pembuatan kertas.
PROSES PEMBUATAN BUBUR KERTAS (PULP)
Proses pembuatan pulp ada dua macam yaitu secara kimia (chemical pulping) dan proses
mekanikal (mechanical pulping). Tapi di sini akan dibahas secara garis besar saja agar lebih
mudah dipahami.
Kertas yang sering kita gunakan itu terbuat umumnya terbuat dari kayu atau lebih tepatnya
dari serat kayu dicampur dengan bahan-bahan kimia sebagai pengisi dan penguat kertas.
Kayu yang digunakan di Indonesia umumnya jenis Akasia. Kayu jenis ini berserat pendek
sehingga kertas menjadi rapuh. Di mesin pembuat kertas (paper machine), serat kayu ini
dicampur dengan kayu yang berserat panjang contohnya pohon pinus.
Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku, dengan cara mengambil dari
hutan tanam industri kemudian disimpan dengan tujuan untuk pelapukan dan persediaan
bahan baku. Kayu yang siap diolah ini disebut dengan Log. Kemudian log di kupas kulitnya
dengan alat yang berbentuk drum disebut Drum barker.
Setelah itu log melewati stone trap (alat yang berbentuk silinder berfungsi untuk membuang
batu yang menempel pada log), setelah itu log dicuci.
Log yang sudah bersih ini kemudian di iris menjadi potongan-potongan kecil yang di sebut
dengan chip. Chip kemudian dikirim ke penyaringan utama untuk memisahkan chip yang
bisa dipakai (ukuran standar 25x25x10mm) dengan yang tidak. Chip yang standar disimpan
ditempat penampungan.
Dari tempat penampungan chip dibawa dengan konveyor ke bejana pemasak (digester).
Steam dimasak dengan beberapa tahap. Pertama di kukus (presteamed), kemudian baru
dipanaskan dengan steam di steaming vessel. chip di masak dengan cairan pemasak yang
disebut dengan cooking liquor.
Tahap selanjutnya setelah setelah bubur kertas siap kemudian dicuci dengan tujuan untuk
memisahkan cairan sisa hasil pemasakan dan mengurangi dampak terhadap lingkungan.
Proses selanjutnya pulp di saring (screaning) agar terbebas dari bahan-bahan pengotor yang
dapat mengurangi kualitas pulp. Proses penyaringan ini ada dua tahap, yaitu penyaringan
kasar dan penyaringan halus. Proses akhir dari penyaringan berada pada sand removal
cyclones yang berfungsi untuk memisahkan pasir dari pulp.
Kemudian bubur kertas dicampur dengan oksigen (O2) dan sodium hidroksida (NaOH) di
dalam delignification tower sebelum di cuci didalam washer. Tujuan dari pencampuran ini
adalah untuk mengurangi pemakaian bahan-bahan kimia pada tahap pengelantangan
(bleacing), mengurangi kandungan lignin, serta memutihkan pulp.
Bubur kertas ini kemudian dikelantang (bleacing) dengan bahan kimia di dalam proses
bleacing untuk mencapai derajat keputihan sesuai standar ISO. Pulp kemudian disimpan atau
dikirim ke paper machine untuk diolah menjadi kertas.
Proses Pembuatan Kertas (Paper machine)
Sebelum masuk keareal paper machine pulp diolah dulu pada bagian stock preparation.
bagian ini berfung si untuk meramu bahan baku seperti: menambahkan pewarna untuk kertas