Pembuatan Tawas dari Aluminium Foil

Devi Nur Indrawati , Desta Vantyca, Dito Prasetyo Utomo , Tatu Ruhamalia Mawaddah

Kimia 3 B , Program Studi Kimia , Fakultas Sains dan Teknologi , UIN Syarif Hidayatullah Jakarta,

Jalan Ir. H. Juanda No. 95, Ciputat 15412 , Indonesia , Telp . (62-21)7493606

Email    :           inorganic214b@gmail.com

Abstrak

Seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk di dunia bertambah pula masalah yang dihadapi. Baik masalah ekonomi maupun lingkungan.  Lingkungan adalah tempat hidup semua benda hidup (biotik) dan tidak hidup (abiotik). Manusia erat hubungannya dengan lingkungan karena antara keduanya terdapat hubungan timbal balik, manusia mempengaruhi lingkungannya begitu juga sebaliknya. Jika lingkungan tercemar maka manusia akan merasakan dampaknya. Pencemaran lingkungan meliputi pencemaran air, pencemaran udara, dan pencemaran tanah.  Salah satu cara untuk membantu pembersihan pada  pencemaran air dapat digunakan tawas. Tawas yaitu suatu senyawa alumunium sulfat Al₂(SO₄).18 H₂O. Pembuatan tawas  berasal dari aluminium foil yang dicampurkan dengan larutan KOH ataupun NaOH dan dipanaskan pada hot  plate setelah itu ditambahkan larutan H₂SO4. Setelah terjadi penggumpalan, didinginkan , dicuci serta disaring dengan menggunakan etanol. Pencucian ini bertujuan membersihkan tawas dari pengotor . Setelah itu, tawas dikeringkan. Dengan KOH, tawas yang dihasilkan seberat 1,7955 gram , sedangkah dengan NaOH tidak menghasilkan tawas. KOH dapat digunakan sebagai bahan pembuat tawas yang baik karena sifatnya lebih reaktif dibandingkan NaOH. Untuk menguji tawas, kami menggunakan sample berwarna. Hasilnya, terlihat nyata bahwa warna larutan yang awalnya pekat ketika di campur dengan tawas menjadi tidak pekat.

Kata kunci  :        tawas, KOH , NaOH, aluminium foil

I. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Tawas sudah digunakan sejak zaman dahulu. Orang – orang terdahulu menggunakan tawas sebagai bahan penghilang bau badan. Bukan hanya sebagai penghilang bau badan , tawas memiliki manfaat lainnya, seperti sebagai pengembang kue, obat sariawan, penghilang lumut , bahan pemadam api, membuat acar ketimun, penyamak kulit dan pewarnaan kain. Namun, seiring berjalannya waktu, semakin meningkatnya pencemaran lingkungan terutama pencemaran air membuat tawas dapat digunakan sebagai bahan penjernih air. Tawas akan mengendapkan kotoran yang terdapat dalam air tersebut.

1.2. Rumusan Masalah

·        Mengetahui bahan apa yang efektif untuk membuat tawas

·        Mengetahui bagaimana proses pembuatan tawas

·        Mengetahui  bagaimana tawas dapat bekerja sebagai penjernih air

·        Mengetahui mengapa KOH dapat menghasilkan tawas dibandingkan NaOH

1.3. Tujuan Praktikum

·        Mengetahui cara membuat tawas

·        Memanfaatkan limbah aluminium foil

·        Mengaplikasikan tawas yang dihasilkan untuk menjernihkan air

1.4. Tinjauan Pustaka

Alum atau tawas merupakan salah satu senyawa kimia yang dibuat dari dari molekul air dan dua jenis garam, salah satunya biasanya Al₂(SO₄)₃. Alum kalium, juga sering dikenal dengan alum, mempunyai rumus formula yaitu K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O. Alum kalium merupakan jenis alum yang paling penting. Alum kalium merupakan senyawa yang tidak berwarna dan mempunyai bentuk kristal oktahedral atau kubus ketika kalium sulfat dan aluminium sulfat.

Tawas kalium aluminium sulfat dihasilkan dengan mereaksikan logam aluminium (Al) dalam larutan basa kuat (kalium hidroksida) akan larut membentuk aluminat.

2Al (s) + 2KOH (aq) + 2H₂O (l)       —————->          2KAlO₂ (aq) + 3H₂ (g)

Larutan aluminat dinetralkan dengan asam sulfat mula-mula terbentuk endapan berwarna putih dari aluminium hidroksida Al(OH)3.

2KAlO₂ (aq) +2H₂O (l) + H₂SO₄(aq)   ———–>            K₂SO₄(aq) + Al(OH)₃ (s)

Dengan penambahan asam sulfat endapan putih semakin banyak dan jika asam sulfat berlebihan endapan akan larut membentuk kation K⁺, Al³⁺ , dan SO₄^2- , jika didiamkan akan terbentuk kristal dari tawas kalium aluminium sulfat. Secara singkat reaksi yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut

H₂SO₄(aq) + K₂SO₄(aq) + 2Al(OH)₃ (s)    ——->      2Kal(SO₄)₂ (aq) + 6H₂O

24 H₂O + 2Kal(SO₄)₂ (aq) ———–>       2Kal(SO₄)2.12H₂O(s)

Alum kalium sangat larut dalam air panas, sehingga ketika setelah penambahan H₂SO4 yang membentuk endapan dan kemudian dipanaskan, pemanasan sebaiknya dilakukan pada suhu 60-80°C untuk menguapkan airnya dan suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 80°C karena tawas akan larut dalam air mendidih. Ketika kristalin alum kalium dipanaskanterjadi pemisahan secara kimia, dan sebagian garam yang terdehidrasi terlarut dalam air. Pada proses penguapan selama 10 menit dan didinginkan akan terbentuk Kristal dari KAl(SO₄)₂.12 H₂O.

Reaksi keseluruhan :

2Al (s) + 2KOH (aq)+ 10H₂O (l) +H₂SO₄(aq)      —————–>       2KAl(SO₄)₂.12H₂O(s) + 3H₂(g)

Dibawah ini beberapa contoh tawas, cara membuat dan kegunaannya:

1. Natrium aluminium sulfat dodekahidrat (tawas natrium) dengan formula NaAl(SO₄)₂. 12 H₂O : Digunakan sebagai serbuk yang dapat mengembangkan adonan roti.

2. Kalium aluminium sulfat dodekahidrat (tawas kalium) dengan rumus KAl(SO₄)₂. 12H₂O. Digunakan dalam pemurnian air, pengolahan limbah, dan bahan pemadam api. Tawas kalium dibuat dari logam aluminium dan kalium hidroksida. Logam aluminium bereaksi secara cepat dengan KOH panas menghasilkan larutan garam kalium aluminat. Dengan reaksi : 2 Al(s) + 2 K⁺(aq) + 2 OH^-(aq) + 6 H₂O(l) → 2 K⁺(aq) + 2 Al (OH)^{4 -}(aq) + 3 H₂(g)

3. Amonium aluminium sulfat dodekahidrat (tawas amonium)

dengan rumus molekul NH₄ Al(SO₄)_2. 12 H₂O digunakan sebagai acar ketimun.

4. Kalium kromium(III) sulfat dodekahidrat (tawas kromium)

dengan formula KCr(SO₄)₂.12 H₂O digunakan sebagai penyamak kulit dan bahan pembuat kain yang tahan api. Tawas kromium dapat diperoleh dengan cara mereduksi ion dokronat dari kaliium dikromat K₂Cr₂O₇, menjadi kromium (III) dalam larutan asam sulfat dengan reduktor etanol, C₂H₅OH.

5. Amonium besi (III) sulfat dodekahidrat ( tawas besi (II)

dengan rumus molekul  NH₄Fe(SO₄)₂.12 H₂O biasa digunakan untuk mordan pada pewarnaan.

II. Metode Penelitian

Penelitian dilaksanakan pada setiap hari Kamis pada bulan September  tahun 2014. Penelitian dilakukan di Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif  Hidayatullah Jakarta.

2.1. Alat dan Bahan

Percobaan ini menggunakan alat sebagai berikut : Erlenmeyer , Gelas ukur , Cawan petri , Timbangan analitik , Gunting , Pipet , Corong , Kertas saring , Gelas beaker , Batang pengaduk dan Hot plate

Sedangkan bahan yang digunakan adalah KOH 3M 100 ml , H₂SO₄ 50 ml , NaOH  3M 100 ml , Alumunium foil , Aquadest dan Etanol.

2.2. Cara Kerja

Langkah kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah pertama, disiapkan larutan KOH 3M, 100 ml. Kedua , ditimbang Aluminium 1 gram . Ketiga , dimasukkan larutan KOH kedalam erlenmeyer dan ditambahkan aluminium dan diaduk aluminium sampai larut . Didinginkan campuran antara larutan KOH dengan aluminium selama 10 - 15 menit . Disaring , diambil filtratnya dan ditampung dalam erlenmeyer. Kemudian , ditambahkan H₂SO₄ 50 ml. Dipanaskan 60 – 80 °C . Didinginkan sampai terbentuk kristal. Terakhir , Kristal disaring dengan kertas saring dan dicuci dengan etanol , didinginkan dan ditimbang .

# Untuk pembuatan tawas dengan NaOH , prosedur kerja yang dilakukan sama seperti diatas.

III. Hasil Pengamatan dan Pembahasan

3.1. Hasil Pengamatan

# Tawas yang dihasilkan oleh KOH

·        Berat alumunium foil                                  :      1 gram

·        Berat kertas saring                                     :       0,0003 gram   

·        Berat tawas yang dihasilkan + kertas saring        :      1,7958 gram

·        Berat tawas murni yang dihasilkan            :      1,7955 gram   

# Tawas yang dihailkan oleh NaOH                

Pada percobaan dengan menggunakan  NaOH tidak mengahsilkan tawas.

3.2. Pembahasan

Tawas pada praktikum kali ini dibuat dari Alumunium foil bekas. Tawas sendiri adalah kelompok garam rangkap berhidrat berupa kristal yang dikenal sebagai koagulan di dalam pengolahan air maupun limbah. Pertama-tama, alumunium foil bekas dilarutkan kedalam KOH dan seterusnya direaksikan dengan air accu yang akan menghasilkan kristal putih . Pada penambahan KOH 3M reaksi berjalan cepat dan bersifat eksoterm karena menghasilkan kalor.Reaksi yang terjadi adalah :

2Al + 2KOH + 6H₂O             à        2K[Al(OH)₄] + 3H₂

Untuk menghindari terbentuknya Al(OH)₃ maka KOH 3M ditambahkan berlebih. Agar reaksi yang terjadi antara alumunium foil dan KOH berlangsung cepat maka dari itu alumunium foil harus digunting kecil-kecil (memperbesar luas permukaan) hal ini disebabkan agar laju reaksi berlangsung cepat. Kemudian setelah reaksi telah selesai disaring larutan tersebut dan diambil filtratnya kemudian dimasukkan 30 ml Air accu kemudian tawas yang diperoleh dicuci dengan larutan etanol yang bertujuan untuk menyerap kelebihan air dan mempercepat pengeringan. Air accu dipakai karena mengandung H₂SO₄, ini dikarenakan filtrat yg mengandung KAlO₂ akan bereaksi membentuk tawas (Al(OH)₃ ).Kristal alum (tawas) yang diperoleh dicuci dengan larutan etanol 50% yang bertujuan untuk menyerap kelebihan air dan mempercepat pengeringan. Berdasarkan teori, tawas yang berkualitas baik memiliki ciri-ciri berbentuk bongkahan dan tidak berwarna (bening). Sedangkan, berdasarkan percobaan tawas yang terbentuk berbentuk serbuk menggumpal yang berwarna putih. Hal ini mungkin dikarenakan proses pemurnian tawas yang tidak menghasilkan tawas dengan kemurnian yang tinggi dan bisa juga karena Al didapatkan dari alumunium foil dengan komposisi Al kurang murni ( < 100% ). Tawas pada praktikum ini telah diaplikasikan untuk penjernihan air keran, selain itu untuk menjernihkan beberapa larutan berwarna seperti methyl blue 1000 ppm , K₂Cr₂O₇ , FeCl₃ , KMnO₄ dan CuSO₄ 0.1 M . Dan setelah diujikan dibutuhkan waktu hingga 1 hari untuk menjernihkan air dengan mengkoagulasi zat-zat yang mencemari air dan larutan berwarna lainnya. Lamanya waktu tawas dalam  mengendapkan zat –zat pencemar dapat terjadi karen aluminium yang digunakan saat membuat tawas tidak mengandung aluminium murni.  Kelompok kami membuat tawas dengan menggunakan 2 bahan yaitu KOH dan NaOH. Namun yang membentuk tawas hanya pada KOH. Sedangkan pada NaOH saat dikeringkan tidak terbentuk  tawas sama sekali. Hal ini terjadi karena unsurr kalium dalam KOH lebih reaktif dibandingkan unsur natrium dalam NaOH.

IV. Kesimpulan dan Saran

4.1. Kesimpulan

• Berat tawas yang dihasilkan dari reaksi alumunium foil dan KOH sebesar 1,7955 gram.
• Tidak terbentuk tawas pada reaksi antara aluminium dan NaOH.

• Pencucian tawas dengan menggunakan ethanol agar dapat menyerap kelebihan air dan mempercepat proses pengeringan selain itu untuk memurnikan tawas.
• Tawas dapat digunakan sebagai koagulan pembersih air.

4.2. Saran

Agar dihasilkan tawas dalam jumlah banyak sebaiknya digunakan aluminium foil dalam jumlah yang banyak pula. Sebaiknya tidak dilakukan pengocokan saat pencampuran dengan H₂SO₄ . Karena  jika dikocok tidak akan terbentuk gumpalan tawas. Untuk percobaan selanjutnya disarankan agar menggunakan bahan limbah aluminium dari kaleng agar dapat dilihat keefektifan tawas dalam menjernihkan air.

V. Daftar Pustaka

·        Petrucci, Ralph H. 1985. Kimia Dasar Prinsi dan Terapan Modern Jilid 3. Jakarta :      Erlangga.

·        Shevla, G. 1979. Analisi Anorganik Kualitatif . Jakarta : Kalman Media Pustaka.

·        http://prakkimanorg7a.blogspot.com/2012/11/pembuatan-tawas-darialumunium-foil.html

·        https://www.academia.edu/6645927/LAPORAN_PRAKTIKUM_KIMIA_ANORGANIK_PEMBUATAN_TAWAS_DARI_KALENG_ALUMINIUM_BEKAS