LAPORAN PRAKTIKUM PEMBUATAN TAWAS SELVIA

JURNAL PRAKTIKUM

KIMIA ANORGANIK 2

“Pembuatan Tawas

dari Aluminium

”

Jum’at

, 28 Maret 2014

Disusun Oleh:

Selvia Dewi Setyani

1112016200071

Kelompok 1

Devi Citra Rastuti

Millah Hanifah

Savira Aulia

Wiwiek Anggreini

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

I. ABSTRAK

Telah dilakukan analisis pembuatan tawas aluminium dari beberapa kaleng bekas. Analisis ini dilakukan relative sederhana. Aluminium yang di manfaatkan sebagai bahan pembuatan tawas, yaitu yang dapat menjernihkan air. Tawas adalah kelompok garam rangkap berhidrat berupa kristal dan bersifat isomorf. Tawas merupakan kelompok garam rangkap berhidrat berupa kristal dan bersifat isomorf. Tawas ini dikenal dengan nama KAl(SO4)2.12 H2O yang dikenal

banyak sebagai koagulan didalam pengolahan air maupun limbah. Sebagai koagulan alum sulfat sangat efektif untuk mengendapkan partikel yang melayang baik dalam bentuk koloid maupun suspensi. Tawas aluminium yang dibuat dari 2 gram logam aluminium menghasilkan 34,05 gram tawas aluminium,dan terbukti dapat menjernihkan air.

II. INTRODUCTION

Friedrich Wohler mengisolasi aluminium murni dalam tahun 1827 dengan memanaskan aluminium klorida dengan kalium. Metode wohler disempurnakan dalam tahun 1850-an dengan menggantikan K dengan Na sebagai senyawa pereduksi. Perkembangan ini menurunkan harga Al dari 90 dolar menjadi 5 dolar per pon; tetapi masih merupakan logam agak mahal dalam

penggunaannya sebagai perhiasan dan barang-barang kerajinan. Perlengkapan makam mewah milik Napoleon III terbuat dari aluminium. Demikian pula mahkota yang dikenakan oleh Cristian X dari Denmark dan cungkup logam di atas Monumen Washington pada tahun 1884. Kemajuan pesat dalam pengolahan aluminium terjadi pada tahun 1886 dengan ditemukannya proses Hall-Heroult. [roses ini ditemukan pada waktu yang bersamaan tetapi terpisah oleh Charles Martin Hall dari AS dan Paul Heroult dari perancis. Usia Hall dan Heroult sama, dan Hall masih menjadi mahasiswa di Oberlin College pada saat penemuan terjadi (Petrucci, 1987)

Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa; bubuknya berwarna abu-abu.

Ia melebur pada 659 0C. Bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada

permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Aluminium

dapat dibuat hanya dalam keadaan padat saja, dalam larutan air ia terhidrolisis dan terbentuk aluminium hidroksida. Aluminium sulfat membentuk garam-garam rangkap dengan sulfat dari kation-kation monovalen dengan bentuk-bentuk kristal yang menarik, yang disebut tawas (alum,aluin) (Svehla, 1985)

Tawas dapat digunakan sebagai pengering sekaligus membersihkan sumur, juga sebagai bahan kosmetik, zat warna tertentu, bubuk kue, dan zat penyamak kulit. Penggunaan tawas yang berlebihan akan menimbulkan gangguan kesehatan karena tubuh mengalami kelebihan

Aluminium (Al). Penggunaan dosis tawas yang berlebihan dalam air dapat pula menurunkan pH cukup besar sehingga air yang diolah menjadi asam. Air dengan pH rendah ini tidak baik bagi kesehatan. Air minum yang terlalu asam akan mengganggu keseimbangan asam basa cairan

tubuh. Dosis tawas yang digunakan untuk menjernihkan air sebanyak 200 liter adalah 12 gram tawas (kurang lebih 0,5 sendok makan). Tawas yang digunakan pada bahan pangan pada

umumnya dianggap aman oleh Food and Drug Administration bila digunakan menurut prosedur yang disarankan sebagaimana dalam praktek komersial yang baik.

Tawas (Alum) adalah kelompok garam rangkap berhidrat berupa kristal dan bersifat isomorf. Kristal tawas ini cukup mudah larut dalam air, dan kelarutannya berbeda-beda tergantung pada jenis logam dan suhu. Alum 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 keduanya dilarutkan dan didinginkan. Larutan alum kalium tersebut bersifat asam. Alum kalium sangat larut dalam air panas. Ketika kristalin alum kalium dipanaskan terjadi pemisahan secara kimia, dan sebagian garam yang terdehidrasi terlarut dalam air. Alum kalium memiliki titik leleh 900oC. 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.

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)

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 60-80oC untuk menguapkan airnya dan suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 80oC 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)

I. MATERIALS AND METHODS

Alat dan Bahan

 Lempengan logam aluminium yang berasal dari kaleng minuman (kaleng

memiliki ketebalan yang sama)  Larutan H2SO4 6M

 Larutan KOH 20%  Es Batu

 Labu Erlenmeyer 1 buah  Gelas Kimia 1 buah  Corong glass 1 buah  Pipet Tetes

 Hot Plate  Neraca O’hauss

 Kertas Saring  Gunting

Methods:

Langkah kerja Hasil pengamatan

Timbang lempengan alumunium dari kaleng bekas sebanyak 2 gram di potongan lempengan aluminium ukuran

kecil-kecil

Lepengan alumunium sebanyak 2 gram

dimasukkan ke labuh Erlenmeyer yang didalamnya terdapat 40 ml KOH 20 % KOH+aluminium 2 gram => timbul buih, terdapat gelembung H2, berasap,

timbul bau.

warna larutan berubah menjadi warna hitam.

Panaskan labu Erlenmeyer di hot plate setelah gelembung dari gas H2 hilang.

Bau gas H2 hilang

Saring larutan, didiamkan sampai dingin kemudian ambil filtrate larutan tersebut.

filtrat menjadi tidak berwarna(bening)

Filtrate larutan ditambahkan larutan H2SO4 6 M sebanyak 30 ml di lemari

asam.

Didinginkan larutan tersebut ke dalam batu es. Diamkan larutan tersebut selama 1 hari dan amati perubahan yang terjadi sebelum di dinginkan dengan air dingin dan setelah satu hari didiamkan

Setelah satu hari larutan yang berubah menjadi tawas ditimbang dan masukkan tawas tersebut ke dalam sampel (air tanah) ke gelas kimia.

Proses pendinginan hasil pendiaman 1 hari

berat tawas= 37,4 gram

Masukkan tawas kedalam tabung reaksi, tunggu selama 1 jam.

I. RESULT and DISCUSSION

Result:

Massa alumunium dari kaleng bekas 2 gram

Massa tawas+gelas kimia 72 gram

Massa gelas kimia kosong 34,6 gram

Massa tawas yang dihasilkan 37,4 gram

II. RESULT AND DISCUSSION

a. Data hasil percobaan

 40 ml KOH 20% + 2 gram potongan aluminium dari kaleng bekas erjadi

gelembung gas H2, berasap, timbul bau, larutan KOH dan potongan

alumunium menjadi panas dan berwarna hitam. Kemudian dipanaskan sampai baunya hilang

 Kemudian disaring sehingga larutan tersebut menjadi tidak berwarna lalu

didiamkan sampai dingin

 Ditambahkan 30 ml H2SO4 6 M terbentuk kristal barwarna putih, panas

No Reaksi Gejala/ Peristiwa

1. Al + KOH Ketika Al dilarutkan dalam KOH, larutan berwarna keruh kehitam-hitaman serta terbentuk gelembung-gelembung udara. Ketika dipanaskan larutan menjadi hitam dan potongan Al yang belum larut menjadi larut, kemudian setelah dipanaskan terdapat endapan hitam dalam larutan tersebut

2. Aluminat + Asam sulfat

Ketika ditambahkan H2S04 sedikit demi sedikit,

terdapat endapan putih, kemudian setelah penambahan H2S04 banyak, lama kelamaan endapan yang terbentuk

dipanaskan endapan menjadi agak mencair (tidak sekental sebelumnya), dan suhu pada saat pemanasan antara 60oC-80oC

3. pendinginan Ukuran endapannya menjadi besar, larutannya keruh berwana putih susu

4. Penyaringan dan pengeringan

endapan tawas (berwarna putih) yang terbentuk disaring, kemudian dikeringkan selama 5 hari kemudian ditimbang. Pada saat penimbangan endapan menjadi keras dan berwarna putih.

b. Persamaan Reaksi

 2 Al(s) + 2 KOH (aq) + 6 H2O (l) 2 K [Al (OH)4](aq) + 3 H2(g)

 2 K [Al (OH)4](aq) + H2SO4(aq) 2 Al(OH)3 + K2SO4(aq) + 2 H2O(l)

 Al2O3(p) + 3 H2SO4(aq. pekat) Al2(SO4)3(aq) + 3 H2O(l)

 K2SO4(qa) + Al(SO4)3(aq) +12 H2O(l) 2 KAl(SO4)3(aq) . 12 H2O(l)

 Al3+ + 3OH- Al(OH)3

 Al(OH)3 + OH- [Al(OH)4]

- 2Al + 2OH- +6 H2O 2[Al(OH)4]- + 3 H2

c. Data tawas yang telah dibuat

Massa alumunium dari kaleng bekas 2 gram

Massa tawas+gelas kimia 72 gram

Massa gelas kimia kosong 34,6 gram

Massa tawas yang dihasilkan 37,4 gram

d. Pembahasan

potongan aluminium yang sudah dipotong kecil kecil dalam larutan KOH 20 % +aluminium 2 gram terjadi perubahan yaitu timbul buih, terdapat gelembung H2, berasap, timbul bau.

Pada penambahan KOH reaksi berjalan cepat dan bersifat eksoterm karena menghasilkan kalor. Dalam reaksi ini terbentuk gas H2 yang ditandai dengan munculnya gelembung-

gelembung gas. Gelembung-gelembung gas hilang setelah semua aluminium bereaksi. Setelah Al larut, dihasilkan larutan berwarna hitam. Reaksi antar Al dan KOH berlangsung melalui

persamaan berikut

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

Setelah proses pelarutan selesai, dilakukan proses pemanasan ini bertujuan untuk mempercepat kelarutannya, karena semakin tinggi suhu dan semakin luas permukaan zat maka kelarutannya semakin besar. Kemudian lanjut ke proses penyaringan, proses penyaringan ini bertujuan untuk menyaring ion-ion pengganggu, dan yang tersisa hanya tinggal filtratnya. filtrat ini kemudian diambil, dan ditetesi dengan asam sulfat (H2SO4). Proses penambahan asam sulfat

ini dilakukan secara perlahan sambil diaduk, hal ini bertujuan agar semua Al yang berada di dalamnya dapat bereaksi sempurna dengan pembentukan endapan yang sempurna secara teratur. Pada praktikum yang kami lakukan tidak menggunakan PH indicator sehingga tidak mengetahui proses yang kita lakukan mengalami pengendapan atau tidak. Jika ada penambahan asam sulfat secara perlahan juga bertujuan agar dapat mengendalikan pH dengan mengecek pH setiap beberapa tetes sekali, sehingga larutan tidak akan terlalu asam dan tidak terlalu basa, sehingga penambahan H2SO4 dapat dihentikan tepat pada pH 1-2, karena pada pH 1-2 terjadi pengendapan

yang sempurna dan dapat mengikat kation K+ dan Al3+. Larutan asam sulfat 50% sebelumnya dibuat dengan cara pengenceran asam, sulfat 98%(yang tersedia di laboratorium) yaitu dengan mencampurkan H2SO4 dan aquades dengan perbandingan volume 1:1. Reaksi antar zat yang

dihasilkan dari reaksi antar Al dan KOH dengan asam sulfat menghasilkan endapan yang berwarna putih.

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

Warna putih yang terbentuk berasal dari senyawa Al(OH)3. senyawa Al(OH)3 yang bersifat basa

dicampurkan dengan asam sulfat hingga pHnya 1-2. Hal tersebut bertujuan untuk membentuk kation-kation (K+ dan Al3+) yang merupakan elemen elemen yang diperlukan untuk membentuk tawas.

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

Kristal-kristal tawas yang telah didinginkan. Pada saat pendinginan ini, larutan dibiarkan diudara terbuka hingga dingin, pada saat ini endapan yang terbentuk adalah Kal(SO4)2.12H2O. Reaksi dari campuran aluminium dengan larutan KOH adalah:

Reaksi ini menghasilkan gas H2 beracun yang ditandai dengan munculnya

gelembung-gelembung gas. Pada tahap ini, dilakukan pemanasan untuk mempercepat reaksi sehingga gelembung-gelembung gas hilang setelah semua aluminium bereaksi dan larutannya berubah menjadi warna hitam. Setelah itu disaring dan filtrat yang diperoleh ditambahkan H2SO4 6 M sebanyak 30 ml sambil diaduk, kemudian

disaring untuk menghilangkan pengotor-pengotornya. Untuk mempercepat terbentuknya kristal, larutan didinginkan dalam es. Berat tawas yang sudah jadi diperoleh sebesar 37,4 gram.

III. CONCLUTION

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan:

 Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa; bubuknya berwarna

abu-abu. Ia melebur pada 659 0C. Bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut

 Salah satu unsur kimia yang menyusun tawas adalah Aluminium (Al). Aluminium sulfat atau yang lebih dikenal dengan tawas merupakan salah satu bahan kimia

yang sangat diperlukan dalam industri pengolahan air

 Tawas dapat digunakan sebagai pengering sekaligus membersihkan sumur, juga

sebagai bahan kosmetik, zat warna tertentu, bubuk kue, dan zat penyamak kulit  Pembuatan tawas ini dilakukan dari aluminium sebanyak 2 gram dengan

REFERENCE

Petrucci,Ralph H.1987.KIMIA DASAR PRINSIP DAN TERAPAN MODERN JILID 3.Ciracas,Jakarta:Erlangga

Svehla, G. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima Bagian 1. Jakarta: PT Kalman Media Pusaka

http://ojs.unud.ac.id/index.php/jchem/article/viewFile/2806/1995(diakses pada 1 April 2014 pukul 20.00 WIB)