PEMBUATAN TAWAS ALUMUNIUM

 Kamis, 26 September 2013

                I.  TUJUAN

        Mengetahui proses pembuatan tawas alumunium.
    
   II. TINJAUAN PUSTAKA

Tawas adalah garam sulfat rangkap terhidrat dengan formula M⁺M³⁺ (SO₄)₂.12H₂O. M⁺ merupakan kation univalen, umumnya Na⁺, Fe⁺, Cr⁺, Ti⁺ atau Co³⁺, tawas biasa dikenal dalam kehidupan sehari-hari adalah amonium sulfat dodekahidrat. Tawas banyak digunakan oleh PDAM untuk memproses air sungai menjadi ari bersih (oleh karena itu disebut juga dengan nama populer Alum). Jenis tawas lainnya adalah seperti Tawas Natrium untuk bahan pengembang roti, Tawas Kalium untuk pengolah limbah, Tawas Besi untuk penyamakan kulit dan bahan pewarna.  Selain itu, ternyata Tawas bisa digunakan untuk menghilangkan bau badan atau anti-deodorant.

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)       —————->}      2KAlO_{2 (aq)} + 3H_{2 (g)}

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

2KAlO_{2 (aq)} +2H₂O _(l) + H₂SO_4(aq)   ———–>   K₂SO_4(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

H₂SO_4(aq) + K₂SO_4(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^oC untuk menguapkan airnya dan suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 80^oC 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) +H₂SO_{4(aq)      —————–>}       2KAl(SO₄)₂.12H₂O(s) + 3H_2(g)

         III. ALAT DAN BAHAN

a.   Alat :

- Erlenmeyer

- Gelas Ukur

- Cawan Petri

- Gelas beaker

- Corong

- Kertas saring

- Gunting

- Pipet

b.   Bahan :

- Alumunium foil

- KOH

- NaOH

- Air 

- Accu

- Etanol

- Es batu

                IV.    PROSEDUR KERJA

A.      Pembuatan Tawas dengan KOH 20 %

          

1.      Disiapkan alat dan bahan.

2.      Dibuat larutan KOH 20%.

3.      Alumnunium foil dipotong menjadi bagian yang kecil.

4.    Potongan-potongan Alumnunium foil ditimbang sebanyak 1 g dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL ditambahkan KOH 20% sebanyak 30 mL dan dipanaskan dengan api kecil.

5.      Proses pemanasan dihentikan sampai gelembung-gelembung gas hilang.

6.      Larutan tersebut disaring lalu didinginkan kemudian ditambahkan dengan hati-hati 30 mL   H₂SO₄ 6 M (air aki) sambil diaduk.

7.      Setelah itu dilakukan penyaringan. Larutan didinginkan di dalam es.

8.      Kristal tawas yang terbentuk dipisahkan dengan corong Buchner dan dicuci dengan etanol 20 mL.

9.      Endapan dikeringkan, setelah kering kemudian ditimbang sampai beratnya konstan.

B.     Pembuatan Tawas dengan NaOH (soda api) 30 %

1.      Disiapkan alat dan bahan.

2.      Dibuat larutan NaOH 30%.

3.      Alumnunium foil dipotong menjadi bagian yang kecil.

4.      Potongan-potongan Alumnunium foil ditimbang sebanyak 1 g dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 mL ditambahkan NaOH 30% sebanyak 25 mL dan dipanaskan dengan api kecil.

5.      Diulangi prosedur 5-9 diatas untuk pembuatan tawas dengan menggunakan soda api.

               V. Hasil dan Pembahasan

           

No	Ditambahkan dengan	Hasil	Berat Tawas (gr)
1.	Alumnium+KOH 20%	Terbentuk tawas (serbuk putih)	5,153 gram
2.	Alumnium + NaoH 30%	Tidak terbentuk tawas	-

Proses awal pembuatan tawas dilakukan dengan melarutkan potongan-potongan aluminium foil yang sudah dipotong kecil-kecil dalam larutan KOH sambil dipanaskan. Pemanasan ini bertujuan untuk mempercepat kelarutannya, karena semakin tinggi suhu dan semakin luas permukaan zat maka kelarutannya semakin besar.

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)      —————->}       2KAlO_{2 (aq)} + 3H_{2 (g)}

Setelah proses pelarutan selesai, dilakukan 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. 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. Reaksi antar zat yang dihasilkan dari reaksi antar Al dan KOH dengan asam sulfat menghasilkan endapan yang berwarna putih.

2KAlO_{2 (aq)} +2H₂O _(l) + H₂SO_4(aq) ————->    K₂SO_4(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 asam. Hal tersebut bertujuan untuk membentuk kation-kation (K⁺ dan Al³⁺) yang merupakan elemen elemen yang diperlukan untuk membentuk tawas.

H₂SO_4(aq) + K₂SO_4(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. Setelah dingin, dilakukan penyaringan dan Kristal (tawas) yang diperoleh dicuci dengan larutan 20 mL etanol yang bertujuan untuk menyerap kelebihan air dan mempercepat pengeringan. Kristal yang terbentuk kemudian disaring dan dikeringkan. Pada percobaran ini tidak dilakukan analisis titik leleh, sehingga hanya dilakukan pembuatan tawas dari aluminium foil saja.

24 H₂O + 2KAl(SO₄)_{2 (aq)   ————->}      2KAl(SO₄)_2.12H₂O_(s)

Untuk mempercepat terbentuknya Kristal, larutan didinginkan dalam es. Setelah kristal alum (tawas) sudah terbentuk maka dicuci dengan 20 ml larutan etanol 50% yang bertujuan untuk menyerap kelebihan air dan mempercepat pengeringan. Setelah itu, dikeringkan dalam oven, kemudian ditimbang berat tawas yang diperoleh. Berat tawas yang diperoleh sebesar  5,153 gram.

Percobaan yang kedua yaitu kaleng bekas ditambahkan NaOH atau soda api 10% sebanyak 50 ml. Pada percobaan ini tidak terbentuk tawas sama sekali. Kemungkinan tidak terjadinya tawas akibat soda api yang digunakan, diperoleh dari pasaran  bukan dari toko kimia yang menyediakan soda api murni.  Konsentrasi dari soda api juga mempengaruhi pembentukan tawas.

              VII.  KESIMPULAN 

              Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

                - Tawas aluminium dapat dibuat dengan mereaksikan aluminium dengan KOH.

                -  Berat tawas yang dihasilkan sebesar 5,153 gram.

                -  Reaksi aluminium dengan NaOH tidak menghasilkan tawas.

          VIII. DAFTAR PUSTAKA

 Cotton dan Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Penerbit UI Press : Jakarta.

 Achmad, H. 1992. Kimia Unsur dan Radio Kimia. Penerbit PT Citra Aditya Bakti : Bandung.

              IX.       LAMPIRAN

 

    Tawas yang sedang disaring