Jurnal Praktikum

Kimia Anorganik II

“Pembuatan Tawas”

Tanggal Percobaan:

Kamis, 27-Maret-2014

Disusun Oleh:

Aida Nadia (1112016200068)

Kelompok 4 Kloter 1:

Amaliyyah mahmudah (1112016200043)

Yeni Setiartini (1112016200050)

Rizky Harysetiawan (1112016200069)

Lilik Jalaludin (1112016200074)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2014

I. Abstrak

Telah dilakukan pembuatan tawas dari bahan aluminium yang

terkandung di dalam kaleng bekas. Kandungan aluminium dalam kaleng

bekas berkisar antara 1,41% dan 16,04%. Tawas yang dihasilkan mampu

menjernihkan air. Percobaan ini menggambarkan suatu proses recovery

bahan kimia, yaitu mengkonversi logam aluminium menjadi kalium

aluminium sulfat atau tawas. Tawas adalah suatu istilah umum yang

menguraikan garam rangkap dari logam-logam tertentu. Tawas mengkristal

dengan struktur oktahedral dan memiliki warna yang indah, terutama jika

mengandung logam-logam transisi d.

Kata kunci : aluminium, tawas, manfaat tawas.

II. Introduction

Lingkungan hidup adalah semua benda yang hidup (biotik) dan yang

tidak hidup (abiotik), serta kondisi yang ada dalam ruang yang kita tempati.

Antara manusia dan lingkungan terdapat hubungan timbal balik, manusia

mempengaruhi lingkungannya begitu juga sebaliknya. Jika lingkungan

tercemar maka manusia akan merasakan dampaknya. Persoalan lingkungan

yang ada hampir selalu ditimbulkan oleh ulah manusia dan kegiatan

produksi yang dilakukannya. Kedua aktivitas ini merupakan sumber

pencemaran lingkungan karena menggunakan dan menghasilkan zat atau

bahan yang berbahaya yang tidak dapat di daur ulang.

Kegiatan produksi selain menghasilkan produk yang mempunyai

nilai ekonomi juga menghasilkan limbah, berupa limbah padat, cair maupun

gas. Limbah-limbah tersebut akan menyebabkan pencemaran lingkungan,

meliputi: pencemaran air, pencemaran udara, dan pencemaran tanah.

Pencemaran tanah dapat terjadi akibat penggunaan pupuk secara berlebihan,

penggunaan pestisida dan pembuangan limbah yang tidak dapat terurai. Saat

ini banyak dijumpai limbah yang tidak dapat diurai seperti plastik, karet,

kaleng, dan botol, karena manusia cenderung menginginkan kemudahan dan

keindahan dalam hidupnya. Botol minuman dibuat dari kaleng dan plastik

agar ringan dan tidak pecah bila terjatuh. Menjinjing makanan lebih menarik

dan bersih dengan kantong plastik daripada dibungkus dengan daun pisang

atau daun jati. Penggantian bahan-bahan tersebut dari segi ekonomi lebih

menguntungkan, tetapi jika dilihat dari dampak lingkungan hal tersebut

merugikan karena akan menambah jumlah limbah yang tidak dapat diurai.

Akibatnya pencemaran lingkungan semakin bertambah.

Limbah merupakan konsekuensi dari adanya aktifitas manusia

karena setiap aktifitas manusia cenderung menghasilkan limbah atau

buangan. Jumlah/volume sampah sebanding dengan tingkat konsumsi

manusia terhadap barang/material yang digunakan sehari-hari. Salah satu

limbah yang banyak ditemukan di lingkungan adalah limbah kaleng. Jika

disebutkan satu per satu banyak sekali limbah kaleng yang dihasilkan oleh

manusia dalam kehidupan sehari-hari. Proses daur ulang akan menghemat

energi dan eksploitasi sumber daya alam sekaligus mengurangi timbunan

sampah di TPA. Selain untuk mengurangi pencemaran lingkungan dan

timbunan sampah di TPA, proses daur ulang juga dapat menambah nilai

ekonomis dari limbah kaleng terutama recovery dari logam-logam seperti

aluminium, seng, timah, atau besi. Dugaan kuat bahwa beberapa kaleng

bekas mengandung aluminium dengan kadar yang bervariasi, mengingat

aluminium mempunyai sifat tahan korosi, ringan dan mudah di dapat

sehingga memungkinkan untuk dijadikan bahan baku kaleng. Kandungan

aluminium dalam kaleng bekas juga memberi peluang untuk diolah menjadi

bahan koagulan penjernih air (tawas) atau bahan dalam deodorant. Kaleng

bekas minuman ringan yang mengandung aluminium selanjutnya diolah

menjadi bahan koagulan penjernih air (tawas).

Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa;

bubuknya berwarna abu-abu. Ia melebur pada 6590C. bila terkena udara,

objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan

oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Aluminium adalah

tervalen dalam senyawa-senyawanya. Ion-ion aluminium (Al3+

) membentuk

garam-garam yang tak berwarna dengan anion-anion yang tak berwarna.

Aluminium sulfat membentuk garam-garam rangkap dengan sulfat dari

kation-kation monovalen dengan bentuk-bentuk Kristal, yang disebut tawas

(alum, aluin) (vogel, 1985). Sedangkan, Kalium adalah logam putih-perak

yang lunak. Logam ini melebur pada 63,50C. Garam-garam kalium

mengandung kation monovalen K+. Garam-garam ini biasanya larut dan

membentuk larutan yang tak berwarna, kecuali bila anionnya berwarna

(Vogel,1985).

Bijih yang paling penting untuk produksi aluminium ialah bauksit,

yaitu aluminium oksida terhidrasi yang mengandung 50 sampai 60% Al2O3;

1 sampai 20% Fe2O3; 1 sampai 10%silika; sedikit sekali titanium,

zirkonium, vanadium, dan oksida logam transisi lainnya, dan sisanya (20

sampai 30%) adalah air. Bauksit dimurnikan melalui proses Bayer, yang

mengambil manfaat dari fakta bahwa oksida alumina amfoter yang larut

dalam basa kuat. Aluminium oksida terhidrasi murni mengendap bila larutan

didinginkan sampai lewat-jenuh dan dipancing menjadi Kristal dari produk

(Oxtoby, 2003).

Larutan berair yang mengandung jumlah molar yang sama dari

Al2(SO4)3 dan K2SO4 mengkristal sebagai kalium aluminium sulfat,

KAl(SO4)2.12H2O. Garam ini yang dikenal dengan patas alum, atau alum,

atau tawas, termasuk dalam golongan senyawa dengan nama alum atau

tawas. Alum mempunyai rumus M(I)M(III)(SO4)2.12H2O [dimana M(I)

dapat berupa kation apa saja kecuali Li+, dan M(III) adalah kation bermuatan

positif tiga, Al3+

, Ti3+

, V3+

, Mn3+

, Fe3+

, Co3+

, Ga3+

, In3+

, Re3+

, dan Ir3+

].

Alum mengandung ion[M(H2O)6]+, [M(H2O)6]

3+, dan SO4

2- dengan nisbah

1 : 1 : 2. Alum yang umum mempunyai M(I) = K+ atau NH4

+ dan M(III) =

Al3+

. Li+ tidak membentuk alum karena ion ini terlalu kecil untuk memenuhi

syarat struktural sebuah Kristal (Petrucci,1985).

III. Materials and Methods

A. Materials

Alat:

Erlenmeyer

Kertas saring

Gelas beaker

Hot plate

Gelas ukur

Batang pengaduk

Corong gelas

Penjepit besi

Wadah pelastik besar (baskom)

Volumetrik pipet

Neraca o’hauss

Kaca arloji

Rak tabung reaksi + tabung reaksi

Spatula

Bahan:

Limbah alumunium (kaleng bekas larutan cap kaki tiga)

Larutan KOH 20%

Larutan H2SO4 6M

Es batu

Larutan air tanah

B. Methods

1. Timbang Aluminium sebanyak 2 gram.

2. Masukkan 40 ml KOH 20% ke labu erlenmeyer.

3. Masukkan Aluminium ke labu erlenmeyer.

4. Setelah gelembung gasnya hilang, Panaskan dengan Hot plate

sampai baunya hilang.

5. Saring, lalu diamkan sampai dingin.

6. Tambahkan 30 ml H2SO4 6M.

7. Dinginkan dengan batu es.

8. Diamkan selama 1 hari.

9. Timbang tawas.

10. Masukkan larutan air tanah ke tabung reaksi secukupnya.

11. Masukkan tawas ke tabung reaksi yang sudah berisi berisi larutan air

tanah secukupnya.

12. Diamkan selama 1 jam, lalu amati perubahannya.

IV. Result and Discussion

A. Result

Sketsa Langkah Kerja Hasil Pengamatan

1. Timbang aluminium Aluminium yang digunakan

massanya sebanyak 2 gram.

2.

Larutan KOH 20% yang

dimasukkan ke dalam labu

erlenmeyer volumenya

sebanyak 40 ml.

Larutan KOH 20% tidak

berwarna.

3.

Terbentuk gelembung gas,

warna larutan lama-kelamaan

menjadi semakin hitam pekat,

terasa panas, berasap, dan

menimbulkan bau.

4.

Setelah gelembung gas

semuanya hilang, lalu

dipanaskan dengan hot plate

sampai baunya menghilang.

5.

Setelah disaring larutan

menjadi tidak berwarna, setelah

itu larutan didiamkan sampai

dingin (sama dengan suhu

ruangan yaitu 320C).

(larutan KOH + Alumunium

menjadi tidak berwarna .

(residu/kotoran dari larutan

KOH + Alumunium)

6.

Larutan setelah ditambahkan

dengan H2SO4, menjadi Kristal

berwarna putih dan

menimbulkan rasa panas.

7.

Dengan didinginkan maka

larutan yang awalnya panas

menjadi dingin.

8.

Setelah didiamkan selama 1

hari Kristal yang terbentuk

lebih kering membentuk

padatan yang masih

mengandung sedikit air.

9. Massa gelas beaker + tawas =

135, 48 gram.

Massa gelas beaker kosong =

100 gram.

Massa tawas = (135,48 – 100)

gram = 35, 48 gram.

10.

Volume air tanah yang

dimasukkan kedalam tabung

reaksi adalah setengah tabung

reaksi sedang.

11. Massa tawas yang di masukkan

ke tabung reaksi adalah 5

sendok spatula.

12.

Air tanah yang awalnya sangat

keruh berwarna coklat, setelah

ditambah tawas dan didiamkan

hasilnya air menjadi lebih

jernih warnanya, dan kotoran

tanahnya mengendap tertarik

oleh tawas.

Perhitungan:

- Massa gelas kimia + tawas = 135, 48 gram

- Massa gelas kimia kosong = 100 gram

- Massa tawas = (Massa gelas kimia + tawas) – (Massa gelas kimia kosong)

= 135,48 gram – 100 gram

= 35,48 gram.

Persamaan Reaksi:

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

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

2Al(OH)3(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l)

K2SO4(aq) + Al2(SO4)3(aq) + 12H2O(l) 2KAl(SO4)2.12H2O

B. Discussion

Pada penambahan KOH 20% reaksi berjalan cepat dan bersifat

eksoterm karena menghasilkan kalor (panas). Reaksi yang terjadi adalah :

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

Dalam reaksi ini terbentuk gas H2 yang ditandai dengan munculnya

gelembung-gelembung gas. Gelembung-gelembung gas hilang setelah

semua aluminium bereaksi. Setelah gelembung gas H2 hilang, maka

dilakukan pemanasan untuk mempercepat reaksi. Setelah itu, larutan

disaring (untuk menghilangkan pengotor-pengotornya serta untuk

memisahkan antara filtrat dengan residunya), sehingga diperoleh filtrat yang

tak berwarna. Filtrat yang diperoleh ditambah dengan H2SO4 6 M. Reaksi

yang terjadi adalah :

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

Penambahan larutan H2SO4 dilakukan agar seluruh senyawa

K[Al(OH)4] dapat bereaksi sempurna. Al(OH)3 yang terbentuk langsung

bereaksi dengan H2SO4 dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

2Al(OH)3(s) + 3H2SO4(aq) Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l)

Pada reaksi sebelumnya, penambahan H2SO4 membentuk Al(OH)3

bersama-sama dengan K[Al(OH)4], namun setelah berlebih H2SO4

melarutkan Al(OH)3 menjadi Al2(SO4)3 berupa larutan tak berwarna.

Senyawa Al2(SO4)3 yang terbentuk pada reaksi (3) di atas bereaksi kembali

dengan K2SO4 hasil reaksi (2) membentuk kristal yang diperkirakan adalah

KAl(SO4)2.12H2O berwarna putih (anonim, 2006). Reaksinya adalah :

K2SO4(aq) + Al2(SO4)3(aq) + 12H2O(l) 2KAl(SO4)2.12H2O

Kristal alum (tawas) yang diperoleh beratnya adalah 35, 48 gram.

Kristal tawas yang telah disintesis kali ini dianggap berhasil, karena pada

saat proses uji coba di dalam air tanah yang berwarna coklat sangat keruh

ditambahkan tawas ini, maka hasilnya adalah air tanah tersebut larutannya

menjadi jernih. Kotoran-kotoran yang terdapat didalam larutan air tanah

tersebut terserap atau tertarik ke bawah (tawas). Berdasarkan hal ini, maka

teori diatas yang mengatakan bahwa tawas berfungsi sebagai koagulan yang

bermanfaat dapat menjernihkan air, ini terbukti kebenarannya.

V. Conclution

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan:

1.Berat (massa) tawas yang dihasilkan adalah 35, 48 gram.

2. Percobaan yang telah dilakukan berhasil, karena tawas yang telah

disintesis dari aluminium dapat menjernihkan larutan air tanah.

3.Salah satu produk Aluminium sulfat adalah Tawas [KAl(SO4)2.12H2O].

VI. Referensi

Oxtoby, David, W. 2003. Prinsip-prinsip Kimia Modern Jilid II Edisi

Keempat. Jakarta: Erlangga.

Petrucci, Ralph, H. 1985. Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 3

Edisi Keempat. Jakarta: Erlangga.

Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta:

PT.Kalman Media Pusaka.

Manurung, M dan Ayuningtyas, I,F. 2010. Kandungan Aluminium dalam

Kaleng Bekas dan Pemanfaatannya dalam Pembuatan Tawas.

http://ojs.unud.ac.idindex.phpjchemarticleviewFile28061995. Diakses

pada tanggal 26 Maret 2014 Pukul 21:55 WIB.

Sholihah, Z. 2011. Sintesis Tawas. http://scribd.com/sintesis-

tawas_download/direct/58418488.pdf . Diakses pada tanggal 30 Maret

2014 Pukul 20:53 WIB.