Sabtu, 01 Mei 2010

Pembuatan Tawas

Pembuatan Kalium Aluminium Sulfat (Tawas) dari Limbah Aluminium Foil
(Agustinus Ngatin)



I.PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kalium Aluminum sulfat (tawas) mempunyai manfaat yang sangat penting antara lain adalah sebagai pewarna tekstil. Tekstil yang diwarnai, dicelupkan dalam larutan tawas dan dipanaskan dengan uap air, Hidrolisis dari Al(H2O)63+ mengendapkan Al(OH)3 ke atas serat tekstil dan kemudian zat warna diserap oleh Al(OH)3. Selain itu, tawas digunakan sebagai bahan penjernih air dan pengolahan air minum di PDAM dan air buangan industri sebagai koagulan. Berdasarkan manfaat inilah, tawas dapat diproduksi secara besar-besar dari garam aluminium maupun logam aluminium sebagai bahan baku. Logam aluminium sebagai bahan baku dapat diperoleh dari limbah aluminium foil yang banyak dibuang sebagai limbah padat. Banyaknya limbah aluminium diakibatkan manfaat aluminium foil yang banyak digunkan sebagai bungkus makanan, seperti pitza, kue, tutup makanan siap saji di pesawat dan lainnya. Secara komersial, tawas dibuat dari aluminium hidroksida karena lebih ekonomis, tetapi pada percobaan ini, pembuatan tawas dilakukan dari limbah Al yang berserakan dan memberikan wawasan kepada mahasiswa untuk memanfaatkan limbah.

1. 2. Tujuan Percobaan
Setelah mempelajari dan melakukan percobaan ini diharapkan mampu
? menjelaskan proses pembuatan tawas kalium aluminium sulfat
? menghitung yield yang dihasilkan
? menganalisis produk tawas dengan menentukan titik leleh
.
II. LANDASAN TEORI
Tawas kalium aluminium sulfat dihasilkan dengan mereaksikan logam aluminium (Al) dalam larutan basa kuat (kalium hidroksida) akan larut membentuk aluminat menurut persamaan reaksi 1)
2Al (s) + 2KOH (aq) + 2H2O(l) ? 2KAlO2 (aq) + 3H2 (g) ---------- (1)
Kadang –kadang ditulis dalam bentuk ion sebagai kompleks aluminat yang persamaan reaksinya 2)
2Al (s) + 2OH – (aq) + 6H2O (l) ? 2 Al(OH)4- (g) + 3H2 (g) ---- (2)
Larutan aluminat dinetralkan dengan asam sulfat mula-mula terbentuk endapan berwarna putih dari aluminium hidroksida [Al(OH)3], yang dengan penambahan asam sulfat enadapan putih semakin banyak dan jika asam sulfat berlebihan endapan akan larut membentuk kation K +, Al 3+, dan SO4 2-, yang jika didiamkan akan terbentuk krital seperti kaca dari tawas kalium aluminium sulfat atau sering disebut alum. Secara singkat reaksi yang terjadi dapat dituliskan sebagai berikut.
2KAlO2 (aq) + 2 H2O (l)+ H2SO4 (aq) ? K2SO4 (aq) + 2 Al(OH)3 (s) ........... (3)
H2SO4(aq) + K2SO4 (aq) + 2 Al(OH)3 (s) ? 2 KAl(SO4)2 (aq) + 6H2O ............(4)
24 H2O (l) + 2 KAl(SO4)2 ? 2 KAl(SO4)2. 12 H2O (s) ..................(5)

Reaksi keseluruhan
2Al (s) + 2KOH(aq) + 10H2O (l) + 4H2SO4 (aq))? 2KAl(SO4)2.12 H2O (s) + 3H2(g). ................... (6)
Larutan di persamaan (2) dipanaskan pada suhu 60-80 0C untuk menguapkan airnya dan suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 80 0C karena tawas akan larut dalam air mendidih. Pada proses penguapan selama 10 menit dan didinginkan akan terbentuk kristal dari KAl(SO4)2.12H2O
Senyawa aluminium khususnya senyawa sulfat banyak digunakan pada industri kertas Selain itu, tawas digunakan sebagai koagulan dalam pengolahan air dan air buangan

III. PERCOBAAN
3.1 Susunan alat dan bahan kimia
? Serbuk logam Al atau logam Al 5 gram
? Kristal KOH 15 gram
? Larutan asam sulfat pekat 25 mL
? Aquades
? Kertas saring
? Pemanas (Hot plate)
? Pengaduk
? Magnit stirrer (1 buah)
? Gelas kimia 400 mL (2 buah)
? Gelas ukur 50 mL (1 buah)
? Corong (1 buah)
? Erlenmeyer 300 mL (1 buah)
? Corong buchner beserta perlengkapannya
? Gelas arloji (1 Buah)
? Buret (1 buah)
? Timbangan (neraca)
? Statif dan klem

3.2 Prosedur kerja
3.2 .1 Pembuatan larutan KOH
? Timbang sejumlah KOH padat (15 g KOH)
? Tambahkan aquades 200 mL
? Aduk sampai homogen.

3.2.2 Pembuatan larutan asam sulfat 50% sebanyak 40 mL
? Ukur volume asam sulfat yang akan diencerkan (20mL)
? Ukur aquades 20 mL dan dimasukkan ke dalam gelas kimia yang telah disiapkan
? Tambahkan asam sulfat pekat sedikit demi sedikit lewat dinding gelas sambil diaduk (caranya: mengukur asam sulfat pekat sesuai kebutuhan, kemudian ditambahkan ke dalam gelas kimia yang berisi aqudes yang telah disiapkan sedikit demi sedikit lewat dinding gelas sedikit demi sedikit sambil diaduk pelan-pelan karena reaksi eksplosif.)
? Aduk sampai volume homogen.

3.2.3 Pembuatan Tawas
? Siapkan larutan KOH yang telah dibuat di lemari asam
? Timbang serbuk Al sebanyak 5,0 gram dan masukkan ke dalam gelas kimia yang telah berisi larutan KOH sedikit demi sedikit sambil diaduk
? Aduk campuran sampai Al larut sempurna sambil dipanaskan dan amati apa yang terjadi
? Diamkan atau dinginkan campuran sekitar 10- 15 menit, kemudian disaring dan filtratnya ditampung dalam Erlenmeyer
? Tambahkana aquades Jika filtrat terlalu sedikit sampai ½ volume awal
? Tambahkan asam sulfat 50% tetes demi tetes dari buret ke dalam filtrat sambil diaduk
? Ukur pH larutan sekitar 1-2 dan penambahan asam sulfat dihentikan
? Panaskan campuran di atas pemanas (hot plate) pada suhu 60-80 0C selama 10 menit
? Dinginkan dan diamkan di udara terbuka sampai terbentuk kristal
? Saring kristal yang terjadi menggunakan corong buchner (kertas saring yang digunakan ditimbang) dan cuci dengan 20 mL alcohol –air 50/50, kemudian keringkan
? Timbang kristal yang terjadi dan tentukan titik lelehnya
? Hitung Yield tawas yang dihasilkan!

3.2.4 Diagram alir proses pembuatan tawas

Aquades 200 mL KOH 15 gram
















Asam sulfat 50%









Kristal tawas

air/alk

Kristal Filtrat






analisis titik leleh
3.3. Tabel data
Data reaktan dan produk
No Komponen satuan
1
2
3
4 Berat KOH
Berat Al
Volume Asam Sulfat
Berat Tawas
5 Volume aquades


Data Pengamatan
No Reaksi Gejala/peristiwa
1 Al + KOH
2 Aluminat + asam sulfat
3 Pendinginan


IV. KESELAMATAN KERJA
Bahan kimia yang digunakan pada percobaan ini adalah bahan yang bersifat kaustik (KOH, korosif dan oksidator (asam sulfat, maka dalam melakukan percobaan perlu hati-hati dan tidak boleh sambil bersenda gurau. Untuk menjaga agar keselamatan kerja di lab terjaga perhatikan petunjuk berikut.
? Hati-hati menangani asam sulfat dan perhatikan prosedur cara membuat larutan asam sulfat dan lakukan di lemari asam . Gunakan sarung tangan, masker, karena asam sulfat bersifat oksidator, korosif, dan reaksi dengan air bersifat eksotermis/eksplosif
? Hati-hati dalam mereaksikan serbuk logam Al dengan larutan KOH, dan lakukan di lemari asam, karena reaksi tersebut menghasilkan gas hidrogen yang mengiritasi.
? Limbah bahan kimia disimpan dalam botol penampungan

V. PENGOLAHAN DATA
5.1 Menghitung Yield Tawas
Reaksi : lihat persamaan (1) dan (3) pada prinsip dasar pembuatan tawas.
Dari persamaan :
2 mol Al ??2 mol KOH ?? 4 mol H2SO4 ?? 2 mol Tawas
Reaksi pembatasnya adalah Al, maka Jumlah tawas yang dihasilkan seharusnya:
Mol (Al) x MR tawas gram = a gram
Jika jumlah tawas yang dihasilkan dengan berat = b gram, maka Yield = b/a x 100%
5.2 Penampilan data
? Tabelkan hasil perhitungan dan percobaan
5.3 Pembahasan
? Bahas mengapa reaksi dihentikan pada pH 1-2 dan mengapa penambahan asam sulfat sedikit demi sedikit
? Bandingkan hasil percobaan dengan telaah teoritisnya (yield) , bahas jika yiednya tidak 100%

VI. PUSTAKA
1. Chadwich,TF. (1985), General Chemistry & Inorganic Chemistry, second edition, New Delhi : S.Anand &Company
2. Liptrot, GF. (1987), Modern Inorganic Chemistry, 4nd, London: ELBS
3. Suminar Achmadi,PhD (Perucci,Ralph). (1987). Kimia dasar Prinsip dan Terapan Modern, jilid 3, Jakarta : Penerbit Erlangga
4. www/ Preparation of Alum from Aluminium
















VII. Data Percobaan
Nama : Kelas :
Tgl Percobaan:
VIII. Judul :
IX. Diagram alir Prosedur Kerja









X. Data Percobaan dan Pengamatan
Berat Al ;…………g.Berat KOH : g.volume aquades: mL
Volume KOH 2M: mL.Volume asam sulfat pekat: mL
Volume asam sulfat 2,5 M : mL. Berat tawas: g
Pengamatan selama Proses




XI. Perhitungan dan Pembahasan

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar