PEMBUATAN TAWAS DARI LIMBAH ALUMUNIUM FOIL

I. TUJUAN

Dapat mengetahui proses pembuatan tawas dari limbah alumunium foil atau kaleng alumunium.

II. DASAR TEORI

Aluminium sulfat padat dengan nama lain: alum, alum padat, aluminium alum, cake alum, atau aluminium salt adalah produk buatan berbentuk bubuk, butiran, atau bongkahan, dengan rumus kimia Al₂(SO₄)₃. xH₂O. Kekeruhan dalam air dapat dihilangkan melalui penambahan sejenis bahan kimia yang disebut koagulan. Pada umumnya bahan seperti Aluminium sulfat [Al₂(SO₄)₃.18H₂O] atau sering disebut alum atau tawas, fero sulfat, Poly Aluminium Chlorida (PAC) dan poli elektrolit organik dapat digunakan sebagai koagulan. Untuk menentukan dosis yang optimal, koagulan yang sesuai dan pH yang akan digunakan dalam proses penjernihan air, secara sederhana dapat dilakukan dalam laboratorium dengan menggunakan tes yang sederhana (Alearts &Santika, 1984).

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) à 2KAlO₂ (aq) + 3H₂ (g) ---------- (1)

Kadang–kadang ditulis dalam bentuk ion sebagai kompleks aluminat yang persamaan reaksinya 2)

2Al (s) + 2OH^– (aq) + 6H₂O (l) à 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⁺, Al³⁺, 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. 

2KAlO_2(aq) + 2 H₂O_(l)+ H₂SO_4(aq) à K₂SO_4(aq) + 2Al(OH)_3(s) ........... (3)

H₂SO₄(aq) + K₂SO₄ (aq) + 2 Al(OH)₃ (s) à 2 KAl(SO₄)₂ (aq) + 6H₂O ............(4)

24 H₂O (l) + 2 KAl(SO₄)₂ à 2 KAl(SO₄)₂.12 H₂O (s) ..................(5)

Reaksi keseluruhan

2Al(s) + 2KOH(aq) + 10H₂O(l) + 4H₂SO₄(aq) à 2KAl(SO₄)₂.12H₂O(s) + 3H₂(g). ................... (6)

Larutan di persamaan (2) dipanaskan pada suhu 60-80⁰C untuk menguapkan airnya dan suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 80⁰C 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 maupun penyamakan kulit dan bahan pewarna di industri tekstil. Namun tawas natrium yang kita buat kali ini juga dapat digunakan sebagai bahan pengembang roti. Selain itu tawas pun dapat digunakan untuk mengentalkan lateks (getah karet yang cair) sehingga menjadi membeku.

Beberapa contoh tawas, cara membuat dan kegunaannya:

1.      Natrium aluminium sulfat dodekahidrat (tawas natrium) dengan formula NaAl(SO₄)₂.12H₂O digunakan sebagai serbuk pengembang 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 dankalium hidroksida. Logam aluminium bereaksi secara cepat dengan KOH panas menghasilkan larutan garam kalium aluminat.

3.      Amonium aluminium sulfat dodekahidrat (tawas amonium) dengan formula NH₄Al(SO₄)₂.12H₂O digunakan sebagai acar ketimun.

4.      Kalium kromium (III) sulfat dodekahidrat (tawas kromium) dengan formula KCr(SO₄)₂.12H₂O digunakan sebagai penyamak kulit dan bahan pembuatkain tahan api

5.      Amonium besi (III) sulfat dodekahidrat (tawas besi(II)) dengan formula NH₄Fe(SO₄)₂.12H₂O digunakan untuk mordan pada pewarnaan tekstil. Tawas ini dibuat dengan mengoksidasi ion besi (II) menjadi ion besi (III) dengan asam nitrat dalam larutan amonium sulfat.

 Untuk setiap kali pembuatan tawas, sebagian pelarut mungkin perlu dikurangi dengan cara  penguapan untuk menghasilkan larutan jenuh yang  kemudian menghasilkan kristal tawas pada waktu didinginkan. untuk mendapatkan kristal yang berukuran besar, pendinginan larutan jenuh harus dilakukan secara perlahan.

III.    ALAT DAN BAHAN

a)     Alat

-         Gelas ukur 1 buah

-         Gelas beaker 2 buah

-         Tabung Reaksi                

-         Batang Pengaduk  1 buah

-         Erlenmeyer  2 buah   

-         Hot plate 1 buah    

-         Corong 1 buah

-         Kertas saring 6 buah

b)     Bahan:

-         Limbah alumunium foil

-         NaOH 20%

-         KOH 20%

-         Aquadest

-         H₂SO₄

-         Alkohol

 IV.   PROSEDUR KERJA

1.      Ditimbang 1 gram alumunium foil

2.      Dimasukkan 50 ml NaOH 20% kedalam erlenmeyer dan dimasukkan juga potongan allumunium foil

3.      Diamati reaksi yang terjadi , lalu erlenmeyer dipanaskan sampai gelembung hilang

4.      Diamkan atau dinginkan campuran sekitar 10-15 menit, kemudian disaring menggunakan corong dan kertas saring dan filtratnya ditampung dalam erlenmeyer

5.      setelah dingin masukan 30 ml larutan H2SO4 6 M

6.      disaring kembali larutan tersebut dengan kertas saring dan corong yang baru. Kemudian didinginkan dalam backer glass yang telah berisi es batu

7.      disaring kembali larutan tersebut dengan kertas saring dan corong yang baru. Kemudian didinginkan dalam backer glass yang telah berisi es batu

8.      diamati apa yang terjadi , apakah terbentuk kristas atau tidak dalam backer glass

9.      ditimbang kertas saring kosong,

10. Jika terbentuk Kristal ,  Saring dengan kertas saring yang diletakan dalam corong. Lalu kertas saringnya dibilas dengan etanol 70 %

11. Didiamkan selama 1 hari lalu ditimbang berat tawas (Kristal) yang terbentuk 

12. Dilakukan lagkah yang sama tetapi dengan menggunakan KOH sebanyak 25 ml

V. HASIL PENGAMATAN

No.	Ditambahkan dengan	Hasil	Berat Tawas (gr)
1.	50 ml NaOH 20%	Tidak terbentuk Tawas	-
2.	25 ml KOH 10%	Terbentuk Tawas	0,3

VI. PEMBAHASAN

Percobaan kali ini adalah membuat tawas dari limbah alumunium hasil percobaan pembuatan gas hydrogen yang telah dilakukan sebelumnya. Praktikum kali ini didesain agar praktikum yang dilakukan berkesinambungan dan saling keterkaitan satu sama lainnya. Seperti yang telah diketahui bahwa pada proses pembuatan gas hydrogen menghasilkan limbah alumunium yang telah bercampur dengan NaOH dan limbah ini berwarna abu-abu kehitaman dan berwujud cairan. Karena diduga masih terdapat alumunium maka limbah ini bisa dimanfaatkan dalam proses lain yankni proses pembuatan tawas.

Tawas merupakan senyawa yang dapat menjernihkan air, dalam kehidupan sehari-hari tawas banyak dimanfaatkan dalam pengolahan air limbah, pemakaian pada kolam renang.Tawas kali ini dibuat dari logam Al yang terdapat di limbah hasil pembuatan gas hydrogen kemudian dilarutkan dalam KOH dari proses ini kemudian didinginkan sehingga muncul endapan tawas yang ada dibawahnya. Namun dengan penambahan NaOH endapan tawas tidak terbentuk.

Pada penambahan KOH reaksi berjalan cepat dan sifatnya eksoterm karena melepas panas dan Kristal yang diperoleh (tawasnya) dicuci dengan etanol agar menyerap air berlebih pada tawas dan untuk mempercepat pengeringan. Dan tawas yang bagus adalah tawas yang berbentuk Kristal dengan warnanya bening. Namun pada percobaan yang telah dilakukan menghasilkan tawas berbentuk bongkahan dan warnanya putih, hal ini merupakan kekurangan dari percobaan yang telah dilakukan. Kedepannya diharapkan agar bisa menghasilkan tawas dengan kualitas baik dan dalam jumlah besar.

VII. KESIMPULAN
- Tidak terbentuk gas hidrogen dari limbah alumunium bila ditambahkan NaOH
- Terbentuk gas hidrogen dari limbah alumunium bila ditambahkan KOH

VIII. DAFTAR PUSTAKA
- http://anekailmu.blogspot.com
- http://www.scribd.com
- http://wikipedia.com