PEMBUATAN TAWAS DARI ALUMINIUM (Aluminium Foil) K[Al(SO 4 ) 2 ] atau 2K[Al(SO 4 )] 2.12H 2 O Widya Kusumaningrum (1112016200005), Ipa Ida Rosita, Nurul Mu nisah Awaliyah, Ummu Kalsum A.L, Amelia Rachmawati. Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Ilmu Tarbiyah dan Keguruan Universitas lslam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta ABSTRAK Air adalah komponen utama dalam kehidupan. Seiring berjalannya waktu air yang bersih dan jernih sulit didapatkan. Adanya banjir yang melanda beberapa wilayah di Indonesia menjadi pemicu sulitnya mendapatkan air bersih. Air bersih dan jernih bisa didapatkan dengan melakukan proses penjernihan air dengan menggunakan tawas. Tawas bekerja dengan prinsip koloid yaitu koagulasi (pengendapan). Pembuatan tawas biasanya dengan aluminium. Aluminium yang mudah untuk didapatkan ialah aluminium foil. Tawas K[Al(SO 4 ) 2 ] atau 2K[Al(SO 4 )] 2.12H 2 O dapat dibuat dengan aluminium foil atau kaleng bekas yang berbahan dasar aluminium, dengan memanfaatkan barang bekas yang sudah tidak digunakan ternyata dapat menjadi solusi bagi masalah krisis air bersih. Hasil dari pembuatan tawas ialah berhasil karena tawas dapat menjernihkan air selokan yang kotor. Kata kunci: pembuatan tawas, Al, aluminium foil, rumus kimia tawas. 1 W i d y a K u s u m a n i n g r u m (1112016200005)
I. PENDAHULUAN Air adalah komponen utama dalam kehidupan. Seiring berjalannya waktu air yang bersih dan jernih sulit didapatkan. Adanya banjir yang melanda beberapa wilayah di Indonesia menjadi pemicu sulitnya mendapatkan air bersih. Air bersih dan jernih bisa didapatkan dengan melakukan proses penjernihan air dengan menggunakan tawas. Tawas bekerja dengan prinsip koloid yaitu koagulasi (pengendapan). Pembuatan tawas biasanya dengan aluminium. Aluminium yang mudah untuk didapatkan ialah aluminium foil. Aluminium (Al) adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa; bubuknya berwarna abu-abu. Ia melebur pada 659 0 C. Bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Asam klorida encer dengan mudah melarutkan logam ini, pelarutan lebih lambat dalam asam sulfat encer atau asam nitrat encer ( G.Svehla, 1985: 266). Asam sulfat pekat melarutkan aluminium dengan membebaskan belerang dioksida: 2Al+ 6H 2 SO 4 2Al 3+ + 3SO 4 2- + 3SO 2 + 6H 2 O Sebelum dilarutkan dengan asam sulfat pekat, aluminium dilarutkan dengan KOH. Reaksi yang terjadi adalah: 2Al + 2KOH + 6H 2 O 2K[Al(OH) 4 ] + 3H 2 Dalam reaksi ini terbentuk gas H 2 yang ditandai dengan munculnya gelembunggelembung gas. Gelembung-gelembung gas hilang setelah semua aluminium bereaksi. Untuk menghindari terbentuknya Al(OH) 3 maka KOH ditambahkan berlebih. Pada tahap ini, dilakukan pemanasan untuk mempercepat reaksi. Filtrat yang diperoleh ditambah H 2 SO 4 6 M kemudian disaring untuk menghilangkan pengotor-pengotornya. Reaksi yang terjadi adalah : 2K[Al(OH) 4 ]+H 2 SO 4 2Al(OH) 3 + K 2 SO 4 +2H 2 O Penambahan larutan H 2 SO 4 dilakukan agar seluruh senyawa K[Al(OH) 4 ] dapat bereaksi sempurna. Al(OH) 3 yang terbentuk langsung bereaksi dengan H 2 SO 4 dengan persamaan reaksi sebagai berikut : 2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 Al 2 (SO4) 3 + 6H 2 O 2 W i d y a K u s u m a n i n g r u m (1112016200005)
Dari proses di atas membentuk kristal yang diperkirakan adalah KAl(SO 4 ) 2.12H 2 O berwarna putih. K 2 SO 4 +Al 2 (SO4) 3 +12H 2 O 2K[Al(SO 4 )] 2.12H 2 O Kristal alum (tawas) yang diperoleh dicuci dengan larutan etanol yang bertujuan untuk menyerap kelebihan air dan mempercepat pengeringan (Irma, http://ojs.unud.ac.id/index.php/jchem/article/viewfile/2806/1995, diakses 1 April 2014). II. ALAT, BAHAN, DAN PROSEDUR KERJA ALAT DAN BAHAN Labu erlenmeyer Neraca o haus Kertas saring Gelas kimia Gelas ukur Corong Magnetic stirer Pipet tetes Pipet volumetrik Aluminium foil Larutan KOH 6M Larutan H 2 SO 4 Ethanol JUMLAH 2 lembar Disesuaikan 2 gram 40 ml 30 ml 5 ml 3 W i d y a K u s u m a n i n g r u m (1112016200005)
Langkah kerja pembuatan tawas dari alumium foil: 1) Timbang aluminium foil sebanyak 2 gram. 2) Timbang kertas saring. 3) Masukkan 40 ml KOH kedalam lanu erlenmeyer, kemudian masukkan aluminium foil ke dalamnya. 4) Amati sampai gelembungnya tidak ada. 5) Setelah tidak ada gelembung, panaskan larutan dengan menggunakan magnetic stirer sampai tidak ada gelembung. 6) Saringlah dengan wadah gelas kimia dan dinginkan larutannya. 7) Setelah dingin, tambahkan 30 ml 6M Larutan H 2 SO 4, sampai terbentuk kristal. Dan dinginkan pada ice bath. Apabila terbentuk kristal, cucilah dengan menggunakan etanol. 8) Diamkan selama 1 hari. 9) Lakukan pengujian terhadap tawas yang dibuat. III. HASIL DAN PEMBAHASAN Perlakuan Pengamatan 40 ml KOH (tidak berwarna) + 2 gram Al Terdapat asap, gelembung gas H 2, dan larutan berwarna hitam Larutan dipanaskan dengan magnetik stirer. Menyaring larutan Ditambahkan 30 ml 6M Larutan H 2 SO 4 Didiamkan selama 1 hari Melakukan proses penjernihan air dengan air selokan Terdapat asap, gelembung gas H 2, dan terbentuk endapan hitam. Filtrat tidak berwarna Terbentuk endapan kristal berwarna putih Kristal menjadi lebih padat Air menjadi jernih dan terbentuk endapan. 4 W i d y a K u s u m a n i n g r u m (1112016200005)
Tawas dibuat dari aluminium foil yang direaksikan dengan larutan KOH di dalam labu erlenmeyer. Pada saat terjadi reaksi, terdapat asap, gelembung gas H 2 dan larutan menjadi berwarna hitam. Setelah lama-kelamaan gelembung gas H 2 habis dan tidak lagi gas H 2. Hal ini menunjukkan bahwa aluminium telah bereaksi dengan KOH. Persamaan reaksinya ialah: 2Al + 2KOH + 6H 2 O 2K[Al(OH) 4 ] + 3H 2 Kemudian larutan 2K[Al(OH) 4 ] dipanaskan dengan magnetic stirer agar larutan lebih cepat mengendap, kemudian endapan disaring, didinginkan dan ditambahkan 30 ml larutan asam sulfat pekat. Saat ditambahkan asam sulfat, terbentuk endapan berwarna putih. Hal ini disebabkan oleh sifat kation Al yang membentuk endapan bila direaksikan dengan H 2 SO 4 pekat dan selain bertujuan agar senyawa 2K[Al(OH) 4 ] dapat bereaksi sempurna. Persamaan reaksinya ialah: 2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 Al 2 (SO4) 3 + 6H 2 O K 2 SO 4 +Al 2 (SO4) 3 +12H 2 O 2K[Al(SO 4 )] 2.12H 2 O. Gelas kimia yang berisi endapan segera dimasukkan ke dalam ice bath agar menjadi kristal 2K[Al(SO 4 )] 2.12H 2 O. Setelah itu tawas didiamkan selama satu hari, tawas diuji untuk membuktikan apakah kristal yang terbentuk benar tawas. Proses pengujian mudah dan sederhana. Untuk menjernihkan air, tawas dimasukkan ke dalam air kotor, misalnya air sungai yang warnanya cokelat sepanjang masa itu. Tawas melarut dan ion aluminiumnya membentuk koloid Al(OH) 3 yang bermuatan. Air sungai yang cokelat adalah koloid yang juga bermuatan. Ketika kedua koloid itu bertemu, akan saling mengadsorpsi; itulah sifat mereka. Karena kedua koloid itu berlawanan muatan, maka terjadilah gaya tarik menarik antara kedua muatan yang berbeda itu. Muatan yang berbeda akan segera menyatu dan terjadilah netralisasi muatan. Proses penetralan muatan ini akan berakibat terjadinya perlucutan muatan pada masing-masing koloid dan kedua koloid kehilangan muatannya (etna Rufiati, http://etnarufiati.guru-indonesia.net/artikel_detail-42943.html diakses 1 April 2014). Tawas yang dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air selokan, kemudian didiamkan selama 1 jam. Air yang kotor dan tidak jernih kini berubah warnanya menjadi jernih dan bersih. Hal tersebut terjadi karena tawas bekerja dengan prinsip koloid yaitu 5 W i d y a K u s u m a n i n g r u m (1112016200005)
koagulasi (penggumpalan). Partikel-partikel yang terdapat pada air menjadi terpisah dan membentuk gumpalan sehingga air menjadi bersih. Dengan demikian proses pembuatan tawas dengan aluminium foil dikatakan berhasil. Karena terbukti dapat menjernihkan air yang kotor. Akan tetapi terdapat satu kelompok praktikan yang melakukan proses pembuatan tawas sampai pada proses penyaringan dan pencucian dengan etanol. Tawas yang dibuat dengan proses tersebut menunjukkan hasil yang lebih baik dari tawas yang tidak disaring dan tidak dicuci dengan etanol. Tawas tersebut dapat menjadikan air lebih jernih dari tawas yang tidak melalui penyaringan dan pencucian. Perbedaan perlakuan cara pembuatan tawas dilakukan untuk membandingkan tawas mana yang memiliki kualitas yang baik. Kristal alum (tawas) yang diperoleh dicuci dengan larutan etanol yang bertujuan untuk menyerap kelebihan air dan mempercepat pengeringan (Irma, http://ojs.unud.ac.id/index.php/jchem/article/viewfile/2806/1995, diakses 1 April 2014). IV. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa: 1) Tawas memiliki rumus kimia K[Al(SO 4 ) 2 ] atau 2K[Al(SO 4 )] 2.12H 2 O 2) Tawas dapat dibuat dengan aluminium foil yang direaksikan dengan KOH dan H 2 SO 4 (konsentrasi pekat). 3) Berdasarkan sifatnya, Aluminium (Al) dapat diendapkan dengan asam sulfat pekat sehingga membentuk kristal tawas. 4) Pembuatan tawas dengan aluminum foil berhasil, karena sudah dilakukan pengujian penjernihan air, namun kualitas tawasnya kurang baik. 6 W i d y a K u s u m a n i n g r u m (1112016200005)
V. DAFTAR PUSTAKA Svehla, G.1985.BUKU TEKS ANALISIS ANORGANIK KUALITATIF MAKRO DAN SEMIMIKRO EDISI KE LIMA.Jakarta: PT.Kalman Media Pustaka. Ayuningtyas, Irma Fitria.Kandungan Aluminium dalam Kaleng Bekas dan Pemanfaatannya dalam Pembuatan Tawas.http://ojs.unud.ac.id/index.php/jchem/article/viewFile/2806/1995,. Diakses 1 April 2014 Pukul 17:53 WIB. Rufiati, Etna.2011.Penjernihan Air dengan Tawas.http://etnarufiati.guruindonesia.net/artikel_detail-42943.html. Diakses 1 April 2014 Pukul 17:53 WIB. 7 W i d y a K u s u m a n i n g r u m (1112016200005)