PEMBUATAN TAWAS

PEMBUATAN TAWAS ALUMUNIUM DAN PENGUJIAN TAWAS

PEMBUATAN TAWAS ALUMUNIUM

I.                TUJUAN

-Untuk mengetahui proses pembuatan tawas aluminium dalam laboratorium.

-Untuk mengetahui proses sintesis tawas aluminium dalam industri.

-Untuk mengetahui manfaat dari penggunaan tawas aluminium.

II.            DASAR TEORI

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 hu ungan 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 (Nurhasmawaty, 2004).

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 (Tejoyuwono, 2006).

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 (Pahlano, 2007).

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. Daya koagulasi tawas yang di dapat akan di bandingkan dengan tawas dari pasaran dengan metode turbidimetri. Mengingat banyaknya minuman ringan yang diproduksi dan menggunakan kemasan kaleng serta dampak yang ditimbulkan terhadap lingkungan, maka diperlukan penelitian terhadap kandungan aluminium dari beberapa jenis kaleng minuman ringan. Kaleng bekas minuman ringan yang mengandung aluminium selanjutnya diolah menjadi bahan koagulan penjernih air (tawas).

III.          ALAT DAN BAHAN

 Alat:                                                                              

-Erlenmeyer                             

-Gelas beaker

-Gelas Ukur

-Gunting

-Amplas

-Batang Pengaduk

-Corong

-Turbidimeter varian DMS 80 UV visible spektrofotometer dan spektrofometer serapan atom AA-6200

 Bahan:

-KOH 20%

-Accu Zur

-Etanol 50%

-AlCl3

-Aquadest

-NaOH 10%

-Soda Api 25%

-3 Kaleng bekas

IV.         Cara Kerja

V.  Hasil Pengamatan.

                   Berat alumunium foil : 1 gram

                  Berat kertas saring : 0,64 gram

                  Berat tawas yang dihasilkan : 5 gram

                  Berat tawas murni yang dihasilkan: 10,4453 gram

Hasil pengujian tawas

Tawas yang dihasilkan ditambahkan ke dalam limbah dengan kekeruhan 71 FTU dan setelah itu hasil yang di dapatkan tingkat kekeruhannya menurun menjadi 49 FTU

VI. Pembahasan.

Tawas dapat dibuat dari logam Al yang kemudian dilarutkan kedalam KOH dan seterusnya direaksikan dengan asam sulfat yang akan menghaislkan endapan. Pada praktikum kali ini kita menggunakan Alumunium foil yang sejatinya hanya dapat sigunakan sekali saja dan setelah itu akan menjadi limbah. Dengan kata lain kita dapat memanfaatkan limbah alumunium foil menjadi tawas yang bermanfaat dan memiliki nilai jual di industri.

Proses awal pembuatan tawas adalah dengan memotong kecil kecil alumunium foil yang hendak dipakai, dengan tujuan agar reaksi yang terjadi antara alumunium foil dan KOH berlangsung lebih cepat karena salah satu faktor yang dapat memepengaruhi laju reaksi adalah luas permukaan. Semakin besar luas permuaan maka semakin cepat pula reaksi itu berlangsung.

Reaksi antara Asam sulfat dan alum menghasilkan kalor sebesar 610C. karena reaksi yang berlangsung adalah reaksi eksoterm.Tawas yang diperoleh kemudian dicuci dengan larutan etanol yang bertujuan untuk menyerap kelebihan air dan mempercepat pengeringan.

Tawas yang berkualitas baik memiliki ciri-ciri berbentuk bongkahan dan tidak berwarna (bening). Namun hasil tawas yang kami dapatkan pada percobaan tidak berkarakteristik seperti yang telah disebutkan. Berdasarkan percobaan, tawas yang terbentuk berbentuk serbuk menggumpal yang berwarna putih.

Dari hasil pengujian tawas didapatkan penurunan kekeruhan dari limbah sehingga dapat dikatakan tawas yang dibuat dapat digunakan untuk menjernikan air.

VII. Kesimpulan.

Ø  Berat tawas kasar yang dihasilkan dari praktikum sebesar 5 gram.

Ø  Berat tawas murninya sebesar 10,4453 gram.

Ø  Pencucian tawas dengan menggunakan ethanol berfungsi untuk memurnikan tawas hingga menghasilkan tawas yang murni.

IX.       

IX.          DAFTAR PUSTAKA

http://ejournal.unud.ac.id/abstrak/j-kim-4-2-10.pdf diakses pada tanggal 28 Oktober 2012

         Cotton dan Wilkinson., 1989, Kimia Anorganik Dasar, Penerbit UI Press, Jakarta, h.             287-288

          Achmad, H., 1992, Kimia Unsur dan Radio Kimia, Penerbit PT Citra Aditya Bakti,            Bandung,  85-87

GARAM MOHR

I.                   Tujuan

•  Membuat garam mohr atau besi (II) ammonium sulfat (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O
•  Menentukan banyaknya air kristal dalam garam mohr hasil prcobaan

II.                Dasar Teori

Ada dua bijih besi yang terpenting yaitu : hematit (Fe₂O₃) dan magnetit (Fe₃O₄). Dan garam besi (II) yang terpenting adalah garam besi (II) sulfat yang dibuat dari pelarutan besi atau besi (II) sulfida dengan asam sulfat encer, setelah itu larutan disaring, lalu diuapkan ldan mengkristal menjadi FeSO₄.7H₂O yang berwarna hijau. Dalam skala besar garam ini dibuat dengan cara mengoksidasi perlahan-lahan FeS oleh udara yang mengandung air.

                                    Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari besi (II) oksida, FeO dalam larutan. Garam-garam ini mengandung kation Fe²⁺ dan berwarna sedikit hijau. Ion besi (II) dapat mudah dioksidasi menjadi besi (III), maka merupakan zat pereduksi yang kuat. Semakin kurang asam larutan itu, semakin nyatalah efeknya dalam suasana netral atau basa bahkan oksigen dari atmosfer akan mengoksidasi ion besi (II). Maka larutan besi (II) harus sedikit asam bila ingin disimpan untuk waktu yang agak lama.

                 Garam besi (II) sulfat dapat bergabung dengan garam-garam sulfat dari garam alkali, membentuk suatu garam rangkap dengan rumus umum yang dapat digambarkan sebagai M₂Fe(SO₄)6H₂O, dimana M merupakan simbol dari logam-logam, seperti K, Rb, Cs dan NH₄. Rumus ini merupakan gabungan dua garam dengan anion yang sama atau identik yaitu M2SO4FeSO₄.6H2O.

                 Untuk garam rangkap dengan M adalah NH₄, yang dibuat dengan jumlah mol besi (II) sulfat dan ammonium sulfat sama, maka hasil ini dikenal dengan garam mohr. Garam mohr dibuat dengan mencampurkan kedua garam sulfat dari besi (II) dan ammonium, dimana masing-masing garam dilarutkan sampai jenuh dan pada besi (II) ditambahkan sedikit asam. Pada saat pendinginan hasil campuran pada kedua garam di atas akan diperoleh kristal yang berwarna hijau kebiru-biruan dengan bentuk monoklin. Garam mohr tidak lain adalah garam rangkap besi (II)ammonium sulfat dengan rumus molekul (NH₄)₂FeSO₄6H2O atau (NH₄)₂(SO₄)₂6H2O.

                 Garam mohr, besi ammonium sulfat, merupakan garam rangkap dari besi sulfat dan ammonium sulfat dengan rumus molekul [NH₄]₂[Fe][SO₄]2.6H2O. garam mohr lebih disukai dari pada besi (II) sulfat untuk proses titrasi karena garam mohr tidak mudah terpengaruh oleh oksigen bebas di udara/ tidak mudah teroksidasi oleh udara bebas dibandingkan besi (II).

                 Kristal adalah suatu padatan yang atom, molekul, atau ion penyusunnya terkemas secara teratur dan polanya berulang melebar secara tiga dimensi. Secara umum, zat cair meembentuk kristal ketika mengalami proses pemadatan. Pada kondisi ideal, hasilnya bisa berupa kristal tunggal, yang semua atom-atom dalam padatannya “terpasang” pada kisi atau struktur kristal yang sama, tetapi secara umum kebanyakan kristal terbentuk secara simultan sehingga menghasilkan padatan polikristalin. Struktur kristal mana yang akan terbentuk dari suatu cairan tergantung pada kimia cairannya sendiri, kondisi ketika terjadi pemadatan, dan tekanan ambien.proses terbentuknya struktur kristalin dikenal sebagai kristalisasi.

III.             Alat dan Bahan

       Alat

·         Gelas piala

·         Gelas ukur

·         Neraca

       Bahan

·         Serbuk besi atau paku

·         Asam Sulfat 10%

·         Ammonia pekat

IV.             Cara Kerja

Larutan A

Larutan B

Larutan A dan B

  

V.       Hasil Pengamatan

Larutan A

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Dilarutkan 3,5 gr besi dalam 100 ml asam sulfat 10 %, dipanaskan	Besi larut. Larutan berwarna hijau
2	Disaring ketika larutan masih panas	Larutan berwarna hijau
3	Ditambahkan asam sulfat pada filtrat	Larutan berwarna hijau

Larutan B

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Dinetralkan 50 ml asam sulfat 10 % dengan amoniak. Diuapkan larutan	Larutan bening (sampai pH=7)

Larutan A dan B

No	Perlakuan	Hasil Pengamatan
1	Dicampurkan larutan A dan B ketika masih panas	Tidak Berbentuk kristal berwarna hijau dengan endapan putih.
2	Dipisahkan larutan dengan endapan yang terbentuk dengan kertas saring	Terbentuk kristal-kristal garam.
3	Ditimbang kristal yang diperoleh	7,25 gram

Berat garam mohr yang didapat dari percobaan sebesar = 7,25 gram.

VI.  Reaksi dan Perhitungan

Reaksi 

a)      Fe + H₂SO₄    →  FeSO₄ + H₂O

      b)   2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

           c)  FeSO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6H₂O → (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O

P   Perhitungan

·         Massa kertas saring (b)                                                = 1,50 gram

·         Massa hasil penyaringan/kertas saring+kristal (a)       = 8,75 gram

·         Massa garam Mohr                                                      = a-b

= 8,75 – 1,50= 7,25 gram

·         Massa besi (Fe)                                                           = 3,5 gram

·         BM besi (Fe)                                                               = 55,85 gram/mol

·         BM garam Mohr                                                         = 392 gram/mol

·         mol Fe = mol garam Mohr                                          = massa Fe / BM Fe

= 3,5 / 55,85 = 0,063 mol

·      

     Massa garam Mohr (teori)                                      

     = mol garam Mohr x BM garam Mohr  = 0,063x392 = 24,096 gram

·        Kemurnian kristal                                                       

      =  (m garam mohr teori - m garam mohr perc. / m garam mohr teori )x 100%

      =  (24,096 - 7,25 / 24,096) x 100%

      =  70,64 gram

      VII. Pembahasan

Praktikum kali ini bertujuan untuk membuat garam mohr atau besi (II) ammonium sulfat serta menentukan banyaknya air kristal didalam percobaan yang dilakukan. Percobaan pembuatan  garam mohr diawali dengan membuat larutan A. Pada percobaan ini Larutan A dibuat dengan melarutkan serbuk besi 3,5 gram dalam 100 ml H₂SO₄ 10 %. Serbuk besi melarut sedikit demi sedikit hingga warna pada serbuk besi menjadi abu-abu. Digunakannya asam sulfat dalam melarutkan serbuk besi karena asam sulfat merupakan pelarut yang mengandung proton yang dapat diionkan  dan berupa asam kuat atau lemah. Larutan tersebut dipanaskan sampai semua besi larut. Tujuan dilakukannya pemanasan adalah untuk mempercepat terjadinya reaksi sehingga hampir semua besi larut. Pemanasan dilakukan secara perlahan dengan api sedang agar tidak terjadi oksidasi pada besi (Fe) serta dapat menghilangkan gas H₂ dan mempercepat pembentukan ion Fe²⁺ yang ditandai dengan terbentuknya larutan berwarna kehijauan. 

Kemudian larutan tersebut disaring dalam keadaan panas dengan mengunakan kertas saring. Penyaringan dalam keadaan panas berfungsi untuk menghindari terbentuknya kistal pada suhu yang rendah. Kemudian ditambahkan 5 tetes H₂SO₄ ke dalam filtrat tersebut sampai terbentuk kristal di permukaan larutan. Penambahan 5 tetes H₂SO₄ tersebut bertujuan untuk mengoksidasi logam Fe menjadi ion logam Fe²⁺. Larutan ini terus diuapkan dengan tujuan untuk mengurangi molekul air yang ada pada larutan. Percobaan ini manghasilkan garam besi (II) sulfat yang merupakan garam besi (II). Dalam larutan, garam-garam ini mengandung kation Fe²⁺ sehingga berwarna hijau.Namun dalam praktikum tidak terdapat pembentukan Kristal yang berasal dari filtrate yang telah ditambahkan 5 tetes H₂SO₄ serta diuapkan, hal ini terjadi karna Fe²⁺ tidak larut sempurna didalam pemanasannya atau proses melarutkannya.

Setelah didapatkan hasil garam besi (II) sulfat, percobaan dilanjutkan dengan membuat Larutan B. Pembuatan larutan B diawali dengan menetralkan 100 ml H₂SO₄ 10% dengan amoniak (NH₃), sehingga dihasilkan larutan (NH₄)₂SO₄ dengan pH=7 (netral). Kemudian larutan ini diuapkan sampai jenuh (volume menjadi setengahnya) dengan tujuan untuk menguapkan NH_3.

        Pembentukan kristal garam mohr dilakukan dengan cara mencampurkan larutan A dan B, kemudian didinginkan. Pendinginan dilakukan agar terbentuk kristal yang lebih halus. Pada pencampuran dari kedua larutan ini terbentuk kristal berwarna hijau. Untuk memperoleh garam Mohr yang murni dilakukan dengan melarutkan kembali garam Mohr yang diperoleh kedalam air panas. Lalu didinginkan kembali, sehingga diperoleh garam Mohr yang murni. Kristal garam Mohr ditimbang dengan neraca analitik  didapatkan sebesar 8,75 gram garam Mohr murni. Hasil ini terlebih dahulu dikurangi dengan massa kertas saring 1,50 gram sehingga massa garam Mohr bersih sebesar 8,25 gram. Hal ini sangat berbeda bila dibandingkan dengan berat teori dari garam Mohr yaitu 24,096 gram. Hal Ini disebabkan karena berbagai faktor diantaranya karena adanya zat-zat penganggu dari luar serta ketidak telitian dalam proses praktikum. Bentuk kristal garam mohr adalah monoklin dengan warna hijau muda. 

VIII. Kesimpulan

·    Campuran besi (II) sulfat dengan larutan amonium sulfat menghasilkan garam, yang disebut dengan garam mohr.

·         Garam Mohr yang didapat sebesar 9,05 gram dengan tingkat kemurniannya adalah sebesar 62,44  gram.

IX. Daftar Pustaka

Chalid, Sri Yadial. 2011. Penuntun Praktikum Kimia Anorganik. Jakarta : UIN Syarif                           Hidayatullah.

Cotton and Wikinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta : UI- Press.

Svehla, G. 1990. Vogel: Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro                            Bagian I. Jakarta : PT Kalman Media Pustaka.

X. Lampiran

1. Apa tujuan penambahan asam sulfat pada filtrat ?

Penambahan tersebut bertujuan untuk membuat larutan sedikit asam karena larutan tersebut bersifat basa dan kation Fe⁺ sangat mudah teroksidasi diudara bebes menjadi Fe³⁺, oksidasi ini dapat menyebabkan pembuatan garam Mohr menjadi terhambat.

2. Apa fungsi dari garam Mohr ?

         a)      Untuk membuat larutan baku Fe²⁺ bagi analisis volumetri.

         b)      Untuk meramalkan urutan daya mengoksidasi oksidator K₂Cr₂O₇, KMnO₄ dan KBrO₃(dengan konsentrasi yang sama ~0,1 N) terhadap ion Fe²⁺.

        c)      Sebagai zat pengkalibrasi dalam pengukuran magnetik.

3. Tulis semua reaksi yang terdapat pada percobaan ini !

a)      Fe + H₂SO₄    →   FeSO₄ + H₂O

b)      2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

c)      FeSO₄ + (NH₄)₂SO₄ + 6H₂O → (NH₄)₂Fe(SO₄)₂.6H₂O