Modul 7 Kelompok 2

A. Judul : Pembuatan Tawas KAI(SO4)2.12H2O B. Tujuan : 1) Mahasiswa dapat memahami beberapa aspek kimia tentang unsure aluminium 2) Mahasiswa dapat membuat tawas C. Dasar Teori Sepanjang sejarah peradaban manusia, senyawa aluminium sudah digunakan di berbagai  bidang. Tanah liat pada dasarnya adalah hidrat aluminium silikat dan tembikar sudah sejak 8000 tahun yang lampau. Diantara logam golongan III (Boron-Aluminium), aluminium adalah logam terpenting. Berdasarkan massa, aluminium menempati urutan ketiga diantara unsur yang terbesar kelimpahannya di kerak bumi. Biji aluminium yang terpenting adalah bauksit yang terkandung Al2O3 (Team, teaching. 2016). Aluminium adalah logam putih, yang liat dan dapat ditempa; bubuknya berwarna abu-abu. Ia melebur pada 659°C. bila terkena udara, objek-objek aluminium teroksidasi pada permukaannya, tetapi lapisan oksida ini melindungi objek dari oksida lebih lanjut. Asam sulfat pekat melarutkan aluminium dengan membebaskan belerang dioksida: 2Al + 6H2SO4

2Al3+ + 3SO42-  + 3SO2 +6H2O (Svehla, 1985).

Aluminum, Al merupakan anggota golongan 13 berada sebagai alumino silikat di kerak  bumi dan lebih melimpah dari pada besi. Mineral aluminum yang paling penting dalam metalurgi adalah bauksit, AlOx(OH) 3-2x (0 < x 2K +(aq) + 2Al(OH)4-(aq) + 3H2(g) ion aluminium, Al(OH)4-  yang bersifat ampoter jika direaksikan dengan asam sulfat, diendapkan sebagai aluminium hidroksida, tetapi larut pada pemanasan. 2K +(aq) + 2Al(OH)4-(aq) + 2H+(aq) + SO42-(aq)  —– > 2Al(OH)3(s) + 2K +(aq) + SO42-(aq) + 2H2O(l) 2Al(OH)3(s) + 6H+(aq) + 3SO42-(aq) —– > 2Al3+(aq) + 3SO42-(aq) + 6H2O(l)

 jika larutan kalium aluminium sulfat dodekahidrat yang hampir jenuh didinginkan maka akan terbentuk kristal-kristal yang berbentuk oktahedron. 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 pembuat kain tahan api. tawas kromium dapat diperoleh dengan cara mereduksi ion dokronat dari kaliium dikromat K 2Cr 2O7, menjadi kromium(III) dalam larutan asam sulfat dengan reduktor etanol, C2H5OH. 8H+(aq) + CrO72-(aq) + 3C2H5OH(aq) —– > 3CH3CHO(aq) + 2Cr 3+(aq) + 7H2O(l) ion sulfat dari asam sulfat dan ion kalium dari kalium dikromat bergabung dengan ion kromium(III) membentuk kristal tawas kromium yang terbentuk oktahedron dan berwarna violet sampai hijau gelap jika larutan yang pekat didinginkan. K+(aq) + Cr3+(aq) + 2O42-(aq) + 12H2O(l) —– > KCr(SO4)2. 12H2O(S) 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. 2H+(aq) + NO3-(aq) +Fe2+(aq) —– > Fe3+(aq) + NO2(g) + H2O(l) ion amonium dan ion sulfat dari amonium sulfat, (NH4)SO4, mengkristalkan ion besi(III) sebagai tawas besi(III).  NH4+(aq) + Fe3+(aq) + 2SO42-(aq) + 12H2O(l) —– > NH4Fe(SO4)2. 12H2O(c) 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 pelan-pelan (Zulkhaidir, 2016).

D. Alat dan Bahan 1. Alat  No.

Nama Alat

Kategori

Gambar

Fungsi

1.

Gelas ukur

1

Untuk mengukur aquadest

2.

Batang

1

Untuk

Pengaduk

3.

Gelas kimia

mengaduk

larutan

Al2(SO4)3.18H2O dan K 2SO4

1

Tempat

untuk

melarutkan

Al2(SO4)3.18H2O dan K 2SO4

4.

Corong biasa

1

Sebagai tempat kertas saring dan

menyaring

larutan

KAl(SO4)2.12H2O

5.

Desikator

1

Untuk mengkonstankan Kristal yang berada dikertas saring untuk ditimbang

6.

Kertas

1

Saring

7.

Oven

Untuk

menyaring

larutan

KAl(SO4)2.12H2O

1

Untuk mengeringkan Kristal KAl(SO4)2.12H2O

8.

Neraca

2

Analitik

Untuk kertas

menimbang saring

bahan,

kosong

dan

kertas saring kosong berisi KAl(SO4)2.12H2O

9.

Cawan petri

1

Tempat

untuk

Kristal

KAl(SO4)2.12H2O

10.

Spatula

1

Untuk

mengambil

Al2(SO4)3.18H2O dan K 2SO4 , dan Kristal KAl(SO4)2.12H2O yang tertinggal di gelas kimia 11.

Kaca arloji

1

Tempat Al2(SO4)3.18H2O dan K 2SO4 

untuk

ditimbang

dineraca analitik

12.

Thermometer

1

Untuk mengukur suhu larutan Al2(SO4)3.18H2O

13.

Penangas Stirrer

1

Untuk

memanaskan

larutan

Al2(SO4)3.18H2O mengaduk larutan K 2SO4

dan

2. Bahan  No 1.

Nama Bahan K 2SO4 

Kategori Khusus

Sifat Fisik

- Kristal berwarna

Sifat Kimia

- keras

 putih, berbentuk

- stabil di udara

 butiran atau bubuk

- kelarutan : 110 g/L

- tidak berbau - rasa pahit -  berat molekul

(20oC)

- mudah larut dalam air, larut dalam etanol, aseton, karbon disulfida

2.

Aquadest

Umum

-  berbentuk cair pada suhu kamar

- Titik didih 100°C - Titik leleh 0°C

Umum

dengan basa

- Bisa bersifat basa  bila direaksikan

- Tidak berasa

dengan asam

- Massa jenis 1 kg/L Al2 (SO4)3.18H2O

 bila direaksikan

- Tidak berbau - Tidak berwarna

3.

- Bisa bersifat asam

- Merupakan pelarut universal

- Berbentuk padatan

- Larut dalam air

- Berwarna putih

- Bahan pembuat tawas

E. Prosedur Kerja

33,4 gr Al2(SO4)3.18H2O

8,7 gr K 2SO4

- Melarutkan dalam 25 mL air 80oC

- Melarutkan dalam 50 mL air

- Mencampurkan kedua larutan - Mendinginkan pada suhu kamar sampai terbentuk Kristal - Menimbang kertas saring kosong - Menyaring endapan Kristal dengan menyaring kertas saring

Filtrat

Residu

- Memindahkan ke dalam cawan petri - Mengeringkan dalam oven dengan suhu 80oC

- Menimbang kertas saring dan Kristal tawas

- Menghitung bobot Bobot Kristal tawas

F. Hasil Pengamatan  No 1.

Perlakuan Menimbang Al2(SO4)3.18H2O

Hasil pengamatan

- 33,4 gram sebuk Al2(SO4)3.18H2O berwarna

sebanyak 33,4 gram dan

 putih larut dalam air pada suhu 80oC dan larutan

melarutkan kedalam 25 mL air

 berupa gel berwarna putih

 pada suhu 80oC 2.

Menimbang K 2SO4 sebanyak 8,7 gram dan melarutkan kedalam 50

- 8,7 gram K 2SO4 larut dalam 50 mL air dan larutan keruh

mL air 3.

Mencampurkan kedua larutan dan

- Larutan keruh dan terdapat endapan putih

mendinginkan sampai terbentuk endapan 4.

Menimbang kertas saring kosong

5.

Menyaring endapan Kristal dengan - Filtrat, larutan keruh menggunakan kertas saring dan

- Berat kertas saring kosong = 1,22 gram Residu, endapan tawas berwarna putih

corong 6.

Memindahkan kertas saring berisi residu (Kristal tawas) kedalam

- Endapan tawas berwarna putih dan kertas saring  berada dalam cawan petri

cawan petri 7.

Mengeringkan dalam oven dengan

- Terbentuk Kristal KAl(SO4)2.12H2O

suhu 80oC 8.

Mendinginkan dalam desikator selama 15 menit kemudian

- Berat kertas saring + Kristal KAl(SO 4)2.12H2O = 37,52 gram

menimbang kertas saring berisi kristal KAl(SO4)2.12H2O 9.

Menghitung bobot Kristal KAl(SO4)2.12H2O

10. Menghitung rendemen Kristal KAl(SO4)2.12H2O

- Bobot Kristal KAl(SO4)2.12H2O = 37,52 gram –  1,22 gram = 36,3 gram

- Dik : Berat Al2(SO4)3.18H2O = 33,4 gram Mr Al2(SO4)3.18H2O = 666 gram/mol Berat K 2SO4 = 8,7 gram Mr K 2SO4 = 174 gram/mol

Mr KAl(SO4)2.12H2O = 474 gram/mol Dit : % rendemen KAl(SO4)2.12H2O ? Penye : Al2(SO4)3.18H2O + K 2SO4 → KAl(SO4)2.12H2O Awal :

0,05

0,05

Reaksi :

0,05

0,05

Setimbang : -

2 x 0,05 = 0,1

-

0,1

Gram = n x Mr = 0,1 mol x 474 gram/mol = 47,4 gram % rendemen = =

    36,3  47,4 

= 76%

  100 %

  100 %

G. Pembahasan Percobaan kali ini bertujuan untuk memahami aspek kimia tentang unsure aluminium serta  bertujuan untuk membuat tawas. Tawas merupakan kelompok garam rangkap berhidrat berupa Kristal dan bersifat isomorf. Langkah pertama pada percobaan ini yaitu melarutkan 33,4 gram Al2(SO4)3.18H2O dalam 25 mL aquadest yang bersuhu 80oC. Pelarutan pada suhu tersebut bertujuan agar proses pelarutan lebih cepat karena suhu dapat mempengaruhi kelarutan. Suhu pelarutan tidak boleh lebih dari 80oC karena akan terjadi hidrolisis, dan juga tidak boleh rendah dari 80oC karena akan membentuk larutan kental dan jika didiamkan akan menjadi mengkristal. Persamaan reaksi yang terjadi yaitu : Al2(SO4)3.18H2O + H2O → Al2(SO4)3.19H2O Selanjutnya melarutkan 8,7 gram K 2SO4 dalam 50 mL air. Pada pengamatan, K 2SO4 agak lama larut dalam air sehingga membutuhkan waktu yang cukup lama untuk melarutkannya. Hasil dari  pelarutan ini menyisakan sedikit padatan K 2SO4  yang sudah tidak larut lagi. Persamaan reaksi yang terjadi yaitu : K 2SO4 + 2H2O → 2KOH + H2SO4 Kemudian kedua larutan dicampurkan, mendiamkan sehingga terbentuk larutan endapan Kristal. Pada pengamatan, larutan keruh dan terdapat endapan putih. Endapan Kristal yang terbentuk tersebut adalah tawas KAl(SO4)2.12H2O yang terjadi dari reaksi K 2SO4 dan Al2(SO4)3.18H2O, persamaan reaksinya adalah : K 2SO4(l) + Al2(SO4)3.18H2O(l) → 2KAl(SO4)2.12H2O(s) + 6H2O(l) Dalam reaksinya aluminium sulfat mulai mengikat kalium sehingga membentuk endapan dalam wujud padatan Kristal tawas. Semakin rendah suhu campuran maka proses pengkristalan akan berlangsung cepat karena senyawa Al2(SO4)3.18H2O mudah mengkristal pada suhu rendah. Langkah selanjutnya yaitu menyaring larutan dengan menggunakan kertas saring kosong yang telah ditimbang sebelumnya yaitu dengan berat 1,22 gram. Tujuan dari penyaringan ini yaitu untuk memisahkan residu (Kristal tawas) dengan filtratnya. Selanjutnya memindahkan kertas saring berisi Kristal tawas kedalam cawan petri untuk dikeringkan kedalam oven dengan suhu 80oC agar kadar air dalam Kristal menghilang. Setelah itu mengkonstankan kertas saring tersebut kedalam desikator dan kemudian ditimbang berat kertas saring berisi Kristal dengan

 berat 37,52 gram. Selanjtunya menghitung persen rendemen dengan hasil yang didapat yaitu 76%. H. Kesimpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa tawas dapat dibuat dengan mereaksikan Al2(SO4)3.18H2O dan K 2SO4 dalam bentuk larutan jenuh. Dengan mereaksikan pada suhu rendah akan mempercepat proses pengkristalan sehingga persen rendemen Kristal tawas yang didapatkan adalah 76%.

DAFTAR PUSTAKA Alearts, G. danSantika, S.S. 1984. Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha

Nasional.

Hidayatullah, S. 2016.  Pembentukan Tawas dari Aluminium foil . [Online]: Tersedia di https://widyakhuzaimah.files.wordpress.com/.../jurnal. Diakses tanggal

15

Oktober

2016 Pukul 22.54. Ismayanda, M. Husin. 2011. “Produksi Aluminium Sulfat dari Kaolin dan Asam Sulfat Reaktor Berpengaduk Menggunakan Proses Kering”, Jurnal

dalam

Rekayasa Kimia dan

 Lingkungan. Onny.

2016.

 Penjernihan

air

menggunakan

tawas.

[online]:

Tersedia

di

http://books.google.co.id/books?id=vUzTfJMEJAC&pg=PA2&dq=penjer   

nihan+air+menggunakan+tawas. Diakses tanggal 15Oktober 2016 Pukul 22:56.

Saito, Taro. 2004. Kimia Anorganik, terj. Ismunandar . Tokyo: permission of

Iwanami

Shoten. Svehla. 1985. Buku Teks Analisisa Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro.

Jakarta:

PT.

Kalman Maedia Pustaka UnderwooD. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Jakarta: Erlangga Zulkhaidir. 2016.  Pembuatan Tawas. [online]: Tersedia di http://zulkhaidir.wordpress.com. Diakse stanggal 15 Oktober 2016 Pukul 22:58.