bab ii new

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Aluminium

Aluminium adalah logam yang ringan dan cukup penting dalam kehidupan manusia.

Aluminium merupakan unsur kimia golongan IIIA dalam sistim periodik unsur, dengan

nomor atom 13 dan berat atom 26,98 gram per mol (sma). Di dalam udara bebas aluminium

mudah teroksidasi membentuk lapisan tipis oksida (Al2O3) yang tahan terhadap korosi.

Aluminium juga bersifat amfoter yang mampu bereaksi dengan larutan asam maupun basa.

(Anton J. Hartono, 1992). Aluminium merupakan logam ringan yang mempunyai ketahanan

korosi yang baik dan hantaran listrik yang baik dan sifat – sifat yang baik lainnya sebagai sifat

logam. (Surdia, T. 2005)

Aluminium (Al) mempunyai massa atom 27 (hanya ada satu isotop natural), nomor

atom 13, densitas 2,79 g/cm, titik lebur 660,4 oC, dan titik didih 2467 oC. Aluminium adalah

logam berwarna putih silver. Memiliki potensi redoks -1,66 V, bilangan oksidasi +3, dan jari-

jari atom yang kecil yaitu 57 pm untuk stabilitas dari senyawa aluminium. Aluminium adalah

logam hidrolisis kuat dan umumnya tidak larut dalam keadaan pH netral antara (6,0 – 8,0),

dibawah asam (pH < 6,0) atau alkali (pH > 8,0), dan dalam larutan anorganik atau ligan

organik (contoh OH-, F-, SO42-, asam sitrat). Kelarutan Al3+ meningkat. Reaksi jenis ini

meningkatkan jumlah Al3+ dalam keadaan encer. Berikut ion yang dibentuk dalam larutan

aluminium hidroksida pada pH dibawah 5,5 : Al(OH)2+, Al(OH)2

+, dan Al3+. Aluminium

murni tidak stabil dalam proses oksidasi. Dalam keadaan berhubungan dengan udara

aluminium membentuk lapisan tipis oksida diats permukaan serta membentuk lapisan

pelindung yang tahan terhadap korosi. Aluminium oksida membentuk dua bentuk isomer α –

Al2O3 dan γ – Al2O3. (Seiler,1994)

Sifat aluminium dikenal dengan baik dan aluminium banyak digunakan dalam

keseharian, misalnya untuk koin, panic dan kusein. Logam aluminium digunakan dengan

kemurnian lebih dari 99% dan logam atau paduannya (misal : duralium) banyak digunakan.

Aluminium dibuat dalam skala besar dari bauksit Al2O3.nH2O (n=1-3). Iadimurnikan dengan

pelarutan dalam NaOH akua dan diendapkan ulang sebagai Al(OH)3 dengan mengunakan

CO2. hasil dehidrasi dilarutkan dalam lelehan kriolit dan lelehannya pada suhu 800-1000oC di

elektrolisis mesti sangat elektropositif, ia bagaimanapun juga tahan terhadap korosi karena

lapisan oksidanya yang kuat dan liat yang terbentuk pada permukaannya. Aluminium

II-1

Inovasi Tawas Kalium Aluminium Sulfat

dari Aluminium Foil

Program Studi D3 Teknik Kimia FTI ITS

II-2

Bab II Tinjauan Pustaka

larut dalam asam encer, tetapi dipasifkan oleh HNO3 Pekat. Logamnya dapat bereaksi

dengan NaOH panas, Halogen dan berbagai non logam.

Klasifikasi Aluminium

a. Aluminium Murni

Aluminium 99% tanpa tambahan logam paduan apapun dan dicetak dalam

keadaan biasa, hanya memiliki kekuatan tensil sebesar 90 MPa, terlalu lunak untuk

penggunaan yang luas sehingga seringkali aluminium dipadukan dengan logam lain.

b. Aluminium Paduan

Elemen paduan yang umum digunakan pada aluminium adalah silikon,

magnesium, tembaga, seng, mangan, dan juga lithium sebelum tahun 1970. Secara

umum, penambahan logam paduan hingga konsentrasi tertentu akan meningkatkan

kekuatan tensil dan kekerasan, serta menurunkan titik lebur. Jika melebihi konsentrasi

tersebut, umumnya titik lebur akan naik disertai meningkatnya kerapuhan akibat

terbentuknya senyawa, kristal, atau granula dalam logam.

Namun, kekuatan bahan paduan aluminium tidak hanya bergantung pada

konsentrasi logam paduannya saja, tetapi juga bagaimana proses perlakuannya hingga

aluminium siap digunakan, apakah dengan penempaan, perlakuan panas,

penyimpanan, dan sebagainya.

Satu kelemahan yang dimiliki aluminium murni dan paduan adalah sulit

memperkirakan secara visual kapan aluminium akan mulai melebur, karena

aluminium tidak menunjukkan tanda visual seperti baja yang bercahaya kemerahan

sebelum melebur.

(hafidz,Abdul dkk, 2009)

Aluminium merupakan salah satu bahan logam yang dibutuhkan oleh bebrapa

industry, seperti mesin dan suku cadang otomotif, konstruksi,badan pesawat terbang,

komponen dan perangkat elektronik dan peralatan rumah tangga. Diabanding logam lain

produk aluminium memiliki keunggulan, yakni lunak dalam bentuk murni, keras seperti baja

dalm bentuk padat, ringan tapi kuat, tahan terhadap korosi, tidak beracun, dan penghantar

panas dan listrik yang baik. (SNI)

II.2 Pengertian Aluminium Sulfat (Tawas)

Aluminium sulfat padat dengan nama lain: alum, alum padat, aluminium alum, cake

alum, atau aluminium salt adalah produk buatan berbentuk bubuk, butiran, atau bongkahan,


dari Aluminium Foil


II-3


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).

Aluminium sulfat terdapat dalam bentuk butiran halus. Aluminium sulfat berwarna

putih keabu-abuan sampai coklat muda yang merupakan material asam berkristal dan bersifat

korosif. Bentuk yang biasa digunakan sebagai koagulan adalah Al2(SO4)3. 14 H2O dengan

berat molekul 594. aluminium sulfat bereaksi di dalam air dalam suasana alkali membentuk

endapan Aluminium hidroksida.

Al2(SO4)3.14 H2O + 3Ca(HCO3)2 Al2(OH)3 + 3CaSO4 +14H2O + 6 CO2

Jika suasana air tidak cukup basa untuk bereaksi dengan endapan, maka air kapur atau

soda abu coklat dipakai untuk menaikkan alkalinitasnya. Air kapur lebih disukai diandingkan

dengan natrium karbonat (soda abu) karena harganya lebih murah (Buckle, 1987)

Aluminium sulfat (tawas) merupakan bahan koagulan yang paling banyak dipakai

karena efektif untuk menurunkan kadar karbonat, juga ekonomis dan murah di dapat

dipasaran serta mudah disimpan. Makin banyak dosis tawas yang ditambahkan maka pH

makin menurun, karena dihasilkan asam sulfat sehingga perlu dicari dosis tawas optimum

yang harus ditambahkan. Pemakaian tawas paling efektif antara pH 5,8-7,4. Apabila

alkalinitas alami dari air tidak seimbang dengan dosis tawas perlu ditambah alkalinitas dengan

menggunakan larutan kapur Ca (OH)2 atau soda abu (Na2CO3). (Depkes RI, 1993)

Untuk koagulasi yang baik, konsentrasi yang lebih normal dari koagulan harus

dimasukkan kedalam air dan dicampur secara sempurna. Konsentrasi yang optimal juga

Gambar II.1 Aluminium Sulfate


dari Aluminium Foil


II-4


tergantung pada keadaan air baku. Percobaan laboratorium yang disebut dengan “Jar Test”

biasanya dipakai untuk menentukan konsentrasi dari koagulan. (Viessman, 1985)

Pada dasarnya sintesis tawas menggunakan prinsip kristalisasi. Dimana langkah

pertama adalah melarutkan padatan larutan, kemudian larutan dipanaskan sampai mendidih

kemudian larutan disaring dengan penyaring, penyaring buchner dalam keadaan panas,

kemudian filtrat didinginkan sampai terbentuk endapan, endapan disaring dengan kertas

saring, selanjutnya endapan dikeringkan dengan asam. (Khamidinal,2009:137)

Senyawa tawas seperti KAl (SO4)2.12H2O dapat dengan mudah dijumpai dipasaran,

bermanfaat pada proses penjernihan air dan industri pencelupan atau warna. Alumunium

sulfat juga dapat dipakai sebagai bahan pemadam kebakaran tipe basa bersama soda NaHCO3.

Logam Alumunium Berwarna putih, mengkilat mempunyai titik leleh lebih tinggi

yaitu 660ºC, titik didih 2647 ºC. Nama alumunium diturunkan dari kata alum yang merujuk

pada senyawa garam rangkap (KAl) (SO4)2.12H2O. kata ini berasal dari bahasa latin yang

artinya garam pasif. Logam alumunium tahan terhadap korosi udara, karena reaksi antara

logam aluminium dengan oksigen udara menghasilkan oksidanya Al2O3. (Sugiyanto,2003:125)

Logam kalium merupakan kelompok logam alkali dengan nomor atom 19, logam

berwarna kepekatan, lunak, paling reaktif, dan paling elektropositif. Cepat bereaksi dengan

udara, bereaksi hebat dengan air disertai dengan pelepasan H2 dengan warna nyala biru,

logam ini mempunyai titik leleh 64ºC dan titik didih 766ºC serta merupakan logam yang

ringan setelah litium dengan berat molekul 0,87 gr/cm3. (Keenan,1980:152)

Kalium merupakan logam putih perak yang lunak. Logam ini melebur pada 63,5C. Ia

tetap tidak berubah dalamn udara kering tetapi dengan cepat beroksidasi dalam udara lembab,

menjadi tertutup dengan suatu lapisan biru, logam ini menguraikan air dengan dahsyat sambil

melepas hidrogen dan terbakar dengan nyala lembayung. (Vogel,1985)

2K+ + 2H2O → 2K+ + 2 -OH + H2

Kelas terpenting dari logam aluminium merupakan contoh struktur dan memberikan

namanya pada sejumlah besar garam adalognya yang terbentuk dengan unsur lain. Mereka

mempunyai rumus umum M Al (SO4)2.12H2O, dimana M adalah kation monoatom univalen

kecuali Li+ yang terlalu kecil untuk ditampung tanpa penghilangan strukturnya. (Cotton,2007)

Dalam proses penjernihan air, biasanya tawas dicampur dengan air kapur Ca (OH)2,

persamaan reaksi yang terjadi. (Sugiyarto,2003)

Al 3+ (aq) + SO42-

(aq) + Ca2+(aq)3(-OH)→ Al(OH)3 + CaSO4(s)


dari Aluminium Foil


II-5


Endapan hasil tersebut berupa gelatin yang mampu menyerap kotoran dan juga 2 arah

bakteri untuk dibawa mengendap kedasar tempat air sehingga diperoleh air yang jernih. (Ibid)

Ukuran kristal yang terbentuk selama pengendapan tergantung 2 faktor penting, yaitu

laju pembentukan inti (nukleasi) dan laju pertumbuhan kristal. Jika laju pembentukan tinggi,

banyak kristal yang terbentuk dan terbentuk endapan-endapan yang terdiri dari partikel-

partikel kecil. Laju pembentukan ini tergantung pada derajat lewat jenuh, makin besar untuk

kemungkinan untuk membentuk inti jadi makin besarlah laju pembentukan ini tergantung

pada derajat lewat jenuh, makin besar kemungkinan untuk membentuk inti jadi makin

besarlah laju pembentukan inti. (vogel,1985)

Kalium aluminium sulfat dedokahidrat KAl (SO4)2.12H2O dapat dibuat dari logam

aluminium dan kalium hidroksida. Logam aluminium bereaksi secara cepat dengan KOH

panas menghasilkan garam kalium aluminat. (Tim penyusun,2010)

2Al(s) + 2K+(aq) + 2-OH(aq)+6H2O(l)→2K+

(aq)+2Al(OH)4-(aq) + 3H2(g)

Ion aluminium Al(OH4)- bersifat amfoter jika direaksikan dengan asam sulfat,

diendapkan sebagai aluminium hidroksida, tetapi larut pada pemanasan.(ibid)

2K+(aq) + 2Al(OH4)-

(aq) + 2H+(aq) + SO4

2-(aq)→2Al(OH)3(s) + 2K+

(aq) + SO42-

(aq) + 2H2O(l)

2Al(OH)3(s) + 6H+(aq)+3SO4

2-(aq)→2Al3+

(aq) + 3SO42-

(aq) + 6H2O(l)

Jika larutan kalium aluminat sulfat dodekahidrat yang hampir jenuh didinginkan maka

akan terbentuk kristal-kristal yang terbentuk oktahedron. (ibid)

Larutan garam aluminium sulfat bersifat asam artinya hidrolisisgaram ini

menghasilkan endapan Al(OH)3 dan ion H3o+ yang membawa sifat asam, ion ini selanjutnya

diikat oleh HCO3- hingga terjadi dekomposisi yang menghasilkan gas CO2. Campuran

CO2(g) – Al(OH)3(s) ini dihasilkan sebagai basa yang distabilkan oleh pengemulsi hingga

dapat disemprotkan pada api, sehingga api menjadi diselimuti oleh busa yang mencegah

kontak dengan oksigen diudara dan akibatnya api menjadi padam. Persamaan reaksi.

(interview.2006)

Al3+(aq) + 3HCO3-

(aq) → Al(OH)3(l)+ 3CO2

II.3 Struktur Molekul Aluminium Sulfat

Secara lebih luas alum adalah garam sulfat ganda, dengan rumus AM(SO)4. 12H2O

dimana A adalah kation monovalent (ion positif tunggal) seperti natrium, kalium atau

ammonium dan M adalah ion logam trivalent seperti aluminium atau kromium (III) juga besi


dari Aluminium Foil


II-6


(III). Tetapi kebanyakan orang awam mengenal nama tawas atau alum itu adalah

KAl(SO4)2.12H2O.

(Urip.wordpress.com)

II.4 Kegunaan dan Manfaat Aluminium Sulfat

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.

Kalium Aluminum sulfat (tawas) juga mempunyai manfaat yang sangat penting antara

lain adalah sebagai pewarna tekstil. Tekstil yang diwarnai, dicelupkan dalam larutan tawas

Gambar II.2 Struktur Molekul Tawas


dari Aluminium Foil


II-7


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.

II.5 Aluminium Foil

Aluminium foil adalah aluminium yang dibuat dalam bentek lapisan metal, dengan

ketebalan tertentu yang biasanya kurang dari 0,2 mm meskipun terdapat ukuran lebih kecil

yakni 0,006 mm biasa dipakai. Foil memeliki sifat sangat elastic, yakni dapat ditekuk untuk

membungkus sebuah objek dengan leluasa. Bagaimanapun foil yang tipis sangatlah rentan

dan mudah rusak, dan biasanya dilaminasi dengan material lainnya seperti plastic atau kertas

untuk membuatnya lebih berguna. (anonymous,2010)

Aluminium foil umumnya terdiri atas 92 sampai 99% logam aluminium serta memiliki

ketebalan berkisar antara 0.00017 sampai 0.0059 inci. Aluminium foil termasuk campuran

aluminium tipe 3003 yang mempunyai kandungan unsur kimia sebagai berikut. Kandungan

silicon 0,6%, besi 0,7 %, tembaga 0,05% - 0,2%, Mangan 1,0 % - 1,5%, Magnesium 0,8% -

1,3% , seng 0,1%, dan kandungan aluminium 96,7% - 97,4%.

(rahimah,2009)

Aluminium foil memiliki banyak kegunaan di dunia industri, salah satunya sebagai

bahan pelapis makanan. Hal ini disebabkan aluminium foil memiliki harga produksi yang

murah, tahan lama, tidak beracun, dan anti air. Bahkan lebih jauh lagi, aluminium foil dapat

menangkal zat kimia berbahaya dan bertindak sebagai pelindung terhadap sifat kemagnetan.

(anonymous,2010)

Gambar II.3 Aluminium foil


dari Aluminium Foil


II-8


II.6 Proses Pembuatan Aluminium Sulfat (Tawas)

Dalam proses pembutan aluminium sulfat dari aluminium foil terdapat dua proses

yaitu proses penambahan basa dan penambahan asam. Tawas sendiri marupakan garam sulfat

rangkap terdapat dengan formula M+ M3+ (SO4)2.12H2O. dalam proses pembuatan tawas ini

dilakukan sintesis tawas KAl(SO4)2. 12H2O. Adapun langkah-langkah sintesis tawas ini yaitu

pertama ditimbang kertas aluminium foil kurang lebih 1 gram dan didapatkan hasil

penimbangan 1,0021 gram. Aluminium (Al3+) inilah nantinya yang akan membentuk tawas

setelah melalui proses reaksi membentuk kompleks, digunakan aluminium foil karena

terkandung Al. Setelah itu ditambahkan KOH 4M sebanyak 25 ml ke dalam aluminium foil

yang diletakkan dalam beaker glass. Tujuan penambahan KOH yaitu untuk menghasilkan

garam kalium aluminat.

(sholihah, 2011)

Pada penambahan KOH reaksi berjalan cepatan dan bersifat eksoterm karena

menghasilkan kalor. Reaksi yang terjadi adalah:

2 Al + 2KOH +6H2O 2 K[Al(OH)4] + 3 H2 ………. (1)

Dalam reaksi ini terbentuk gas H2 yang ditandai dengan munculnya gelembung-

gelembung gas. Gelembung-gelembung gas hilang setelah aluminium bereaksi . Untuk

meghindari terbentuknya Al(OH)3 maka KOH 4M ditambahkan berlebih. Pada tahap ini

dilakukan pemanasan untuk mempercepat reaksi. Filtrat yang diperoleh ditambahkan H2SO4 6

M kemudian disaring untuk menghilangkan pengotor-pengotornya. Reaksi yang terjadi adalah

:

2 K [Al(OH)4 + H2SO4 2 Al(OH)3 + K2SO4 +H2O ………….(2)

Penambahan larutan H2SO4 dilakukan agar seluruh senyawa K [Al(OH)4 dapat

bereaksi sempurna. 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.Al(OH)3 yang

terbentuk langsung bereaksi dengna H2SO4 dengan persamaan reaksi sebagai berikut :


dari Aluminium Foil


II-9


2Al(OH)3 + 3H2SO4 Al2 (SO4)3 + 6H2O ………….. (3)

Pada reaksi sebelumnya, penambahan H2SO4 membentuk Al(OH)3 bersama-sama

dengan K [Al(OH)4, namun setelah berlebih H2SO4 melarutkan Al(OH)3 yang terbentuk pada

reaksi (3) diatas bereaksi kembali dengan K2SO4 hasil reaksi (2) membentuk Kristal yang

diperkirakan adalah KAl(SO)4.12 H2O berwarna putih reaksinya adalah :

K2SO4 + Al2(SO4)3 +12 H2O 2 KAl (SO4)2 .12 H2O ………..(4)

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. Krital alum (tawas) yang diperoleh dicucu dengan etanol 50% yang

bertujuan untuk menyerap kelebihan air dan mempercepat pengeringan.

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)

Senyawa aluminium khususnya senyawa sulfat banyak digunakan pada industri kertas Selain

itu, tawas digunakan sebagai koagulan dalam pengolahan air dan air buangan.

(Ayuningtyas, 2010)

Dari reaksi di atas didapat konversi dari aluminium foil menjadi kalium aluminium

sulfat yaitu sebagai berikut :

m Al = 5 gram

Ar Al = 26, 98

Mr KAl(SO4)2.12H2O = 474,412 gram/mol

Perbandingan mol:

2Al(s) + 2KOH(aq) + 6H2O(l) → 2KAl(OH)4(aq) + 3H2(g).

2 (0,1853225) mol 2 (0,1853225) mol

0,3706449 mol 0,3706449 mol


dari Aluminium Foil


II-10


2KAl(OH)4(aq) + H2SO4(l) → 2Al(OH)3(s) + K2SO4 (aq) + 2H2O(l)

0,3706449 mol 0,3706449 mol

2Al(OH)3(s) + 3H2SO4(l) → Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l)

0,3706449 mol 0,1853225 mol

1/2Al2(SO4)3(aq) + 1/2K2SO4(aq) +12H2O(l) → KAl(SO4)2.12H2O(c)

0,0926613 mol 0,1853225 mol

Dari perbandingan mol di atas, dapat diketahui mol tawas = 3,706x10-3 mol

Maka berat tawas secara teoritis = mol tawas x Mr tawas

= 0,1853225 mol x 474,412 gram/mol

= 87,919 gram

Asumsi: Jika pada hasil trial penimbangan tawas diperoleh 80,5 gram

Maka, dari perhitungan didapatkan persentasi tawas kalium sebesar 91,56%,

sedangkan sisanya berupa lelehan air dari tawas yang belum ataupun tidak mengkristal.

II.7 Analisa Aluminium Sulfat

Aluminium sulfat dengan nama lain alum,alum padat,alumunium alum, atau

aluminium salt adalah produk buatan berbentuk bubuk, butiran, atau bongkahan dengan

rumus kimia Al2(SO4)3 xH2O

Tabel II.1 Syarat mutu aluminium sulfat padat

No Uraian Satuan Persyaratan

1 Alumina,aluminium oksida (Al2O3) % Min 17

2 Bagian yang tidak larut dalam air % Maks 0,5

3 Besi (Fe) % Maks 0,07

4 Timbal (Pb) mg/l Maks 50

5 Arsen (As) mg/l Maks 50

6 Asam bebas sebagai H2SO4 % Maks 0,1

1. Alumina – Alumina Oksida (Al2O3)

Penyiapan larutan contoh

Contoh harus selalu tertutup rapat untuk manghindari sifat hogroskopisnya


dari Aluminium Foil


II-11


Timbang 20 gram contoh yang telah dihaluskan , tambahkan 100 ml air suling,

panaskan sambil diaduk hingga larut, dinginkan hingga suhu kamar. Saring,

kumpulkan filtrate ke dalam labu ukur 500 ml lalu encerkan hingga tanda batas.

(larutan A)

Cara Kerja

Pipet 25 ml larutan A, masukkan ke dalam gelas piala,tambahkan air suling

hingga 200 ml. Tambahkan 5 gram ammonium klorida, 2 tets asam nitrat, dan 5 tetes

indicator merah metil. Panaskan hingga hamper mendidih, tambahkan tetes demi tetes

amoniak sambil terus diaduk hingga berwarna jingga, lalu tambahkan 4 tetes amoniak,

kemudian didihkan selama 2 menit. Saring segara dengan kertas saring bebas abu

wahlman 41, cuci endapan dengan larutan ammonium nitrat panas, hinggabebas

klorida. Endapan dan kertas saring dimasukkan dalam cawan platina,kuarsa, atau

porselen, lalu dikeringkan dalam lemari pengering dan diabukan dalam tanur listrik

pada suhu 1100 oC selama 2,5 jam, dinginkan dalam eksikator lalu timbang.

Perhitungan

Kadar Al2O3 ,%=(W 1−W 0 ) x fp

Wx 100

Keterangan :

W adalah bobot contoh (g)

W0 adalah bobot cawan kosong (g)

W1 adalah bobot cawan dan abu (g)

fp adalah faktor pengencer

2. Bagian yang Tidak Larut Dalam Air

Timbang 20 gram contoh, larutkan dengan 150 ml air suling panas. Saring

dengan pengering masir G4, porselen saring A2, atau kertas saring whatman 41 yang

telah ditimbang. Cuci dengan air panas (lebih dari 70oC) hingga bebas sulfat.

Keringkan pada suhu 105 oC sampai 110 oC selam 2 jam, dingin dalam eksikator

kemudian timbang.

Perhitungan

Bagian yang tidak lautdalam air ,%=(W 1−W 0)W

x100

Keterangan :


dari Aluminium Foil


II-12


W adalah bobot contoh (g)

W0 adalah bobot cawan kosong (g)

W1 adalah bobot cawan dan abu (g)

3. Besi (Fe)

Pipet 10 ml larutan A dari penetapan Al2O3, masukkan ke dalam labu ukur

100 ml. Tambahkan 3 tetes asam sulfat 4N, 3 ml hidrosilamin hidroklorida 1%, aduk,

diamkan selama 5 menit, tambahkan 5 ml o-fenantrolin 0,2% dan 15 ml buffer asetat,

tambahkan air suling hingga tanda batas, diamkan selama 10 menit. Baca

absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 510 nm. Pipet

0;2;4;6;7;8;10 ml larutan standar besi ke dalam labu ukur 100 ml, lalu kerjakan seperti

perlakuan sebelumnya.

Perhitungan

Besi,mg /l=C x fpW

Katerangan :

C Adalah Konsentrasi contoh dalam larutan yang diukur

fp Faktor pengencer

W Bobot contoh (g)

4. Timbal (Pb)

Metode spektrofotometri serapan atom

Cara uji timbal (Pb) sesuai dengan SNI 19-2896-1992, cara uji cemaran logam

Metode Kolorimetri

Timbang 5 gram contoh, larutkan dengan 30 ml air suling panas, saring

ke dalam tabung nessler, larutan ini digunakan sebagai larutan contoh. Pipet

5,10,15 ml larutan standar timbale ke dalam tabung nessler, larutan ini

digunakan untuk larutan standar pembanding warna. Ke dalam setiap tabung

tambahkan 1 ml asam asetat, 110 ml hydrogen sulfide dan air suling hingga 50

ml, aduk. Bandingkan warna coklat yang dihasilkan pada larutan contoh

dengan warna coklat pada larutan standar.

Perhitungan :

Timbal (mg/l ) = 10 x VstW

Keterangan :


dari Aluminium Foil


II-13


Vst adalah volume larutan standar yang warnanya sama dengan warna

contoh (ml)

W adalah bobot contoh (gram)

5. Arsen (As)

Metode spektrofotometer

Cara uji arsen (As) sesuai dengan SNI 19-2896-1992, cara uji cemaran logam

Metode Gutzeit

Timbang 5 gram contoh, masukkan ke dalam botol generator, tambahkan

10 ml asam klorida (1:2), 40 ml air suling, 5 ml larutan kalium yodida 20 %.

Diamkan selama 2 sampai 3 menit, tambahkan 5 ml larutan timah (II) klorida

asam, aduk, diamkan selama 10 menit. Tambahkan 2 gram butiran seng pasir,

rangkai segera peralatan yang telah dipersiapkan sebelumnya. Lakukan

perlakuan yang sama terhadap 1,2,3,…. Ml standar arsen 0,001 ml/ml.

6. Asam Bebas Sebagai H2SO4

Pipet 100 ml larutan A dari penetapan Al2O3 masukkan ke dalam Erlenmeyer,

tambahkan 10 ml asam sulfat 0,5 N, dengan menggunakn pipet volume. Tetapkan

blangko ke dalam Erlenmeyer yang lain masukkan 100 ml air suling dan tambahkan

dengan menggunakan pipet volume 10 ml asam sulfat 0,5 N. Didihkan keduanya

selama 2 menit, dinginkan, kemudian tambahkan 20 ml larutan netral kalium florida

50% dan 5 tetes fenoftalin. Titrasi dengan natrium hidroksida 0,5 N hingga berwarna

merah jambu.

Perhitungan

Asam bebas sebagai H2SO4 , %=(Vs-Vb ) x N x 0,0490 x fpW

x 100

Keterangan :

Vs adalah volume titrasi contoh (ml)

Vb adalah volume titrasi blangko (ml)

N adalah normalitas natrium hidroksida

fp adalah faktor pengencer 500/100

W adalah bobot contoh (gram)

(SNI, Aluminium sulfat padat, 06-0032-2004)

bab ii new

Documents