LAPORAN PRAKTIKUM SATUAN PROSES

PEMBUATAN TAWAS DARI LIMBAH ALUMUNIUM FOIL

Pembimbing : Ir. Retno Indarti, MT.

Oleh

Kelompok : 5

Kelas : 1A

Nama :

M. Naufal Syarief 141411019

Nadya Rimadanti 141411020

Novita Deni 141411021

Oktavia Reni N. M. 141411022

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2015

Pembuatan : 23 Maret 2015

Penyerahan : 06 April 2015

I. Tujuan Percobaan1. Mempelajari dan memahami pembuatan tawas dari alumunium foil.2. Mempelajari reaksi proses yang terjadi.3. Menghitung yield atau perolehan produk tawas dan menganalisa dengan

menentukan titik leleh tawas.

II. Dasar Teori Tawas merupakan kelompok garam rangkap berupa kristal dan bersifat

isomorf. Tawas ini dikenal dengan KAl(SO4)2.12H2O yang dikenal sebagai

koagulan didalam pengolahan air maupun limbah. Tawas (kalium

aluminiumsulfat) dihasilkan dengan mereaksikan logam aluminium (Al) dalam

larutan basa kuat (kalium hidroksida) akan larut membentuk aluminat, persamaan

reaksinya :

2 Al + 2 KOH + 2 H2O 2 KAlO2 + 3H2 ............. (1)

Kadang-kadang ditulis dalam bentuk ion sebagai kompleks aluminat yang

persamaan reaksinya :

2 Al + 2 OH- + 6 H2O 2 Al(OH)4 + 3 H2 ................. (2)

Larutan aluminat dinetralkan dengan asam sulfat, mula-mula terbentuk

endapan berwarna putih dari alumunium hidroksida [Al(OH)3] yang dengan

penambahan asam sulfat endapan putih semakin banyak yang jika didiamkan akan

terbentuk kristal seperti kaca dari tawas (kalium aluminiumsulfat) atau sering

disebut alum. Alum merupakan salah satu senyawa kimia yang dibuat dari

molekul air dan dua jenis garam. Secara singkat reaksi yang terjadi dapat ditulis

sebagai berikut :

2 KAlO2 + 2 H2O + H2SO4 K2SO4 + 2 Al(OH)3 ................ (3)

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

24 H2O + 2 KAl(SO4)2 2 KAl(SO4)2. 12 H2O ................................ (5)

Reaksi keseluruhan :

2 Al + 2 KOH + 10 H2O + 4 H2SO 2 KAl(SO4)2 + 12 H2O + 3

H2 ................ (6)

Larutan pada persamaan (2) dipanaskan pada suhu 60-80°C untuk

menguapkan airnya dan suhu pemanasan tidak boleh lebih dari 80°C karena tawas

akan larut dalam air mendidih. Pada proses penguapan selama 10 menit dan

didinginkan akan terbentuk kristal dari KAl(SO4)2. 12 H2O.

III. PercobaanIII.1 Alat dan Bahan

No Alat Bahan1 Kertas saring - Alumunium foil 3 gram2 Batang pengaduk - kristal KOH 10 gram3 Magnetic stirrer - aquades4 Gelas kimia 400 ml - alkohol5 Gelas ukur 50 ml - larutan H2SO4 50 ml6 Labu erlenmeyer 300 ml7 Buret, statif dan klem8 Hot plate (pemanas)9 Corong kaca10 Gelas arloji11 Neraca12 Indikator universal13 Termometer14 Pipet ukur

III.2 Langkah Kerja

1. Pembuatan larutan KOH

2. Pembuatan Larutan H2SO4 50% sebanyak 50 ml

Timbang KOH 10 gram

Siapkan 150 ml aquades dalam

gelas kimia 600 ml

Masukkan 10gram KOH ke gelas kimia, aduk

hingga larutan homogen

Ukur 25 ml H2SO4 pekat

menggunakan gelas ukur

Masukkan sedikit demi sedikit H2SO4

kedalam gelas kimia sambi diaduk pelan

Siapkan 25 ml aquades dalam

gelas kimia 100 ml

3. Pembuatan Tawasa. Timbang dan siapkan alumunium foil sebanyak 3 gram, dipotong

dalam ukuran kecil.b. Panaskan larutan KOH yang sudah dibuat pada suhu 60-70°C

diatas hotplate, masukan magnetic stirrer kedalamnya (dikerjakan dilemari asam).

c. Masukkan alumunium foil sedikit demi sedikit kedalam larutan KOH yang sedang dipanaskan. Amati perubahan yang terjadi !

d. Setelah selesai, diamkan dan dinginkan larutan, lalu saring dan filtratnya ditampung dalam erlenmeyer.

e. Siapkan 50 ml H2SO4 yang telah dibuat kedalam buret.

f. Masukkan H2SO4 kedalam erlenmeyer yang bersifat filtrat, tetes demi tetes dari buret sampai pH larutan 1-2.

g. Panaskan campuran (f) diatas hotplate pada suhu 60-80°C selama 10 menit.

h. Diamkan sambil didinginkan beberapa waktu hingga terbentuk padatan tawas, lalu saring menggunakan kertas saring yang telah ditimbang.

i. Setelah filtrat terpisah, residu pada kertas saring cuci dengan 10 ml alkohol dan 10 ml aquades, kemudian keringkan.

j. Timbang kristal tawas yang terbentuk setelah dikeringkan.

3.3 Flowsheet atau diagram alir Percobaan

Timbang 3 gram alumunium foil dan potong kecil-kecil

Proses penyaringan

2. Membuat larutan H2SO4 50% (25% H2SO4 pekat + 25 ml aquades)

3. Membuat Tawas

Filtrat

Masukkan potongan alumunium foil kedalam larutan KOH pada suhu 60-70°C, dinginkan

Endapan/kotoran

1. Melarutkan KOH sebanyak 10 gram dalam 150 ml H2O

Panaskan filtrat tersebut pada suhu 60-80°C selama 10 menit

Masukkan H2SO4 50% tetes demi tetes dari buret, catat

volume H2SO4 yang digunakan

Ukur pH 1-2 dengan kertas pH

Dinginkan hingga terbentuk tawas

Proses penyaringan

Endapan tawas cuci dengan akohol dan air

Filtrat dibuang

Keringkan dan kemudian timbang

Hitung % yield dan titik leleh tawas

3.4 Tabel Data Pengamatan

A. Data Reaktan dan Produk

No Komponen Satuan1 Berat KOH 10 Gram2 Berat Al 3 Gram3 Volume H2SO4 50 ml4 Volume aquades 200 ml5 Volume alkohol 10 ml6 Berat kertas saring 1,37 Gram7 Berat tawas dan kertas 40,71 Gram8 Berat Tawas 39,34 Gram

B. Data Pengamatan

No Perlakuan Pengamatan1 Melarutkan Al dalam KOH Al larut dalam KOH. Timbul

gelembung-gelembung gas yang kemudian merubah warna larutan dari putih menjadi hitam

2 Aluminat + H2SO4 Berwarna putih, terbentuk endapan putih, pH 1-2 dan volume H2SO4 yang dibutuhkan hingga pH berubah yaitu 26 ml.

3 Penyaringan Penyaringan dilakukan untuk memisahkan larutan dengan filtratnya.

4 Pendinginan Terbentuk endapan kristal tawas 5 Membilas tawas dengan

alkohol dan aquadesSetelah dingin, dilakukan penyaringan dan dibilas dengan air dan alkohol, yang bertujan untuk mencuci endapan dan membilas sisa tawas yang tersisa di erlenmeyer serta fungsi alkoholnya untuk mempercepat penguapan larutan pencuci.

6 Menimbang Tawas yang dihasilkan dari percobaan yaitu 39,34 gram.

IV. Pengolahan Data

Perhitungan yield tawas

Mol Al = massa Al

Mr= 3 gram

27 gram/mol = 0,111 mol

Mol Al x Mr KAl(SO4)2.12H2O = 0,111 mol x 474 gram/mol

= 52,614 gram

Mol Al = Mol KAl(SO4)2.12H2O

Jumlah tawas yang dihasilkan dari percobaan :

Berat tawas = 39,34 gram

Persentase yield Tawas = berat tawas percobaanberat tawas secara teori

x 100%

¿ 39,34 gram52,614 gram

x100 %=¿74,77 %

Melting point yang didapat yaitu 93,3°C

IV. Keselamatan Kerja Gunakan APD, jaslab, dan sarung tangan H2SO4 merupakan asam berbahaya dan gunakan sarung tangan Mereaksikan serbuk Al dengan KOH dilemari asam, karena reaksi tersebut

menghasilkan gas hidrogen yang dapat mengiritasi

V. Pembahasan

Nama : Novita Deni

NIM : 141411021

Praktikum kali ini yaitu pembuatan tawas dari limbah alumunium foil.

Berat alumunium foil yang digunakan adalah 3 gram. Dalam pembuatan tawas ini,

alumunium foil direaksikan dengan KOH sehingga menghasilkan H2. Panaskan

larutan KOH sampai suhu mencapai 70°C, kemudian masukkan alumunium foil

sedikit demi sedikit sampai teraduk rata. Pemanasan iini bertujuan untuk

mempercepat kelarutannya, karena semakin tinggi suhu dan smakin luas

permukaan zat, maka kelarutannya semakin besar. Setelah alumunium larut, maka

terjadi perubahan warna dari putih menjadi hitam. Persamaan reaksinya yaitu:

2 Al + 2 KOH + 2 H2O 2 KAlO2 + 3H2

Hasil pencampuran antara Al dan KOH kemudian disaring. Lalu filtratnya

dititrasi dengan H2SO4 sampai pH 1-2. Pada saat H2SO4 dimasukkan kedalam

filtrat timbul endapan putih. Setelah pH mencapai 1-2, larutan tersebut dipanaskan

dengan suhu 60-80°C selama 10 menit untuk menguapkan airnya. Pada saat

dipanaskan, suhu tidak boleh melebihi 80°C karena tawas akan larut dalam air

mendidih. Setelah itu, dinginkan larutan tersebut hingga terbentuk endapan tawas,

kemudian saring dan bilas menggunakan alkohol dan aquades. Persamaan

reaksinya yaitu :

24 H2O + 2 KAl(SO4)2 2 KAl(SO4)2. 12 H2O

Setelah larutan dibilas dengan alkohol dan aquades, endapan tawas dapat

dikeringkan dengan di oven selama 3 jam pada suhu 50°C . Dari hasil percobaan,

berat tawas yang diperoleh yaitu 39,34 gram, sedangkan berat tawas secara teori

yaitu 52,416 gram sehingga %yield yang diperoleh yaitu 74,77%. Setelah itu,

dilakukan analisis melting point untuk melihat kualitas tawas yang dihasilkan.

Melting point tawas menurut literatur yaitu 92-93°C , sedangkan melting point

yang didapat dari percobaan yaitu 93,3°C .

Nama : Muhammad Naufal Syarief

NIM : 141411019

Pada praktikum ini, praktikan bertujuan agar memahami langkah-langkah

dalam pembuatan tawas [K2Al(SO4)2] dari limbah Aluminium Foil. Proses awal

dalam pembuatan tawas [K2Al(SO4)2] dilakukan dengan melarutkan potongan

aluminium foil yang sudah dipotong kecil-kecil dalam larutan KOH sambil

dipanaskan pada rentang suhu 60-70 oC. pemanasan ini bertujuan untuk

mempercepat proses kelarutannya, karena semakin tinggi suhu dan semakin luas

permukaan zat maka kelarutannya semakin besar.

Pada penambahan KOH reaksi berjalan sangat cepat dan bersifat eksoterm

karena menghasilkan kalor. Dalam reaksi ini terbentuk gas-gas H2,ditandai dengan

munculnya gelembung-gelembung gas. Gelembung-gelembung gas hilang setelah

semua Aluminium larut. Setelah semua Aluminium larut, dihasilkan larutan

berwarna hitam. Reaksi antara Al dan KOH berlangsung melalui persamaan

berikut

2Al (s) + 2KOH (aq) + 2H2O (l)      —————->       2KAlO2 (aq) + 3H2 (g)

Setelah proses pelarutan selesai, dilakukan proses penyaringan. Dimana

proses penyaringan ini bertujuan untuk menyaring ion-ion penggangu, sehingga

hanya tersisa filtratnya. Filtrat ini kemudian diambil, dan ditetesi sedikit demi

sedikit H2SO4 50% dari buret sampai didapatkan PH pada rentang 1-2. Proses

penambahan H2SO4 50% dilakukan secara perlahan dan diaduk, hal ini bertujuan

agar semua Al yang berada didalamnya dapat bereaksi sempurna dengan

terbentuknya endapan sempurna secara teratur. Penambahan asam sulfat secara

perlahan bertujuan juga agar dapat mengendalikan PH larutan dengan mengecek

PH setiap beberapa tetes sekali. Sehingga larutan tidak akan terlalu asam dan

terlalu basa, sehingga penambahan PH dapat dihentikan ketika PH mencapai

rentang 1-2, pengecekan PH sendiri dapat dilakukan dengan kertas PH atau

dengan menggunakan PH universal. Pada PH 1-2 akan terjadi pengendapan yang

sempurna dan mengikat kation K+ dan Al3+. Reaksi antara Al dan KOH dengan

asam sulfat menghasilkan endapan berwarna putih.

2KAlO2 (aq) +2H2O (l) + H2SO4(aq) ————->    K2SO4(aq) + Al(OH)3 (s)

Menurut official website Himka polban Warna putih yang terbentuk berasal dari

senyawa Al(OH)3. senyawa Al(OH)3 yang bersifat basa dicampurkan dengan asam

sulfat hingga pHnya 1-2. Hal tersebut bertujuan untuk membentuk kation-kation

(K+ dan Al3+) yang merupakan elemen elemen yang diperlukan untuk membentuk

tawas.

H2SO4(aq) + K2SO4(aq) + 2Al(OH)3 (s)   ————–>        2Kal(SO4)2 (aq) + 6H2 ( Himka

Polban,2013).

Larutan PH 1-2 tersebut kemudian dipanaskan dengan suhu 60-80 oC selama

10 menit. Setelah pemanasan selesai larutan tersebut didinginkan hingga beberapa

waktu sampai terbentuk Kristal tawas. Larutan tersebut disaring, setelah filtrat

terpisah didinginkan kembali pada desikator agar kadar air pada Kristal-kristal

tawas berkurang, untuk mempercepat proses pengeringan Kristal-kristal tawas,

praktikan dibantu pula dengan oven agar pengeringian cepat selesai dan dapat

menimbang Kristal-kristal tawas.

Dari hasil percobaan yang praktikan lakukan, didapatkan berat kristalnya

adalah 39,34 gr dengan persen yield adalah74,77%, hal ini disebabkan beberapa

factor diantaranya, pada awal pemanasan (pelarutan Al dengan KOH) terjadi

penguapan yang berlebih. Karena proses pemanasan dibantu dengan batang

pengaduk dan magnetic stirrer ditengah proses pemanasan, hal ini menyebabkan

larutan meluber keatas, ada sisa Al yang menempel pada batang pengaduk dan ada

juga yang menempel pada dinding gelas kimia, sehingga terdapat Al yang tidak

ikut larut. Untuk titik leleh (melting point) dari tawas yang dihasilkan adalah 93,3 oC, hasil yang didapat ini tidak terlalu jauh hanya 0,3 dari nilai literatur 92-93 oC.

Nama : Oktavia reni N.M

NIM : 141411022

Pada praktikum kali ini dilakukan proses pembuatan tawas dari limbah

aluminium foil yang direaksikan dengan larutan KOH dan asam sulfat (H2SO4) 50

% yang bertujuan untuk mencari yield dari produk (tawas) yang dihasilkan.

Pertama hal yang dilakukan adalah memperkecil ukuran limbah aluminium foil

yang akan digunakan dengan tujuan untuk mempercepat kelarutannya dalam

KOH. Panaskan larutan KOH pada suhu 70oC dan aduk menggunakan magnetic

stirer, masukkan limbah aluminium foil tunggu hingga larut. Proses pengadukan

menggunakan magnetic stirer disini juga berfungsi untuk mempercepat proses

kelarutan aluminium foil. Larutan yang sudah larut lalu disaring, filtrat larutan ini

disebut aluminat. Tambahkan asam sulfat (H2SO4) 50 % pada aluminat sedikit

demi sedikit dari buret hingga pH aluminat menjadi 1-2. Setelah itu panaskan

aluminat pada hotplate selama 10 menit pada suhu 60-80oC.

Reaksi pembuatan tawas yang terjadi :

2Al(s) + 2KOH(aq) + 4H2SO4(aq) + 2H2O(l) 2KAl(SO4)2(aq).12H2O(s) + 3H2(g)

Setelah larutan dipanaskan, larutan disimpan dan didiamkan untuk

beberapa waktu sampai terbentuk endapan tawas. Jika endapan sudah diperoleh,

larutan disaring dan tawas yang didapat dikeringkan dengan cara dioven selama

3jam pada suhu 50oC lalu ditimbang. Jumlah tawas yang diperoleh dari hasil

praktikum kelompok kami adalah 39,34gram, sedangkan massa tawas yang

diperoleh secara teoritis adalah 52,614gram. Jadi %yieldnya adalah 74,77 %.

Setelah itu dilakukan analisis melting point untuk melihat kualitas tawas yang

dihasilkan. Melting point menunjukkan titik leleh suatu zat, menurut literatur

melting point tawas adalah 92-93oC dan tawas hasil praktikum kami setelah

dilakukan analisis melting point memiliki titik leleh 93,3oC.

VI. Kesimpulan

1. Berat tawas yang diperoleh dari percobaan yaitu 39,34 gram, sedangkan berat tawas secara teori yaitu 52,614 gram.

2. %yield yang diperoleh dari percobaan yaitu 74,77%.

3. Melting point yang diperoleh dari percobaan yaitu 93,3°C, sedangkan menurut literatur melting point tawas yaitu 92-93°C.

Daftar Pustaka

Chadwich TF (1985), General Chemistry & Inorganic Chemistry, second edition, New Delhi : S. Anand & Company

Liptrot, GF (1987), Modern Inorganic Chemistry,4nd, London : EBLS

Suminar Achmadi, PhD (Perruci, Ralph). (1987). Kimia Dasar Prinsip dan Terapan Modern Jilid 3 Jakarta : Penerbit Erlangga.

anonim. 2013. http://www.scribd.com/doc/131240419/Laporan-Praktikum-Kimia-Dasar-II-Pembuatan-Tawas#scribd. [27 Maret 2015]

Prayoga, Adi. 2013. http://kimiaanorganik1.blogspot.com/2013/09/laporan-praktikum-pembuatan-tawas-dari.html. [29 Maret 2015]

Himka polban. 2013.”Pembuatan Tawas dari Limbah Aluminium Foil”.

https://himka1polban.wordpress.com/2013/02/22/pembuatan-tawas-dari-limbah-

aluminium-foil/ (Akses 05 April 2015)