PEMBUATAN GAS HIDROGEN DARI LIMBAH ALUMINIUM, CARA MENGISOLASI GAS

HIDROGEN, DAN CARA MEMBUAT TAWAS DARI LIMBAH REAKSI GAS HIDROGEN

Kelompok 2

Muhamad Rizal

Shelviana

Windi Sofiana

Kimia 3A

Abstrak

Pembuatan gas hidrogen menggunakan NaOH 3M dengan aluminium foil dengan massa yang berbeda akan menghasilkan gas yang berbeda, semakin banyak aluminium yang digunakan maka akan semakin banyak gas hidrogen yang didapatkan. Tempat pengisolasi gas hidrogen dapat dibuat dari botol bekas dan pentil ban sepeda dan menggunakan carbon aktif sebagai penyerap kadar H2O nya. Pembuatan tawas dapat dilakukan dari ampas atau limbah aluminium dengan katalisnya. Hasil tawas dengan menggunakan larutan KOH adalah sebesar 10,0081 gram sedangkan dengan menggunakan larutan NaOH adalah sebesar 0,1720 gram.

Pendahuluan

Energi alternatif yang telah menjadi suatu kebutuhan pokok pada perkembangan ekonomi, merupakan hal yang harus ditelaah mulai dari proses produksinya hingga penyimpanannya. Proses produksi yang menghasilkan pula gas karbondioksida (CO2) telah banyak ditinggalkan negara maju. Dalam laporan Tokyo Gas Co pada tahun 2009, jika proses produksi minyak bumi dianggap 100% mengeluarkan CO2, maka produksi gasoline, LPG, CNG dan gas hidrogen berturut-turut adalah 98, 74, 60 dan 44%. Maka dapat terlihat bahwa walaupun gas hidrogen sebagai energi sekunder (harus diproses dari sumber lain) dalam proses produksinya sudah menekan CO2 demikian signifikan dibandingkan dengan pengolahan minyak bumi. Berdasarkan hal tersebut penggunaan hidrogen sebagai sumber energi baru adalah hal yang mutlak.

Pendahuluan

Hidrogen adalah gas yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Hidrogen atau H2 mempunyai kandungan energi per satuan berat tertinggi, dibandingkan dengan bahan bakar manapun. Hidrogen merupakan unsur yang sangat aktif secara kimia, sehingga jarang sekali ditemukan dalam bentuk bebas. Di alam, hidrogen terdapat dalam bentuk senyawa dengan unsur lain, seperti dengan oksigen dalam air atau dengan karbon dalam metana. Gas hidrogen cukup berbahaya karena mudah untuk meledak, apalagi jika jumlah gasnya cukup banyak.

Metodologi Penelitian

1. Alat

Reaktor Hidrogen Gelas ukur Corong Erlenmeyer Kertas saring Gelas beker Batang pengaduk Tanur listrik.

2. Bahan

NaOH 3M KOH 3M Air kotor Aquadest Aluminium foil H2SO4 6M Alkohol

Prosedur Kerja

• Produksi gas hidrogen

• Isolasi gas hidrogen

• Pembuatan tawas

Produksi gas hidrogen

Alat dan bahan

dipersiapkan

Dimasukkan 50 ml NaOH

3M

Dimasukkan aluminium foil secukupnya

Isolasi gas hidrogen

Gas hidrogen yang dihasilkan diambil

dan disimpan

Gas hidrogen dialirkan ke membran

fuelcell dan direaksikan dengan

oksigen

Baling baling berputar

Pembuatan tawas

Limbah aluminium dan NaOH disaring

Filtrat ditambahkan dengan H2SO4

dan dihomogenkan

Terjadi kristal dan kemudian kristal

disaring

Diuji kristal dengan alkohol

Didiamkan diudara terbuka

Hasil Percobaan

VID 00002-20130919-1043.3GP

Hasil Percobaan

Pembuatan Gas Hidrogen

50 mL NaOH 3 M 50 mL KOH 3 M

Massa Alumunium

foil = 0,27 gram

Volume H2 yang

dihasilkan (V1) = tidak

diketahui

massa Alumunium

foil = 1,5 gram

Volume H2 yang

dihasilkan (V2) = lebih

banyak dari (V1)

 

massa Alumunium

foil = 1 gram

Volume H2 yang

dihasilkan = tidak

diketahui

Pembuatan TawasLimbah Al(OH)3 dari

larutan NaOH

Limbah Al(OH)3 dari

larutan KOH

alumunium foil =

tidak diketahui

3 M larutan NaOH =

tidak diketahui

6 M larutan H2SO4 =

50 mL

Hasil tawas yang

dihasilkan adalah

sebesar

0,1720 gram

alumunium foil = 1

gram

3 M larutan KOH =

50 mL

6 M larutan H2SO4 =

50 mL

Hasil tawas yang

dihasilkan adalah

sebesar 10,0081

gram

Pembahasan

Produksi gas Hidrogen menggunakan alumunium foil dan larutan basa. Reaksi antara alumunium foil dengan larutan basa tersebut dapat menghasilkan gas Hidrogen. Alumunium foil dapat menunjukkan sifat asamnya jika direaksikan dengan basa seperti larutan natrium hidroksida ataupun kalium hidroksida.

2 Al + 2 NaOH + 6 H2O    2 Al(OH)4) (aq) + 3 H2 (g)

atau

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

Pembuatan tawas dari limbah alumunium foil yang sudah direaksikan dengan larutan NaOH atau KOH. Tawas adalah kelompok garam rangkap berhidrat berupa kristal dan bersifat isomorf. Tawas ini dikenal dengan nama KAl(SO4)2.12 H2O yang dikenal banyak sebagai koagulan didalam pengolahan air maupun limbah. Sebagai koagulan alum sulfat sangat efektif untuk mengendapkan partikel yang melayang baik dalam bentuk koloid maupun suspensi.

Hasil Percobaan

Penjernihan Air

• massa tawas yang digunakan = 0,1657 gram• sampel yang digunakan = air tanah + FeCl3 ( larutan

menjadi berwarna kuning )

Sample sebelum ditambah tawas Sample sebelum ditambah tawas

Warna larutan keruh , yaitu

berwarna kuning

Warna larutan menjadi lebih jernih,

yaitu berwarna putih-kekuningan

(lebih bening)

Reaksi antar zat yang dihasilkan dari reaksi antar Al dan larutan basa tersebut dengan asam sulfat menghasilkan endapan yang berwarna putih. Warna putih yang terbentuk berasal dari senyawa Al(OH)3. senyawa Al(OH)3

yang bersifat basa dicampurkan dengan asam sulfat. Hal tersebut bertujuan untuk membentuk kation-kation yang merupakan elemen elemen yang diperlukan untuk membentuk tawas. Larutan tersebut didinginkan di udara terbuka sampai terbentuklah kristal-kristal tawas.

Percobaan pembuatan tawas dengan dua larutan ini tidak sesuai, karena pada larutan NaOH tidak diketahui secara pasti berapa gram alumunium foil yang terpakai dan berapa banyak larutan NaOH 3 M yang digunakan dalam memproduksi gas H2. Sehingga perbandingan hasil tawas antara larutan KOH dengan NaOH sangat besar, yaitu 10,0081 gram pada KOH dan 0,1720 pada NaOH. Karena hasil tawas yang sangat sedikit pada NaOH maka tawas yang digunakan oleh praktikan adalah tawas yang berasal dari larutan KOH.

Menguji tawas yang telah dibuat dari limbah alumunium, yaitu kristal KAl(SO4)2.12 H2O. Dengan menggunakan tawas sebesar 0,1657 gram dapat dilihat kejernihan tawas yang dibuat. Sample yang digunakan untuk menguji penjernihan air ini adalah dengan menggunakan sample air tanah yang ditambahkan dengan larutan FeCl3.

Larutan FeCl3 pada praktikum kali ini adalah bertujuan sebagai pengotor, agar dapat dilihat kinerja dari tawas tersebut. Air dapat dijernihkan berdasarkan sifat-sifat koloid, yaitu koagulasi dan absorpsi. Zat koagulasi yang ditambahkan pada proses penjernihan air adalah tawas. Tawas yang digunakan dalam percobaan ini adalah K2SO4Al2(SO4)3.

Dari hasil pengamatan menunjukan bahwa warna sample sebelum dan sesudah ditambahkan tawas mengalami perubahan warna yang signifikan, yaitu warna air tanah + larutan FeCl3 sebelum ditambah kristal tawas berwarna kuning, sedangkan warna air tanah + larutan FeCl3 setelah ditambahkan kristal tawas berwarna lebih bening. Hal ini disebabkan karena zat Al2(SO4)3 dalam air akan terhidrolisis membentuk koloid Al(OH)3. Koloid Al(OH)3 yang terbentuk akan mengadsorpsi, menggumpalkan, dan mengendapkan kotoran-kotoran dalam air keruh. Ion Al3+ dari koloid Al(OH)3 akan menggumpalkan koloid tanah liat yang bermuatan negatif. Disamping itu, koloid Al(OH)3 akan mengadsorpsi zat-zat lain seperti zat-zat warna, detergen, pestisida, dan lain-lain yang terdispersi dalam air keruh tersebut. Dari hasil percobaan tersebut menunjukan bahwa tawas yang dibuat dalam praktikum ini cukup baik digunakan dalam penjernihan air.

Kesimpulan

1. Pembuatan alat dan storage gas Hidrogen dapat dibuat dari barang-barang yang tidak terpakai lagi. Serta alat (reaktor) yang kami buat kurang sempurna, hal ini dibuktikan dengan masih adanya kebocoran gas.

2. Semakin banyak alumunium foil yang digunakan semakin lambat reaksi tersebut berlangsung tetapi Hidrogen yang dihasilkan semakin banyak.

3. Hasil tawas dengan menggunakan larutan KOH adalah sebesar 10,0081 gram sedangkan dengan menggunakan larutan NaOH adalah sebesar 0,1720 gram.

4. Sisa reaksi kimia aluminium foil dengan larutan pekat dapat dibuat tawas yaitu untuk penjernihan air.

5. Tawas yang dibuat dalam paraktikum ini cukup baik untuk menjernihkan air.

TERIMA KASIH