Pengujian Tawas untuk Penjernihan Air

I. TUJUAN    

1.     Meminimalisir limbah alumunium foil dan kaleng untuk pembuatan tawas

2.    Menjernihkan air dengan menggunakan tawas dan zeolit

II. LANDASAN TEORI

      Tawas, di laboratorium atau dalam skala besar di pabrik, dapat dibuat dengan bahan dasar logam aluminium. Tawas mempunyai banyak manfaat diantaranya untuk penjernihan air, penyamak kulit, baking powder, dan alat pemadam api.

        Aluminium merupakan logam yang sering kita jumpai dalam kehidupan seharihari seperti pada kaleng minuman ringan, kaleng susu, peralatan memasak, kabel-kabel listrik tertentu, dan lain-lain.

      Tawas (Alum) adalah kelompok garam rangkap berhidrat berupa kristal dan bersifat isomorf. Kristal tawas ini cukup mudah larut dalam air, dan kelarutannya berbeda-beda tergantung pada jenis logam dan suhu.

      Alum merupakan salah satu senyawa kimia yang dibuat dari dari molekul air dan dua jenis garam, salah satunya biasanya Al₂(SO₄)₃. Alum kalium, juga sering dikenal dengan alum, mempunyai rumus formula yaitu K₂SO₄.Al₂(SO₄)₃.24H₂O. Alum kalium merupakan senyawa yang tidak berwarna dan mempunyai bentuk kristal oktahedral atau kubus ketika kalium sulfat dan aluminium sulfat keduanya dilarutkan dan didinginkan. Larutan alum kalium tersebut bersifat asam. Alum kalium sangat larut dalam air panas.

      Tawas telah dikenal sebagai flocculator yang berfungsi untuk menggumpalkan kotoran-kotoran pada proses penjernihan air. Tawas sering sebagai penjernih air ,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). Prinsip penjernihan air adalah dengan menggunakan stabilitas partikel-partikel bahan pencemar dalam bentuk koloid.

      Tawas sebagai koagulan didalam pengolahan air maupun limbah. Sebagai koagulan alum sulfat sangat efektif untuk mengendapkan partikel yang melayang baik dalam bentuk koloid maupun suspensi.

      Selain menggunakan tawas, penjernihan air juga dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Zeolit merupakan mineral alumina silikat terhidrat yang tersusun atas tetrahedral-tetrahedral alumina (AlO45-) dan silika (SiO44-) yang membentuk struktur bermuatan negatif dan berongga terbuka/berpori. Muatan negatif pada kerangka zeolit dinetralkan oleh kation yang terikat lemah. Selain kation, rongga zeolit juga terisi oleh molekul air yang berkoordinasi dengan kation.Menurut hasil-hasil penelitian terdahulu zeolit alam yang telah diaktivasi dapat digunakan sebagai adsorben untuk menyerap beberapa jenis ion dan menyerap zat warna karoten. Zeolit alam diaktifkan dan digunakan sebagai adsorben untuk mengurangi bau amoniak dalam air. Tingkat keasaman (pH) dan warna limbah cair industri kain batik besurek dapat dikurangi melalui pengolahan limbah dengan adsorben zeolit alam yang telah diaktifkan. Pengolahan air dengan menggunakan adsorben zeolit juga dapat mengurangi secara nyata kadar ion-ion Fe dan Mn dalam air.

III. ALAT DAN BAHAN

a.  Alat :

      1.  Beaker glass

      2.  Corong 

      3.  Erlenmeyer

      4.  Kertas Saring

b.  Bahan :

      1.  Air Sungai

      2.  FeCl 1%

      3.  Tawas

      4.  Zeolit

      5.  Batu bata

      6.  Tawas (pasar)

IV. CARA KERJA

1.  Disediakan gelas kimia yang berisi 10 mL air sungai.

2. Dimasukkan tawas sebanyak 1 gram dan 2 gram kedalam air sungai tersebut, kemudian dihomogenkan dan didiamkan.

3.  Diamati keduanya.

4. Kemudian dibuat larutan FeCl3 1%,sebanyak 10 mL dimasukkan kedalam gelas kimia.

5. Ditambahkan zeolit sebanyak 2 gram, dihomogenkan dan didiamkan. 

6. Dilakukan percobaan FeCl3 10 mL ditambahkan batu bata 2 gram dan tawas (pasar) 2 gram.

7. Diamati dari ketiga percobaan tersebut.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

Suatu adsorbens dengan bahan dan jenis tertentu, banyaknya gas yang dapat diserap makin besar bila temperatur kritis semakin tinggi atau gas tersebut mudah dicairkan. Semakin luas permukaan dari suatu adsorben yang digunakan, maka semakin banyak gas yang dapat diserap. Luas permukaan sukar ditentukan, hingga biasanya daya serap dihitung tiap satuan massa adsorben. Daya serap zat padat terhadap gas tergantung dari jenis adsorben, jenis gas, luas permukaan adsorben, temperatur dan  tekanan gas.

            Berdasarkan praktikum ini, didapatkan data bahwa batu bata, zeolite, dan tawas merupakan adsorben yang dapat memurnikan air sungai dan larutan FeCl₃ dari Fe. Dari hasil pengamatan air sungai yang semula berwarna keruh menjadi jernih baik dengan batu bata, zeolit dan tawas, namun untuk larutan FeCl3 terlihat setelah dilakukan penyaringan larutan FeCl₃ yang semula berwarna kuning kecoklatan, setelah ditambahkan adsorben berupa batu bata, zeolite berubah warna menjadi bening. Hal ini dikarenakan adsorben menyerap Fe. Namun, untuk tawas larutan tetap berwarna kuning, karena tawas bukan adsorben untuk mengikat kation seperti kation Fe sehingga tawas dalam penjernihan larutan FeCl3 tidak berjalan maksimal. Tingkat kemurnian larutan FeCl₃ yang paling besar berdasarkan hasil pengamatan adalah adsorben dengan menggunakan zeolite, setelah itu batu bata dan dengan kemurnian paling kecil terdapat pada tawas.

VI. KESIMPULAN

Batubata dan zeolit dapat digunakan untuk menjernihkan air tawas dan larutan FeCl3. Tawas dapat digunakan untuk menjernihkan air sungai namun tidak dapat digunakan untuk menjernihkan larutan FeCl3.