TAWAS SEBAGAI KOAGULAN
Tawas, atau dalam bahasa Inggrisnya disebut "Alum" adalah suatu kristal
sulfat dari logam-logam seperti lithium, potassium, calcium, alumunium,
dan logam-logam lainnya. Kristal tawas ini cukup mudah larut dalam air,
dan kelarutannya berbeda-beda tergantung pada jenis logam dan suhu.
Tawas telah dikenal sebagai flocculator yang berfungsi untuk
menggumpalkan kotoran-kotoran pada proses penjernihan air. Selain itu,
tawas juga digunakan sebagai deodorant, karena sifat antibakterinya.
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 jenis alum yang paling
penting. 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. Ketika
kristalin alum kalium dipanaskan terjadi pemisahan secara kimia, dan
sebagian garam yang terdehidrasi terlarut dalam air. Alum kalium
memiliki titik leleh 900ºC.
Tipe lain dari alum adalah aluminium sulfat yang mencakupi alum natrium,
alum amonium, dan alum perak. Alum digunakan untuk pembuatan bahan
tekstil yang tahan api, obat, dan sebagainya (http://encarta.com).
Aluminium sulfat padat dengan nama lain: alum, alum padat, aluminium
alum, cake alum, atau aluminium salt adalah produk buatan berbentuk
bubuk, butiran, atau bongkahan, dengan rumus kimia Al2(SO4)3. xH2O.
tawas 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. Stabilitas
partikel-partikel bahan pencemar ini disebabkan:
a. Partikel-partikel kecil ini terlalu ringan untuk mengendap dalam
waktu yang pendek (beberapa jam).
b. Partikel-partikel tersebut tidak dapat menyatu, bergabung dan menjadi
partikel yang lebih besar dan berat, karena muatan elektris pada
permukaan, elektrostatis antara muatan partikel satu dan yang lainnya.
Stabilitas partikel-partikel bahan pencemar ini dapat diganggu dengan
pembubuhan koagulan.
Dalam proses penjernihan air secara kimia melibatkan dua proses yaitu
koagulasi dan flokulasi (Alearts & Santika, 1984).
Proses koagulasi adalah suatu proses pertumbuhan dan pencampuran
dilakukan secara tepat dari suatu proses koagulan, stabilisasi dan
partikel-partikel koloid tersuspensi, serta agregasi awal dari
partikel-partikel terstabilisasi (Reynold, 1982).
Partikel-partikel koloid yang terbentuk umumnya terlalu sulit untuk
dihilangkan jika hanya dengan pengendapan secara gravitasi. Tetapi
apabila koloid-koloid tersebut distabilkan dengan cara agregasi atau
koagulasi menjadi partikel yang lebih besar maka koloid-koloid tersebut
dapat dihilangkan dengan cepat (Metcalf & Eddy, 1978).
Terdapat tiga mekanisme koagulasi yaitu komponen lapisan ganda (doeble
layer compression), adsorbsi (adsorbtion) dan absorbsi oleh polimer
(absorption by polymer).
Koagulasi merupakan proses penambahan bahan kimia (koagulan) yang
memiliki kemampuan untuk menjadikan partikel koloid tidak stabil
sehingga partikel siap membentuk flok.
Flokulasi merupakan proses pembentukan dan penggabungan flok dari
partikel-partikel tersebut yang menjadikan ukuran dan beratnya lebih
besar sehingga mudah mengendap. Flokulan yang digunakan untuk
penjernihan air yaitu NaOH. Hal ini karena pengotor banyak mengandung
ion positif sehingga dengan penambahan polimer yang bersifat negatif
dapat mengikat flok lebih besar dan proses pengendapan lebih cepat
(Soeparman & Suparmin, 2002).
PEMBAHASAN
Air merupakan salah satu komponen yang sangat penting bagi kehidupan
selain udara. Makhluk hidup yang ada tidak dapat lepas dari penggunaan
air dalam kehidupannya. Namun pada akhir-akhir ini persoalan
ketersediaan air bersih menjadi suatu masalah karena banyaknya air yang
telah kerkotori oleh kontaminan. Kontaminan-kontaminan berasal dari
limbah rumah tangga dan industri. Sehingga secara kualitas, sumberdaya
air telah mengalami penurunan. Demikian pula secara kuantitas, yang
sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan yang terus meningkat.
Salah satu cara untuk menanggulangi permasalahan ini adalah dengan
pengolahan air. Terdapat tiga tahap penting pada proses pengolahan air
dengan penambahan zat kimia seperti tawas yaitu: tahap pembentukan inti
endapan, tahap flokulasi, tahap pemisahan flok dengan cairan.
Koagulasi dan flokulasi merupakan suatu proses yang umum dilakukan dalam
pengolahan limbah cair industri. Koagulasi adalah proses penambahan
bahan kimia atau koagulan kedalam air limbah yang bertujuan untuk
mengurangi daya tolak menolak antar partikel koloid, sehingga
partikel-partikel tersebut dapat bergabung menjadi flok-flok kecil.
Flokulasi adalah proses penggabungan flok-flok kecil sehingga menjadi
flok-flok yang lebih besar sehingga akan mudah mengendap.
Biasanya pengolahan air dengan menggunakan tawas ini, dilakukan pada
awal proses pengolahan air kotor. Tawas ditambahkan ke dalam air
sehingga menyebabkan partikel-partikel tersuspensi akan mengendap dan
kemudian air dapat diolah lebih lanjut. Salah satunya dengan proses
filtrasi. Kemudian didesinfeksi lalu dapat dikonsumsi.
Tawas merupakan alumunium sulfat yang dapat digunakan sebagai penjernih
air seperti sedimentasi (water treatment) karena tawas yang dilarutkan
dalam air mampu mengikat kotoran-kotoran dan mengendapkan kotoran dalam
air sehingga menjadikan air menjadi jernih. Tawas dikenal sebagai
koagulan didalam pengolahan air limbah. Sebagai koagulan tawas sangat
efektif untuk mengendapkan partikel yang melayang baik dalam bentuk
koloid maupun suspensi. Selain digunakan sebagai penjernih air, tawas
juga dapat digunakan sebagai zat aditif untuk antiperspirant
(deodorant).
Pada praktikum kali ini akan dilakukan proses produksi tawas (alum).
Tawas sendiri adalah kelompok garam rangkap berhidrat berupa kristal dan
bersifat isomorf. Tawas ini dikenal dengan nama potassium aluminium
sulfat dodekahidrat atau 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. Tawas ini dipasaran dibedakan atas 2
jenis berdasarkan bentuknya, yaitu tawas butek dan tawas bening. Tawas
atau alum ini dibuat melalui dua cara yaitu :
1. Proses Bauxite
Dengan proses bauxite ini tawas dibuat langsung dari bauxite dan asam
sulfat. Dimana bauxite mengandung kurang lebih 50% Al(OH)3.
2. Proses Al(OH)3
Dengan proses Al(OH)3 ini tawas dibuat dari Al(OH)3 yang direaksikan
dengan asam sulfat membentuk alum sulfat.
Sedangkan pada praktikum kali ini dilakukan pembuatan tawas dari Al(OH)3
yang direaksikan dengan asam sulfat. Pada prosedurnya yang pertama
dilakukan adalah dengan menimbang Al(OH)3 sebanyak 100 gram dengan 300
mL air. Air ini digunakan untuk mengencerkan tawas sehingga tawas
tersebut berubah dari padatan menjadi larutan, karena tawas dalam bentuk
padatan akan sulit bereaksi dengan asam sulfat encer. Kemudian
ditambahkan 200 mL asam sulfat pekat 98% secara perlahan-lahan dan
diaduk pelan-pelan selama kurang lebih 60 menit sampai homogen.
Penggunaan asam sulfat disini berfungsi sebagai reaktan. Proses
pencampuran tersebut dilakukan di ruang asam, hal ini dilakukan karena
salah satu bahan pembuat tawas adalah asam sulfat pekat yang merupakan
zat kimia berbahaya yang apabila terhisap dapat mengganggu kesehatan dan
proses pencampuran tersebut menghasilkan reaksi eksoterm (mengeluarkan
panas) sehingga bersifat eksplosif dan dapat meledak. Setelah semua
bahan dicampurkan, kemudian diaduk agar homogen. Setelah itu tunggu
beberapa saat, kemudian cetak pada wadah yang telah disediakan. Pada
saat dikemas ke dalam wadah, tawas tidak boleh terlalu dingin. Jika
terlalu dingin, tawas akan mengkristal dan mengendap karena kelarutannya
rendah dalam suasana dingin, akibatnya tawas sulit untuk dicetak. Untuk
menguji tawas yang telah dibuat dapat dilakukan dengan menggunakan air
limbah (air yang sudah tidak jernih lagi) yaitu dengan cara tawas
ditambahkan dengan koagulan, koagulan tersebut memiliki kemampuan untuk
menjadikan partikel koloid tidak stabil sehingga partikel siap membentuk
flok. Setelah itu ditambahkan flokulan yang terbuat dari polimer,
flokulan yang digunakan untuk penjernihan air yaitu NaOH. Hal ini karena
pengotor banyak mengandung ion positif sehingga dengan penambahan
polimer yang bersifat negatif dapat mengikat flok lebih besar dan proses
pengendapan lebih cepat. Lalu campuran tersebut diaduk dan dibiarkan
beberapa saat hingga kotoran-kotoran yang terdapat di air mengendap
semuanya. Tawas yang baik adalah tawas yang mampu mengikat banyak
kotoran-kotoran dan mengendapkannya sehingga air menjadi jernih.
0 Response to "TAWAS SEBAGAI KOAGULAN "
Post a Comment