Aluminium Sulfat, Tak Sekadar Flokulan dalam Pengolahan Air

Aluminium sulfat, suatu senyawa kimia anorganik dengan rumus Al2(SO4)3. Senyawa ini larut dalam air dan terutama digunakan sebagai bahan flokulasi dalam pemurnian air minum dan kilang pengolahan air limbah, dan juga dalam pembuatan kertas.

Aluminium sulfa terkadang disebut sebagai sejenis alum. Alum adalah garam sulfat ganda, dengan rumus AM(SO4)2·12H2O, dimana A adalah kation monovalen seperti kalium atau ammonium dan M adalah ion logam trivalen seperti aluminium. Bentuk anhidrat alami seperti mineral langka millosevichite, yang ditemui misalnya pada lingkungan gunung api (vulkanis) dan pada pembakaran pembuangan limbah pertambangan batu bara. Aluminium sulfat jarang, jika pernah, ditemui sebagai garam anhidrat. Ia membentuk sejumlah hidrat yang berbeda, dimana heksadekahidrat Al2(SO4)3 • 16H2O dan oktadekahidrat Al2 (SO4)3 • 18H2O adalah yang paling umum. Heptadekahidrat, yang rumusnya dapat ditulis sebagai [Al(H2O)6]2(SO4)3 • 5H2O, terjadi secara alami sebagai mineral alunogen.

Nama IUPAC-nya Aluminium sulfat; nama lainnya Cake alum, Filter alum, Alum pembuat kertas, Alunogenit, Garam aluminum (3:2). Adapun sifat-sifat adalah:

  • Rumus molekul: Al2(SO4)3
  • Berat molekul: 342,15 gr/mol (anhidrat); 666,42 gr/mol (oktadekahidrat)
  • Penampilan: Kristal padat putih, higroskopik
  • Densitas: 2,672 gr/cm3 (anhidrat);1,62 gr/cm3 (oktadekahidrat)
  • Titik leleh: 77,0 °C (terurai, anhidrat); 86,5 °C (oktadekahidrat)
  • Kelarutan dalam air: 31,2 gr/100 mL (0 °C);36,4 gr/100 mL (20 °C);89,0 gr/100 mL (100 °C)
  • Kelarutan dalam pelarut lain: Sedikit larut dalam alkohol dan asam mineral encer
  • Keasaman (pKa): 3,3-3,6
  • Indeks Refraksi (nD): 1,47
  • Struktur Kristal: Monoklin (hidrat)
  • Entalpi pembentukan standar, ΔfHo298: -3440 kJ/mol

Pembuatan

Aluminium sulfat dapat dibuat dengan penambahan aluminium hidroksida, Al(OH)3, ke dalam asam sulfat, H2SO4:

2 Al(OH)3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3·6H2O

Kegunaan

Aluminium sulfat digunakan dalam pemurnian air dan sebagai mordan dalam zat warna dan tekstil cetak. Dalam pemurnian air, Aluminium sulfat menyebabkan kotoran menggumpal yang dapat disingkirkan sebagai partikel yang mengendap di dasar wadah/tangki atau lebih mudah disaring. Proses ini disebut koagulasi atau flokulasi.

Bila terlarut dalam jumlah besar dari air netral atau air sedikit basa, maka aluminium sulfat menghasilkan endapan gelatin dari aluminium hidroksida, Al(OH)3. Dalam zat warna dan kain cetak, endapan gelatin membantu zat warna untuk mematuhi serat pakaian dengan menampilkan pigmen tak larut.

Aluminium sulfat terkadang digunakan untuk mereduksi pH tanah pekarangan, karena ia menghidrolisis membentuk endapan aluminium hidroksida dan larutan asam sulfat encer. Satu contoh dari apa yang mengubah tingkat pH tanah dapat dilakukan untuk tanaman yang tampak ketika  memandang Hydrangea macrophylla. Tukang kebun dapat menambahkan aluminium sulfat ke dalam tanah untuk mengurangi tingkat pH yang pada gilirannya akan menghasilkan bunga-bunga Hydrangea yang berubah dengan warna yang berbeda.

Aluminium kalium sulfat dan bentuk alum lain, aluminium ammonium sulfat merupakan bahan aktif dalam beberapa anti keringat; namun, mulai pada tahun 2005 FDA Amerika Serikat tidak memperpanjang  pengakuannya sebagai peredam basah (anti-peluh).

Aluminium kalium sulfat biasanya ditemukan dalam ragi, dimana terdapat perselisihan pendapat atas penggunaannya karena kekhawatiran mengenai keamanan menambahkan aluminium untuk makanan.

Dalam industry konstruksi aluminium sulfat digunakan sebagai zat tahan air (waterproofing) dan akselerator dalam beton. Penggunaan lainnya adalah bahan berbusa dalam busa pemadam kebakaran. Aluminium sulfat juga digunakan sebagai pensil obat penahan darah, dan mengurangi nyeri dari sengatan dan gigitan serangga. Aluminium sulfat juga dapat sangat efektif sebagai moluskisida, membunuh siput Spanyol.

Reaksi Kimia

Dekomposisi senyawa ini menjadi γ-alumina dan sulfur dioksida ketika dipanaskan antara suhu 580 dan 900 °C. Ia bergabung dengan membentuk garam hidrat dari berbagai komposisi.

Aluminium sulfat bereaksi dengan natrium bikarbonat untuk mana menyetabilkan busa telah ditambahkan yang menghasilkan karbon dioksida untuk busa pemadam api:

Al2(SO4)3 + 6 NaHCO3 → 3 Na2SO4 + 2 Al(OH)3 + 6 CO2

Karbon dioksida ditangkap oleh penyetabil busa dan membentuk busa tipis yang akan mengapung di atas bahan bahan bakar hidrokarbon dan membendung akses ke oksigen udara, menjinakkan api. Busa kimia tidak stabil untuk penggunaan pada pelarut polar seperti alkohol, karena bahan bakar akan bercampur dengan dan mengurai busa kosong.

Karbon dioksida yang dihasilkan juga berfungsi untuk mendorong busa keluar dari wadah, baik itu alat pemadam kebakaran portabel atau instalasi tetap menggunakan hoselines. Busa kimia dianggap usang di Amerika Serikat dan telah digantikan oleh busa mekanis sintetis, seperti AFFF yang memiliki umur simpan lebih lama, lebih efektif, dan lebih fleksibel, meskipun beberapa negara seperti Jepang dan India terus menggunakannya. ***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s