..ya, setahuku begitu.

bagaimana menentukan jumlah tawas yang diperlukan?
bagaimana menghilangkan kelebihan tawas yang tertinggal (masih terlarut) di air?

wah, dua pertanyaan sekaligus nich...M.syx alhi bikin impact yaa
untuk menentukan jumlah tawas, sebetulnya tergantung seberapa kubik volume air yang ingin dijernihkan, contohnya aku pernah ngeliat orang ngejrnihin sumur pake tawas garam sulfat(detailnya lupa), mereka ngecemplungin beberapa bongkahan tawas seukuran biji pinang...
tawas itu banyak ragamnya, dan masing2nya digunakan diberbagai keperluan, ada yang ngiket pengotor limbah(biasanya tawas kalium), ada yang untuk ngembangkan roti(ini dari natrium), dan untuk air PDAM(alumunium sulfat)...jadi ngomong kadarnya sesungguhnya tergantung banyaknya air yang ingin dijernihhin aja...tetapi, ada yang nyaranin penggunaan tawas tidak terlalu banyak karena bisa2 ikatannya kehilangan pasangan sehingga solid akan ion2 logam....
kalo ngilangin tawas yang tertinggal kurang tau maksudnya, kalo tawas itu sudah homogen dan memiliki kadar ion logam besar bisa dihilangkan dengan resin, tetapi kalo masih bentuk granular bisa disaring.....klo salah maaf deh

tawas untuk mengembangkan roti? itu bukannya soda kue alias sodium bicarbonate?
sepertinya tawas ini kok istilah untuk satu golongan bahan, bukan cuma mengacu pada satu bahan. apa definisi tawas?

bener, tawas itu ada banyak...kalo tawas untuk ngembang roti itu formulanya NaAl(SO4)2. 12H2O....baking soda itu Na-bikarbonat dibikin dari tawas juga. Tawas itu nama lainnya Alum nah, alum ini adalah suatu garam kimia yang merupakan kombinasi logam alkali, logam alkali ada banyak juga dan masing2 punya peranan beda,..kalo ngga percaya coba Monseur beli baking soda dan lihat ada metalik samar2 didalamnya, nah..itu dia tawas
aku mempelajari tawas dengan berbagai manfaat, orang banyak berfikir sempit karena pada umumnya ngomong tawas cuma inget garam Al sufat yang ngejernihin air aja....

hmm..,Alum itu tawas, dan tawas itu mengandung unsur garam Al....aku baru dapet referensi baru nih, tentang reaksi alum dalam larutan (ini dia tawas yang memulai kinerjanya pertama sebagai koagulannya)
....Al₂S0₄.11H₂O atau 14 H₂O atau 18 H₂O umumnya yang digunakan adalah 18 H2O. Semakin banyak ikatan molekul hidrat maka semakin banyak ion lawan yang nantinya akan ditangkap akan tetapi umumnya tidak stabil. Pada pH < 7 terbentuk Al ( OH )²⁺, Al ( OH )₂ ⁴⁺,  Al₂ ( OH )₂ ⁴⁺. Pada pH > 7 terbentuk Al ( OH )^-4. Flok –flok Al ( OH )₃  mengendap berwarna putih.  Gugus utama dalam proses koagulasi adalah senyawa aluminat yang optimum pada pH netral. Apabila pH tinggi atau boleh dikatakan kekurangan dosis maka air akan nampak seperti air baku karena gugus aluminat tidak terbentuk secara sempurna. Akan tetapi apabila pH rendah atau boleh dikata kelebihan dosis maka air akan tampak keputih – putihan karena terlalu banyak konsentrasi alum yang cenderung berwarna putih. Dalam cartesian terbentuk hubungan parabola terbuka, sehingga memerlukan dosis yang tepat dalam proses penjernihan air.  Reaksi alum dalam larutan dapat dituliskan.:



    Reaksi ini menyebabkan pembebasan ion H⁺  dengan kadar yang tinggi ditambah oleh adanya ion alumunium. Ion Alumunium bersifat amfoter sehingga bergantung pada suasana lingkungan yang mempengaruhinya. Karena suasananya asam maka alumunium akan juga bersifat asam sehingga pH larutan menjadi turun.

Jika zat-zat ini dilarutkan dalam air, akan terjadi disosiasi garam menjadi kation logam dan anion. Ion logam akan menjadi lapisan dalam larutan dengan konsentrasi lebih rendah dari pada molekul air, hal ini disebabkan oleh muatan posistif yang kuat pada permukaan ion logam (hidratasi) dengan membentuk molekul heksaquo (yaitu 6 molekul air yang digabung berdekatan) atau disebut dengan logam (H2O)63+ , seperti [Al.(H2O)6]3+ .

Ion seperti ini hanya stabil pada media yang sedikit asam , untuk aluminium pada pH < 4, untuk Fe pada pH < 2.
Jika pH meningkat ada proton yang akan lepas dari ion logam yang terikat tadi dan bereaksi sebagai asam.
    Sebelum digunakan satu hal yang harus disiapkan yaitu larutan koagulan. Di dalam larutan, koagulan harus lebih efektif, bila berada pada bentuk trivalen     (valensi 3) seperti Fe³⁺ atau Al³⁺, menghasilkan pH < 1,5. Bila larutan alum ditambahkan ke dalam air yang akan diolah terjadi reaksi sebagai berikut :

Reaksi hidrolisa : Al³⁺ + 3H2O --> Al(OH)₃ + 3H⁺
Jika alkalinitas dalam air cukup, maka terjadi reaksi:
Jika ada CO₃ CO₃^2- +H⁺ --> HCO₃^- + H2O

Dari reaksi di atas menyebabkan pH air turun.

Kelarutan Al(OH)3 sangant rendah, jadi pengendapan akan terjadi dalam bentuk flok. Bentuk endapan lainnya adalah Al2O3. nH2O seperti ditunjukkan reaksi :



Ion H⁺ bereaksi dengan alkalinitas.

Reaksi-reaksi hidrolisa yang tercantum di atas merupakan persamaan reaksi hidrolisa secara keseluruhan. Reaksi 1) biasanya digunakan untuk menghitung perubahan alkalinitas dan pH.

   Pada kenyataannya ion Al³⁺ dalam larutan koagulan terhidrasi dan akan berlangsung dengan ketergantungan kepada pH hidrolisa. Senyawa yang terbentuk bermuatan positip dan dapat berinteraksi dengan zat kotoran seperti koloid.

[Al(H2O)6]³⁺     —>  [Al(H2O)5OH]²⁺ + H⁺

[Al(H2O)5OH]²⁺      —>   [Al(H2O)4(OH)2]⁺ + H⁺

[Al(H2O)4(OH)2]⁺   —>    [Al(H2O)3(OH)3] + H⁺ endapan

[Al(H2O)3(OH)3]    —>   [Al(H2O)2(OH)4]⁻ + H⁺ terlarut

Tahap pertama terbentuk senyawa dengan 5 molekul air dan 1 gugus hidroksil yang muatan total akan turun dari 3+ menjadi 2+ misalnya : [Al(H2O)5OH]²⁺.

Jika pH naik terus sampai mencapai ±5 maka akan terjadi reaksi tahap kedua dengan senyawa yang mempunyai 4 molekul air dan 2 gugus hidroksil. Larutan dengan pH >6 (dipengaruhi oleh Ca2+) akan terbentuk senyawa logam netral (OH)3 yang tidak bisa larut dan mempunyai volume yang besar dan bisa diendapkan sebagai flok (di IPA).

Jika alkalinitas cukup ion H⁺ yang terbentuk akan terlepas dan endapan [Al(H2O)3(OH)3] atau hanya Al(OH)3 yang terbentuk. Pada pH lebih besar dari 7,8 ion aluminat [Al(H2O)2(OH)4]− atau hanya Al(OH)4]− yang terbentuk yang bermuatan negatip dan larut dalam air. Untuk menghindari terbentuknya senyawa aluminium terlarut, maka jangan dilakukan koagulasi dengan senyawa aluminium pada nilai pH lebih besar dari 7,8.

Polimerisasi senyawa aluminium hidroksil berlangsung dengan menghasilkan kompleks yang mengandung ion Al yang berbeda berikatan dengan ion lainnya oleh grup OH−. Contoh :

OH [(H2O)4 Al Al(H2O)4]⁴⁺ atau Al2(OH)2⁴⁺
OH Polinuklir Al kompleks diajukan untuk diadakan, seperti :

[Al7(OH)17]⁴⁺ ; [Al8(OH)20]⁴⁺ ; [Al13(OH)34]⁵⁺

Selama koagulasi pengaruh pH air terhadap ion H+ dan OH− adalah penting untuk menentukan muatan hasil hidrolisa. Komposisi kimia air juga penting, karena ion divalen seperti SO4²⁻ dan HPO4²⁻ dapat diganti dengan ion-ion OH− dalam kompleks oleh karena itu dapat berpengaruh terhadap sifat-sifat endapan.

Presipitasi dari hidroksida menjamin adanya ion logam yang bisa dipisahkan dari air karena koefisien kelarutan hidroksida sangat kecil. Senyawa yang terbentuk pada pH antara 4 – 6 dan yang terhidrolisa, dapat dimanfaatkan untuk polimerisasi dan kondensasi (bersifat membentuk senyawa dengan atom logam lain) misalnya Al6(OH)15³⁺

Aluminium sering membentuk komplek 6 s/d 8 dibandingkan dengan ion Fe (III) yang membentuk suatu rantai polimer yang panjang. Senyawa itu disebut dengan cationic polynuclier metal hydroxo complex dan sangat bersifat mengadsorpsi dipermukaan zat-zat padat. Bentuk hidrolisa yang akan terbentuk didalam air , sebagian besar tergantung pada pH awal, kapasitas dapar (buffer), suhu, maupun konsentrasi koagulan dan kondisi ionik (Ca2+ dan SO42–) maupun juga dari kondisi pencampuran dan kondisi reaksi.

Senyawa Al yang lainnya adalah sodium aluminat, NaAlO2 atau Na2Al2O4. Kelebihan NaOH yang ditambahkan (rasio Na2O/Al2O3 dalam Na2Al2O4 adalah : 1,2 − 1,3/1) untuk menaikkan stabilitas sodium aluminat. Penambahan zat ini dalam bentuk larutan akan menghasilkan reaksi berikut :

AlO²⁻ + 2H2O → Al(OH)⁴⁻

Al(OH)⁴⁻ → Al(OH)3 + OH⁻

Reaksi kedua hanya mungkin bila asiditas dalam air cukup untuk menghilangkan ion OH− yang terbentuk sehingga menyebabkan kenaikan pH.

CO2 + OH⁻ → HCO3⁻

HCO3⁻ + OH− → CO3 ²⁻ + H2O

Kadang-kadang bila air tidak mengandung alkalinitas, perpaduan antara sodium aluminat dan alum digunakan untuk menghindari perubahan pH yang besar dan untuk membuat pH relatif konstan.

2Al³⁺ + 3SO4²⁻ + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3SO2− + 6H⁺

6AlO2 + 6Na+ + 12H2O → 6Al(OH)3 + 6Na⁺ + 6OH⁻

_________________________________________________________
 2Al³⁺ + 3SO4²⁻ + 6Na⁺ + 6AlO2⁻ + 12H2O → 8Al(OH)3 + 6Na⁺+3SO4²⁻


bersambung....

soal mekanisme tawas Na, aku belum dapet referensinya ...serbuk granular yang terdapat dalam baking soda kata guruku dari tawas ini buatnya...

..makasih
...kalo air baku itu air didapat dari sumbernya, dimana air itu masih sedikit kurang baik tetapi harus diolah secara sederhana lagi...
soal warna itu, ya dari dispersi koloid, kan tadinya keruh...

..bedanya secara bentuk sih ya ..kalo dalam segi kimia produk butek itu mengandung Al₂(SO₄)₃.H₂O, sedangkan tawas bening Al₂(SO₄)₃ (NH₄)₂SO₄.H2O

Kandungan besi dalam larutan aluminium sulfat yang dihasilkan direduksi dengan Al atau Na2S, selanjutnya diuapkan sampai kekentalan tertentu menghasilkan tawas butek (keruh). Sedangkan tawas bening dihasilkan dengan menambahkan larutan amonia ke dalam larutan aluminium sulfat. Untuk mendapatkan tawas bening sebanyak 175 gram, volume larutan yang diperlukan sebanyak 200 ml (densitas 1,32 g/ml), 30 ml amonia (konsentrasi 21 %) dan 0,84 gram logam aluminium. Sedangkan untuk mendapatkan tawas butek sebanyak 98 gram diperlukan 200 ml larutan aluminium sulfat, 5 ml larutan Na2S (konsentrasi 10 %). Produk tawas butek yang dihasilkan mempunyai kadar Al2O3 9,49-12,55 % dan Fe2O3 2-2,4 %. Sedangan tawas bening yang dihasilkan mempunyai kadar Al2O3 9,92-11,53 % dan Fe2O3 0,5-2,71 %

kebetulan aku punya linknya lewat jurnal galian  , lebih lengkapnya ada disana...
http://www.tekmira.esdm.go.id/publikasi/?p=26