Nama : Henggar Wahyu Siswanti

Kelas : Kimia 4 B

NIM : 1112096000038

PERCOBAAN IV

KRISTAL TUNGGAL KAl(SO4)2

I. Tujuan

Mengetahui pembuatan kristal tunggal KAl(SO4)2

II. Dasar Teori

Kristal tunggal disebut sebagai monokristalin, yaitu suatu padatan kristal yang

mempunyai kisi kristal yang susunannya teratur secara kontinyu dan kisi-kisi kristal yang

membentuk bingkai tersebut tidak rusak atau tetap strukturnya. Dalam proses pembentukan

struktur kristal tersebut, dalam ilmu kristalografi dijelaskan dengan dua jalan yaitu hcp

(hexagonal close-packed) dimana kristal terbentuk dengan urutan atom ABABAB dan

seterusnya serta urutan pembentukan kristal lainnya adalah ccp (cubic close-packed) dimana

urutan atom pembentuknya adalah ABCABC dan seterusnya (Hammond, 2009).

Kristal dapat terbentuk dari proses pengendapan. Endapan adalah zat yang

memisahkan diri sebagai suatu fase padat keluar dari larutan dan terbentuklah kristal. Dalam

penumbuhan kristal hal yang paling penting adalah nukleasi dan kinatika pertumbuhannya.

Nukleasi adalah langkah di mana molekul-molekul zat terlarut terdispersi dalam pelarut

awal untuk mengumpulkan ke dalam kelompok, pada skala nanometer (meninggikan

konsentrasi zat terlarut dalam suatu daerah kecil), nukleasi sangat penting karena untuk

memaksimumkan agar bisa terbentuk Kristal tunggal yang sempurna dari pada membuat

polikristal. Ukuran kristal yang terbentuk selama pengendapan tergantung pada dua faktor

penting, yaitu laju pembentukan inti dan laju pertumbuhan kristal. Laju pembentukan inti

dapat dinyatakan dengan jumlah inti yang terbentuk dalam satuan waktu. Jika laju

pembentukan inti tinggi, banyak sekali kristal yang akan terbentuk tetapi dengan ukuran

yang kecil. Sedangkan jika laju pertumbuhan kristal tinggi, maka akan didapatkan kristal

dengan ukuran yang tinggi (Vogel, 1979).

KAl(SO4)2.12 H2O atau tawas adalah kelompok garam rangkap berhidrat berupa

kristal dan bersifat isomorf, yang dikenal banyak sebagai koagulan didalam pengolahan air

maupun limbah juga sebagai pewarna tekstil. Kalium aluminium sulfat dodekahidrat (tawas

kalium) dengan rumus KAl(SO4)2.12H2O digunakan dalam pemurnian air, pengolahan

limbah, dan bahan pemadam api.Tawas kalium dibuat dari logam aluminium dan kalium

hidroksida. Logam aluminium bereaksi secara cepat dengan KOH panas menghasilkan

larutan garam kalium aluminat. Tawas kalium aluminium sulfat dihasilkan dengan

mereaksikan logam aluminium (Al) dalam larutan basa kuat (kalium hidroksida) akan larut

membentuk aluminat.

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

Larutan aluminat dinetralkan dengan asam sulfat mula-mula terbentuk endapan

berwarna putih dari aluminium hidroksida Al(OH)3.

2KAlO2 (aq) +2H2O (l) + H2SO4(aq) K2SO4(aq) + Al(OH)3 (s)

Dengan penambahan asam sulfat endapan putih semakin banyak dan jika asam sulfat

berlebihan endapan akan larut membentuk kation K+, Al

3+, dan SO4

2-, jika didiamkan akan

terbentuk kristal dari tawas kalium aluminium sulfat. Secara singkat reaksi yang terjadi

dapat dituliskan sebagai berikut

H2SO4(aq) + K2SO4(aq) + 2Al(OH)3 (s) 2Kal(SO4)2 (aq) + 6H2O

24 H2O + 2 KAl(SO4)2 (aq) 2KAl(SO4)2.12H2O(s)

III. Alat dan Bahan

a. Alat

1. Erlenmeyer 250 ml 2 buah

2. Gelas arloji 1 buah

3. Batang pengaduk 1 buah

4. Penanggas 1 buah

5. Gelas beaker 1 buah

6. Kertas saring

7. Benang

8. Lumpang dan alu

9. Termometer

b. Bahan

1. Kalium alumunium sulfat

2. Aquadest

IV. Cara Kerja

1. Dipanaskan 50 ml air pada suhu 50OC dalam erlenmeyer

2. Dihaluskan kristal kalium alumunium sulfat

3. Diambil 8 gram kristal yang sudah dihaluskan dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer

yang sudah dipanaskan

4. Diaduk rata dan didinginkan pada suhu kamar

5. Diaduk lagi selama 15 menit dan dibiarkan satu malam

6. Dilakukan dekantasi dan dipisahkan kristalnya kemudian dikeringkan

7. Dipilih salah satu kristal yang paling panjang (3mm) lalu diikat dengan benang

8. Dipanaskan lagi larutan jenuh kalium alumunium sulfat pada suhu 50OC dan bila

perlu ditambahkan 5-10 gram kalium alumunium sulfat

9. Disaring segera larutan jenuh dan dimasukkan kedalam gelas piala yang bersih

10. Didinginkan pada suhu kurang lebih 5oC sebelum suhu kamar, dimasukan kristal

tunggal yang telah diikat dengan benang

11. Ditutup rapat gelas piala agar suhu stabil

12. Diamati kristal yang terbentuk dan kristal yang digantung, jika larut ulangi dari awal

13. Jika kristal telah tumbuh sampai besar, dipisahkan dari larutan jenuhnya dan

dikeringkan diatas kertas saring.

14. Dicatat waktu yang diperlukan untuk pembuatan kristal

V. Data Pengamatan

Tabel 1. Pengamatan pembentukan kristal tunggal KAl(SO4)2

Perlakuan Pengamatan Keterangan

KAl(SO4)2 + air panas (50oC)

+ dibiarkan semalam

Terbentuk sedikit kristal

Pemancingan kristal

menggunakan benang.

Terbentuk kristal yang agak

besar

(pengamatan selama 30

menit)

VI. Pembahasan

Pada percobaan ini dilakukan pembuatan kristal tunggal KAl(SO4)2. Pada

prinsipnya, kristal tunggal KAl(SO4)2 dibuat dengan cara menjenuhkan larutan

KAl(SO4)2.12 H2O kemudian didinginkan, sehingga akan terbentuk suatu kristal yang

berbentuk oktahedron.

Percobaan pertama dilakukan nukleasi primer, yaitu pembentukan inti kristal

dengan meninggikan konsentrasi zat terlarut dalam suatu daerah kecil. Hal ini dilakukan

dengan cara penjenuhan larutan KAl(SO4)2.12 H2O dengan menghaluskan padatan

KAl(SO4)2.12 H2O kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang telah berisi 50 mL

air panas yang telah dipanaskan sampai 50C. Penghalusan padatan KAl(SO4)2.12 H2O

dimaksudkan agar kristal dapat mudah larut dan pemanasan bertujuan untuk

mempercepat proses pelarutan sehingga air dengan padatan KAl(SO4)2.12 H2O menjadi

homogen. Nukleasi ini bertujuan untuk memaksimumkan pembentukan kristal tunggal,

sehingga kristal yang terbentuk menjadi sempurna. Selanjutnya, larutan KAl(SO4)2.12

H2O tersebut didinginkan pada suhu kamar, lalu diaduk selama 15 menit dan didiamkan

selama 24 jam. Pada proses ini, endapan KAl(SO4)2 akan terbentuk.

Setelah itu, filtrat dan endapan yang terbentuk dipisahkan. Filtratnya digunakan

untuk membuat larutan jenuh kembali dengan cara menambahkan 10 gr KAl(SO4)2.12

H2O kemudian dipanaskan kembali pada suhu 50C kemudian didinginkan. Endapan

KAl(SO4)2 yang berbentuk kristal dipilih yang paling panjang kemudian diikat dengan

menggunakan benang, sebagai pancingan untuk membentuk kristal tunggal. Selanjutnya,

kristal KAl(SO4)2 yang akan digunakan sebagai pancingan dimasukkan ke dalam larutan

jenuh tersebut dan didiamkan sampai terbentuk kristal tunggal dari KAl(SO4)2. Pada

percobaan, kristal tunggal dapat terbentuk jika larutan yang digunakan lewat jenuh.

Kristal tunggal akan terbentuk setelah kristal KAl(SO4)2 didiamkan dalam larutan

jenuhnya selama 30 menit.

VII. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan dapat disimpulkan bahwa, kristal tunggal dapat terbentuk jika

larutan yang digunakan lewat jenuh, dan dihasilkan kristal yang berwarna putih.

DAFTAR PUSTAKA

Kurniawan, Gigih W. 2013. Seri Kuliah Kristalografi: Kristal Tunggal (Single Crystal).

http://gigihkurniawan.blogspot.com/2013/12/Kristal-Tunggal.html diakses pada 9

April 2014

Vogel, 1979, "Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro Dan Semimikro", Edisi V,

Jakarta : PT Kalman Media Pusaka