Aluminium sulfat adalah senyawa kimia anorganik dengan rumus kimia $\text{Al}_2(\text{SO}_4)_3$. Senyawa ini sering dikenal dalam konteks industri sebagai "tawas" (meskipun tawas secara kimia lebih spesifik merujuk pada garam sulfat ganda aluminium dan alkali). Dalam bentuk murninya, aluminium sulfat adalah padatan kristal putih yang larut dalam air. Namun, di pasaran, ia sering ditemukan dalam bentuk bubuk atau pelet berwarna abu-abu keputihan karena adanya pengotor.
Aluminium sulfat adalah garam yang terbentuk dari reaksi antara aluminium hidroksida atau aluminium oksida dengan asam sulfat. Sifat yang paling menonjol dari senyawa ini adalah kemampuannya untuk membentuk hidrida kompleks ketika dilarutkan dalam air, terutama pada pH tertentu.
Ketika aluminium sulfat larut dalam air, ia mengalami hidrolisis dan membentuk endapan aluminium hidroksida ($\text{Al}(\text{OH})_3$) yang berbentuk gel atau koloid. Reaksi ini memerlukan sedikit perubahan pH untuk menjadi efektif. Sifat inilah yang menjadikannya sangat berharga dalam berbagai aplikasi industri, terutama yang berkaitan dengan pemisahan padatan dari cairan.
Fungsi paling krusial dari aluminium sulfat adalah perannya sebagai agen koagulan dan flokulan. Peran ini sangat vital dalam pengolahan air bersih dan air limbah.
Dalam pengolahan air, suspensi partikel kecil (seperti tanah liat, lumpur, dan bahan organik koloid) yang membuat air tampak keruh sulit dihilangkan hanya dengan sedimentasi biasa karena partikel tersebut memiliki muatan listrik negatif yang saling tolak menolak.
Ketika aluminium sulfat ditambahkan, ion aluminium ($\text{Al}^{3+}$) yang bermuatan positif akan menetralkan muatan negatif partikel tersuspensi. Proses ini disebut koagulasi. Setelah netralisasi muatan, partikel-partikel kecil mulai saling menempel dan membentuk gumpalan yang lebih besar dan berat, yang disebut flok (floc). Gumpalan ini kemudian dapat mengendap ke dasar tangki (sedimentasi) atau lebih mudah disaring, menghasilkan air yang jauh lebih jernih.
Di sektor pengolahan air limbah industri maupun domestik, aluminium sulfat digunakan untuk menghilangkan fosfat, minyak, lemak, dan padatan tersuspensi lainnya. Penghilangan fosfat sangat penting untuk mencegah eutrofikasi di perairan alami.
Meskipun dominan dalam pengolahan air, kegunaan aluminium sulfat meluas ke berbagai sektor lain:
Meskipun sangat efektif, penggunaan aluminium sulfat memerlukan kontrol yang ketat, terutama dalam pengolahan air minum. Dosis yang berlebihan dapat menyebabkan pH air turun drastis ke tingkat asam, yang berpotensi menimbulkan masalah korosi pada pipa distribusi air dan memengaruhi rasa air.
Oleh karena itu, setelah proses koagulasi dan sedimentasi, biasanya diperlukan langkah penyesuaian pH (netralisasi) menggunakan alkali seperti kapur atau soda abu sebelum air didistribusikan ke konsumen. Regulasi kesehatan menetapkan batas aman residu aluminium dalam air minum yang telah diolah.
Secara ringkas, pemahaman tentang apa itu aluminium sulfat sangat penting bagi siapa pun yang bergerak di bidang teknik lingkungan, pengolahan air, atau industri manufaktur kertas, mengingat perannya yang tak tergantikan sebagai agen pengendap dan pembersih berskala besar.