MAKALAH KIMIA LINGKUNGAN - MAKALAH UJI KUALITAS AIR

UJI KESADAHAN TOTAL

1.    HARI/TANGGAL PENELITIAN

Penelittian dilaksanakan pada hari Rabu, Tanggal 30 November 2011

2.    METODE

Metode yang digunakan adalah metode kompleksometri dengan menggunakan EDTA standar sebagai larutan penitrasi.

3.    DASAR TEORI

Kesadahan air disebabkan oleh ion-ion Ca dan Mg. Jadi air yang mempunyai kesadahan tinggi mengandung banyak garam-garam Ca dan Mg. Pada umumnya air yang terdapat di alam adalah sadah. Kandungan ion Ca dan Mg dalam air dapat dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu :

1.      Faktor Alamiah : karena sumber air berdekatan dengan lokasi penambangan batu kapur atau pun daerah tersebut dekat lokasi persawahan.

2.      Faktor non alamiah : karena ditambahkan dalam air baik disengaja atau pun tidak sengaja.

Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah, air akan dapat membentuk busa apabila dicampur dengan sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi tidak akan terbentuk busa. Kesadahan sangat penting artinya bagi para akuaris karena kesadahan merupakan salah satu petunjuk kualitas air yang diperlukan bagi ikan. Tidak semua ikan dapat hidup pada nilai kesadahan yang sama. Dengan kata lain, setiap jenis ikan memerlukan prasarat nilai kesadahan pada selang tertentu untuk hidupnya. Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalam hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH.

Kesadahan pada umumnya dinyatakan dalam satuan ppm (part per million/ satu persejuta bagian) kalsium karbonat (CaCO₃), tingkat kekerasan (⁰D), atau dengan menggunakan konsentrasi molar CaCO₃. Satu satuan kesadahan Jerman atau ⁰D sama dengan 10 mg CaO (kalsium oksida) per liter air. Di Amerika, kesadahan pada umumnya menggunakan satuan ppm CaCO₃, dengan demikian satu satuan Jerman (⁰D) dapat diekspresikan sebagai 17.8 ppm CacO₃. Sedangkan satuan konsentrasi molar dari 1 mili ekuivalen = 2.8 ⁰D= 50 ppm. Perlu diperhatikan bahwa kebanyakan teskit pengukur kesadahan menggunakan satuan CaCO₃. Untuk lebih jelasnya bacalah petunjuk pembacaan pada teskit yang anda miliki untuk mengetahui dengan pasti satuan pengukuran yang digunakan, untuk menghindari terjadinya kesalahan pembacaan.

Berikut adalah criteria selang kesadahan yang biasa dipakai

pH 0D Keterangan 0 - 4 0 – 70 sangat rendah (sangat lunak) 4 - 8 70 – 140 rendah (lunak) 8 - 12 140 – 210 Sedang 12 - 18 210 – 320 agak tinggi (agak keras) 18 - 30 320 – 530 tinggi (keras

Ada dua macam kesadahan, yaitu:

1.      Kesadahan Sementara (temporer hardness)

2.      Kesadahan Tetap (permanent  hardness)

Kesadahan sementara adalah kesadahan karena adanya garam bikarbonat dari Ca dan Mg, sedangkan kesadahan tetap karena adanya garam non karbonat seperti sulfat, klorida, nitrat. Kesadahan sementara dan tetap disebut kesadahan jumlah (total hardness).

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan memanaskannya, karena CO₂ akan keluar dan meninggalkan garam karbonat yang tidak larut (mengendap). Air yang mempunyai kesadahan tinggi tidak baik apabila dipergunakan sebagai air pengisi ketel (boiler feed) maupun dalam pencucian dengan sabun.

 

                                                                   

Penentuan Kesadahan

a        Tinjauan penyebab kesadahan adalah Ca²⁺ dan Mg²⁺

b       Kesadahan ditetapkan melalui metode titrimetri à Kompleksometri

c        Larutan baku à EDTA (Ethylen Diamin Tetra Acetic Acid)/Complexon II/TItriplex II

            à  Complexon III/Titriplex III/Na-EDTA

d       Satuan Kesadahan :

            1. Derajat  Kesadahan Jerman = ^oD (Germany Degree)

                1^oD  =  10 mg CaO/L

            2. Derajat Kesadahan Francis  =  ^oF  (French Degree)

                1^oF  =  10 mg CaCO3/L

            3. Derajat Kesadahan Inggris  =  ^oE  (England Degree)

                1^oE  =  1 g/gallon =  14,3 mg CaCO3/L

3.      Derajat Amerika  (Dalam mg CaCO3/L)

4.    PRINSIP

Kesadahan total (kadar Ca²⁺ dan Mg²⁺) ditetapkan dengan cara titrassi langsung dengan larutan standar EDTA pada pH 10, menggunakan indikator EBT. Agar pH mencapai 10 maka ditambahkan buffer pH 10. Titik akhir titrasi ditandai timbulnya earna biru dari EBT

Untuk memperkecil kemungkinan CaCO₃ mengendap, titrasi dilakukan dalam waktu 5 menit dan pada suhu kamar

5.    ALAT DAN BAHAN

No.	Alat	No	Bahan
1	Pipet volume 10 ml dan 50 ml	1	CaCl3
2	Labu erlemeyer 10 ml dan 250 ml	2	Buffer pH 10
3	Gelas ukur 25 ml	3	Indikator EBT
4	Botol semprot	4	NaCN
5	Buret	5	Larutan EDTA
6	Gelas kimia 100 ml dan 250 ml	6	Aquades
7	Labu ukur 100 ml

6.    PEREAKSI

·           Larutan buffer pH 10

Larutan 6,67 gr NH₄Cl dalam 57,2 ml NH₄OH pekat. Encerkan dengan aquades sampai 100 ml. Tambahkan 0,5 gr Mg – EDTA

·           Indikator EBT

0,5 g EBT dicampurkan dengan 4,5 g hidroksil amin HCl kemudian dilarutkan dalam 100 ml etanol 96% atau 0,5 g EBT dan 100 g NaCl dicampur homogen simpan dalam wadah tertutup dan kering

·           Inhibitor

250 mg serbuk NaCN ditambahkan kedalam larutan yang akan dititrasi kemudian ditambahkan pada saat akan dititrasi

·           Larutan standar EDTA

Timbang 3,723 g Natrium EDTA. 2 H₂O dilarutkan dalam 1000 ml aquades, simpan dalam botol Pyrek. Larutan ini harus distandarkan dengan larutan baku primer.

·           Larutan standar Calsium Ca²⁺

Timbang 1,000 g CaCO₃ anhidrat masukan kedalam beker gelas, tambahkan sedikit demi sedikit HCl sampai semua CaCO₃ larut. Panaskan beberapa saat untuk menghilangkan CO₂. Dinginkan, tambah beberapa tetes indikator methyl orange, kemudian tambahkan NH₄OH 3 N sampai larutan berwarna jingga. Pindahkan secara kuantitatif kedalam labu takar 1000 ml dan encerkan dengan aquades sampai tanda batas.

Atau

Timbang 0,1470 g CaCl₂  2 H₂O (BM = 146,98) larutkan dalam labu takar 100 ml dan encerkan dengan aquades sampai tanda batas.

7.    PROSEDUR KERJA

Standarisasi larutan EDTA dengan standar CaCl₂ :

·         Pipet 10 ml larutan standar CaCl2 masukan kedalam labu Erlemeyer

·         Tambahkan 5ml larutan buffer pH 10

·         Tambahkan beberapa tetes larutan indikator EBT.

·         Titrasi dengan larutan EDTA sampai jadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru

Penetapan kesadahan total (kadar Ca dan Mg)

·         Pipet 50 ml contoh air, masukan kedalam EM

·         Tambahkan larutan 2ml larutan pH 10

·         Bila larutan keruh (mengandung Fe dan Mn) tambahkan 250 mg NaCN

·         Tambahkan beberapa tetes indikator EBT

·         Titrasi dengan larutan EDTA sampai terjadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru

8.    KALIBRASI ALAT

9.    PENGAMATAN

Standarisasi EDTA

No.	Sampel	Volume			Rata-rata
		Awal	Akhir	Terpakai
1	CaCl2 10 ml	6,5	15	8,5	8,7
2	CaCl2 10 ml	15,1	24	8,9

Uji kesadahan total

No.	Sampel	Volume (mL)			Rata-rata
		Awal	Akhir	Terpakai
1	Air Manglayang 50 ml	0,00	3,90	3,90	4,85
	Air Manglayang 50 ml	25,50	31,30	5,80
2	Air Gedebage 10 ml	0,00	3,10	3,10	2,95
	Air Gedebage 10 ml	0,00	2,80	2,80
3	Air UIN 10 ml	3,10	6,40	3,30	3,70
	Air UIN 10 ml	2,80	6,90	4,10

10.    PEMBAHASAN

Perhitungan :

1 ⁰D = 10 mg CaO      BM CaO = 56

Rumus Umum :

N1.V1  =  N2.V2

10 x 0,0105  =  N2. 8,7

N2 = 0,0120 N

a.       Air Manglayang

Maka 6,5184 ⁰D x 10 = 65,184 mgCaO

b.      Air Gedebage

Maka

c.       Air UIN

Maka