ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …
Transcript of ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …
ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR
BERSIH SUMUR BOR DENGAN METODE TITRIMETRI DI PT
SUCOFINDO DAERAH PROVINSI SUMATERA UTARA
LAPORAN TUGAS AKHIR
ANITA HERAWATI SIANTURI
152401096
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2018
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR
BERSIH SUMUR BOR DENGAN METODE TITRIMETRI DI PT
SUCOFINDO DAERAH PROVINSI SUMATERA UTARA
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
ANITA HERAWATI SIANTURI
152401096
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2018
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN
ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR BERSIH SUMUR
BOR DENGAN METODE TITRIMETRI DI PT SUCOFINDO DAERAH PROVINSI
SUMATERA UTARA
LAPORAN TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2018
ANITA HERAWATI SIANTURI
152401096
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini
dengan baik. Penulisan karya ilmiah ini adalah untuk memenuhi dan melengkapi syarat dalam
mengikuti ujian akhir Diploma 3 Kimia di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Sumatera Utara.
Karya Ilmiah ini ditulis berdasarkan pengamatan penulis selama melakukan Praktek
Lapangan Kerja (PKL) dengan judul “ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN
ALKALINITAS PADA AIR BERSIH SUMUR BOR DENGAN METODE TITRIMETRI DI
PT SUCOFINDO DAERAH PROVINSI SUMATERA UTARA.
Dalam penyusunan Karya Ilmiah ini penulis banyak menemukan kendala. Namun berkat
bantuan, bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak maka pada kesempatan ini dengan segala
ketulusan dan kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya
kepada:
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku Ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Minto Supeno, Ms selaku ketua program studi D3 Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dede Ibrahim, S.Si., M.Si. selaku Dosen Pembimbing yang banyak memberikan
pengarahan dan bimbingan kepada penulis dalam penulisan Karya Ilmiah ini.
5. Bapak/Ibu Dosen serta pegawai Program Studi Diploma III Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik penulis
dalam penulisan Karya Ilmiah ini.
6. Teristimewa kepada orang tua penulis tercinta, Ayahanda dan Ibunda dan seluruh
keluarga yang memberikan bantuan dan dorongan kepada saya.
7. Seluruh Pihak PT. SUCOFINDO yang telah banyak membantu dan membimbing penulis
dalam pengerjaan Karya Ilmiah ini.
8. Teman-teman Mahasiswa Diploma III Kimia stambuk 2015 FMIPA USU dan seluruh
pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang turut andil dalam membantu
penulis sehingga selesainya Karya Ilmiah ini.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Walaupun penulis berupaya semaksimal mungkin, namun penulis menyadari bahwa karya
ilmiah ini jauh dari kesempurnaan mengingat keterbatasan yang ada pada penulis. Akhir kata
penulis berharap Karya Ilmiah ini berguna bagi semua pihak yang memerlukannya khususnya
bagi penulis.
Penulis
Anita Sianturi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR BERSIH SUMUR
BOR DENGAN METODE TITRIMETRI DI PT SUCOFINDO DAERAH PROVINSI
SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Analisis Kesadahan dan Alkalinitas merupakan salah satu Parameter yang digunakan di PT
Sucofindo untuk menentukan kualitas air bersih. Dari hasil analisa kesadahan dan Alkalinitas
pada sampel Air Sumur Bor dengan metode titrimetri dilakukan secara triplo. Didapatkan nilai
total kesadahan pada air sumur bor (1) sebesar 23,64 mg/l, pada air sumur bor (2) sebesar 31,52
mg/l, pada air sumur bor (3) sebesar 33,49 mg/l dan pada analisa alkalinitas didapatkan nilai air
sumur bor (1) sebesar 14,01 mg/l, pada air sumur bor (2) sebesar 13,51 mg/l, pada air sumur bor
(3) sebesar 14,51 mg/l. Dari data yang di dapat dilihat bahwa kadar kesadahan dan alkalinitas
pada air sumur bor masih memenuhi standar karena nilai dari hasil uji yang didapat tidak terlalu
besar dan masih dalam kisaran puluhan dari kelayakan kuaitas air minum yang telah ditentukan
oleh PerMenkes No. 492/MENKES/PER/1V/2010 yakni air minum yang masih layak
dikonsumsi adalah air dengan nilai kesadahan total dan alkalinitas kurang dari 500 mg/l.
Kata kunci : Alkalinitas, Kesadahan, Kompleksometri, Sumur Bor
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALYSIS OF TOTAL HARDNESS AND ALKALINITY IN WATER CLEAN WATER
BOR WITH TITRIMETRI METHOD IN PT SUCOFINDO REGION OF NORTH
SUMATERA
ABSTRACT
Analysis of Hardness and Alkalinity is one of the Parameters used in PT Sucofindo to
determine the quality of clean water. From the results of hardness analysis and Alkalinity in
samples of Water Well Bor with titrimetric method done in triplo. The total value of hardness in
drilled well water (1) was 23,64 mg / l, in drilling well water (2) was 31,52 mg / l, well water of
drilling well (3) was 33,49 mg / l and an alkalinity analyzer obtained a wellbore water value of
(1) of 14.01 mg / l, at well water well (2) of 13.51 mg / l, in wellbore water (3) of 14.51 mg / l.
From the data it can be seen that the level of hardness and alkalinity in drilled well water still
meet the standards because the value of the test results obtained is not too large and is still within
the range of dozens of drinking water quality eligibility which has been determined by
PerMenkes. 492 / MENKES / PER / 1V / 2010 drinking water which is still feasible consumed
is water with total hardness value and alkalinity less than 500 mg / l.
Keywords: Alkalinity, Complexometry, Drilling Well, Hardness
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR ISI
PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR ii
PERNYATAAN iii
PENGHARGAAN iv
ABSTRAK v
ABSTRACT vi
DAFTAR ISI vii
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 2
1.3 Tujuan 3
1.4 Manfaat 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air 4
2.1.1 Sumber-Sumber Air 5
2.1.2 Penggolongan Air 6
2.1.3 Klasifikasi Mutu Air 7
2.1.4 Indikator Pencemaran Air 7
2.1.5 Persyaratan Air Minum 9
2.1.6 Sumur Bor 11
2.2 Teori Kesadahan 12
2.2.1 Klasifikasi Kesadahan 13
2.2.2 Menghilangkan Kesadahan 15
2.3 Titrasi Kompleksometri 16
2.4 Teori Alkalinitas 17
2.4.1 Peranan Alkalinitas 19
2.5 Metode Analisa Alkalinitas 19
2.5.1 Metode Titrasi Volumetri 19
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan 21
3.1.1 Alat 21
3.1.2 Bahan 21
3.2 Prosedur Percobaan 22
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Analisa 23
4.1.1 Data Kesadahan Total 23
4.1.2 Data Alkalinitas 23
4.2 Perhitungan
4.2.1 Perhitungan Kesadahan Total 23
4.2.2 perhitungan Alkalinitas 24
4.3 Pembahasan 25
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 26
5.2 Saran 26
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan unsur utama bagi makhluk hidup di planet ini. Manusia mampu bertahan
hidup tanpa makan dalam beberapa minggu, namun tanpa air ia akan mati dalam beberapa hari
saja. Dalam bidang kehidupan ekonomi modern, air berfungsi penting untuk budidaya pertanian,
industri pembangkit tenaga listrik, dan transportasi. Sumber- sumber air semakin dicemari oleh
limbah industri yang tidak diolah ketika dibuang kealam atau tercemar karna penggunaannya
yang melebihi kapasitasnya untuk dapat diperbaharui. Kalau orang tidak mengadakan perubahan
radikal dalam cara memanfaatkan air, mungkin saja suatu ketika air tidak lagi dapat digunakan
tanpa pengolahan khusus, yang biayanya melewati jangkauan sumber daya ekonomi bagi
kebanyakan negara. Air merupakan kebutuhan dasar manusia yang keberadaan nya dijamin
konstitusi, yaitu pasal 33 UUD 1945 ayat 3, yang berbunyi “Bumi dan air dan kekayaan alam
yang terkandung didalamnya dikuasai oleh negara dan dipergunakan untuk sebesar-besar
kemakmuran rakyat”. Konstitusi ini jelas menunjukkan dan merupakan kontrak sosial antara
pemerintah dan warga negaranya.( Sanim,B.2011 )
Air yang ada di bumi ini tidak pernah terdapat dalam keadaan murni bersih, tetapi selalu
ada senyawa atau mineral ( unsur ) lain yang terlarut di dalamnya. Hal ini tidak berarti bahwa
semua air di bumi ini telah tercemar. Sebagai contoh, air yang diambil dari mata air
dipegunungan dan air hujan. Walaupun penetapan standar air yang bersih tidak mudah, namun
ada kesepakatan bahwa air yang bersih tidak ditetapkan pada kemurnian air, akan tetapi
didasarkan pada keadaan normalnya. Apabila terjadi penyimpangan dari keadaan normal maka
hal itu berarti air tersebut telah mengalami pencemaran. Air dari mata air di pegunungan, apabila
lokasi pengambilan nya lain, akan menghasilkan keadaan normal yang lain pula. Berdasarkan
uraian tersebut diatas dapat dipahami bahwa air tercemar apabila air tersebut telah menyimpang
dari keadaan normalnya. Keadaan normal air masih tergantung pada faktor penentu, yaitu
kegunaan air itu sendiri dan asal sumber air. ( Wardhana,W.A.1995 )
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Agar air layak untuk dikomsumsi sebagai air minum maka air yang berasal dari berbagai
jenis sumber air harus terlebih dahulu diolah. Secara umum, pengolahan air dapat digolongkan
menjadi 3 bagian, yaitu ( 1 ) pengolahan untuk keperluan domestik misalnya air konsumsi rumah
tangga, ( 2 ) pengolahan untuk keperluan khusus industri, dan ( 3 ) pengolahan air untuk layak
dibuang kelingkungan. Tingkat kesulitan pengolahan air untuk konsumsi manusia tergantung
pada jenis sumber air. Tingkat pengolahan dan derajat kemurnian air juga sangat ditentukan oleh
sumber air dan keperluan penggunaanya. Misalnya, air untuk keperluan domestik harus
didesinfektasi untuk menghilangkan mikroorganisme penyebab penyakit dan kesadahan air yang
disebabkan oleh kehadiran ion kalsium dan magnesium masih bisa ditoleransi. Akan tetapi,
berbeda dengan air yang akan digunakan untuk industri, misalnya untuk pendingin mesin - mesin
industri, kesadahan air harus dihilangkan serendah mungkin agar tidak terjadinya pengendapan
di dalam mesin dan kehadiran bakteri dan mikroorganisme di dalam air tidak menjadi masalah.
Demikian juga air limbah yang akan dikembalikan kedalam air sungai maka pengolahannya juga
harus lebih ketat agar semua senyawa pencemar yang membahayakan lingkungan dapat
dihilangkan dan tidak mencemari lingkungan. ( Situmorang,M.2007 )
Dari penjelasan diatas, penulis tertarik untuk memilih judul: “ANALISIS KESADAHAN
TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR BERSIH SUMUR BOR DENGAN METODE
TITRIMETRI DI PT SUCOFINDO DAERAH PROVINSI SUMATERA UTARA”.dalam
karya ilmiah ini.
1.2 Permasalahan
1. Apakah air pada sumur bor memenuhi standar mutu menurut PER. MENKES NO.
416/MENKES/PER/IX/1990 untuk menjadi air minum
2. Berapakah kadar kesadahan total pada air sumur bor
3. Berapakah kadar alkalinitas pada air sumur bor
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
1.3 Tujuan
1. Untuk mengetahui kadar kesadahan total pada air sumur bor agar dapat digunakan
masyarakat untuk menjadi air minum
2. Untuk mengetahui kadar alkalinitas pada air sumur bor
1.4 Manfaat
1. Dapat mengetahui kadar kesadahan total pada air sumur bor agar dapat digunakan
Masyarakat untuk menjadi air minum
2. Dapat mengetahui kadar alkalinitas pada air sumur bor
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air merupakan elemen yang paling melimpah di atas bumi, yang meliputi 70 persen
permukaannya dan berjumlah kira-kira 1,4 ribu juta kilometer kubik. Apabila di tuang merata
seluruh permukaan bumi akan terbentuk lapisan dengan kedalaman rata-rata 3 ( tiga ) kilometer.
Namun hanya sebagian kecil saja dari jumlah ini yang benar-benar dimanfaatkan, yaitu kira-kira
hanya 0,003 persen. Sebagian besar air, kira-kira 97 persen, ada dalam samudera atau laut, dan
kadar garamnya terlalu tinggi. Sedangkan dari 3 ( tiga ) persen sisa nya yang ada, hampir
semuanya, kira-kira 87 persennya, tersimpan dalam lapisan kutub atau sangat dalam di bawah
tanah ( Middleton 2008 ). Dalam 1 ( satu ) tahun, rata-rata jumlah tersebut tersisa lebih dari
40.000 kilometer kubik air segar yang dapat diperoleh dari sungai-sungai di dunia. Bandingkan
dengan jumlah penyedotan yang kini hanya ada sedikit diatas 3.000 kilometer kubik tiap tahun.
Ketersedian ini ( sepadan dengan lebih dari 7.000 meter kubik untuk setiap orang ) sepintas
kelihatannya cukup untuk menjamin persediaan yang cukup setiap penduduk, tetapi
kenyataannya air tersebut seringkali tersedia di tempat-tempat yang tidak tepat.
Selain itu, prediksi curah hujan sering tidak akurat sehingga persediaan air yang riil sering
jauh dibawah angka rata-rata yang ditunjukkan. Pada musim hujan, yang hanya terjadi beberapa
bulan tiap tahun, bendungan dan tendon air yang mahal diperlukan untuk menyimpan air yang
dapat digunakan pada musim kemarau dan juga untuk menekan kerusakan akibat musibah banjir.
Bahkan dikawasan-kawasan basah sekalipun curah hujan yang turun naik dari tahun ke tahun
dapat berpengaruh mengurangi persediaan air. Sedangkan di kawasan kering seperti Sahel di
Afrika, masa kekeringan yang berkepanjangan dapat berakibat kegagalan panen, kematian ternak
;dan merajalelanya kesengsaraan dan kelaparan.
Pembagian dan pemanfaatan air selalu merupakan isu yang menyebabkan konflik. Konflik
air bisa terjadi dalam suatu negara, kawasan ataupun berdampak ke benua luas. Di Afrika
misalnya, lebih dari 57 sungai besar atau lembah danau digunakan bersama oleh 2 ( dua ) negara
atau lebih . selain itu, banyak lapisan sumber air bawah tanah membentang melintasi batas-batas
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
negara dan penyedotan oleh suatu negara dapat menyebabkan ketegangtan politik dengan Negara
tetangganya. ( Sanim,B.2011 )
2.1.1 Sumber-Sumber Air
Air yang berada di permukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai sumber. Berdasarkan
letak sumbernya, air dapat dibagi menjadi :
a. Air Hujan
Air hujan merupakan sumber utama air bumi. Walaupun pada saat presipitasi merupakan
air yang paling bersih. Air tersebut cenderung mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer.
Pencemaran yang berlangsung di atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu,
mikroorganisme, dan gas, misalnya, karbon dioksida, nitrogen, dan amonia.
b. Air Permukaan
Air permukaan yang meliputi badan-badan air semacam sungai, danau, telaga, waduk,
rawa, terjun dan sumur permukaan, sebagian besar berasal dari air hujan yang jatuh
kepermukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan mengalami pencemaran baik oleh tanah,
sampah maupun lainnya
c. Air Tanah
Air tanah berasal dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi yang kemudian mengalami
perkolasi atau penyerapan kedalam tanah dan mengalami proses filtrasi secara ilmiah. Proses-
proses yang telah dialami air hujan tersebut, di dalam perjalanan nya ke bawah tanah, membuat
air tanah menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air permukaan.
Air tanah memiliki beberapa kelebihan dibandingkan sumber air lain. Pertama, air tanah
biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau
penjernihan. Penyediaan air tanah juga cukup tersedia sepanjang tahun, saat musim kemarau
sekalipun. Sementara itu air tanah juga memiliki beberapa kerugian atau kelemahan dibanding
sumber air lainnya. Air tanah mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi yang tinggi.
Konsentrasi yang tinggi dari zat-zat mineral semacam magnesium, kalsium, dan logam berat
seperti besi dapat menyebabkan kesadahan air. Selain itu, untuk mengisasp dan mengalirkan air
ke atas permukaan diperlukan pompa. ( Chandra, 2005 )
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.1.2 Penggolongan Air
Kualitas air diatur oleh pemerintah dalam beberapa peraturan, yakni Peraturan Pemerintah
Republik Indonesia nomor 20 Tahun 1990 pengendalian pencemaran air, Peraturan Pemerintah
Republik Indonesia nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian
Pencemaran Air, Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor
416/MENKES/Per/IX/1990 tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air, serta Keputusan
Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor 907/Menkes/Sk/VII/2002 tentang Syarat-Syarat
dan Pengawasan Kualitas Air Minum.
Dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia nomor 20 Tahun 1990 tentang
Pengendalian Pencemaran Air, air menurut peruntukannya digolongkan menjadi empat
golongan, yakni A, B, C, dan D
Golongan A
Air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung tanpa pengolahan terlebih
dahulu
Golongan B
Air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum
Golongan C
Air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan
Golongan D
Air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan dapat dimanfaatkan untuk usaha
perkotaan, industri, pembangkit listrik tenaga air.
2.1.3 Klasifikasi Mutu Air
Menurut Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 82 Tahun 2001 tentang
Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air, klasifikasi mutu air ditetapkan
menjadi 4 ( empat ) kelas, yakni kelas satu, dua, tiga, dan empat.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
a. Kelas Satu
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan
lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut
b. Kelas Dua
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pasaran/sarana reaksi air, pembudidayaan
ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang
mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.
c. Kelas Tiga
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air tawar, peternakan,
air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukkan lain yang mempersyaratkan air yang sama
dengan kegunaan tersebut.
d. Kelas Empat
Air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi pertanaman dan atau peruntukan
lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.( Rahayu, I. 2007 )
2.1.4 Indikator Pencemaran Air
Indikator atau tanda bahwa air lingkungan telah tercemar adalah adanya perubahan atau
tanda yang dapat diamati melalui :
a. Perubahan Suhu Air
Dalam kegiatan industri sering kali suatu proses disertai dengan timbulnya panas reaksi
atau panas dari suatu gerakan mesin. Agar proses industri dan mesin-mesin yang menunjang
kegiatan tersebut dapat berjalan baik maka panas yang terjadi harus dihilangkan. Penghilangan
panas dilakukan dengan proses pendinginan akan mengambil panas yang terjadi. Air yang
menjadi panas tersebut kemudian dibuang ke lingkungan. Apabila air yang panas tersebut
dibuang ke sungai maka air sungai akan menjadi panas. Air yang suhunya naik akan
mengganggu kehidupan hewan air dan organisme air lainnya karena kadar oksigen yang terlarut
dalam air akan turun bersamaan dengan kenaikan suhu. Padahal setiap kehidupan memerlukan
oksigen untuk bernafas. Oksigen yang terlarut dalam air berasal dari udara yang secara lambat
terdifusi kedalam air. Makin tinggi kenaikan suhu air makin sedikit oksigen yang terlarut di
dalamnya.
b. Perubahan pH atau Konsentrasi Ion Hidrogen
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan mempunyai pH berkisar anatara
6,5-7,5. Air dapat bersifat asam atau basa, tergantung pada besar kecilnya pH air atau besarnya
konsentrasi ion Hidrogen di dalam air. Air yang mempunyai pH yang lebih kecil dari pH normal
akan bersifat asam, sedangkan air yang mempunyai pH lebih besar dari normal akan bersifat
basa. Air limbah dan bahan buangan dari kegiatan industri yang dibuang kesungai akan
mengubah pH air yang pada akhirnya dapat mengganggu kehidupan organisme di dalam air.
c. Perubahan Warna, Bau dan Rasa Air
Bahan buangan dan air limbah dari kegiatan industri yang berupa bahan anorganik dan
bahan organik seringkali dapat larut didalam air. Apabila bahan buangan dan air limbah industri
dapat larut dalam air maka akan terjadi perubahan warna air. Air dalam keadaan normal dan
bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak bening dan jernih. Selain itu degradasi bahan
buangan industri dapat pula menyebabkan terjadinya perubahan warna air. Tingkat pencemaran
air tidak mutlak harus tergantung pada warna air, karna bahan buangan industri yang
memberikan warna belum tentu lebih berbahaya dari bahan buangan industri yang tidak
memberikan warna. Seringkali zat-zat yang beracun justru terdapat didalam bahan buangan
industri yang tidak mengakibatkan perubahan warna pada air sehingga air tampak jernih.
Bau yang keluar dari dalam air dapat langsung berasal dari bahan buangan atau air limbah
dari kegiatan industri, atau dapat pula berasal dari hasil degradasi bahan buangan oleh mikroba
yang hidup di dalam air. Bahan buangan industri yang bersifat organik atau bahan buangan dari
air limbah bahan kegiatan industri pengolahan bahan makanan seringkali menimbulkan bau yang
sangat menyengat hidung. Mikroba di dalam air akan mengubah bahan buangan organik,
terutama gugus protein, secara degradasi menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau.
Timbulnya bau pada air lingkungan secara mutlak dapat dipakai sebagai salah satu tanda
terjadinya tingkat pencemaran air yang cukup tinggi. Air normal yang digunakan untuk suatu
kehidupan pada umumnya tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Apabila air
mempunyai rasa ( kecuali air laut ) maka hal itu berarti telah terjadi pelarutan sejenis garam-
garaman. Air yang mempunyai rasa biasanya berasal dari lgaram-garam yang terlarut. Bila hal
ini terjadi maka berarti juga telah ada pelarutan ion-ion logam yang dapat mengubah konsentrasi
ion hidrogen dalam air. Adanya rasa pada air pada umumnya di ikuti pula dengan perubahan pH
air. ( Wardhana, W.A. 1995 )
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.1.5 Persyaratan Air Minum
Kualitas air yang digunakan sebagai air minum sebaiknya memenuhi persyaratan secara
fisik, kimia dan mikrobiologi.
a. Persyaratan Fisik
Air yang berkualitas baik harus memenuhi persyaratan secara fisik sebagai berikut.
1. Tidak Berwarna
Air untuk keperluan rumah tangga harus jernih. Air yang berwarna berarti mengandung
bahan-bahan lain yang berbahaya bagi kesehatan.
2. Temperaturnya Normal
Air yang baik harus memiliki temperatur sama dengan temperatur udara ( 20- C ). Air
yang secara mencolok mempunyai temperatur di atas atau dibawah temperatur udara, berarti
mengandung zat-zat tertentu ( misalnya, fenol yang terlarut di dalam air cukup banyak ) ataupun
sedang terjadi proses tertentu ( proses dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme yang
menghasilkan energi ) yang mengeluarkan atau menyerap energi dalam air.
3. Rasanya Tawar
Air bisa dirasakan oleh lidah. Air yang terasa asam, manis, pahit, atau asin menunjukkan
bahwa kualitas air tersebut tidak baik. Rasa asin disebabkan oleh adanya garam tertentu yang
larut dalam air, sedangkan rasa asam diakibatkan adanya asam organik maupun asam anorganik.
4. Tidak Berbau
Air yang baik memiliki ciri tidak berbau bila dicium dari jauh maupun dekat. Air yang
berbau busuk mengandung bahan organik yang sedang mengalami dekomposisi ( penguraian )
olehh mikroorganisme air.
5. Jernih atau Tidak Keruh
Air yang keruh disebabkan oleh adanya butiran-butiran koloid dari bahan tanah
liat.Semakin banyak kandungan koloid maka air semakin keruh.Derajat kekeruhan dinyatakan
dengan satuan unit.
6. Tidak Mengandung Zat Padatan
Air minum yang baik tidak boleh mengandung zat padatan.Walaupun jernih, air yang
mengandung padatan yang terapung tidak baik digunakan sebagai air minum. Apabila air
dididihkan, zat padat tersebut dapat larut sehingga menurunkan kualitas air minum.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
b. Persyaratan Kimia
Kualitas air tergolong baik bila memenuhi persyaratan kimia sebagai berikut :
1. pH Netral
Derajat keasaman air minum harus netral, tidak boleh bersifat asam maupun basa. Air yang
mempunyai pH rendah akan terasa asam. Contoh air alam yang terasa asam adalah air gambut.
Skala pH diukur dengan pH meter atau lakmus. Air murni mempunyai pH 7. Apabila pH
dibawah 7, berarti bersifat asam. Bila diatas 7, berarti bersifat basa ( rasanya pahit ).
2. Tidak Mengandung Bahan Kimia Beracun
Air yang berkualitas baik tidak mengandung bahan kimia beracun seperti sianida sulfide
dan fenolik.
3. Tidak Mengandung Garam atau Ion-Ion Logam
Air yang berkualitas baik tidak mengandung garam atau ion logam seperti Fe, Mg, K, Hg,
Zn, Mn, dan Cr.
4. Kesadahan Rendah
Tingginya kesadahan berhubungan dengan garam-garam yang terlarut di dalam air
terutama garam Ca dan Mg.
5. Tidak Mengandung Bahan Organik
Kandungan bahan organik dalam air dapat terurai menjadi zat-zat yang berbahaya bagi
kesehatan. Bahan-bahan organik itu seperti , S. ( Kusnaedi,2010 )
2.1.6 Sumur Bor
Sumur bor dibuat dengan cara mengebor tanah menggunakan intan. Diameter sumur bor
biasanya 4-5 dm dengan kedalaman lebih dari sumur gali. Pada tanah berpasir, kedalamannya
30-40 m dengan air naik 5-7 m dari permukaan tanah. Pada tanah liat kedalaman sumur 40-60 m
dengan air naik 7 m dari permukaan tanah. Sementara, pada tanah berkapur kedalaman sumur
lebih dari 60 m dan pada tanah berbukit lebih dari 100 m. air dari sumur bor sejuk dan jernih,
relatif tidak ada pencemaran air, serta mengandung bakteri dan alga lebih sedikit dibandingkan
dengan air sumur gali. Air ini pun harus diendapkan terlebih dahulu minimal selama 12 jam
untuk diaerasi sehingga kandungan terlarut baik bagi ikan budi daya. ( kuncoro, 2008 )
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Sumur merupakan sumber utama persediaan air bersih bagi penduduk yang tinggal di
daerah pedesaan maupun di perkotaan Indonesia. Secara teknis sumur dapat dibagi menjadi 2
jenis:
1. Sumur Dangkal
Sumur semacam ini memiliki sumber air yang berasal dari resapan air hujan di atas
permukaan bumi terutama di daerah dataran rendah. Jenis sumur ini banyak terdapat di Indonesia
dan mudah sekali terkontaminasi air kotor yang berasal dari kegiatan mandi-cuci sehingga
persyaratan sanitasi yang ada perlu sekali di perhatikan.
2. Sumur Dalam
Sumur ini memiliki sumber air yang berasal dari proses purifikasi alami air hujan oleh
lapisan kulit bumi menjadi air tanah. Sumber airnya tidak terkontamiasi dan memenuhi
persyaratan sanitasi. ( Chandra, 2005 )
2.2 Teori Kesadahan
Air sadah ( Hard Water ) adalah air yang memiliki kandungan kalsium ( Ca ) dan atau
magnesium ( Mg ) yang tinggi. Air jenis ini tidak berbahaya untuk dikonsumsi bahkan memiliki
keuntungan tersendiri. Akan tetapi jika digunakan untuk mencuci, air jenis ini memerlukan
sabun/ deterjen yang lebih banyak dari yang seharusnya. Hal ini karena sebelum digunakan
untuk membersihkan kotoran, sabun/deterjen bereaksi dengan ion kalsium ( ) dan atau ion
magnesium ( ) terlebih dahulu. Selain menyebabkan pemborosan sabun/deterjen, air sadah
juga menyebabkan pembentukan kerak Ca/Mg pada peralatan memasak dan pipa air. Air sadah
sangat dihindari di dunia industri karena dapat menyebabkan kerusakan pada pipa-pipa
pengangkut air.( Rahayu,I.2007 )
Kesadahan adalah gambaran kation logam divalent ( valensi dua ). Kation-kation ini dapat
bereaksi dengan sabun ( soap ) membentuk endapan ( presipitasi ) maupun dengan anion-anion
yang terdapat di dalam air membentuk endapan atau karat pada peralatan logam. Pada perairan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
tawar, kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan magnesium, sehingga kesadahan
pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium. Kalsium dan magnesium
berikatan dengan anion penyusun alkalinitas, yaitu bikarbonat dan karbonat. Keberadaan kation
yang lain, misalnya strontium, besi valensi dua ( kation fero ) dan mangan juga memberikan
konstribusi bagi nilai kesadahan total, meskipun perannya relatif kecil. Alumunium dan besi
valensi tiga ( kation ferri ) sebenarnya juga memberikan konstribusi terhadap nilai kesadahan.
Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah pada pH netral maka peran
kedua kation ini sering kali diabaikan. Kesadahan dan alkalinitas dinyatakan dengan satuan yang
sama, yaitu mg/liter Ca .
Kesadahan pada awalnya ditentukan dengan titrasi menggunakan sabun standar yang dapat
bereaksi dengan ion penyusun kesadahan. Dalam perkembangannya kesadahan ditentukan
dengan titrasi EDTA ( Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid ).Atau senyawa lain yang dapat
bereaksi dengan kalsium dan magnesium.( Efendi,2003 )
2.2.1 Klasifikasi Kesadahan
1. Kesadahan Kasium dan Magnesium
Kesadahan perairan dikelompokkan menjadi kesadahan kalsium dan kesadahan
magnesium karena pada perairan alami kesadahan lebih banyak disebabkan oleh kation kalsium
dan magnesium. Kesadahan kalsium dan magnesium sering kali perlu diketahui untuk
menentukan jumlah kapur dan soda abu yang dibutuhkan dalam proses pelunakan air. Pada
penentuan nilai kesadahan ( baik kesadahan total, kesadahan kalsium, maupun kesadahan
magnesium ), keberadaan besi dan mangan dianggap sebagai pengganggu karena dapat bereaksi
dengan pereaksi yang digunakan. Oleh karena itu, kesadahan kalsium menjadi lebih besar
daripada kadar ion kalsium. Demikian pula halnya, jika kesadahan magnesium lebih besar
daripada kadar ion magnesium.
2.Kesadahan karbonat dan Non- Karbonat
Pada kesadahan karbonat, kaslsium dan magnesium berasosiasi dengan ion dan
HC . Pada kesadahan non-karbonat, kalsium dan magnesium berasosiasi dengan ion
,
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
, dan N . Kesadahan karbonat sangat sensitif terhadap panas dan mengendap dengan
mudah pada suhu tinggi.
Ca(HC → CaC + C + O
mengendap
Mg(HC → Mg(OH + 2 C
mengendap
Oleh karena itu, kesadahan karbonat disebut juga kesadahan sementara. Kesadahan non-
karbonat disebut kesadahan permanen karena kalsium dan magnesium yang berikatan dengan
sulfat dan klorida tidak mengendap dan nilai kesadahan tidak berubah meskipun pada suhu yang
tinggi.
Kesadahan karbonat dapat diketahui dengan persamaan di bawah ini, sedangkan kesadahan
non- karbonat dapat ditentukan juga dengan persamaan:
Apabila alkalinitas total ˂ kesadahan total
Maka kesadahan karbonat = alkalinitas total.
Apabila alkalinitas total ≥ kesadahan total
Maka kesadahan karbonat = kesadahan total
Kesadahan non-karbonat = kesadahan total – kesadahan karbonat.
Jika alkalinitas total melebihi kesadahan total maka sebagian dari anion penyususn
alkalinitas ( bikarbonat dan karbonat ) berasosiasi dengan kation valensi satu ( monovalen ),
misalnya kalsium ( ) dan sodium ( N ), yang tidak terdeteksi pada penentuan kesadahan. Di
perairan yang banyak mengandung kalium dan sodium, nilai alkalinitas total dapat mencapai
6.000 mg/liter CaC , akan tetapi tidak ditemukan nilai kesadahan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Sebaliknya , jika kesadahan total melebihi alkalinitas total maka sebagian dari kation
penyusun kesadahan (kalsium dan magnesium ) berikatan dengan sulfat ( S ), klorida ( C )
, silikat ( Si ), atau nitrat ( N
), yang tidak terdeteksi pada penentuan alkalinitas. Oleh
karena itu, hubungan antara nilai kesadahan dan alkalinitas tidak selalu positif; atau semakin
besar nilai kesadahan tidak selalu disertai dengan semakin tingginya alkalinitas dan sebaliknya. (
Sutisna, 1995 )
2.2.2 Menghilangkan Kesadahan
Kalsium dan magnesium dalam bentuk senyawa bikarbonat dan sulfat sering ditemukan di
dalam air yang menyebabkan kesadahan air . Salah satu pengaruh kesadahan air adalah dalam
proses pencucian dengan menggunakan sabun karena terbentuknya endapan garam yang sukar
larut bila sabun beraksi dengan ion magnesium atau kalsium. Kesadahan air ini tidak akan
membentuk endapan dengan deterjen, akan tetapi peru dihilangkan dari air karena juga dapat
mengurangi daya mencuci deterjen. Permasalahan lain yang disebabkan oleh kesadahan air
adalah terbentuknya endapan mineral. Misalnya, bila air sadah yang mengandung ion kalsium
dipanaskan akan terbentuk endapan kalsium karbonat berupa kerak yang meliputi wadah
pemanas. Menyumbat pipa pada mesin, dan akan mengurangi efisiensi panas. Senyawa kalsium
dan magnesium bikarbonat dan sulfat dapat merusak boiler pada mesin, sehingga kesadahan air
ini harus dihilangkan bila menggunakan air sebagai pendingin pada mesin-mesin.
C + 2HC CaC (S) + C (g) + O
Ada beberapa cara untuk menghilangkan kesadahan air. Dalam skala besar, misalnya air
untuk konsumsi masyarakat digunakan proses penghilangan kesadahan air dengan penambahan
soda. Dalam proses pengolahan air ditambahkan soda Ca(OH dan abu soda N C sehingga
kalsium akan mengendap sebagai CaC dan magnesium sebagai Mg(OH . Bila kesadahan
hanya disebabkan oleh „kesadahan karbonat‟ maka cukup hanya dengan menambahkan Ca(OH
untuk menghilangkannya.
C + 2HC + Ca(OH 2CaC (s) + O
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Untuk menghilangkan kesadahan air yang disebabkan oleh ion magnesium agar
magnesium dapat mengendap dalam bentuk Mg(OH harus dibuat pH air tinggi, yaitu melalui
penambahan abu soda.
C + O HC
+ O
M + O Mg(OH (s)
Endapan kalsium karbonat dapat juga digunakan dalam skala besar dalam proses
penghilangan kesadahan air, yaitu dengan cara memanaskan kalsium karbonat pada suhu 82 C
menghilangkan CaO, dan selanjutnya dimasukkan lagi kedalam air untuk menghasilkan kalsium
hidroksida, sehingga pH air semakin tinggi dan proses penghilangan ion magnesium dapat
berlangsung.
CaC CaO + C
CaO + O Ca(OH (s)
Ion kalsium dapat juga dihilangkan secara efisien dengan menambahkan ortofosfat ke
dalam air.
C + 2P + O C OH(P (s) + O
Cara lain untuk menghilangkan kesadahan air adalah secara pertukaran ion, dengan cara
melewatkan air ke dalam wadah penukar kation yaitu bahan resin yang sudah mengandung
senyawa kimia penukar kation, kemudian dilanjutkan dengan melewatkan air kedalam wadah
penukar anion, sehingga kation di dalam air ditukar dengan ion hidroksida dan menghasilkan air
dalam keadaan murni. Beberapa materi telah dikembangkan sebagai wadah penukar ion,
termasuk diantaranya mineral aluminium silikat atau zeolit. Zeolit yang sudah berhasil
digunakan dalam pemurnian air secara komersil adalah glaukonit
( (MgFe A (S (OH ). (Situmorang, manihar. 2007 )
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.3 Titrasi Kompleksometri
Titrasi kompleksometri meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun
pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya
kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Contoh dari kompleks tersebut adalah
kompleks logam dengan EDTA. Karena banyaknya logam yang dapat dititrasi dengan EDTA,
maka masalah selektivitas menjadi masalah penting untuk dikaji. Tampaknya pemisahan
pendahuluan seperti pemisahan berdasarkan penukaran anion atau ekstraksi pelarut perlu
dilakukan terhadap suatu campuran. EDTA dapat digunakan untuk menitrasi Ca dalam campuran
Mg dengan mempergunakan indikator Murexide.
Penentuan Ca dan Mg dalam air sudah dilakukan dengan titrasi EDTA. pH untuk titrasi
adalah 10 dengan indikator eriochrom black T. EDTA mudah larut dalam air. Dapat diperoleh
dalam keadaan murni. Tetapi karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya distandarisasi
dahulu misalkan dengan menggunakan larutan cadmium. EDTA stabil, mudah larut dan
menunjukkan komposisi kimiawi yang tertentu.( khopkar, 2008 ).
EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion
logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Ternyata bila beberapa ion logam
ada dalam suatu larutan, maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan jumlah semua ion logam
yang ada dalam larutan tersebut. Oleh karena itu, masalah yang penting dalam kompleksometri
adalah bagaimana menentukan campuran ion-ion logam secara selektif dengan EDTA. Salah satu
cara untuk meningkatkan selektivitas titrasi EDTA adalah dengan memanfaatkan perbedaan
tetapan kemantapan kompleks logam EDTA. Beberapa ion logam yang membentuk kompleks
yang sangat mantap dengan EDTA dapat dititrasi dalam larutan yang bersifat asam, meskipun
ada ion-ion logam lain yang tidak membentuk kompleks yang mantap dengan EDTA. Beberapa
ion logam dapat dititrasi langsung dengan EDTA memakai indikator dan pH yang sesuai.
Misalnya penentuan kesadahan air. Cara penentuan kesadahan air mudah dan cepat dengan titrasi
langsung dengan larutan EDTA. Jika indikator yang tepat tidak tersedia atau proses
pembentukan kompleks berjalan lambat, maka cara titrasi kembali bisa dipakai. ( Rivai, 1995 )
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.4 Teori Alkalinitas
Alkalinitas adalah gambaran kapasitas air untuk menetralkan asam atau dikenal dengan
sebutan acid neutralizing capacity ( ANC ) atau kuantitas anion di dalam air yang dapat
menetralkan kation hidrogen. Alkalinitas juga diartikan sebagai kapasitas penyangga ( buffer
capacity ) terhadap perubahan pH perairan. Penyusun alkalinitas perairan adalah anion
bikarbonat ( HC ), karbonat ( C ), dan hidroksida ( O ), borat ( ), silikat (
Hsi ), fosfat ( HP dan P
), sulfide ( ), dan ammonia ( N ) juga memberikan
konstribusi terhadap alkalinitas. Namun, pembentukan alkalinitas yang utama adalah bikarbonat,
karbonat, dan hidroksida. Diantara ketiga ion terrsebut, bikarbonat paling banyak terdapat pada
perairan alami ( Efendi, 2003 ) Jeffries et.al.( 1986 ) menyatakan nilai ANC dalam persamaan
berikut :
ANC = ∑ kation basa - ∑ anion asam kuat
= ( [ Ca ] + [ Mg ] + [Na ] + [ K ] ) – ( [ S ] + [ N ] + [ Cl ] )
Konsentrasi total alkalinitas sangat erat hubungannya dengan konsentrasi total kesadahan
air. Di lahan, umumnya total alkalinitas mempunyai konsentrasi yang sama dengan total
kesadahan air. Hal ini disebabkan kesdahan atau yang disebut konsentrasi ion-ion logam
bervalensi 2, seperti dan dipasok dalam jumlah yang sama dari lapisan tanah dengan
H dan yang merupakan unsur pembentuk total alkalinitas. ( Efendi, 2003 )
Kalsium karbonat merupakan senyawa yang memberi konstribusi terbesar terhadap nilai
alkalinitas dan kesadahan di perairan tawar. Senyawa ini terdapat didalam tanah dalam jumlah
yang berlimpah dengan kadarnya di perairan tawar cukup tinggi. Satuan alkalinitas dinyatakan
dengan mg/liter kalsium karbnat ( CaC ) atau mili-ekuivalen/ liter. Selain bergantung pada
pH, alkalinitas juga dipengaruhi oleh komposisi mineral, suhu dan kekuatan ion. Nilai alkalinitas
perairan alami hampir tidak pernah melebihi 500 mg/liter CaC . Perairan dengan nilai
alkalinitas yang terlalu tinggi tidak terlalu disukai oleh organisme akuatik karena biasanya diikuti
dengan nilai kesadahan yang tinggi atau kadar garam natrium yang tinggi. ( Sutisna, 1995 )
2.4.1 Peranan Alkalinitas
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
1. Sistem Penyangga
Bikarbonat yang terdapat pada perairan dengan nilai akalinitas total tinggi berperan sebagai
penyangga ( buffer capacity ) perairan terhadap perubahan pH yang drastis. Jika basa kuat
ditambahkan ke dalam perairan maka basa tersebut akan bereaksi dengan asam karbonat
membentuk garam bikarbonat dan akhirnya menjadi karbonat. Jika asam ditambahkan ke dalam
perairan maka asam tersebut akan digunakan untuk mengonversi karbonat menjadi bikarbonat
dan bikarbonat menjadi asam karbonat. Fenomena inilah yang menjadikan perairan dengan nilai
alkalinitas total tinggi tidak mengalami perubahan pH secara drastis.
2. Koaguasi kimia
Bahan kimia yang digunakan dalam proses koaguasi air atau air limbah bereaksi dengan air
membentuk presipitasi hidroksida yang tidak larut. Ion hidrogen yang dilepaskan bereaksi
dengan ion-ion penyusun akalinitas, sehingga alkalinitas berperan sebagai penyangga untuk
mengetahui kisaran pH yang optimum bagi penggunaan koagulan. Dalam hal ini nilai alkalinitas
sebaiknya berada pada kisaran optimum untuk mengikat ion hidrogen yang dilepaskan pada
proses koagulasi.
3. Pelunakan air ( water softening )
Alkalinitas adalah parameter kualitas air yang harus dipertimbangkan dalam menentukan
jumlah soda abu dan kapur yang diperlukan dalam proses pelunakan ( softening ) dengan metode
presipitasi. Pelunakan air bertujuan untuk menurunkan kesadahan. ( Sutisna, 1995 )
2.5 Metode Analisa Alkalinitas
2.5.1 Metode Titrasi Volumetri
Metode Indikator warna
Alkalinitas dapat diukur dengan titrasi volumetri dengan di dalam satuan CaC
dengan menggunakan indikator warna. Dimana untuk sampel dengan pH diatas 8,3 titrasi
dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama titrasi sampai pH 8,2 dengan phenophtalein
sebagai indikator yang ditunjukkan dengan perubahan warna merah menjadi tidak berwarna.
Setelah itu titrasi dilanjutakan dengan menambahkan indikator metil orange sampai pH 4,5 (
larutan jadi tidak berwarna ). Untuk sampel yang pH nya kurang dari 8,3 hanya dilakukan titrasi
satu tahap dengan metil orange sebagai indikator sampai pH 4,5 ( warna berubah dari kuning jadi
merah ).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Pemilihan pH 8,3 sebagai titik akhir pada titrasi tahap pertama ialah berdasarkan pada
titrasi alkalimetri. Nilai pH 8,3 ini untuk titrasi karbonat menjadi bikarbonat :
+
Penggunaan pH 4,5 untuk titik akhir titrasi pada tahap kedua dari titrasi sesuai dengan
perkiraan untuk titik keseimbangan untuk konversi dari ion bikarbonat menjadi asam karbonat :
+
1. Pemilihan indikator yang sesuai
Indikator adalah suatu zat yang warnanya berbeda-beda sesuai dengan konsentrasi ion
hidrogen.
Jika asam kuat dititrasi maka perubahan yang besar dalam pH pada titik ekivalen cukup
untuk menjangkau indikator dari metil orange ( 3,1 sampai 4,4 ) dan phenolptalein ( 8,0 sampai
9,8 ).
2. Pereaksi asam yang sesuai
Dalam memilih asam untuk dipakai sebagai larutan standar perlu diperhatikan faktor-faktor
sebagai berikut :
a. Asam harus kuat, yaitu berdisosiasi tinggi
b. Asam tidak boleh mudah menguap
c. Larutan asamnya harus stabil
d. Garam dari asamnya harus larut
Asam tidak harus merupakan suatu pereaksi oksidator yang cukup kuat untuk merusak
senyawa-senyawa organik yang digunakan seperti indikator.
Asam klorida dan asam sulfat merupakan yang paling umum digunakan sebagai larutan standar
dalam analisa alkalinitas.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB 3
METODE PENELITIAN
Etilen Diamin Tetra Asetat ( EDTA ) dan garam garam natriumnya membentuk senyawa
kompleks khelat bila ditambahkan pada larutan yang mengandung kation-kation logam tertentu.
Bila sedikit penunjuk warna seperti Eriochrom Black T ( EBT ) ditambahkan kedalam larutan
encer yang mengandung ion ( calsium ) dan ( magnesium ) pada pH 10 larutan
menjadi berwarna merah anggur apabila dititrasi dengan EDTA, (calsium ) dan (
magnesium ) akan di komplekskan seluruhnya dan warna larutan akan berubah dari merah
anggur menjadi biru sebagai tanda titik akhir titrasi.
Ion hidroksil hadir dalam sampel sebagai akibat dari disosiasi atau hidrolisis zat terlarut
yang bereaksi dengan penambahan asam, sehingga alkalinitas bergantung pada saat warna titik
akhir penambahan asam tersebut.
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
- Erlenmeyer 250 mL
- Pipet Volume 50 mL
- Buret 25 mL
- Batang pengaduk kaca
- Neraca Analitik
- Kertas timbang
3.1.2 Bahan
- Air sumur Bor
- EDTA ( Etilen Diamin Tetra Asetat ) 0,02 M
- Buffer Phenol
- Indikator EBT (Eriochrom Black T )
- HCl 0,01 N
- PP ( phenopthalein )
- MO ( Metil Orange )
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3.2 PROSEDUR PERCOBAAN
3.2.1 Pembuatan Larutan EDTA 0,02 M
- Ditimbang titriplex sebanyak 18,61 gram
- Dilarutkan dengan aquadest dalam beaker glass 1 L
3.2.2 Standarisasi EDTA
- Ditimbang ZnS 0,02 gram ( anhydrous )
- Ditambahkan aquadest 50 mL
- Ditambahkan 5 mL buffer phenol
- Ditambahkan 3 tetes indikator EBT
- Dititrasi dengan EDTA yang akan distandarisasi
3.2.3 Standarisasi HCl
- Ditimbang .10 O ( Natrium Tetraborat ) 0,5 g
- Ditambahkan aquadest 100 mL
- Ditambahkan indikator MO ( Methilen Orange )
3.2.4 Cara Kerja
a. Kesadahan Total
- Dipipet Air Sumur Bor sebanyak 50 mL ke dalam erlenmeyer 250 mL
- Ditambahkan 5 mL buffer phenol
- Ditambahkan indikator EBT secukupnya
- Dititrasi dengan EDTA 0,02 M hingga terjadi perubahan warna menjadi biru pada titik
akhir titrasi
b. Alkalinitas
- Dipipet Air Sumur Bor 50 mL ke dalam erlenmeyer 250 mL
- Ditambahkan indikator PP sebanyak 3 tetes ( jika berwarna pink lanjut titrasi
menggunakan HCl 0,01 N hingga bening, namun jika tetap bening tambahkan indikator
MO )
- Dititrasi menggunakan HCl 0,01 N
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Analisa
4.1.1 Data Kesadahan Total
Sampel Volume Sampel (mL ) Konsentrasi EDTA ( M ) Hasil
Titrasi
( mL )
Air Sumur Bor
(1)
50 0, 0197 0,6
Air Sumur Bor
(2)
50 0,0197 0,8
Air Sumur Bor
(3)
50 0,0197 0,85
4.1.2 Data Alkalinitas
Sampel Volume sampel Normalitas HCl Hasil titrasi
Air Sumur Bor ( 1 ) 50 0,01 1,4
Air Sumur Bor ( 2 ) 50 0,01 1,35
Air Sumur Bor ( 3 ) 50 0,01 1,45
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4.2 Perhitungan
4.2.1 Perhitungan Kesadahan Total
Ca mg/L=
Keterangan :
V. EDTA = Volume Peniteran EDTA ( mL )
K. EDTA = Konsentrasi EDTA (M)
Air Sumur Bor (1) =
= 23,64 mg/l
Air Sumur Bor (2) =
= 31,52 mg/l
Air Sumur Bor (3) =
= 33,49 mg/l
4.2.2 Perhitungan Alkalinitas
Alkalinitas =
Air Sumur Bor =
= 14,01 mg/l
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Air Sumur Bor =
= 13,51 mg/l
Air Sumur Bor =
= 14,51 mg/l
4.3 Pembasahan
Analisa alkalinitas dan kesadahan pada air sumur bor yang dilakukan secara duplo di PT
Sucofindo mendapatkan hasil sebagai berikut :
1. Pada air sumur bor (1) kadar kesadahan adalah sebesar 23,64 mg/l
2. Pada air sumur bor (2) kadar kesadahan adalah sebesar 31,52 mg/l
3. Pada air sumur bor (3) kadar kesadahan adalah sebesar 33,49 mg/l
4. Pada air sumur bor (1) kadar alkalinitas adalah sebesar 14,01 mg/l
5. Pada air sumur bor (2) kadar alkalinitas adalah sebesar 13,51 mg/l
6. Pada air sumur bor (3) kadar alkalinitas adalah sebesar 14,51 mg/l
Dari data diatas dapat dilihat bahwa kadar kesadahan pada air sumur bor tidak
menunjukkan perbedaan yang signifikan dan masih memenuhi standar kelayakan kuaitas air
minum yang telah ditentukan oleh PerMenkes No. 492/MENKES/PER/1V/2010 yakni air
minum yang masih layak dikonsumsi adalah air dengan nilai kesadahan total kurang dari 500
mg/l. Kadar alkalinitas pada air sumur bor juga masih memenuhi standart layak untuk
dikonsumsi. Angka setiap hasil uji juga tidak terlalu besar dan masih berada dikisaran puluhan
sehingga kesadahan dan alkalinitas masih dapat diatasi.
(Menurut Efendi,2003), Kesadahan pada awalnya ditentukan dengan titrasi menggunakan
sabun standart yang dapat bereaksi dengan ion penyusun kesadahan. Dalam perkembangannya
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
kesadahan ditentukan dengan titrasi EDTA ( Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid ).Atau
senyawa lain yang dapat bereaksi dengan kalsium dan magnesium.
` Konsentrasi total alkalinitas sangat erat hubungannya dengan knsentrasi total kesadahan
air. Di lahan, umumnya total alkalinitas mempunyai konsentrasi yang sama dengan total
kesadahan air. Halini disebabkan kesdahan atau yang disebut konsentrasi ion-ion logam
bervalensi 2, seperti dan dipasok dalam jumlah yang sama dari lapisan tanah dengan
H dan yang merupakan unsure pembentuk total alkalinitas.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisa kesadahan dan alkalinitas dapat disimpulkan bahwa perbedaan kadar dari
air sumur bor tidak beda jauh yaitu :
1. Pada air sumur bor (1) kadar kesadahan adalah sebesar 23,64 mg/l
2. Pada air sumur bor (2) kadar kesadahan adalah sebesar 31,52 mg/l
3. Pada air sumur bor (3) kadar kesadahan adalah sebesar 33,49 mg/l
4. Pada air sumur bor (1) kadar alkalinitas adalah sebesar 14,01 mg/l
5. Pada air sumur bor (2) kadar alkalinitas adalah sebesar 13,51 mg/l
6. Pada air sumur bor (3) kadar alkalinitas adalah sebesar 14,51 mg/l
Dari data diatas dapat dilihat bahwa kadar kesadahan dan alkalinitas pada air sumur bor
masih memenuhi standar kelayakan kuaitas air minum yang telah ditentukan oleh PerMenkes
No. 492/MENKES/PER/1V/2010 yakni air minum yang masih layak dikonsumsi adalah air
dengan nilai kesadahan total dan alkalinitas kurang dari 500 mg/l.
5.2 Saran
Sebaiknya kadar alkalinitas dan kesadahan pada air sumur bor dihilangkan sebelum
dikonsumsi dengan cara pemanasan, walaupun kadar yang diperoleh masih sekitar puluhan
dalam mg/l. dan kualitas tetap dipertahankan sesuai standar air minum dari PerMenkes No.
492/MENKES/PER/1V/2010. Sehingga diperoleh air minum yang layak untuk dikonsumsi
masyarakat.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR PUSTAKA
Chandra, B. 2007. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta: EGC
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air. Yogyakarta: Kanisius
Khopkar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press
Kuncoro, E.B. 2008. Aquascape. Yogyakarta: Kanisius
Kusnaedi, 2010. Mengolah Air Kotor Untuk Air Minum. Jakarta: Penebar Swadaya
Limbong, A. 2008. Alkalinitas: Analisa Dan Permasalahannya Untuk Air Industri.
Medan: Repository USU
Rahayu, I. 2007. Cara Menangani Air Kotor Menjadi Air Bersih. Bandung: Citra
Praya
Rivai, H. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta: UI-Press
Sanim, B. 2011. Sumberdaya Air dan Kesejahteraan Publik. Bogor: IPB Press
Situmorang, M. 2007. Kimia Lingkungan. Medan: Universitas Negeri Medan
Sutisna, D.H. 1995. Pembenihan Ikan Air Tawar. Yogyakarta: Kanisius
Wardhana, W.A. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit
ANDIS
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA