ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

39
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

Transcript of ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

Page 1: 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

Page 2: 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

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

Page 3: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 4: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 5: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 6: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 7: 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

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

Page 8: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 9: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 10: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 11: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 12: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 13: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 14: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 15: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 16: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 17: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 18: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 19: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 20: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 21: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 22: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 23: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

, 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

Page 24: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 25: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 26: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 27: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 28: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 29: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 30: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 31: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 32: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 33: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 34: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 35: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 36: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 37: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

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

Page 38: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 39: ANALISIS KESADAHAN TOTAL DAN ALKALINITAS PADA AIR …

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA