lapres kesadahan

of 21/21
I. Judul Praktikum : Kesadahan Air II. Hari/Tanggal Praktikum : Kamis/ 13 Maret 2014; 09.30 WIB III. Selesai Praktikum : Kamis/ 13 Maret 2014; 12.30 WIB IV. Tujuan Percobaan : 1. Menentukan kesadahan Ca dalam sampel air 2. Menentukan kesadahan Mg dalam sampel air V. Tinjauan Pustaka Kesadahan air disebabkan oleh ion-ion Ca dan Mg. Jadi air yang mempunyai kesadahan tinggi mengandung banyak garam-garam Ca dan Mg. Pada umumnya air yang terdapat di alam adalah sadah. Kandungan ion Ca dan Mg dalam air dapat dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu : 1). Faktor Alamiah : karena sumber air berdekatan dengan lokasi penambangan batu kapur atau pun daerah tersebut dekat lokasi persawahan. 2). Faktor non alamiah : karena ditambahkan dalam air baik disengaja atau pun tidak sengaja. Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah, air akan dapat membentuk busa apabila dicampur dengan sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi tidak akan terbentuk busa. Kesadahan sangat penting artinya bagi para akuaris karena kesadahan merupakan salah satu petunjuk kualitas air
  • date post

    10-Jul-2016
  • Category

    Documents

  • view

    40
  • download

    12

Embed Size (px)

Transcript of lapres kesadahan

I.Judul Praktikum: Kesadahan AirII.Hari/Tanggal Praktikum: Kamis/ 13 Maret 2014; 09.30 WIB III.Selesai Praktikum: Kamis/ 13 Maret 2014; 12.30 WIB IV.Tujuan Percobaan: 1. Menentukan kesadahan Ca dalam sampel air2. Menentukan kesadahan Mg dalam sampel airV.Tinjauan PustakaKesadahan air disebabkan oleh ion-ion Ca dan Mg. Jadi air yang mempunyai kesadahan tinggi mengandung banyak garam-garam Ca dan Mg. Pada umumnya air yang terdapat di alam adalah sadah. Kandungan ion Ca dan Mg dalam air dapat dipengaruhi oleh 2 faktor, yaitu :1). Faktor Alamiah : karena sumber air berdekatan dengan lokasi penambangan batu kapur atau pun daerah tersebut dekat lokasi persawahan.2). Faktor non alamiah : karena ditambahkan dalam air baik disengaja atau pun tidak sengaja.Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah, air akan dapat membentuk busa apabila dicampur dengan sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi tidak akan terbentuk busa. Kesadahan sangat penting artinya bagi para akuaris karena kesadahan merupakan salah satu petunjuk kualitas air yang diperlukan bagi ikan. Tidak semua ikan dapat hidup pada nilai kesadahan yang sama. Dengan kata lain, setiap jenis ikan memerlukan prasarat nilai kesadahan pada selang tertentu untuk hidupnya. Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalam hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH.Kesadahan pada umumnya dinyatakan dalam satuan ppm (part per million/ satu persejuta bagian) kalsium karbonat (CaCO3), tingkat kekerasan (0D), atau dengan menggunakan konsentrasi molar CaCO3. Satu satuan kesadahan Jerman atau0D sama dengan 10 mg CaO (kalsium oksida) per liter air. Di Amerika, kesadahan pada umumnya menggunakan satuan ppm CaCO3, dengan demikian satu satuan Jerman (0D) dapat diekspresikan sebagai 17.8 ppm CacO3. Sedangkan satuan konsentrasi molar dari 1 mili ekuivalen = 2.80D= 50 ppm. Perlu diperhatikan bahwa kebanyakan teskit pengukur kesadahan menggunakan satuan CaCO3. Untuk lebih jelasnya bacalah petunjuk pembacaan pada teskit yang anda miliki untuk mengetahui dengan pasti satuan pengukuran yang digunakan, untuk menghindari terjadinya kesalahan pembacaan.

Air LunakJika busa sabun yang dihasilkan pada air itu cukup banyak maka air tersebut termasuk air lunak. Air lunak adalah air yang mengandung kadar mineral yang rendah. Penentuan air ini dilihat dari jumlah busa sabun yang dihasilkan.Air Sadah (hard water)Jika busa sabun yang dihasilkan pada air itu sangat sedikit atau bahkan tidak menghasilkan sabun sama sekali maka air tersebut merupakan air sadah. Air sadah ini adalah air yang mengandung kadar mineral yang sangat tinggi. Biasanya secara fisik terlihat air tampak keruh. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuanppmberatpervolume(w/v) dari CaCO3. Air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan (scum) yang sukar dihilangkan.

Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap.

Air Sadah Sementara, yaitu air yang mengandung garam hidrogen karbonat (Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2). Senyawa Kalsium Karbonat dan Magnesium Karbonat dari batu kapur dan dolomite dapat larut menjadi senyawa Bikarbonat karena adanya gas karbondioksida di udara.CaCO3(S) + 2 H2O(l) + CO2(g) Ca(HCO3)2Air Sadah Tetap, yaitu air yang mengandung garam selain garam hidrogen karbonat, seperti garam sulfat (CaSO4, MgSO4) dan garam klorida (CaCl2, MgCl2). Reaksinya:CaCl2+ Na2CO3 CaCO3(padatan/endapan) + 2NaCl (larut)CaSO4+ Na2CO3 CaCO3(padatan/endapan) + Na2SO4(larut)MgCl2+ Ca(OH)2 Mg(OH)2(padatan/endapan) + CaCl2(larut)MgSO4+ Ca(OH)2 Mg(OH)2(padatan/endapan) + CaSO4(larut)

Air sadah tetap tidak dapat dihilangkan dengan pemanasan, tetapi harus ditambahkan Natrium Karbonat (soda)MgCl2(aq) + Na2CO3(aq) MgCO3(s) + 2NaCl(aq)Air sadah kurang baik apabila digunakan untuk mencuci dengan menggunakan sabun (NaC17H35COO). Hal ini disebabkan karena ion Ca2+ atau Mg2+ dalam air sadah dapat mengendapkan sabun sehingga membentuk endapan berminyak yang terapung dipermukaan air. Dengan demikian, sabun hanya sedikit membuih dan daya pembersih sabun berkurang.2NaC17H35COO(aq) + Ca2+ Ca(C17H35COO)2 (s) + 2Na+(aq)Tingkat kesadahan sementara biasanya dapat diturunkan dengan pemanasan, untuk derajat kesadahan biasanya diukur dalam ppm (parts per million), atau derajat kesadahan Jerman, Derajat kesadahan Prancis dan Inggris.Berikut adalah kriteria selang kesadahan yang biasa dipakai: 0 - 4 dH, 0 - 70 ppm: sangat rendah (sangat lunak) 4 - 8 dH, 70 - 140 ppm: rendah (lunak) 8 - 12 dH, 140 - 210 ppm : sedang 12 - 18 dH, 210 - 320 ppm : agak tinggi (agak keras) 18 - 30 dH, 320 - 530 ppm : tinggi (keras) > 30 dH, > 530 ppm : sangat tinggi (sangat keras)

Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengansabun. Dapat dilihat dengan tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan busa yang sedikit. Cara lain untuk mengetahui apakah air tersebut sadah atau tidak yakni titrasi. Titrasi yang dipakai adalah titrasi Kompleksometri. Titrasi kompleksometri adalah salah satu metode kuantitatif dengan memanfaatkan reaksi kompleks antara ligan dengan ion logam utamanya, yang umum di indonesia EDTA ( disodium ethylendiamintetraasetat/ tritiplex/ komplekson, dll )

Metode Titrasi EDTAKesadahan total yaitu ion Ca2+ dan Mg2+ dapat ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka terhadap semua kation tersebut. Kejadian total tersebut dapat dianalisis secara terpisah misalnya dengan metode AAS (Automatic Absorption Spectrophotometry) (Abert dan Santika, 1984).Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion), Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa kompleks. Reaksireaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya dalam titrasi. Karena itu perlu pengertian yang cukup luas tentang kompleks, sekalipun disini pertama-tama akan diterapkan pada titrasi. Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA. Asam etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA, merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat.EBT dan EDTAEriochrome Black T (EBT) adalah indikator kompleksometri yang merupakan bagian dari titrasi pengompleksian contohnya proses determinasi kesadahan air. Di dalamnya bentuk protonated Eriochrome Black T berwarna biru. Lalu berubah menjadi merah ketika membentuk komplek dengan kalsium, magnesium atau ion logam lain. Nama lain dari Eriochrome Black T adalah,Solochrome Black T atau EBT (Anonima,2010).Suatu kelemahan Eriochrome Black T adalah larutannya tidak stabil. Bila disimpan akan terjadi penguraian secara lambat,sehingga setelah jangka waktu tertentu indikator tidak berfungsi lagi. Sebagai gantinya dapat diganti dengan indikator Calmagite.Indikator ini stabil dan dalam kebanyakan sifatnya sama dengan Erio T (Harjadi,1993).EDTA adalah singkatan dari Ethylene Diamine Tetra Acid, yaitu asam amino yang dibentuk dari protein makanan. Zat ini sangat kuat menarik ion logam berat (termasuk kalsium) dalam jaringan tubuh dan melarutkannya, untuk kemudian dibuang melalui urine. EDTA sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul. Dibawah ini adalah gambar struktur EDTA.

Terlihat dari strukturnya bahwa molekul tersebut mengandung baik donor elektron dari atom oksigen maupun donor dari atom nitrogen sehingga dapat menghasilkan khelat bercincin sampai dengan enam secara serempak (Khopkar, 1990).

Persyaratan Kualitas Air Minum Berdasarkan PERMENKES: 492/Menkes/Per/IV/2010I. Parameter Wajib

II. Parameter Tambahan

VI.Cara KerjaPercobaan 1Kesadahan Ca

25 ml sampel air

Dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 100 ml+ 1 ml larutan NaOH 0,1 M dan sedikit serbuk indikator murexidDititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sambil digoyangkan sampai terjadi perubahan warna dari merah muda menjadi biru keunguanDiulangi 3x. Dicatat volume EDTA yang digunakan

Perubahan Warna

Percobaan 2Kesadahan Mg

25 ml sampel air

Dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 100 ml+ 1ml larutan indikator bufer pH 10 dan tetes indikator EBTDititrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sambil digoyangkan sampai terjadi perubahan warna dari merah muda menjadi biru keunguan.Diulangi 3x. Dicatat volume EDTA yang digunakan

Perubahan WarnaIX.Analisis Data/ Perhitungan/ Reaksi yang terlibatBerdasarkan praktikum yang kami lakukan, diperoleh data-data diatas yang kami analisis pada bagian ini. Pada percobaan pertama Pada percobaan pertama 25 mL sampel air dimasukkan kedalam erlenmeyer 100 mL kemudian ditambahkan 1 mL (10 tetes) larutan NaOH 0.1 N yang jernih tak berwarna, dengan sedikit serbuk indicator murexid sehingga menghasilkan warna merah muda. Kemudian larutan tersebut dititrasi dengan larutan EDTA 0.01 M yang jernih tak berwarna dan dikocok sehingga dihasilkan perubahan warna menjadi ungu kebiruan. Lalu diulangi percobaan tersebut sehingga terdapat 3 produk yaitu sampel air yang berubah warna menjadi ungu(+), ungu (++), dan ungu, kemudian dicatat volume EDTA yang diperlukan dan menghitung kesadahan total Ca. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: H2In + Ca2+ CaIn + 2H+CaIn + 2H+ + EDTA2- CaEDTA + H2InPada percobaan kedua, 25 mL sampel air dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 100 mL yang ditambah 1 mL larutan buffer jernih tak berwarna dengan pH 10 dan ditetesi 1 tetes indicator EBT berwarna merah muda. Kemudian larutan tersebut dititrasi dengan larutan EDTA 0.01 M yang jernih tak berwarna dan dikocok sehingga dihasilkan perubahan warna menjadi biru. Lalu diulangi percobaan tersebut sehingga terdapat 3 produk yaitu sampel air yang berubah warna menjadi biru, kemudian dicatat volume EDTA yang diperlukan dan menghitung kesadahan total Mg. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:H2In + Mg2+ MgIn + 2H+MgIn + 2H+ + EDTA2-MgEDTA + H2InX. PembahasanSebelum melakukan praktikum, kami mengambil sebotol air sumur dari perumahan Bluru Permai Sidoarjo. Pada percobaan pertama kami akan mengukur kesadahan Ca pada sampel air dengan mengukur 25 mL sampel air sumur dan memasukkannya ke dalam Erlenmeyer 100 mL. Setelah itu kami menambahkan 1 mL larutan NaOH 0.1 N dan ditambah dengan sedikit serbuk murexid sehingga air sampel tersebut berubah warna dari jernih menjadi merah muda. Lalu larutan tersebut dititrasi dengan EDTA 0.01 M sambil mengocok hingga larutan sampel berwarna ungu dan mencatat volume EDTA yang digunakan. Hingga diperoleh kesadahan total Ca sebesar 320 ppm. Berikut reaksinya :

H2In + Ca2+ CaIn + 2H+CaIn + 2H+ + EDTA2- CaEDTA + H2InSetelah itu kami mengukur kesadahan Mg dengan memasukkan 25 mL air sampel ke dalam labu Erlenmeyer 100 mL dan menambahkannya dengan 1 mL larutan buffer pH 10 dan 1 tetes indicator EBT hingga terjadi perubahan warna dari jernih menjadi merah muda. Lalu larutan tersebut dititrasi dengan larutan EDTA 0.01 M sambil mengocok hingga larutan sampel berwarna biru dan mencatat volume EDTA yang digunakan. Hingga diperoleh kesadahan Mg sebesar 382.4 ppm. Berikut reaksinya :H2In + Mg2+ MgIn + 2H+MgIn + 2H+ + EDTA2- MgEDTA + H2InTerakhir, kami menghitung kesadahan total yaitu kesadahan Ca yang ditambah dengan kesadahan Mg sehingga menghasilkan kesadahan total sebesar 702.4 ppm.Menurut Peraturan Menteri Kesehatan nomor 492 Tahun 2010, parameter wajib kesadahan adalah 500 mg/L dengan kesadahan lunak 300 ppm. Sehingga dapat disimpulkan bahwa air sampel tersebut merupakan kesadahan sangat keras dan tidak layak dikonsumsi. Hal ini disebabkan karena letak sumur yang relative dekat dengan sungai yang mengandung limbah industry dan limbah rumah tangga. Limbah ini ditandai dengan banyaknya eceng gondok disekitar sungai. Dimana eceng gondok berfungsi sebagai penjernih air atau menurunkan kekeruhan suatu perairan hingga 120 mg perliter silika selama 48 jam sehingga cahaya matahari dapat menembus perairan dan dapat meningkatkan produktivitas perairan melalui proses fotosintesis bagi tanaman air lainnya. Selain dapat menyerap logam berat, eceng gondok juga mampu menyerap residu pestisida. Jadi, semakin banyak eceng gondok disekitar sungai dapat diketahui bahwa air sungai tersebut tercemar sehingga membutuhkan banyak eceng gondok untuk menjernihkannya.XI. KesimpulanDari hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa kesadahan Ca mencapai 320 ppm dan kesadahan Mg 382.4 ppm sehingga dapat dicari kesadahan total sebesar 702.4 ppm. Dapat disimpulkan pula bahwa sampel tidak layak konsumsi karena melebihi batas ambang (500 ppm)XII. Jawaban Pertanyaan 1. Hitung kesadahan Ca sampel airKesadahan Ca Sampel 1 = 20 ml Sampel 2 = 20 ml = A x C x 1000 x Mr Ca x 1 Volume sampel = 20 x 0,01 x 1000 x 40 x 125= 400 x 2025 = 320 ppmSampel 3 = 20 ml Kesadahan Ca (mg/L)

= 320 + 320 + 320 3 = 320 ppm 3= Kesadahan total Ca

2. Hitung kesadahan Mg sampel airKesadahan Mg Sampel 1 = 36,5 ml Sampel 2 = 40,5 ml Sampel 3 = 42,5 ml Kesadahan Mg (mg/L) = A x C x 1000 x Mr Mg x 1Volume sampel

= 36,5 x 0,01 x 1000 x 24 x 125= 350,4 ppm Sampel 1

= 40,5 x 24025= 388,8 ppm Sampel 2

= 42,5 x 240 25= 408 ppm Sampel 3

= 350,4 + 388,8 + 4083= 382,4 ppm Kesadahan total Mg

3. Gambarkan struktur dari EDTANa2EDTAHOOCH2C CH2COONa

N-CH2-CH2-N

NaOOCH2CCH2COOH

XIII. LampiranPerhitunganAnalisis Data/Perhitungan :1. Kesadahan Ca Sampel 1 = 20 ml Sampel 2 = 20 ml = A x C x 1000 x Mr Ca x 1 Volume sampel = 20 x 0,01 x 1000 x 40 x 125= 400 x 2025 = 320 ppmSampel 3 = 20 ml Kesadahan Ca (mg/L)

= 320 + 320 + 320 3 = 320 ppm 3=Kesadahan total Ca

2. Kesadahan Mg Sampel 1 = 36,5 ml Sampel 2 = 40,5 ml Sampel 3 = 42,5 ml Kesadahan Mg (mg/L) = A x C x 1000 x Mr Mg x 1Volume sampel

= 36,5 x 0,01 x 1000 x 24 x 125= 350,4 ppm Sampel 1

= 40,5 x 24025= 388,8 ppm Sampel 2

= 42,5 x 240 25= 408 ppm Sampel 3 = 350,4 + 388,8 + 4083= 382,4 ppm Kesadahan total Mg

= Kesadahan Ca2+ + Kesadahan Mg2+= 320 + 382,4=702,4 ppm Kesadahan Total

XIV. Daftar PustakaDaud, Anwar. 2007.Aspek Kesehatan Penyediaan Air Bersih. CV.Healthy & Sanitation : MakassarKurniadi, R. 2010. Penentuan Kadar Kesadahan Air dengan Metode Titrasi EDTA. (Online). (http://ginoest.wordpress.com, diakses pada tanggal 15 Maret 2014 pukul 20:00)PERMENKES no 492 tahun 2010Tim Kimia Dasar. 2014. Petunjuk Praktikum Kimia Dasar Lanjut. Unesa: SurabayaWikipedia. 2011.KesadahanAir.(Online).(http://id.wikipedia.org/wiki/Kesadahan_air, diakses pada tanggal15 Maret 2014 pukul 19:00)