Latar Belakang Amami Kesadahan

download Latar Belakang Amami Kesadahan

of 7

description

I. LATAR BELAKANGAir sadah adalah air yang di dalamnya terlarut garam-garam kalsium dan magnesium air sadah tidak baik untuk mencuci karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan berikatan dengan sisa asam karbohidrat pada sabun dan membentuk endapan sehingga sabun tidak berbuih. Senyawa-senyawa kalsium dan magnesium ini relatif sukar larut dalam air, sehingga senyawa-senyawa ini cenderung untuk memisah dari larutan dalam bentuk endapan atau precipitation yang kemudian melekat pada logam (wadah) dan menjadi keras sehingga mengakibatkan timbulnya kerak. Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Kesadahan atau hardness adalah salah satu sifat kimia yang dimiliki oleh air. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah.Kesadahan air dibedakan atas kesadahan sementara dan kesadahan tetap. Kesadahan sementara disebabkan oleh garam-garam hidrogen karbonat, yaitu Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2. Kesadahan sementara akan hilang jika air dididihkan. Garam hidrogen karbonat akan mengendap pada pemanasan (Hunt, 1984):

Transcript of Latar Belakang Amami Kesadahan

I. LATAR BELAKANGAir sadah adalah air yang di dalamnya terlarut garam-garam kalsium dan magnesium air sadah tidak baik untuk mencuci karena ion-ion Ca2+dan Mg2+akan berikatan dengan sisa asam karbohidrat pada sabun dan membentuk endapan sehingga sabun tidak berbuih. Senyawa-senyawa kalsium dan magnesium ini relatif sukar larut dalam air, sehingga senyawa-senyawa ini cenderung untuk memisah dari larutan dalam bentuk endapan atauprecipitationyang kemudian melekat pada logam (wadah) dan menjadi keras sehingga mengakibatkan timbulnya kerak. Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Kesadahan atau hardness adalah salah satu sifat kimia yang dimiliki oleh air.Air sadahatauair kerasadalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkanair lunakadalah air dengan kadar mineral yang rendah.Kesadahan air dibedakan atas kesadahan sementara dan kesadahan tetap. Kesadahan sementara disebabkan oleh garam-garam hidrogen karbonat, yaitu Ca(HCO3)2atau Mg(HCO3)2.Kesadahan sementara akan hilang jika air dididihkan. Garam hidrogen karbonat akan mengendap pada pemanasan (Hunt, 1984):Ca(HCO3)2 (aq)dipanaskanCaCO3(s)+ H2O(l)+ CO2 (g)Kesadahan tetap diakibatkan oleh garam selain garam hidrogen karbonat, seperti CaSO4, CaCl2, MgSO4, dan MgCl2. Kesadahan tetap lebih sulit dihilangkan bahkan tidak hilang sekalipun dididihkan (Hunt, 1984). Kesadahan total yaitu jumlah ion-ion Ca2+dan Mg2+yang dapat ditentukan melalui titrasi kompleks dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka terhadap semua kation tersebut (Giwangkara S, 2006).Titrasi kompleks meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan yang mendasari terbentuknya kompleks adalah tingkat kelarutan yang tinggi (Keenan dan Donald, 1984). EDTA biasa dikenal sebagai asam etilen diamina tetraasetat, mengandung atom oksigen dan nitrogen yang efektif dalam membentuk kompleks yang stabil dengan logam lain yang berbeda. EDTA adalah ligan yang dapat berkoordinasi dengan satu ion logam melalui dua nitrogen dan satu oksigennya. EDTA juga dapat berlaku sebagai ligan kudentat dan konsidentat yang membebaskan satu atau dua gugus oksigen dari reaksi yang kuat dengan logam lain (Brady, 1994).Selain dari Ca2+dan Mg2+beberapa kation seperti Al3+, Fe3+dan Fe2+, Mn2+dan sebagainya juga bergabung dengan EDTA. Tetapi untuk air ledeng, air sungai atau danau, konsentrasi ion-ion ini cukup rendah (konsentrasi kurang dari beberapa mg/L) dan tidak mengganggu. Namun kadang-kadang air tanah dan air buangan industri mengandung konsentrasi ion-ion tersebut lebih dari beberapa mg/L di mana dalam kasus ini suatu inhibitor harus digunakan untuk menghilangkan gangguan tersebut.Manfaat penentuan kesadahan sementara dan kesadahan permanen yaitu untuk mengetahui tingkat kesadahan air karena air sadah dapat menimbulkan kerak sehingga dapat menyumbat pipa saluran air panas seperti radiator yang digunakan dalam mesin-mesin pertanian (Bintoro, 2007). Metodepaling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengansabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkanbusayang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan total yaitu ion Ca2+dan Mg2+yang 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 (Automic Absorption Spectrophotometry) (Sumestri,SS, dkk, 1984).Persyaratan maksimum kesadahan total untuk air minum yang telah ditetapkan oleh Mentri Kesehatan RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 adalah 500 mg/L (Harjadi, 1985). Kadar maksimal kesadahan dalam air minum yang ditetapkan sebagai standar oleh Depatemen Kesehatan R.I adalah sebesar 500 mg/l, angka ini sesuai dengan angka standar yang ditetapkan baik oleh WHO, maupun standar Internasional. (Gabriel, 2004).

Ca2+ + HIn2- CaIn- + H+CaIn-+ H2Y2-CaY2-+ HIn2-+ H+(merah anggur) (biru)Reaksi kimia yang terjadi antara EDTA dengan CaCO3 0,01M :

Sumber : Alfriza,2013.Reaksi kimia yang terjadi antara EDTA dengan sampel air ketika penentuan kesadahan total dengan menggunakan indikator EBT :

Ca2+ + H2Y2- CaY2- + 2H+Ca2+ + H4In2- CaIn- + H+CaIn- + H2Y2- CaY2- + HIn2- + H+(merah anggur) (biru)

Sumber : Alfriza,2013

(merah anggur) (biru)

Sumber : Alfriza,2013Reaksi kimia yang terjadi antara EDTA dengan sampel air ketika penentuan kesadahan kalsium dengan penambahan 2 ml NaOH 1 N dan penambahan indikator murexide :

(merah muda) (ungu)

Sumber : Alfriza,2013

II. PEMBAHASANPada praktikum kali ini adalah penetuan kesadahan total, kesadahan Ca2+ dan Mg2+ dengan metode titrasi kompleksometri. Titrasi Kompleksometri adalah 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. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Pada titrasi kompelsometri ini digunakan larutan EDTA sebagai larutan baku sekunder yang nantinya digunakan untuk titrat dalam penentuan kesadahan air yang sebelumnya distandarisasi terlebih dahulu dengan CaCO3 0,01 N tujuannya adalah agar kita mengetahui konsentrasi dari EDTA. Standarisasi EDTA dengan CaCO3 0,01 N dilakukan dengan yaitu CaCO3 yang diambil diencerkan dengan aquadest sampai volumenya 50ml tujuannya adalah untuk mencegah terjadinya pengendapan CaCO3. Pengendapan CaCO3 harus dicegah karena akan mengurangi kadar kesadahan terlarut cara lain untuk mencegah pengendapan CaCO3 ini selain dengan pengenceran adalah dengan penambahan asam berlebih dan proses pengadukan agar semua CO2 lenyap keudara untuk sementara dan pembentukan CO32- pada pH 10 dihindarkan. Volume rata-rata EDTA yang digunakan adalah sebanyak 1,80 mL, dengan konsentrasi dari EDTA yang diperoleh pada praktikum kali ini adalah 0,0556 M. setelah konsentrasi EDTA didapatkan, hal yang dilakukan selanjutnya adalah Standarisasi Kesadahan total sampel. Standarisasi kesadahan total sampel dilakukan dengan perlakuan yang sama dengan standarisasi EDTA dengan CaCO3, yaitu sampel yang diambil diencerkan dengan aquadest sampai volumenya 50 ml. Setelah diencerkan sampel ditambahkan dengan larutan buffer fosfat dengan pH 10 tujuannya adalah supaya suasana dalam keadaan basa ketika melakukan proses titrasi dan untuk mempertahankan nilai pH sehingga mencegah terjadinya perubahan pH yang diakibatkan oleh terbentuknya ion H+. Setelah itu sampel ditambahkan dengan indicator EBT. Indikator EBT merupakan salah satu indikator logam range pH 7- 11, dimana pada titrasi ini EBT akan menunjukan perubahan warna dari merah anggur menjadi biru konstan. Volume rata-rata EDTA yang digunakan adalah sebanyak 2,35 mL, dengan kadar kesadahan total sebesar 522,64 mg/L. Standarisasi penentuan kesadahan Ca2+, sampel yang digunakan dieencerkan sampai volumenya 50 ml tujunnya adalah untuk mencegah terjadinya pengendapan CaCO3. kemudianditambahkan dengan NaOH 1 N sampai pH 12-13. Fungsi penambahan NaOH disini yaitu untuk meningkatkan pH sampel serta mencegah terbentuknya kalsium hidroksida [Ca(OH)2]. Selanjutnya ditambahkan dengan indicator mureksid. Mureksid berfungsi sebagai indikator dan mempunyai range kerja 12 -13. Setelah penambahan indikator mureksid dihasilkan larutan warna merah muda. Menurut teori pada pH lebih tinggi 12, Mg akan mengendap sehingga EDTA hanya dapat diikat oleh Ca2+dengan indikator mureksid. Larutan kemudian dititrasi dengan EDTA sampai warna larutan berubah menjadi ungu. Titik akhir titrasi menunjukkan Ca (kalsium) telah habis diikat oleh EDTA. Volume rata-rata EDTA yang digunakan adalah sebanyak 1,35 mL, dengan kadar kalsium (Ca) sebesar 12,0096 mg/L. sedangkan kesadahn magnesium (Mg) adalah sebesar 54,0432 mg/L. Menurut Depkes Indonesia, standar kesadahan total dalam air yang dapat dikonsumsi adalah sebesar 500 mg/l. Ini artinya bahwa air kran di poltekkes jurusan analis kesehatan tersebut tidak layak untuk dikonsumsi karena mengandung kesadahan total air yang tinggi yaitu 522,64 mg/L.Di Indonesia dan menurut WHO, telah ditetapkan bahwa standar air yang diperbolehkan untuk dikonsumsi berdasarkan kandungan kesadahan kalsium dalam air adalah maksimal yang dianjurkan 75 mg/l dan standar kesadahan kalsium maksimal yang masih diperbolehkan adalah 200 mg/l. Ini artinya air kran tersebut kurang layak dikonsumsi namun masih boleh dikonsumsi karena masih berada dibawah 200 mg/l.yaitu 120,096 mg/L.Di Indonesia, telah ditetapkan bahwa standar air yang diperbolehkan untuk dikonsumsi berdasarkan kandungan kesadahan magnesium dalam air adalah kadar kesadahan magnesium maksimal yang dianjurkan 30 mg/l sedangkan menurut WHO kadar maksimal yang dianjurkan adalah 50 mg/l. Kemudian menurut WHO dan di Indonesia untuk standar kadar kesadahan magnesium maksimal yang masih diperbolehkan adalah 150 mg/l. Ini artinya air kran tersebut kurang layak dikonsumsi karena berada diatas 50 mg/l namun masih boleh dikonsumsi karena masih berada dibawah 150 mg/l yaitu 54,043 mg/L.

Hal-hal gangguan yang terjadi pada praktikum kali ini adalah larutan CaCO3 yang mengendap, hal ini disebabkan karena larutan CaCO3 yang sudah dibuat pada seminggu yang lalu. Hal ini menyebabkan terjadinya pengendapan pada larutan CaCO3 sehinnga larutan tidak bisa digunakan lagi, karena jika sudah mengendap larutan CaCO3 sudah mengalami pengurangan kadar kesadahan terlarut. Pada praktikum ini tidak dilakukan pengaturan pH sampel pada preparasi sampel pada pH 3 karena, tujuan dari pengaturan pH ini sendiri adalah untuk mencegah pengendapan CaCO3, sedangkan larutan CaCO3 sudah dieencerkan yang juga memiliki tujuan yang sama dengan pengaturan pH pada sampel saat preparasi sampel. Maka dari itu metode untuk mencegah terjadinya pengendapan CaCO3 dilakukan dengan satu cara saja. Hal lain yang terjadi adalah kerusakan pada indicator EBT, hal ini terjadi karena jika dilihat dari sifatnya, indikator EBT memiliki kelemahan yaitu larutannya tidak stabil. Bila disimpan akan terjadi penguraian secara lambat, sehingga setelah jangka waktu tertentu indikator tidak dapat berfungsi lagi.

III. KESIMPULAN Pada praktikum kali ini adalah penentuan kadar kesadahan total dan kesadahan Ca2+ dan Mg2+ dengan metode titrasi kompleksometri dengan menggunakan EDTA. Kadar EDTA yang didapat pada standarisasi EDTA dengan CaCO3 0,01M adalah 0,0556 M. Penentuan kadar kesadahan total mengunakan indikator EBT dan didapatkan hasil kadar kesadahan total sebanyak 522,64 mg/L. Penentuan kadar kesadahan Ca2+ menggunakan indikator murexide dan didapatkan hasil kadar kesadahan kalsium sebanyak 120,096 mg/L. Sedangkan kadar kesadahan magnesium yang didapatkan adalah 54,043 mg/L. Jika dilihat dari kadar kesadahan total , kadar kesadahan kalsium, dan kadar kesadahan magnesium, maka air sampel yang digunakan merupakan air yang tidak baik untuk dikonsumsi (sesuai ketentuan dari WHO dan Depkes Indonesia).

IV. DAFTAR PUSTAKA Anasunni. 2012. Laporan Resmi Praktikum kimia dasar Analisis kesadah Air. (online): http://anasunni.wordpress.com/2012/12/12/laporan-resmi-praktikum-kimia-dasar-analisis-kesadahan-air/. 10 Mei 2013 Ditjen POM. 1979.Farmakope Indonesia Edisi III.Departemen Kesehatan Republik Indonesia : Jakarta. Econ. 2011. Penentuan Kesadahan Total. (online): http://nelson-gaspersz.blogspot.com/2011/08/penentuan-kesadahan-total.html. 10 Mei 2013 Fhya. 2011. Laporan Praktikum Penentuan Ca dan Mg. (online): http://hafiyahaziz.blogspot.com/2011/05/laporan-praktikum-penentuan-ca-dan-mg.html. 10 Mei 2013 Himka.__. Laporan Titrasi Kompleksometri. (online): http://himka1polban.wordpress.com/laporan/kimia-analitik-dasar/laporan-titrasi-kompleksometri/. 10 Mei 2013 Khopkar, S. M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, Penerjemah : A. Saptorahardjo, UI-Prees, Jakarta Roth. J. & Blaschke G, 1988, Analisis Farmasi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta Underwood, A.L., dan Day, R.A. (1986). Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Kelima. Jakarta: Penerbit Erlangga. Hal. 219