Pengolahan Air Proses

LAPORAN PRAKTIKUM UTILITAS

ANALISA KUALITATIF, KUANTITATIF, ALKALINITAS,

KESADAHAN SERTA PELUNAKAN AIR PROSES

INDUSTRI

Di susun :

Nama : Nurlena sri gustina

NRP : 08.K40023

Grup : K-1

Dosen :

Asisten dosen :

Tanggal penyerahan : 18 Mei 2011

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL

BANDUNG

2011

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Air proses biasanya merupakan hasil pengolahan dari persediaan air yang

diambil dari sumber air, untuk memenuhi syarat bagi berbagai konsumsi dan

keperluan, baik untuk masyarakat umum maupun industri.

Kebutuhan air untuk masyarakat umum biasanya diurus oleh Pemerintah

Daerah melalui Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM), yang menyediakan air untuk

keperluan masyarakat umum, tidak saja untuk air minum, tetapi oleh masyarakat juga

digunakan untuk keperluan sehari-hari, seperti mandi dan mencuci. Namun dengan

berkembangnya jumlah penduduk dan jumlah perumahan dengan laju yang sangat

pesat, persediaan air proses dari PDAM tidak dapat mengikuti pertumbuhan laju

penduduk. Akibatnya sebagian penduduk, terutama di daerah industri atau didaerah

pinggir kota beramai-ramai menggunakan air sumur (baik sumur dangkal maupun

sumur artesis), sehingga belum tentu air tersebut memenuhi syarat untuk keperluan air

minum, mandi dan mencuci. Sebagian masyarakat juga menggunakan air sungai atau

danau untuk kebutuhan mereka, tanpa menyadari apakah air tersebut memenuhi

syarat.

Air untuk masyarakat industri memerlukan persyaratan yang lebih berat

dibanding air untuk masyarakat umum dan rumah tangga. Persyaratan air untuk

industri, antara lain harus bebas dari zat kimia yang mengganggu proses industri,

termasuk air untuk ketel uap yang menghasilkan energi panas untuk proses produksi.

Dalam kegiatan suatu industri, dibutuhkan air untuk keperluan minum, mandi dan cuci

(MCK), maka air yang digunakan juga harus diproses seperti halnya air untuk

keperluan rumah tangga.

1.2 Maksud dan Tujuan

Maksud percobaan ini adalah mengidentifikasi kandungan air dan menghilangkan

kesadahan air contoh uji.

Tujuan percobaan ini adalah untuk menganalisa ada atau tidak zat-zat yang dapat

mempengaruhi proses, menganalisa alkalinitas air, menganalisa kesadahan air dan

melakukan pelunakan terhadap air contoh uji.

BAB II

TEORI PENDEKATAN

Air untuk industri tekstil

Indusri tekstil adalah industri yang paling banyak menggunakan air, terutama pada

proses pencelupan sampai proses penyempurnaan tekstil. Untuk memenuhi

kebutuhan air proses pada bagian finishing umumnya digunakan air dari sumber

alam yang mengandung zat yang beraneka jenis maupun jumlah ion-ion dan

kotoran yang terkandung didalamnya, tergantung dari sumbernya. Tetapi untuk

dapat digunakan, air memerlukan persyaratan tertentu diantaranya :

a. Kekeruhan dan warna

Kekeruhan disebabkan oleh partikel-partikel tersuspensi dalam air yang berasal

dari bahan anorganik seperti tanah liat, lumpur serta bahan organic seperti jotoran

dan tumbuh-tumbuhan.Warna air disebabkan oleh zat organic yang terlarut dan

berikatan dengan besi serta mangan.

b. Derajat Keasaman /pH

Derajat keasaman /pH merupakan kadar asam atau basa didalam larutan dengan

melihat konsentrasi hydrogen (H+) suasana asam dalan air akan mempengaruhi

beberapa proses dan akan merusak beberapa jenis bahan tekstil terutama bahan

selulosa. Suasana alkali misalnya NaOH akan merusak pipa logam , menyebabkan

kerapuhan yang dikenal dengan istilah kerapuhan kostik.

c. Alkalinitas

Alkalinitas adalah kemampuan air untuk menetralkan asam tanpa penurunan pH

larutan. Alkalinitas dalam air alam sebagian besar disebabkan oleh ion-ion

karbonat (CO3), bikarbonat (HCO3),Hidroksida (OH) dan sebagainya.Alkalinitas

dinyatakan dalam mgrek/Liter atau mg CaCO3/Liter. Jika kadar alkalinitas terlalu

tinggi akan menyebabkan karat-karat pada pipa sehingga pada saat proses

berlangsung, karat-karat tadi akan terbawa air dan menodai bahan tekstil. Jika

kadar alkalinitas terlalu rendah dan tidak seimbang dengan kesadahan dapat

menyebabkan kerak CaCO3 pada dinding ketel uap sehingga tekanan menjadi

lebih tinggi. Alkalinitas diperiksa dengan cara titrasi asam basa.asam yang banyak

digunakan adalah asam sulfat (H2SO4) dan HCl. Asam ini akan mengikat zat

penyebab alkalinitas sampai titik akhir titrasi tercapai.Titik akhir titrasi dapat

ditentukan oleh :

Perubahan warna indicator pada titik akhir titrasi

Perubahan nilai pH pada pH meter, grafik pH-Volume akan memperlihatkan

lengkungan titik akhir

OH- + H+ H2O

CO32-+H+ HCO3

-

HCO3- +H+ H2O + CO2

Gambar 1

Grafik hubungan pH dengan volume pada titrasi alkalinitas

Reaksi yang terjadi adalah

OH- + H+ H2O Titik akhir terletak pada pH 8,3

CO2- + H+ HCO3

HCO3 + H+ H2O + CO2 terjadi pada pH 4,5

Pada titik akhir titrasi pertama yaitu pH8,3 dikenal dengan nilai P (dari

Phenolpthalin) untuk mencapai titik akhir ke-2 yaitu pada pH 4,3 dikenal dengan

nilai M (dari metal).jadi pada saat tercapai nilai P pada pH 8,3

OH- + H+ H2O

Nilai P menunjukkan OH- dan ½ CO3 = (HCO3-)

Jika dalam air hanya ada karbonat , bikarbonat, dan hidroksida maka unsur

alkalinitas dapat ditentukan dengan bantuan dari tabel.

Tabel

Perhitungan mencari kadar unsur alkalinitas

12

9

4,3

Hasil OH- CO32- HCO3

-

P=0 0 0 M

2P<M 0 2P M-2P

2P=M 0 2P 0

2P>M 2P-M 2(M-P) 0

P=M M 0 0

Catatan : Alkalinitas hanya terdiri dari CO32-, HCO3

-, OH-, P = alkalinitas PP, M =

alkalinitas MO

d. Besi dan Mangan

Garam besi mempunyai pengaruh yang berbeda-beda dalam proses tekstil.Pada

proses pemasakan dan pengelantangan , garam besi dapat menimbulkan noda-

noda kuning coklat pada bahan dan memperbesar kerusakan selulosa karena

logam berat akan berfungsi sebagai katalis dalam penguraian zat pengelantang.

Senyawa besi juga dapat bereaksi dengan zat warna reaktif membentuk ikatan

kompleks sehingga mempengaruhi warna yang dihasilkan.

e. Silikat

Adanya silikat dalam air proses tidak dihendaki , karena endapan silikat murni sulit

dihilangkan sehingga dapat menyumbat pipa-pipa dan melapisi dinding ketel uap

bertekanan tinggi.

f. Klorida

Kadar klorida yang terlalu tinggi akan menyebabkan kerusakan pada peralatan

yang terbuat dari besi.

g. Kesadahan

Kesadahan disebabkan oleh garam-garam kalsium dan magnesium yang

menyebabkan sabun-sabun lengket, sehingga dapat menimbulkan :

Kesukaran dalam pegangan kain

Tidak ratanya hasil pencelupan

Mengendapkan zat warna karena terbentuknya ikatan kompleks

Kesadahan dapat digolongkan menjadi :

Kesadahan sementara yang disebabkan oleh adanya CaCO3 ,Ca(HCO3) ,

MgCO3, Mg(HCO3)

Kesadahan tetap , yang disebabkan oleh senyawa CaCl2 , CaSO4, MgCl2 ,

MgSO4.

Kesadahan total atau kesadahan jumlah , yaitu jumlah dari kesadahan tetap

dan kesadahan sementara yang ada dalam air.

Untuk syarat air proses pada industri tekstil ditetapkan batas maksimal kesadahan

total sebesar 3 DH.Satuan yang digunakan ialah derajat Jerman, dimana 1 DH

setara dengan 10 mg/l CaO.

Standar air untuk proses tekstil

No Kandungan dalam air Jumlah (mg/L)

1 Kekeruhan 5.0

2 Warna Tidak berwarna

3 Besi 0.1

4 Mangan 0.1

5 Logam berat lain 0.01

6 Alumunium 0.5

7 Kesdahan jumlah 30.0 = 30dH

8 Alkalinitas 75

9 Jumlah gas terlarut 150

10 Ion –ion

11 Silikat 110.0

12 Sulfat 100.0

13 Khlorida 100.0

14 Calsium 10.0

15 Magnesium 5.0

16 Bikarbonat 200.0

Kesadahan total adalah jumlah ion-ion Ca dan Mg yang terkandung didalam

air.Ion-ion ini dapat ditentukan melalui titrasi kompleksometri yaitu suatu titrasi

dengan menggunakan larutan komplekson(EDTA / etilenadiamintetra asetat).

EDTA adalah suatu senyawa yang dapat membentuk pasangan kimiawi secara

ikatan kompleks dengan ion-ion kesadahan.Indikator yang dipakai pada titrasi

kompleksometri merupakan asam atau basa lemah organic yang dapat membentuk

ikatan kompleks dengan logam , dan warna senyawa tersebut berbeda dengan

warna indicator dalan keadaan bebas.Indikator yang sering digunakan adalah EBT

(Eriochrome Black T), sejenis indicator yang berwarna merah apabila berada dalam

larutan yang mengandung ion kalsium dan magnesium pada pH 10.Indikator yang

lain adalah Murexid , suatu senyawa yang berwarna merah jika berada dalam

larutan yang mengandung ion kalsium saja.

Pada penetapan kesadahan ada beberapa factor yang biasanya menggangu

penetapan ion Ca dan Mg ini diantaranya adanay kation seperti Al3+, Fe3+, Fe2+, dan

Mn2+, dan juga ikut bergabung dengan EDTA membentuk senyawa kompleks. jika

kesadahan terlalu tinggi endapan Ca2+ dapat muncul dalam waktu titrasi lebih dari 5

menit ,oleh karena itu sample harus diencerkan.

h. Pelunakan Air Sadah

Maksud dari pelunakan disini adalah penghapusan ion-ion penyebab kesadahan

dalam air.Kesadahan air terutama disebabkan oleh ion Mg2+ dan Ca2+. Air sadah

akan mengendapkan sabun, akibatnya penggunaan sabun akan lebih

banyak.Selain itu akan merusak beberapa jenis zat warna pada proses

pencelupan, kelebihan ion Ca2+ serta ion CO32- juga mengakibatkan kerak pada

dinding ketel uap yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat.

Beberapa proses untuk pelunkan air sadah adalah :

Cara Pemanasan : Cara ini hanya dapat menghilangkan kesadahan

sementara yang disebabkan bikarbonat-bikarbonat dari ion kesadahan

Cara Pengendapan :Cara ini merupakan cara yang paling murah yang dapat

mengendapkan kesadahan total.Pada cara ini garam-garam kalsium dan

magnesium penyebab kesadahan diendapkan sebagai karbonat –karbonat.

Sebagai zat pengendap dipakai campuran Na2CO3 dan Ca(OH)2 atau

campuran NaOH dan Ca(OH)2

Cara penukar ion : Cara ini sangat mahal tetapi efesiensi cukup tinggi, cocok

dipakai untuk penyediaan air kotor .Pada saat ini kalsium dan magsnesium

yang terkandung dalam air ketel pada cara ini kalsium dan magnesium yang

terkandung didalam air didesak oleh ikatan oleh senyawa penukar ion.

BAB III

PEMECAHAN MASALAH

3.1 Alat Percobaan

Alat yang digunakan :

tabung reaksi

erlenmeyer 250 ml

pipet volume 25 ml & 10 ml

pipet tetes

corong gelas

buret 100 ml

piala gelas 500 ml

gelas ukur dan labu ukur

pengaduk

kasa & pembakar Bunsen

kertas saring

3.2 Pereaksi yang digunakan :

- Larutan contoh

uji

- HCl 4 N

- Ammonium

molibdat

- Benzidin

- Natrium asetat

- CH3COOH 10%

- Ammonium

oksalat

- Quinalizarin

- Natrium

hidroksida 10%

- Magneson

- K3FeCN6

- KCNS

- K4FeCN6

- BaCl2

- Aluminon

- Asam sulfat 4 N

- Asam sulfat10%

- KMnO4 0,01 N

- AgNO3

- KIO4 padat

- NaHCO3

- HCl 1 : 1

- Asam oksalat

10%

- Hdroksil amin

- HCl pekat

- Phenantrolin

- Indicator PP

- Indicator MO

- HCl 0,1 N

Cara Kerja

- Pemeriksaan kualitatif dan kuantitatif air proses industri tekstil

a. Silikat

Siapkan 2 ml contoh uji pada tabung reaksi

Ditambahkan 2-3 tetes HCl 4N ( sebagai Pengasam)

Dimasukkan 2-3 tetes ammonium molibdat 5 %

Jika perlu dipanaskan sebentar ,kenudian didinginkan ,jika larutan

berwarna kuning berarti mengandung silikat.dilakuakn uji penentuan

(karena posfat menunjukkan hasil yang sama) yaitu :

Beberapa tetes larutan pereaksi bekas uji diletakkan dalam pinggan

porselen

1 tetes benzidin dan 1 tetes Na Asetat ditambahnya.Jika terdapat lapisan

berwarna biru menunjukkan adanya silikat. ( - )

b. Klorida

Siapkan 2 ml air pada tabung reaksi

ditambahkan 2-3 tetes HNO3 4N (sebagai asam)

ditambahklan 2-3 tetes AgNO3 0,1 N

Jika terjadi endapan putih yang larut dalam amoniak berarti contoh uji

mengandung klorida ( +)

c. Besi (Fe)

Reaksi :

Fe2+ + K3Fe(CN)6 KFe(Fe(CN)6) + 2K+

Fe3+ + K4Fe(CN)6 KFe(Fe(CN)6) + 2K+

Penentuan Fero (Fe2+)

Siapkan 1 ml air contoh uji dalam tabung reaksi

ditambahkan 1 tetes HCL (sebagai pengasam)

ditambah 2-3 tetes K3Fe(CN)6(kalium ferisianida)

Jika terjadi endapan biru turnbull berarti air mengandung Fe2+ ( - )

Penentuan Feri (Fe3+)

Siapkan 1 ml air contoh uji dalam tabung reaksi

ditambahkan 1 tetes HCl ( sebagai pengasam)

ditambahkan 2-3 tetes kalium FeroSianida

Jika terjadi endapan yang berwarna biru trunbull (+)

d. Sulfat (SO42+)

Reaksi :

SO42+ + BaCl2 BaSO4 + 2 Cl-

Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi

ditambahkan 5 tetes HCl 4N

ditambahkan 5 tetes BaCl2 0,5 N

jika terjadi endapan (kekeruhan ) putih ,berarti contoh uji

mengandung sulfat. ( - )

e. Kalsium


Asamkan dengan 2-3 tetes asam asetat 10 %

Jika ada endapan putih, berarti contoh uji mengandung kalsium ( + )

f. Magnesium


ditambahkan 10 tetes quinalizarin alk

ditambahkan 5 tetes NaOH 10 %

jika terjadi endapan biru ,berarti contoh uji mengandung sulfat. ( + )

g. Alumunium


Asamkan 2 ml HCl 1N

ditambahkan 3 ml ammonium asetat 3n

ditambahkan 3 tetes aluminon

jika terjadi endapan merah terang ion Al3+ , berarti contoh ui

mengandung alumunium.

h. Mangan

Siapkan 2 ml contoh uji pada tabung reaksi

Tambahkan 2-3 tetes asam sulfat 4 N

Tambahkan KIO4 padat panaskan

i. Zat Organik


Asamkan 5 tetes asam sulfat 10 %

ditambahkan 4 tetes KMnO6 0,01 N

jika warna KmnO4 Hilang ,maka air contoh uji mengandung zat organic. –

j. Kuantitatif Cl-

50 ml contoh uji masukkan kedalam erlenmeyer

Check pH sebelumya

atur 7 -10 dengan penambahan asam sulfat dan NaOH

ditambahkan kalium bikromat sebanyak 3 tetes

setelah itu lakukan penitaran dengan menggunakan AgNO30,01 N sampai

warna nya tuh mereka kekuningan

lakukan perhitungan dengan rumus

kadar Cl = ml titrasi x N titrasari (penitar) x Bs Cl- x 1000/50

- Analisa kandungan silikat dalam air

Untuk merubah bentuk silikat molibdat dilakukan proses digestion dengan

NaHCO3.

50 ml contoh uji dipipet kedalam cawan platina.

Tambahkan 200 mg NaHCO3 benas silikat, panaskan diatas penangas

selama 1 jam kemudian dinginkan.

Tambahkan 2,4 ml asam sulfat 1 N perlahan-lahan sambil diaduk.

Tepatkan volume menjadi 50 ml dengan air destilasi, dilakukan proses yang

sama terhadap larutan standar silikat.

Untuk proses pewarnaan :

50 ml contoh yang telah diproses digestion ditambahkan 1 ml HCl 1:1

Tambahkan larutan ammonium molibdat sebanyak 2 ml.

Contoh dikocok sampai homogen dan dibuarkan selama 5-10 menit.

Tambahkan 1,5 ml asam oksalat kemudian kocok sempurna.

Pembacaan spektrofotometer dilakukan pada panjang gelombang 410 nm

setelah2-15 menit setelah penambahan asam oksalat. Untuk blanko gunakan

air suling.

- Analisa kandungan sulfat dalam air

100 ml air contoh uji dipipet ke Erlenmeyer 250 ml, tambahkan pereaksi

kondisi 5 ml.

Tambahkan 8-10 gram kristal BaCl2 kocok cepat selama 1 menit.

Segera diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420

nm.

Pengukuran dilakukan setelah 3 menit tetapi tidak melebihi 10 menit.

- Analisa kadar besi dalam air

100 ml air contoh uji dimasukkan kedalam Erlenmeyer, tambahkan 5

tetes HCl pekat dan 1 ml hidroksil amin.

Didihkan sampai volume tinggi setengahnya.

Masukkan dalam labu ukur 100 ml tambahkan 2 ml buffer asetat dan 2

ml phenontrolin, encerkan sampai tanda garis kocok sampai homogen.

Biarkan selama 10-12 menit, kemudian terbentuk warna merah.

Ukur larutan tersebut pada panjang gelombang 510-520 nm.

Buat larutan standar besi dengan 0,025 mg/l; 0,05 mg/l; 0,075 mg/l;

0,100 mg/l; dan 0,125 mg/l.

- Alkalinitas PP

25 ml contoh uji dipepet ke dalam Erlenmeyer, tambahkan 2 tetes

indicator PP.

Titrasi dengan HCl 0,1 N sampai larutan tidak berwarna.

- Alkalinitas MO

25 ml contoh uji dipepet ke dalam Erlenmeyer, tambahkan 2 tetes

indicator MO.

Titrasi dengan HCl 0,1 N sampai larutan berwarna orange.

- Analisa Kesadahan (Ca dan Mg) dengan Cara Kompleksomettri

Penetapan kesadahan total

25 ml contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer

Ditambahkan 1 ml larutan buffer pH 10

Ditambahkan 2 ml KCN 5%

Ditambahkan 3-4 tetes indicator EBT, larutan menjadi merah

Segera titar dengan larutan EDTA 0,01 M, sampai tepat berubah

menjadi biru

Penetapan kesadahan Ca

50 ml contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer

Ditambahkan 1 ml NaOH 4N

Ditambahkan 2 ml KCN 5%

Ditambahkan indicator Munexid, larutan menjadi merah

Segera titar dengan larutan EDTA 0,01 M, sampai tepat berubah

menjadi ungu

- Kesadahan jumlah cara warthaphifer

a. Alkalitas P

25 ml contoh uji ditambah 2 tetes PP warna larutan menjadi merah

ditirasi dengan asam sulfat 0,02 N sampai terbentuk 0,1 N

Kesadahan jumlah P’

Air sisa alkalinitas → 5menit, dinginkan kemudian tambahkan 25 ml

lindisoda → 10 menit, dinginkan.

Encerkan dengan air suling ( sudah dididihkan ) sampai 100 ml. Dan

saring.

Filtratnya dititrasi dengan larutan asam sulfat 0,1000 N sampai tak

berwarna ( bila perlu tambahkan 2 tetes PP ).

Lakukan titrasi blanko untuk 25 ml lindisoda.

b. Alkalinitas M

2 ml contoh uji ditambahkan 2 tetes MO sampai terbentuk warna kuning.

Titrasi dengan asam sulfat 0,02 N sampai orange

Kesadahan jumlah M’

air sisa alkalinitas → 5’, dinginkan dan tambahkan 25 ml lindisoda 0,1 N

→ 10’, dinginkan.

Encerkan dengan air suling ( sudah dididihkan ) sampai 100 ml. Saring.

Filtratnya dititrasi dengan larutan asam sulfat 0,1 N sampai terbentuk

orange bila perlu tambahkan 2 tetes MO.

Lakukan titrasi blanko untuk 25 ml lindisoda.

- Pelunakan Air Sadah

a. Cara Pemanasan

100 mml air contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer

dipanaskan sampai mendidih selama kurang lebih 30 menit

Air yang telah mendidih didinginkan

Sisa kesadahan diperiksa kesadahan totalnya dengan larutan EDTA

b. Cara Pengendapan dengan Ca(OH)2 dan Na2CO3 serta pengendapan dengan

NaOH dan Na2CO3

Kebutuhan soda kapur dan soda ash atau NaOH dihitung sesuai

kebutuhan

100 ml air contoh dipipet kedalam piala gelas

Soda ash dan soda kapur sesuai dengan kebutuhan dimasukkan

kedalam piala gelas tsb

Larutan dididihkan selama 15 – 30 menit, dan akan terjadi endapan

karbonat, didinginkan, kemudian disaring dengan kertas saring barit

Saringan/filtratnya dianalisa kesadahan sisanya dengan cara

kompleksometri.

- Cara Penukar Ion

100 ml air contoh dimasukkan kedalam piala gelas

Air contoh tersebut dialirkan melalui tabung yang berisi resin penukar

ion dan ditampung kedalam Erlenmeyer 250 ml

Dikerjakan 3 kali aliran melalui tabung yang berisi resin penukar ion

larutan yang telah dialirkan melalui tabung resin dianalisa kesadahan

secara kompleksometri.

BAB 4

Data Percobaan dan Perhitungan

Kualitatif :

a. Silikat : ( + )

b. Klorida : ( + )

c. Fe2+ : ( - )

d. Fe3+ : ( + )

e. SO42- : ( + )

f. Ca2+ : ( - )

g. Mg2+ : ( + )

h. Al3+ : ( + )

i. Mn2+ : ( + )

j. Zat organic : ( - )

Kuantitatif :

a. Cl-

Ml titrasi I : 41 -38 = 3 ml

Ml titrasi II : 35,9 – 32,8 = 3,1 ml

Ml rata-rata: = 3,05 ml

Kadar : 3,05 ml x 0,01000 x 35,5 x 1000/10 = 108,275 mg/l

Padatan tersuspensi

pH : 6

Berat awal 1 : 0,3146

Berat akhir 1 : 0,3175

Berat awal 2 : 0,3185

Berat Akhir 2 : 0,3207

1) B.akhir – B.awal X 1000/50

= ( 0,3175 – 0,3146 ) x 1000/50

= 0,0029 x 20

= 0,058 g/l

= 58 mg/l

2) B.akhir – B.awal X 1000/50

= ( 0,3207 – 0,3185 ) x 1000/50

= 0,0022 x 20

= 0,044 g/l

= 44 mg/l

- Analisa kandungan Sulfat dalam air

Konsentrasi (x) % T A ( y ) xy X2

50 88,5 0,0530 2,65 2500

100 75 0,1249 12,49 10000

150 69,5 0,1580 23,7 22500

200 64,5 0,1904 38,08 40000

250 61,5 0,2111 52,775 62500

Jumlah 250 0,7374 129,695 137500

Y = ax + b

Y = 0,0007634x – y

Penentuan konsentrasi untuk sulfat

Contoh uji : % T = 85

Y= A= 2 – log %T = 2 – log 85

= 0,0705

Y = ax + b

0,0705 = 0,0007634x + y

0,0705 - y = 0,0007634x

X = 0, 03753

0, 000763

= 49, 1674 mg/l

Grafikperubahan absorbansi terhadap SO4

y = 0,0382x + 0,033

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

50 100 150 200 250

absorbansi

Linear(absorbansi)

- Analisa kandungan besi dalam air


0,002 96 0,0177 0,0000354 0,000004

0,004 73,5 0,1337 0,0005348 0.000016

0,006 61,5 0,2112 0,0012672 0,000036

0,008 70,5 0,1518 0,0012144 0.000064

0,1 60,5 0,2182 0,0052338 0,0001

Jumlah 0,375

mg/l0,03 0,7326 0,0052338 0,00022

Y = ax + b

Y = 20,955 x - 0,02079y

Penentuan konsentrasi untukBesi

Contoh uji : % T = 74,75

Y= A= 2 – log %T = 2 – log 74,75

= 0,1263

Y = ax + b

0,1263= 20,955 x + 0,02079y

0,1263 - 0,02079y = 20,955 x

X = 0, 10551

20,955

= 0,00503 mg/l

GRAFIK PERUBAHAN ABSORBANSI PADA BESI

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,0177 0,1337 0,2112 0,1518 0,2182

ABSORBANSI

KO

NS

EN

TR

AS

I

- Analisa kandungan silikatt dalam air


3 12 0,92 2,76 9

6 24 0,62 3,72 36

9 26 0,586 5,265 81

12 31 0,51 6,12 144

15 36 0,44 6,60 225

Jumlah 3,075 24,465 495

Y = ax + b

Y = - 0,03567x + 0,936y

Penentuan konsentrasi untukBesi

Contoh uji : % T = 12

Y= A= 2 – log %T = 2 – log 12

= 0,9208

Y = ax + b

0,9208= - 0,03567x + 0,936y

0,9208- 0,936 = 0,03567

X = -0, 0152

-0,03567

= 0,426 mg/l

Grafik perubahan Absorbansi pada silikat

y = -0,107x + 0,9362

00,10,20,30,40,50,60,70,80,9

1

3 6 9 12 15

Absorbansi

Linear(Absorbansi)

- Analisa alkainitas air

Alkalinitas PP

Ml titrasi = 0 ml

Alkalinitas PP = 0 x 0,02 x 1000/25 x 61/1 = 0mgrek/l

Alkalinitas MO

Ml titrasi = 0,75 ml

Alkalinitas MO = 0,75 x 0,02 x 1000/25 x 40/1 = 36,6 mgrek/l

- Analisa kesadahan ( Ca dan Mg ) dengan cara kompleksometri

Kesadahan total : ml titrasi x M edta X p

2,5 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 5,6 odH

Kesadahan Ca ( total ) : ml titrasi (b) x M edta x P

0,8 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 1,792 odH

Kesadahan Mg ( total ) : keasadahan total – kesadahan Ca

5,6 – 1,792 = 3,808 odH

Kesadahan tetap : 2 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 4,48 odH

Kesadahan Ca tetap : 0,7 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 1,568 odH

Kesadahan semantara Ca : 1,792 – 1,568 = 0,224 odH

Kesadahan Mg tetap : 4,48 –1,568= 2,1912odH

Pelunakan Air Sadah

1. Cara Pemanasan

Kesadahan Total

1. Cara Pengendapan dengan Ca(OH)2 & Na2CO3.

Kebutuhan Na2CO3.

Na2CO3. =

=

Kebutuhan Ca(OH)2

Ca(OH)2 =

=

= 53,321mg/l

3. Cara Pengendapan dengan NaOH & Na2CO3.

Kebutuhan Na2CO3.

Na2CO3. =

= 50,88 mg/l

Kebutuhan NaOH

NaOH =

= 57,644 mg/l

5. Cara Penukar Ion

Na Zeolit

ml titrasi (I) = 1,3 ml

ml titrasi (II) = 1,3 ml

Rata-rata titrasi = 1,3 ml

Kesadahan total =

=1,3 0,01 1000/100 ( 5,6)

= 0,728dH

% Penurunan =

= 87 %

Wofafit



Rata-rata titrasi =0,2ml

Kesadahan total =

=0,2 0,01 1000/100 ( 5,6)

= 0,112 dH

% Penurunan =

= 98 %

6. Pelunakan Soda Kapur



rata-rata titrasi= 1,4 ml

Kesadahan total = ml titrasi N EDTA mgrek/l Fp

= 1,3 x 0,01 1000/25 (5,6)

= 2,912 dH

% penurunan =

= 48 %

7. Pelunakan soda soda



Rata-rata titrasi =0,2ml

Kesadahan total =

=0,2 0,01 1000/100 ( 5,6)

= 0,112 dH

% Penurunan =

= 98 %

BAB 5

Diskusi

Pada percobaan yang telah dilakukan, didapat bahwa pada percobaan analisa

kualitatif air, air contoh uji mengandung beberapa zat seperti magnesium, Fe3+ ,

mangan, sulfat, aluminium, silikat, khlorida, namun pada contoh uji ini tak

mengandung Ca2+,Fe2+ , serta zat organic. kadar klorida nya sebesar 108,275 mg/l

sedangkan nilai padatan tersuspensinya sekitar sebesar 44 mg/l dengan pH yang

dimiliki air contoh uji itu adalah 6, warna air contoh uji bening kekeruhan. Kemudian

pada percobaan analisa kandungan silikat, sulfat dan besi didapat bahwa

konsentrasi silikat , sulfat dan besi pada air contoh uji sebesar 0,426 mg/l; 49,1874

mg/l; dan 0,00503 mg/l. pada percobaan alakinitas , alkalinitas PP sebesar 0

mgrek/l dan alkalinitas MO sebesar 36,6 mgrek/l Dari hasil itu dapat dikatakan

bahwa air contoh uji jika dilihat dari segi kekeruhan maka tidak akan memenuhi

persyaratan tetapi jika dilihat dari banyaknya kandungan silikat, sulfat dan besi

maka air contoh uji masih memenuhi persyaratan. Dan dari banyaknya klorida yang

didapat sangat besar sehingga kemungkinan terbentuk sadah tetap akan semakin

besar walaupun masih dapat memenuhi persyaratan. Kemudian pada percobaan

analisa kesadahan didapat kesadahan total air contoh uji sebesar 5,6 odH sehingga

tidak memenuhi persyaratan untuk air proses (syarat telah disebutkan di dalam

teori dasar ). Adanya semua zat yang diuji dalam analisa kualitatif dan kuantitatif air

akan memungkinnya terjadinya gangguan pada proses tekstil sehingga diperlukan

proses untuk mengurangi kandungan logam-logam pada air contoh uji.

Kemudian dari percobaan didapat bahwa sadah total yang didapat dari air contoh

uji adalah sebesar 5,6 odH sedangkan sadah sementaranya sebesar 1,12 odH dan

sadah tetapnya sebesar 4,48odH. Hal ini sesuai dengan data pada analisa

kuantitafi dan analisa MO dimana pada analisa kuantitatif ion klorida yang didapat

sebesar 36,6 mg/l. akibat banyaknya ion klorida dan ion HCO3- maka

kemungkinan terbentuknya kesadahan akan semakin besar ( sadah tetap dan

sadah sementara).

Kemudian dari percobaan dapat diketahui bahwa analisa kesadahan dengan cara

kompleksometri dan analisa kesadahan didapat hasil yang berbeda jauh. Hal ini

kemungkinan dapat disebabkan karena pada analisa kesadahan cara

kompleksometri, Indikator yang digunakan adalah EBT (Eriochrome Black T),

sejenis indicator yang berwarna merah apabila berada dalam larutan yang

mengandung ion kalsium dan magnesium pada pH 10 dan indikator Murexid ,

suatu senyawa yang berwarna mera. Pada penetapan kesadahan ada beberapa

factor yang biasanya menggangu penetapan ion Ca dan Mg ini diantaranya adanay

kation seperti Al3+, Fe3+, Fe2+, dan Mn2+, dan juga ikut bergabung dengan EDTA

membentuk senyawa kompleks. jika kesadahan terlalu tinggi endapan Ca2+ dapat

muncul dalam waktu titrasi lebih dari 5 menit ,oleh karena itu sample harus

diencerkan.

Akibat dari kesadahan total yang tinggi maka dan zat-zat yang terkandung dalam

air contoh uji, diperlukan pelunakan iar sadah dengan menggunakan 4 cara yaitu

cara pemanasan, soda kapur, soda-soda dan penukaran oin. Maksud dari

pelunakan disini adalah penghapusan ion-ion penyebab kesadahan dalam

air.Kesadahan air terutama disebabkan oleh ion Mg2+ dan Ca2+. Air sadah akan

mengendapkan sabun, akibatnya penggunaan sabun akan lebih banyak.Selain itu

akan merusak beberapa jenis zat warna pada proses pencelupan, kelebihan ion

Ca2+ serta ion CO32- juga mengakibatkan kerak pada dinding ketel uap yang

disebabkan oleh endapan kalsium karbonat.

Dari hasil percobaan didapat bahwa cara pelunakan dengan penurakar ion

menghasilkan persen penuruhan sadah yang paling besar yaitu sebesar 98 %. Hal

inidapat dikarenakan ion dari penukar ion dapat menukar semua jenis ion logam-

logam sehingga kemungkinan ion terikat akan menjadi lebih banyak dan akibatnya

kesadahan akan banyak berkurang. Sedangkan pada pelunakan air sadah dengan

cara soda kapur zat yang digunakan tidak semuanya dapat berikatan dengan ion-

ion logam yang ada pada air contoh uji sehingga kemungkinan ion-ion logam yang

tidak dapat diikat masih banyak. Akibatnya penurunan kesadahannya lebih kecil.

Dan pada cara pemanasan didapat nilai yang terkecil. Hal ini disebabkan pada

cara pemanasan, pengendapan yang dilakukan hanya untuk sadah sementara

yang nilainya lebih kecil disbanding sadah tetap. Sehingga secara otomatis persen

penurunan kesadahannya relative paling kecil.

I. Kesimpulan

Dari percobaan maka didapat beberapa kesimpulan, yaitu :

Analisa uji kualitatif, Silikat : ( + )

Klorida : ( + )

Fe2+ : ( - )

Fe3+ : ( + )

SO42- : ( + )

Ca2+ : ( - )

Mg2+ : ( + )

Al3+ : ( + )

Mn2+ : ( + )

Zat organic : ( - )

. Sedangkan analisa kuantitatif klorida didapat nilai sebesar 108,275 mg/l

Analisa kandungan silikat, sulfat dan besi didapat konsentrasi sebesar

0,426 mg/l; 49,1874 mg/l; dan 0,00503 mg/

Kesadahan total 5,60dH

Kesadahan sementara sebesar 1,120dH

kesadahan tetap sebesar 4,480dH

Penurunan GH cara soda kapur sebesar 48 %

Penurunan GH cara soda-soda sebesar 98 %

Penurunan GH cara penukar ion sebesar 98 %

Penurunan GH cara Na Zeolit sebesar 87 %

II. Daftar pustaka

Kemal Noerati,S.Teks.Diktat praktikum Kualitas Air Proses dan Air Limbah

Industri Tekstil .STTTekstil.Bandung.2004

Isminingsih.G,DR,MSc,S.Teks.Analisa dan pengolahan air untuk industri

tekstil .STTTekstil.Bandung.1991

Pengolahan Air Proses

Documents

Transcript of Pengolahan Air Proses