hardness ( kesadahan )
TRANSCRIPT
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
Untuk mengetahui kadar total hardness yang terdapat di dalam sample
air dengan menggunakan metode kompleksometri.
1.2 Dasar Teori
1.2.1 Hardness
Kesadahan (Hardness) air adalah kandungan mineral-mineral
tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg)
dalam bentuk garam karbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang
memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air
dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium,
penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun
garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk
menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak,
sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun
tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa.
Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total
dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.
Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat
menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan
pengendapan mineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air
sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, dan air
sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalan scum yang
sukar dihilangkan. Dalam industri, kesadahan air yang digunakan
diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Untuk menghilangkan
kesadahan biasanya digunakan berbagai zat kimia, ataupun dengan
menggunakan resin penukar ion.
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 1
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion
yang diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu air sadah sementara dan
air sadah tetap.
1.2.2 Titrasi Kompleksometri
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.
Reaksi–reaksi 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.
1.2.3 EDTA
EDTA (Ethylene Diamin Tetra Acetic) beruapa senyawa
kompleks dengan rumus molekul (HO2CCH2)2 NCH2CH2N
(CH2CO2H)2. Merupakan seuatu senyawa asaam amino yang secara luas
diergunakan untuk mengikat ion logam-logam bervalensi dua dan tiga.
EDTA mengikat logam melalui empat karboksilat dan dua gugus
amina.
EDTA membentuk kompleks kuat terutama dengan Mn (II), Cu(II),
Fe(II) dan CO(III). (Anonim, 2008)
Etilen diamin tetra asetat atau yang di keanl EDTA, merupaka senyawa
yang mudah larut dalam air, serta dapat diperoleh dalam keadaa murni.
Tetapi dalam penggunnaannya, karena adanya sejumlah tidak tertentu
dalam air, sebaiknya di standarisasi terleih dahulu.
1.2.4 Indikator EBT
Indikator EBT (Eriochrom Black T) adalah indikator yang digunakan
dalam titrasi kompleksometri, merupakan asam lemah yang berbasa tiga
yang untuk mudahnya ditulis H8Er.
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 2
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
Antara pH 6,3 – 11,5 dapat bekerja. Kebanyakan kompleks ion
logam dengan Er3- berwarna merah, oleh karena itu titrasi dimana
digunakan EBT haruslah yang menggunakan buffer yang pH diantara
kedua nilai tersebut, agar terjadi perubahan wara yang jelas dari merah
ke biru.
Rumus yan digunakan dalam penentuan total hardness dalam sampel
yaitu:
Kadar total hardess (ppm) CaCO3=
V×M×100×1000ml contoh
Keterangan:
V = Volume titrasi
M = Konsentrasi CaCO3
Ml=Volume sample
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 3
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
1.2.5 Standar Mutu Air Bersih
Peraturan Menteri Kesehatan R.I No :
416/MENKES/PER/IX/1990
Tanggal : 3 September 1990
Tabel 1. Daftar Persyaratan Kualitas Air Bersih
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 4
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
Tabel 1. Lanjutan
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 5
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
Tabel 1. Lanjutan
Keterangan :
mg = miligram
ml = milliliter
L = Liter
Bg = Beguerel
NTU = Nepnelometrik Turbidity Units
TCU = True Colour Units
Logam berat merupakan logam terlarut
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 6
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 7
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
BAB II
METODOLOGI
2.1 Alat yang digunakan
1. Kaca arloji
2. Spatula Pipet volume 10 ml
3. Erlenmeyer 250 ml
4. Indikator universal
5. Pipet volume 5 ml
6. Buret
7. Klem dan statif
8. Pipet tetes
9. Gelas kimia
10. Pipet volume 50 ml
11. Hot plate
12. Labu ukur 100 ml
13. Botol Semprot
2.2 Bahan
1. Bufffer pH 10
2. Larutan EDTA 0,01 M
3. Indikator EBT
4. Sampel Air
5. Aquadest
6. Larutan HCl 1:1
7. Larutan Ammonia (NH4OH)
Hablur CaCO3
2.3 Prosedur Kerja
a. Standarisasi Larutan EDTA 0,01 dengan Standar Primer
1. Menimbang dengan teliti 0,1 gram CaCO3 powder lalu masukkan ke dalam gelas
kimia dan menimbang beberapa tetes HCl 1 :1 sampai semua CaCO3 melarut.
2. Menambahkan aquadest 50 mL lalu panaskan sampai mendidih beberapa menit
agar CO2 terusir sempurna, kemudian membiarkan sampai dingin dan pindahkan
dalam labu ukur 100 mL menambahkan aquadest sampai tanda batas.
3. Memipet 10 mL larutan tadi kemudian masukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL,
menambahkan aquadest sampai volume 100 mL. menambahkan amoniak tetes
demi tetes sampai pH nya 10 lalu menambahkan 5 mL buffer pH 10 dan 5 tetes
indikator EBT.
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 8
0,1 gr CaCO3
EBT 5 tetes
Gelas Kimia
Labu Ukur
Gelas Kimia
Erlenmeyer 250 ml
Erlenmeyer 250 ml
Memanaskan
Aquades hingga tanda batas
Amonia
Aquades 100 ml
Buffer pH 10
Menitrasi dengan EDTA
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
4. Menitrasi larutan tadi dengan EDTA sampai terjadi perubahan warna dari merah
menjadi biru, lakukan secara duplo.
b. Penentuan Total Hardness Dalam Air
1. Memipet 50 mL sampel air lalu masukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL lalu
mengencerkan sampai 100 mL.
2. Mambahkan 5 mL buffer pH 10 dan 5 tetes indikator EBT. Menitrasi dengan
EDTA sampai terjadi perubahan warna dari merah anggur sampai biru.
2.4 Diagram Alir
Standarisasi EDTA 0,01 M
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 9
Aquades 50 ml
HCl 1:1
Erlenmeyer 250 ml
Erlenmeyer 250 ml
Erlenmeyer 250 ml
50 ml sampel 50 ml aquades
5 tetes EBT5 ml buffer
Menitrasi dengan EDTA
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
Penentuan total hardness
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 10
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Data Pengamatan
3.1.1 Tabel standarisasi EDTA 0,01 N & penentuan kadar hardness
NO Percobaan Volume EDTA Massa CaCO3
1. Standarisasi larutan EDTAV1=10,65 ml
0,1035 grV2= 10,5 ml
2. Penentuan Kadar HardnessV1= 6 ml
V2 = 6,5 ml
3.2 Data Perhitungan
N EDTA Total Hardness (ppm)
0,0098 N 122,5 ppm
3.3 Pembahasan
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kadar total hardness yang terdapat didalam
sampel dengan menggunakan metode titrasi kompleksiometri. “Titrasi kompleksiometri
merupakan titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks (ion kompleks) atau garam
yang sukar mengion. Sampel yang digunakan pada percobaan ini adalah air minum kemasan
merk “Aqua”. Sebelum menentukan kadar total hardness dalam sampel, tetrlebih dahulu
dilakukan standarisasi terhadap ion EDTA.
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 11
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
Hal pertama yang dilakukan dalam praktikum ini adalah menstandarisasi EDTA
dengan menggunakan CaCO3 sebagai larutan standar primer dengan menggunakan indicator
EBT. Hal ini dilakukan untuk mengetahui konsentrasi EDTA yang sebenarnya. CaCO3
merupakan standar primer sehingga harus dilakukan penimbangan tetrlebih dahulu. 0,1 gram
CaCO3 powder yang telah ditimbang ditambahkan dengan HCl 1:1, penambahan HCl ini
bertujuan untuk melarutkan CaCO3. Setelah CaCO3 larut, ditambahkan dengan aquadest
sebanyak 50 ml kemudian dilakukan pemanasan hingga mendidih agar CO2 terusir, CO2
merupakan pengotor yang apabila terdapat dalam larutan dapat mengganggu ketepatan titrasi.
Volume larutan EDTA akan semakin banyak digunakan bila terdapat CaCO3. Sebelum
melakukan titrasi, larutan diberi ammonia hingga pH=10, buffer 10 dan indikator EBT.
Indikator EBT merupakan indikator yang tepat dalam standarisasi larutan EDTA, agar
indikator EBT dapat menunjukkan perubahan warna maka larutan CaCO3 ditambahkan
ammonia hingga pH=10, buffer Ph 10, dan indikator EBT, dimana indikator EBT
mempunyai range kerja pada Ph 10. Pada titrasi kali EDTA didapat sebesar 0,0098 N.
Percobaan kedua adalah menentukan total hardness dalam sampel. Pada penentuan total
hardness ini, sampel yang digunakan ialah AQUA yang di encerkan dengan aquadest.
Perlakuan yang sama juga dilakukan dengan penambahan buffer pH 10, indikator EBT,
selanjutnya di titrasi dengan EDTA hingga terjadi perubahan warna ini merupakan titik akhir
titrasi. Dan volume titrasi diperoleh untuk digunakan dalam perhitungan kadar total hardness.
Setelah dilakukan proses perhitungan maka di dapat kadar hardness dalam air minum Aqua
sebesar 122,5ppm. Hal ini menunjukkan bahwa air minum Aqua layak untuk dikonsumsi
karena dalam persyaratan kadar air minum kemasan menurut kesadahan air minum pada SNI
01-3553-2006 yaitu 500 ppm.
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 12
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
BAB IV
PENUTUP
Kesimpulan
Kadar total hardness dalam sampel air minum merk “Aqua” adalah 122,5
ppm.
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 13
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2010, Kesadahan Air, http://www.wikipedia.org/wiki/Kesadahan_air, 26 Maret
2013, 21.15 WITA
Anonim, 2009, Kompleksometri,http://www.annisanfushie.wordpress.com/2009/01/04/
kompleksometri/ 26 Maret 2013 20.43 WITA
Peraturan Menteri Kesehatan R.I No : 416/MENKES/PER/IX/1990 Tanggal : 3 September
1990
Tim Laboratorium Kimia Dasar, 2013, Penuntun Praktikum Dasar Proses Kimia,
Samarinda:Politeknik Negeri Samarinda
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 14
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
LAMPIRANLABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 15
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
Perhitungan
Standarisasi EDTA
N EDTA =
mg CaCO3
fp× V ×100 =
103 , 510×10 ,575×100
= 0,0098 M
2. Kadar Hardness =
V EDTA×M EDTA× 100 .000Volume Contoh
=
6 ,25 ml × 0 ,0098N ×100 x100050ml
= 122,5ppm
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 16
Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air
LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 17