Judul Percobaan :Penentuan KesadahanWaktu Percobaan: Jumat, 4
April 2014, pukul 13.00 15.00 WIB Tujuan Percobaan :Untuk
Mengetahui Kesadahan dalam AirDasar Teori 1. Air Air merupakan
bagian yang penting bagi makhluk hidup baik manusia, hewan maupun
tubuhan.Tanpa air kemungkinan tidak ada kehidupan di dunia inti
karena semua makhluk hidup sangat memerlukan air untuk bertahan
hidup. Manusia mungkin dapat hidup beberapa hari akan tetapi
manusia tidak akan bertahan selama beberapa hari jika tidak minum
karena sudah mutlak bahwa sebagian besar zat pembentuk tubuh
manusia itu terdiri dari 73% adalah air. Jadi bukan hal yang baru
jika kehidupan yang ada di dunia ini dapat terus berlangsung karena
tersedianya Air yang cukup. Dalam usaha mempertahankan kelangsungan
hidupnya, manusia berupaya mengadakan air yang cukup bagi dirinya
sendiri. Berikut ini air merupakan kebutuhan pokok bagi manusia
dengan segala macam kegiatannya, antara lain digunakan untuk:a.
Keperluan rumah tangga, misalnya untuk minum, masak, mandi, cuci
dan pekerjaan lainnya,b. Keperluan umum, misalnya untuk kebersihan
jalan dan pasar, pengangkutan air limbah, hiasan kota, tempat
rekreasi dan lain-lainnya.c. Keperluan industri, misalnya untuk
pabrik dan bangunan pembangkit tenaga listrik.d. Keperluan
perdagangan, misalnya untuk hotel, restoran, dll.e. Keperluan
pertanian dan peternakanf. Keperluan pelayaran dan lain
sebagainyaOleh karena itulah air sangat berfungsi dan berperan bagi
kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Penting bagi kita sebagai
manusia untuk tetap selalu melestarikan dan menjaga agar air yang
kita gunakan tetap terjaga kelestariannya dengan melakukan
pengelolaan air yang baik seperti penghematan, tidak membuang
sampah dan limbah yang dapat membuat pencemaran air sehingga dapat
menggangu ekosistem yang ada.2. Manfaat Air bagi Kehidupan
ManusiaAir merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan
setelah udara. Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita
terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup lebih
dari 4-5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga dipergunakan
untuk memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang ada di
sekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri,
pertanian, pemadam kebakaran, tempat rekreasi, transportasi, dan
lain-lain. Penyakit-penyakit yang menyerang manusia dapat juga
ditularkan dan disebarkan melalui air.Kondisi tersebut tentunya
dapat menimbulkan wabah penyakit dimana-mana. Volume air dalam
tubuh manusia rata-rata 65% dari total berat badannya, dan volume
tersebut sangat bervariasi pada masing-masing orang, bahkan juga
bervariasi antara bagian-bagian tubuh seseorang. Beberapa organ
tubuh manusia yang mengandung banyak air, antara lain, otak 74,5%,
tulang 22%, ginjal 82,7%, otot 75,6%, dan darah 83%. Setiap hari
kurang lebih 2.272 liter darah dibersihkan oleh ginjal dan sekitar
2,3 liter diproduksi menjadi urine. Selebihnya diserap kembali
masuk ke aliran darah. Dalam kehidupan sehari-hari, air
dipergunakan antara lain untuk keperluan minum, mandi, memasak,
mencuci, membersihkan rumah, pelarut obat, dan pembawa bahan
buangan industri.Ditinjau dari sudut ilmu kesehatan masyarakat,
penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan
masyarakat karena persediaan air bersih yang terbatas memudahkan
timbulnya penyakit di masyarakat. Volume rata- rata kebutuhan air
setiap individu per hari berkisar antara 150-200 liter atau 35-40
galon. Kebutuhan air tersebut bervariasi dan bergantung pada
keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat.
3. Penjernihan AirPenjernihan air merujuk ke sejumlah proses
yang dijalankan demi membuat air dapat diterima untuk penggunaan
akhir tertentu. Ini mencakup penggunaan seperti air minum, proses
industri, medis dan banyak penggunaan lain. Tujuan semua proses
penjernihan air adalah menghilangkan pencemar yang ada dalam air
atau mengurangi kesadahannya agar air menjadi becomes layak untuk
penggunaan akhirnya. Salah satu penggunaan tersebut adalah
mengembalikan ke lingkungan alami air yang sudah digunakan tanpa
berakibatkan dampak yang buruk atas lingkungan. Cara penjernihan
air, yaitu: a. Penyaringan dan perebusanMeski tampak bersih, air
yang akan diminum harus disaring dan direbus hingga mendidih
setidaknya selama 5-10 menit. Hal ini dapat membunuh bakteri,
spora, ova, kista dan mensterilkan air. Proses penyaringan ini juga
menghilangkan karbon dioksida dan pengendapan kalsium karbonat.b.
Disinfeksi kimiaHal ini berguna untuk memurnikan air yang disimpan
pada tempat seperti di genangan air, tangki atau air sumur.c. Bubuk
pemutihProses ini merupakan diklorinasi kapur. 2,3 gram bubuk
pemutih diperlukan untuk mendisinfeksi 1 meter kubik (1.000 liter)
air. Tapi air yang sangat tercemar dan keruh tidak bisa dimurnikan
dengan metode ini.d. Tablet klorinDipasaran, tablet klorin dijual
dengan nama tablet halazone. Senyawa ini mungkin cukup mahal tetapi
efektif untuk memurnikan air dengan skala kecil.e. FilterAda
beberapa jenis filter air, antara lain filter keramik lilin dan UV
filter. Bagian utama dari sebuah filter keramik lilin ini adalah
lilin yang terbuat dari porselin atau tanah infusorial.
Permukaannya dilapisi dengan katalis perak sehingga bakteri yang
masuk ke dalam akan dibunuh. Metode ini menghilangkan bakteri yang
biasanya ditemukan dalam minum air, tetapi tidak efektif dengan
virus yang bisa lolos saringan.
4. Bahan-bahan Penyaringana. BatuanDalam geologi, batu adalah
benda padat yang tebuat secara alami dari mineral dan atau
mineraloid. Lapisan luar padat Bumi, litosfer, terbuat dari batu.
Dalam batuan umumnya adalah tiga jenis, yaitu batuan beku, sedimen,
dan metamorf. Penelitian ilmiah batuan disebut petrologi, dan
petrologi merupakan komponen penting dari geologi. Dalam bangunan
batu biasanya dipakai pada pondasi bangunan untuk bangunan dengan
ketinggian kurang dari 10 meter, batu juga dipakai untuk
memperindah fasade bangunan dengan memberikan warna dan tekstur
unik dari batu alam.Batuan umumnya diklasifikasikan berdasarkan
komposisi mineral dan kimia, dengan tekstur partikel unsur dan oleh
proses yang membentuk mereka. Ciri-ciri ini mengklasifikasikan
batuan menjadi beku, sedimen, dan metamorf. Mereka lebih
diklasifikasikan berdasarkan ukuran partikel yang membentuk mereka.
Transformasi dari satu jenis batuan yang lain digambarkan oleh
model geologi. Pengkelasan ini dibuat dengan berdasarkan:1)
kandungan mineral yaitu jenis-jenis mineral yang terdapat di dalam
batu ini.2) tekstur batu, yaitu ukuran dan bentuk hablur-hablur
mineral di dalam batu3) struktur batu, yaitu susunan hablur mineral
di dalam batu.4) proses pembentukanb. KerikilBatu Kerikil (Pebbles)
sebenarnya menunjukkan besaran butir pasir, dapat dikategorikan
sebagai Batu Pasir yang banyak mengandung silika. Umumnya
bertekstur halus dan berbentuk bulat terbentuk akibat dari pecahan
batu gunung yang kemudian terseret air hingga ke laut dan selama
ribuan tahun saling beradu sesamanya dan terkikis air, karena itu
diperoleh di daerah pesisir pantai. Tersedia dalam beberapa warna,
ukuran dan bentuk. Digunakan untuk ditaburkan pada taman kering
(Patio atau Taman Jepang) atau dicampur dengan adukan semen (biasa
disebut Beton/Koral Sikat) untuk jalan setapak atau driveways atau
carport. Untuk ukuran yang kecil sering juga disebut Batu Aras.c.
ArangArang adalah residu hitam berisi karbon tidak murni yang
dihasilkan dengan menghilangkan kandungan air dan komponen volatil
dari hewan atau tumbuhan. Arang umumnya didapatkan dengan
memanaskan kayu, gula, tulang, dan benda lain. Arang yang hitam,
ringan, mudah hancur, dan meyerupai batu bara ini terdiri dari 85%
sampai 98% karbon, sisanya adalah abu atau benda kimia lainnya.
Jenis-Jenis Arang:1) Arang kayuArang kayu adalah arang yang terbuat
dari bahan dasar kayu.Arang kayu paling banyak digunakan untuk
keperluan memasak seperti yang dijelaskan sebelumnya.Sedangkan
penggunaan arang kayu yang lainnya adalah sebagai penjernih air,
penggunaan dalam bidang kesehatan, dan masih banyak lagi.Bahan kayu
yang digunakan untuk dibuat arang kayu adalah kayu yang masih
sehat, dalam hal ini kayu belun membusuk.2) Arang serbuk
gergajiArang serbuk gergaji adalah arang yang terbuat dari serbuk
gergaji yang dibakar.Serbuk gergaji biasanya mudah didapat
ditempat-tempat penggergajian atau tempat pengrajin kayu.serbuk
gergaji adalah bahan sisa produksi yang jarang dimanfaatkan lagi
oleh pemilknya. Sehingga harganya bisa terbilang murah.selain dapat
untuk bahan bakar, arang serbuk gergaji biasanya dimanfaatkan untuk
campuran pupuk dan dapat diolah menjadi briket arang3) Arang sekam
padiArang sekam padi biasa digunakan sebagai pupuk dan bahan baku
briket arang. Sekam yang digunakan bisa diperoleh ditempat
penggilingan padi.Selain digunakan untuk arang, sekam padi juga
sering dijadikan bekatul untuk pekan ternak.Arang sekam juga bisa
digunakan sebagai campuran pupuk dan media tanam di persemaian.Hal
ini karena sekam padi memiliki kemampuan untuk menyerap dan
menyimpan air sebagai cadangan makanan.4) Arang tempurung
kelapaArang tempurumg kelapa adalah arang yang berbahan dasar
tempurung kelapa.Pemanfaatan arang tempurung kelapa ini ternasuk
cukup strategis sebagai sektor usaha.Hal ini karena jarang
masyarakat yang memanfaatkan tempurung kelapanya.Selain
dimanfaatkan dengan dibakar langsung, tempurung kelapa dapat
dijadikan sabagai bahan dasar briket arang. Tempurung kelapa yang
akan dijadikan arang harus dari kelapa yang sudah tua, karena lebih
padat dan kandungan airnya lebih sedikit dibandingkan dari kelapa
yang masih muda. Harga jual arang tempurung kelapa terbilang cukup
tinggi.Karena selain berkualitas tinggi, untuk mendapatkan
tempurung kelapanya juga terbilang sulit dan harganya cukup
mahal.5) Arang serasahArang serasah adalah arang yang terbuat dari
serasah atau sampah dedaunan. Bila dibandingkan dengan bahan arang
lain, serasah termasuk bahan yang paling mudah didapat. Arang
serasah juga bisa dijadikan briket arang, karena mudah
dihancurkan.6) Briket arangJenis arang yang terakhir dan sudah
banyak terdapat dimasyarakat adalah Briket Arang. Briket arang
adalah arang yang terbuat dari arang jenis lain yang dihaluskan
terlebih dahulu kemudian dicetak sesuai kebutuhan dengan campuran
tepung kanji. Tujuan pembuatan briket arang adalah untuk menambah
jangka waktu bakar dan untuk menghemat biaya. Arang yang sering
dijadikan briket arang diantaranya adalah arang sekam, arang serbuk
gergaji, dan arang serasah. Arang- arang tersebut terlalu kecil
untuk digunakan langsung dan akan cepat habis. Sehingga akan lebih
awet jika diubah menjadi briket arang. Untuk arang tempurung kelapa
dapat dijadikan briket arang, tetapi hanya tempurung yang sudah
remuk.Sedangkan tempurung yang masih utuh tidak perlu dijadikan
briket arang.7) Arang kulit buah mahoniArang kulit buah mahoni
adalah arang dengan bahan dasar kulit buah mahoni.Bila dilihat
secara kasat mata, kulit buah mahoni memiliki tekstur yang keras
dan padat.Sayang jika hanya dibiarkan tertumpuk disekitar halaman.
Arang kulit buah mahoni diproses menggunakan tungku drum, sama
halnya dengan arang kayu. arang jenis ini juga dapat diolah menjadi
briket arang. Arang yang dihasilkan dari kulit buah mahoni juga
terbukti memiliki kualitas yang cukup baik. Jika dibakar hanya
mengeluarkan sedikit asap. Nilai kalor yang dihasilkan saat dibakar
sangat tinggi dan lebih tahan lama sehingga dapat menghemat biaya
pengeluaran.d. IjukIjuk adalah serat alami berkarakter kuat, lentur
dan tahan terhadap kelembaban dan air asin.Ijuk terbuat dari pohon
aren. Kelebihan ijuk diantaranya kuat tehadap asan dan air asin,
tahan lama, tidak lapuk. Pemanfaatan untuk atap, bahan sapu, bahan
tali, sebagai filter resapan air pada bangunan modern, dan tali
untuk mengikat bagian-bagian tertentu dari badan kapal atau perahu.
Ijuk dimulai dari memanennya dari batang aren yang sudah berumur
lima tahun. Dengan sebatang tangga bambu panjang yang diberi
lubang-lubang, ijuk yang sudah di lepas lidi-lidinya mulai
dicongkel dengan parang agar terlepas dari batang. Setelah itu di
bawa ke tempat pengolahan untuk nanti di sisir menggunakan kawat
baja runcing yang dipakukan pada sebatang kayu. Gunanya selain
membersih, agar serat-serat tertata rapi dan bisa dipisahkan besar
dan panjang serat. Kemudian di jemur dan setelah kering baru diikat
seperti cemara (bahan sanggul) ibu-ibu jaman dulu.Orang Sunda
menyebut pekerjaan ini sebagai Ngakab.e. KapasKapas (dari bahasa
Hindikapas, sendirinya dari bahasa Sanskertakarpasa) adalah serat
halus yang menyelubungi biji beberapa jenis Gossypium (biasa
disebut "pohon"/tanaman kapas), tumbuhan 'semak' yang berasal dari
daerah tropika dan subtropika. Serat kapas menjadi bahan penting
dalam industri tekstil. Serat itu dapat dipintal menjadi benang dan
ditenun menjadi kain. Produk tekstil dari serat kapas biasa disebut
sebagai katun (benang maupun kainnya). Serat kapas merupakan produk
yang berharga karena hanya sekitar 10% dari berat kotor (bruto)
produk hilang dalam pemrosesan. Apabila lemak, protein, malam
(lilin), dan lain-lain residu disingkirkan, sisanya adalah
polimerselulosa murni dan alami. Selulosa ini tersusun sedemikian
rupa sehingga memberikan kapas kekuatan, daya tahan (durabilitas),
dan daya serap yang unik namun disukai orang. Tekstil yang terbuat
dari kapas (katun) bersifat menghangatkan di kala dingin dan
menyejukkan di kala panas (menyerap keringat).
5. Kesadahan air Analisis kualitatif untuk zat-zat anorganik
yang mengandung ion-ion logam seperti aluminium, bismuth, kalium,
magnesium, dan zink dengan cara gravimetri memakan waktu yang lama.
Sekarang telah ditemukan prosedur titrimetri yang baru untuk
penentuan ion-ion logam ini dengan peraksi etilen diamin tetra
asetat dinatrium yang umumnya disebut EDTA dengan menggunakan
indikator terhadap ion logam yang mempunyai sifat seperti halnya
indikator pH pada titrasi asam basa,dengan dasar pembentukan khelat
yang digolongkan dalam golongan komplekson. Titrasi kompleksometri
ialah suatu titrasi berdasarkan reaksi pembentukan senyawa kompleks
antara ion logam dengan zat pembentuk kompleks. Menurut Khopkar
(2002), 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.Salah satu tipe reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar
penentuan titrimetrik melibatkan pembentukan (formasi) kompleks
atau ion kompleks yang larut namun sedikit terdisosiasi. Kompleks
yang dimaksud di sini adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi
ion logam, sebuah kation, dengan sebuah anion atau molekul netral
(Basset, 1994). Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan
pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang
sukar mengion), jenis titrasi ini 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 kompleks biasa sepertidi atas, dikenal pula
kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, yang
menyangkut penggunaan EDTA (Khopkar, 2002). Dimana dari berbagai
macam titrasi yang sering digunakan dalam kompleksometri terdapat
proses titrasi langsung, yakni titrasi yang biasa digunakan untuk
ion-ion yang tidak mengendap pada pHtitrasi, reaksi pembentukan
kompleksnya berjalan cepat. Contoh penentuannya ialah untuk ion-ion
Mg, Ca, dan Fe. Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum,
namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat
menyebabkanpengendapanmineral, yang menyumbat saluran pipa dan
keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga,
dan air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalanscumyang
sukar dihilangkan. Dalamindustri, kesadahan air yang digunakan
diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Untuk menghilangkan
kesadahan biasanya digunakan berbagai zat kimia, ataupun dengan
menggunakanresin penukar ion.Air sadah digolongkan menjadi 2 jenis
berdasarkan jenis anion yang iikat oleh kation (Ca2+, Mg2+),
yaitu:a. Air sadah sementaraMengandung garam hidrokarbonat seperti
Ca(HCO3)2dan atau Mg(HCO3)2. Air sadah sementara dapat dihilangkan
kesadahannya dengan cara memanaskanair tersebut sehingga garam
karbonatnya mengendap, reaksinya:Ca(HCO3)2(aq) CaCO3(s) + H2O(l) +
CO2(g)Mg (HCO3)2(aq) MgCO3(s) + H2O (l) + CO2(g)Selain degan
memanaskan air, sadah sementara juga dapat dihilangkankesadahannya
dengan mereaksikan larutan yang mengandung Ca(HCO3)2 atauMg (HCO3)2
dengan kapur (Ca(OH)2) : Ca(HCO3)2(aq) + Ca(OH)2 (aq)>2CaCO3 (s)
+ 2H2O (l)b. Air sadah tetapMengandung garam sulfat (CaSO4atau
MgSO4) terkadang juga mengandung garam klorida (CaCl2 atau MgCl2).
Air sadah tetap dapat dihilangkan kesadahannya menggunakan cara:1)
Mereaksikan dengan soda Na2CO3 dan kapur Ca(OH)2, supaya
terbentukendapan garam karbonat dan atau hidroksida:CaSO4 (aq) +
Na2CO3 (aq)>CaCO3 (s) +Na2SO4 (aq)2) Proses Zeolit Dengan
natrium zeolit (suatu silikat) maka kedudukan akan digantikan ion
kalsium dan ion magnesium atau kalsium zeolit(Fardiaz,1992)Di
kalangan masyarakat yang awam, sangat sulit untuk membedakan mana
air yang tingkat kesadahannya tinggi. Mereka hanya bisa
memperkirakan saja berdasarkan apa yang ditimbulkan dari air,
misalnya mereka mengamati kerak yang ditimbulkan air pada dasar
panci memberikan sedikit pemahaman pada masyarakat bahwa air yang
dikonsumsinya itu tingkat kesadahannya tinggi, dan sebaliknya jika
tidak terlihat kerak yang ditimbulkan artinya bahwa air yang
dikonsumsinya tingkat kesadahannya masih tergolong rendah (Sanropie
dkk, 1984 dalam Resthy, 2011). Standar kesadahan air meliputi
(Bakti Husada, 1995 dalam Resthy 2011):Standar kesadahan menurut
WHO, 1984, mengemukakan bahwa :1) Sangat lunak sama sekali tidak
mengandung CaCO3;2) Lunak mengandung 0-60 ppm CaCO3;3) Agak sudah
mengandung 60-120 ppm CaCO3;4) Sadah mengandung 120-180 ppm
CaCO3;5) Sangat sadah 180 ppm ke atas.
Standar kesadahan menurut E. Merck, 1974, bahwa :1) Sangat lunak
antara 0-4 OD atau 0-71 ppm CaCO3;2) Lunak antara 4-8 OD atau
71-142 ppm CaCO3;3) Agak sadah antara 8-18 OD atau 142-320 ppm
CaCO3;4) Sadah 18-30 OD atau 320-534 ppm CaCO3;5) Sangat sudah 30
OD keatas atau sekitar 534 ppm ke atas.
Standar kesadahan menurut EPA, 1974, bahwa :1) Sangat lunak sama
sekali tidak mengandung CaCO3;2) Lunak, antara 0-75 ppm CaCO3;3)
Agak sadah, antara 75-150 ppm CaCO3;4) Sadah, 150-300 ppm CaCO3;5)
Sangat sadah 300 ppm ke atas CaCO3.
Kesadahan merupakan salah satu sifat kimia yang dimiliki air.
Kesadahan air disebabkan adanya ion ion Ca2+ dan Mg2+. Berdasarkan
Standar kesadahan menurut PERMENKES RI, 2010 batas maksimum
kesadahan air minum yang dianjurkan yaitu 500 mg/L CaCO3. Bila
melewati batas maksimum maka harus diturunkan (pelunakan).Asam
etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan
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. Suatu EDTA dapat membentuk
senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam
sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan
yang agak asam dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa pematahan
sempurna kompleks logam. Ternyata bila beberapa ion logam yang ada
dalam larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan
jumlah semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut (Harjadi,
1993).Prinsip dan dasar reaksi penentuan ion-ion logam secara
titrasikompleksometri umumnya digunakan komplekson III (EDTA)
sebagai zat pembentuk kompleks khelat, dimana EDTA bereaksi dengan
ion logam yang polivalen.Faktor-faktor yang membuat EDTA ampuh
sebagai pereaksi titrimetriantara lain selalu membentuk kompleks
ketika direaksikan dengan ionlogam, kestabilannya dalam membentuk
kelat sangat konstan sehingga reaksi berjalan sempurna (kecuali
dengan logam alkali), dapat bereaksi cepat dengan banyak jenis ion
logam, telah dikembangkan indikatornya secara khusus, dan mudah
diperoleh bahan baku primernya dan dapat digunakan baik sebagai
bahan yang dianalisis maupun sebagai bahan untuk standarisasi
Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH,misalnya
Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA.Sebagian besar
titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga bertindak
sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai
warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator
demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini
contohnya adalah Eriochromeblack T, pyrocatechol violet, xylenol
orange, calmagit, 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam
salisilat, metafalein dan calcein blue (Khopkar, 2002). Titrasi
dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna
sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Namun indikator yang
digunakan harus sangat peka terhadap ion logam sehingga perubahan
warna terjadi sedikit mungkin dengan titik ekuivalen. Namun untuk
penentuan kesadahan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA
dengan pH untuk titrasi adalah 10 menggunakan indikator eriochrome
black T (Basset, 1994). Keunggulan lain dari EDTA adalah mudah
larut dalam air sehingga dapat diperoleh dalam keadaan murni maka
EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri.
Namun, karena adanya jumlah air yang tak tentu, sebaiknya EDTA
distandarisasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan
kadmium(Harjadi, 1993)
Dampak dari Kesadahan Air yang Kurang dan yang BerlebihAir jika
tidak mengandung kapur atau tidak sadah akan terasa lunak atau
hambar karena tidak mengandung garam-garam mineral sehingga akan
mengurangi selera dalam mengkonsumsinya. Akan tetapi, jika di dalam
air kandungan kapurnya sangat tinggi atau dengan kata lain terlalu
banyak mengandung garam-garam mineral justru akan memberikan dampak
yang buruk bagi kehidupan. Oleh karena itu, dirasa perlu untuk
mengetahui dampak apa saja yang dapat ditimbulkan jika kandungan
kapur dalam air berlebih atau kesadahannya tinggi (Sanropie dkk,
1984 dalam Resthy, 2011).Air lunak atau air yang tidak mengadung
kapur mempunyai kecenderungan menyebabkan korosi pada pipa.
Sedangkan jika air memiliki kandungan kapur yang banyak atau
tingkat kesadahannya tinggi, maka mengakibatkan terbentuknya
kerak-kerak pada dinding pipa yang menyebabkan penyempitan pipa,
sehingga memperkecil debit aliran air. Dalam rumah tangga hal
tersebut menyebabkan terbentuknya kerak pada dinding peralatan
memasak sehingga menyebabkan pemakaian bahan bakar yang lebih
banyak dan menyebabkan pemakaian sabun yang semakin tinggi (Bakti
Husada, 1995 dalam Resthy, 2011).Apabila kandungan CaCO3 atan MgCO3
dalam air itu melewati batas 10 derajat Jerman maka akan
menyebabkan, antara lain (Sanropie dkk, 1984 dalam Resthy, 2011):1.
Menyababkan lapisan kerak pada alat dapur yang terbuat dari
logam;2. Kemungkinan terjadinya ledakan pada boiler;3. Pipa air
menjadi terumbat;4. Sayur-sayuran menjadi keras apabila dicuci
dengan air bersih.Air sadah tidak terlalu berbahaya untuk diminum,
akan tetapi dapat menyebabkan beberapa masalah jika dikonsumsi
dalam jangka panjang, hal tersebut dapat menimbulkan osteoporosis
atau pengapuran pada tulang manusia. Air sadah dapat menyebabkan
pengendapan mineral, yang menyumbat pipa dan keran. Air sadah juga
menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, selain itu air sadah
dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan. Dalam
industri, kesadahan air yang digunakan diawasi ketat untuk mencegah
kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan beberapa
zat kimia ataupun dengan menggunakan resin pertukaran ion (Kris,
2006 dalam Resthy, 2011).Air sadah membawa dampak negatif, yaitu
(Anoymous, 2009 dalam Resthy, 2011):1. Menyebabkan sabun tidak
berbusa karena adanya hubungan kimiawi antara kesadahan dengan
molekul sabun sehingga sifat detergen sabun hilang dan pemakaian
sabun menjadi lebih boros;2. Menimbulkan kerak pada ketel yang
dapat menyumbat katup-katup ketel karena terbentuknya endapan
kalsium karbonat pada dinding atau katup ketel. Akibatnya hantaran
panas pada ketel air berkurang sehingga memboroskan bahan
bakar.
Persyaratan Kualitas Air Minum menurut PERMENKES no.
492/Menkes/Per/IV/2010
Alat dan Bahan : Alat alat :1. Botol air kemasan1 buah2.
Gunting1 buah3. Kertas saringsecukupnya4. Kasa filtersecukupnya5.
Erlenmeyer 100 mL3 buah6. Stopwatch1 buah7. Penangas air1 buah8.
Pipet gondok 25 mL1 buah9. Pro Pipet1 buah10. Statif1 buah11. Klem1
buah12. Buret1 buah13. Gelas ukur 10 mL1 buah 14. Pipet tetes4 buah
Bahan bahan :1. Arang aktif20 gram2. Batu kerikil140 gram3. Pasir60
gram4. Ijuk15 gram5. Air sampelsecukupnya 6. Larutan Na2EDTA 0,01
Msecukupnya7. Indikator EBTsecukupnya8. Larutan NaOH 0,1
Nsecukupnya9. Larutan buffer pH 10secukupnya10.
Akuadessecukupnya11. Indikator murexidsecukupnya
Cara Kerja :6. Penjernihan Air Sampel- dimasukkan ke dalam botol
yang dasarnya sudah dipotong- ditambahkan kasa yang berfungsi
sebagai filter- ditambahkan ijuk- ditambahkan pasir- ditambahkan
batu kerikil- ditambahkan arang- digunakan untuk menyaring air
sumur selama 30 menitKertas saringAir sampel
7. Kesadahan Ca2+- dimasukkan ke dalam erlenmeyer- ditambahkan 1
mL larutan NaOH 0,1 N dan 1 tetes serbuk murexid- dititrasi dengan
larutan EDTA 0,01 Mhingga terjadi perubahan warna dari merah muda
menjadi ungu
25 mL air sampelVolume larutan EDTA 0,01 M
8. Kesadahan Mg2+air sampel setelah pengenceran- dimasukkan ke
dalam labu ukur 100 mL- ditambahkan dengan akuades hingga tanda
batas
- diambil 25 mL- dimasukkan ke dalam erlenmeyer- ditambahkan 1
mL larutan buffer pH 10 dan 1 tetes indikator EBT- dititrasi dengan
larutan EDTA 0,01 M hingga terjadi perubahan warna dari
kemerah-merahan menjadi biruVolume larutan EDTA 0,01 M10 mL air
sampel
Tabel Hasil Pengamatan
:No.SebelumSesudahDugaan/reaksiKesimpulan
1. Air sampel : tidak berwarna NaOH 0,1 N : larutan tidak
berwarna Serbuk murexid : hitam Larutan EDTA 0,01 M : tidak
berwarna Air sampel + 1 mL NaOH 0,1 N : tidak berwarna + murexid :
merah muda Setelah dititrasi dengan EDTA 0,01 M : unguReaksinya
adalah : Penambahan indikator :Ca2+ + HIn- CaIn- + H+ Penambahan
H2Y2-CaIn-+ H2Y2- CaY2-+ HIn2- + H+ Data :ReplikasiVolume EDTA 0,01
M (mL)Kesadahan Ca2+(mg/L)
12,133,666
21,7 27,253
31,7 27,253
Kesadahan Ca2+ rata-rata : 29,390 mg/L
2. Air sampel : tidak berwarna Larutan buffer pH 10 : tidak
berwarna Indikator EBT : larutan ungu Air sampel + 1 mL larutan
buffer pH 10 : tidak berwarna + indikator EBT : kemerah-merahan
Setelah dititrasi dengan EDTA 0,01 M : biru Reaksinya adalah :
Penambahan indikator :Mg2+ + HIn-MgIn- + H+ Penambahan H2Y2-MgIn- +
H2Y2-MgY2-+ HIn2- + H+ Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan no.
492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Air Minum, kesadahan
maksimal adalah 500 mg/L. Data :ReplikasiVolume EDTA 0,01 M
(mL)Kesadahan Mg2+(mg/L)
I2,6252,772
II3,0291,660
III2,9281,938
Kesadahan Mg2+ rata-rata : 275,457 mg/L Kesadahan total :
304,847 mg/L
Analisis Data dan Pembahasan :Percobaan penetuan kesadahan air
ini bertujuan untuk menentukan kesadahan suatu sampel air yang
didapatkan dari daerah Cupat yang berlokasi di dekat dengan Pantai
Kenjeran. Kondisi sampel air didaerah tersebut tidak layak untuk
dikonsumsi karena warna sampel air yang keruh mengindikasikan bahwa
di dalam sampel tersebut mengandung zat zat yang berbahaya bagi
tubuh. Sebelum melakukan pengujian terhadap kesadahan sampel,
langkah awal adalah melakukan penyaringan dengan alat Water
Purifier Sederhana. setelah penyaringan selama 30 menit, sampel
kemudian diambil dan dilakukan uji kesadahan sampel. Yang
menyebabkan kesadahan suatu air adalah karena adanya garam kalsium
dan magnesium serta besi pada suatu larutan sehingga dalam uji
kesadaha ini yang dilakukan adalah dua tahap uji, yaitu uji
kesadahan ion Ca 2+ dan uji kesadahan ion Mg 2+.
9. Kesadahan ion Ca 2+Pada percobaan pertama, sampel dari hasil
penyaringan dengan water purifier sederhana selama 30 menit diambil
sebanyak 25 mL yang kemudian ditempatkan dalam erlenmeyer 100 mL.
Setelah itu ditambahkan 1 mL NaOH. fungsi penambahan NaOH adalah
untuk meningkatkan pH sampel. Langkah selanjutnya adalah dengan
menambahkan indikator murexid berupa serbuk warna hitam senyak 1
butir. Setelah penambahan murexid larutan sampel dan NaOH yang
semula tidak berwarna kemudian berubah warna menjadi larutan merah
muda. Menurut teori pada pH lebih tinggi 12, Mg akan mengendap
sehingga EDTA hanya dapat diikat oleh Ca2+ dengan indikator
murexid. Reaksi antara Ca2+ dan indikator adalah Ca2+ + HIn- CaIn-
+ H+ Larutan kemudian dititrasi dengan EDTA 0,01 M sampai warna
larutan berubah menjadi ungu. Reaksinya adalah :CaIn- + H2Y2- CaY2-
+ HIn2- + H+Volume titran yang digunakan dalam titrasi ini adalah
sebesar 2,1 mL setelah itu dilakukan perhitungan dengan persamaan
1:
Berdasarkan persamaan 1, didapatkan kesadahan Ca 2+ pada sampel
air sebesar 33,66552 mg/L yang artinya dalam 1 liter sampel
mengandung 33,66552 mg kalsium (Ca). Untuk replikasi kedua dan
ketiga menggunakan 1,7 mL volume titran (EDTA) sehingga kesadahan
Ca2+ dalm sampel adalah 27,25304 mg/L. Dari ketika replikasi
tersebut kemudian dilakukan pengukuran rata rata kesadahan Ca2+
dalam sampel dengan cara menjumlah ketika kesadahan tersebut
kemudian dibagi dengan jumlah keseluruhan replikasi. Hasil
perhitungan tersebut menghasilkan kesaharan rata rata Ca2+ dalam
sampel sebesar 29,3904 mg/L. Hal ini berarti dalam 1 liter sampel
air mengandung 29,3904 mg kalsium.
10. Kesadahan ion Mg 2+Pada percobaan kedua dilakukan penetuan
kesadahan dari ion Mg 2+. Langkah langkahnya hampir sama dengan
penetuan kesadahan ion Ca2+ hanya saja berbeda dalam beberapa
penambahan zat zatnya. Langakh pertama adalah pengambilan sampel
sebanayak 25 mL kemudian ditempatkan dalam erlenmeyer 100 mL.
Kemudian ditambahkan 1 mL larutan penyangga pH 10 kemudian ditambah
1 tetes indikator EBT yang berwarna merah muda. Penambahan larutan
penyangga pH 10 bertujuan untuk mempertahankan harga pH dari sampel
yang disebabkan ketika ion hidrogen lepas pada proses titrasi yang
dapat menyebabkan terjadinya perubahan pH dalam titrasi
kompleksiometri. Kedua mencegah terbentunya endapan logam
hidroksida, dengan demikian,penyangga itu dapat bertindak sebagai
zat pembentuk kompleks tambahan Indikator EBT adalah indikator yang
mampu membentuk secara kompleks dengan ion Ca2+ dan Mg2+, namun
lebih berikatan kuat dengan ion Mg2+ dibandingkan Ca2+ Indikator
EBT berwarna biru langit dalam larutan namun membentuk kompleks
merah anggur. Hal itu terjadi karena ketika H2Y2- mengalami reaksi
dengan ion sadah Ca2+ dan mengkompleks, maka Mg2+ yang berikatan
lebih banyak dibandingkan Ca2+ ini mengalami disosiasi dan mengubah
warna merah anggur menjadi biru langit dari indikator EBT. Reaksi
antara ion Mg2+ dengan indikator EBT adalah Mg2+(aq) + EBT(aq) (Mg
EBT)2+(aq)Setelah itu kemudian dilakukan titrasi dengan menggunakan
larutan EDTA dengan konsetrasi 0,01 M. Titik akhir dari titrasi
tersebut ditandai dengan perubahan warna dari sebelum titrasi
berwarna kemerah merahan menjadi larutan berwarna biru setekah
titrasi. Reaksinya adalah :(Mg EBT)2+(aq) + H2Y2-(aq) MgY(aq) +
2H+(aq) + EBT(aq)
Jika H2Y2-mengkompleks semua Mg2+ bebas dari sampel air maka
kompleks merah anggur (Ca EBT)2+ terdisosiasi dari warna merah
anggur berubah menjadi biru langit dari indikator EBT. Dan titik
akhir dicapai, semua ion sadah telah terkompleksikan dengan H2Y2-.
Volume titran yang digunakan dalam penetuan kesadaran Mg2+ adaalah
sebesar 2,6 mL, 3,0 mL dan yang terakhir adalah 2,9 mL. Setelah
didaptkan volume tersebut kemudia digunakan untuk menghitung
kesadahan dari ion mg2+ dengan persamaan 2
Adanya faktor pengenceran 10 kali dikarenakan sebelum dilakukan
pengenceran pada sampel, untuk titrasi dibutuhkan volume EDTA
>15 mL untuk menentukan titik akhir titrasi. Setelah dilakukan
pengenceran sebanyak 10 kali pada sampel, dan dengan menggunakan
persamaan 2 , didapatkan kesadahan Mg2+ pada sampel yang
disesuaikan dengan volume EDTA ynag digunakan pada titrasi adalah
sebesar 252,772 mg/L untuk titrasi dengan 2,6 mL larutan EDTA
0,01M. untuk titrasi dengan 3,0 mL larutan EDTA 0, 01M didapatkan
hasil kesadahan Mg2+ sebesar 291,660 mg/l. Yang terakhir dengan 2,9
mL larutan EDTA 0.01M didapatkan hasil kesadahan Mg2+ sebesar
281,938 mg/L. Dari ketiga hasil tersebut didapatkan tara- rata
kesadahan Mg 2+ pada sampel sebesar 275,457 mg/L yang artinya dalam
1 liter sampel air mengandung 275,458 mg magnesium (Mg).Total
kesadahan air adalah jumlah total kesadahan rata rata dari ion Ca2+
dan Mg2+. Dari hasil penjumlahan tersebut didapatkan hasil
kesadahan total sebesar 304,847 mg/L.
Kesimpulan Dari praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan
bahwa:11. Kesadahan rata rata Ca2+ dalam sampel air dari daerah
Cupat yang telah dilakukan penyaringan dengan water purifier selama
30 menit sebesar 29,3904 mg/L12. Kesadahan rata rata Mg2+ dalam
sampel air dari daerah Cupat yang telah dilakukan penyaringan
dengan water purifier selama 30 menit sebesar 275,457 mg/L13. Total
kesadahan pada dalam sampel air dari daerah Cupat yang telah
dilakukan penyaringan dengan water purifier selama 30 menit sebesar
304,847 mg/L. Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan
492/Menkes/Per/IV/2010, Persyaratan Air Minum, kesadahan kesadahan
maksimal adalah 500 mg/L. Hal ini dapat disimpulkan bahwa air
didaerah tersebut masih dapat dikonsumsi karena nilai kesadahna
masih dibawah ambang batas yang ditetapkan oleh pemerintah.
Daftar Pustaka
:Basset.J.etc.1994.BukuAjarVogel,KimiaAnalisisKuantitatifAnorganik.Jakarta:
Erlangga.Day,R.A.
Jr&A.L.Underwood.1999.KimiaAnalisisKuantitatif.Jakarta:
Erlangga.Fardiaz, Srikandi.1992. Polusi Air dan Udara.Yogyakarta:
Kanisius.Harjadi, W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT.
Gramedia Pustaka Utama.Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia
Analitik. Jakarta: UI-Press.Menkes. 2010. PMK No. 492 tentang
Persyaratan Kualitas Air Minum.SNI01-3553-2006.2006.Syarat Mutu
Air.
http://xa.yimg.com/kQ/groups/9534928/152236470/name/SNI+01-3553-2006.pdf
(diaksestanggal 31 maret 2014).TIM. 2014. Penuntun Praktikum Kimia
Lingkungan. Surabaya : Jurusan Kimia Universitas Negeri
Surabaya.
LAMPIRAN1. Perhitungana. Kesadahan Ca2+
Diketahui : VEDTA untuk titrasi I : 2,1 mL[EDTA] : 0,01 MVEDTA
untuk titrasi II : 1,7 mLVEDTA untuk titrasi III : 1,7 mLMr Ca :
40,078 amVsampel : 25 mLDitanya : Berapa kesadahan Ca2+ dalam air
sampel ?Penyelesaian :
Volume EDTA = 2,1mL
Volume EDTA = 1,7mL
Volume EDTA = 1,7mL
Maka, kesadahan Ca2+ mg/l rata-rata :
b. Kesadahan Mg2+
Diketahui: VEDTA untuk titrasi I : 2,6 mL[EDTA] : 0,01 MVEDTA
untuk titrasi II : 3,0 mLVEDTA untuk titrasi III : 2,9 mLMr Mg:
24,305 amVsampel : 25 mLFaktor pengenceran : 10 kaliDitanya :
Berapa kesadahan Mg2+ dalam air sampel ?Penyelesaian :
Volume EDTA : 2,6mL
Volume EDTA : 3,0mL
Volume EDTA : 2,9mL
Maka, kesadahan Mg2+ mg/Lrata-rata :
Sehingga, kesadahan total= Kesadahan Ca2+ rata-rata + Kesadahan
Mg2+ rata-rata= = 304, 847 mg/L
2. Fotoa. Penjernihan Air SampelPasirIjukBatu kerikilRancangan
percobaan
Air sampel setelah proses penjernihanb. Kesadahan Ca2+NaOH 0,1
NAir sampel + NaOH 0,1 NAir sampel + NaOH + murexidAir sampel +
NaOH + murexid(sebelum titrasi)(setelah titrasi)c. Kesadahan
Mg2+Air sampel setelah pengenceranAir sampel + larutan buffer +
EBT(sebelum titrasi)
Air sampel + larutan buffer + EBT(setelah titrasi)