22
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 1.2.1Hardness 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 LABORATORIUM KIMIA DASAR JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 1

Hardness ( kesadahan )

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Hardness ( kesadahan )

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

Page 2: Hardness ( kesadahan )

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

Page 3: Hardness ( kesadahan )

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

Page 4: Hardness ( kesadahan )

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

Page 5: Hardness ( kesadahan )

Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air

Tabel 1. Lanjutan

LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 5

Page 6: Hardness ( kesadahan )

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

Page 7: Hardness ( kesadahan )

Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air

LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 7

Page 8: Hardness ( kesadahan )

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

Page 9: Hardness ( kesadahan )

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

Page 10: Hardness ( kesadahan )

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

Page 11: Hardness ( kesadahan )

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

Page 12: Hardness ( kesadahan )

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

Page 13: Hardness ( kesadahan )

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

Page 14: Hardness ( kesadahan )

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

Page 15: Hardness ( kesadahan )

Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air

LAMPIRANLABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 15

Page 16: Hardness ( kesadahan )

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

Page 17: Hardness ( kesadahan )

Penentuan Total Hardness Dalam Sampel Air

LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SAMARINDA 17