KESADAHAN AIR

I.      TUJUAN PERCOBAAN   Mengetahui tingkat kesadahan yang terdapat dalam sampling air

II.     ALAT YANG DIPAKAI    Buret 50 Ml                                            2 Buah Erlenmeyer 250 ml                                3 Buah Pipet Gondok 10, 25ml, 100 ml    1+1+1 Buah Labu ukur 500 ml                                  1 Buah Bola hisap                                               1 Buah Labu semprot                                         1 Buah Spatula                                                    1 Buah Corong kaca                                           1 Buah

III. BAHAN YANG DIGUNAKAN Larutan Buffer pH 10 Larutan Standar EDTA Indikator EBT sampel air Aquadest

IV.    DASAR TEORI            Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah, air akan dapat membentuk busa apabila dicampur dengan sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi tidak akan terbentuk busa. Kesadahan sangat penting artinya bagi para akuaris karena kesadahan merupakan salah satu petunjuk kualitas air yang diperlukan bagi ikan.  Tidak semua ikan dapat hidup pada nilai kesadahan yang sama. Dengan kata lain, setiap jenis ikan memerlukan prasarat nilai kesadahan pada selang tertentu untuk hidupnya.  Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalam hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH.

      Jika kita memperhatikan dasar ketel yang kita gunakan untuk memasak air, semakin lama dasar ketel tersebut akan semakin tebal oleh kerak. Kerak yang terbentuk pada dasar ketel akan menyebabkan penghantaran panas terhambat, sehingga untuk memanaskan air akan membutuhkan waktu yang lama.Kerak yang terbentuk pada dasar ketel disebabkan oleh air sadah.

 Air sadah adalah air yang mengandung  garam terlarut dari ion kalsium, magnesium dan besi. Air sadar bukan merupakan air yang berbahaya, karena memang ion-ion tersebut dapat larut dalam air. Akan tetapi dengan kadar Ca2+ yang tinggi akan menyebabkan air menjadi keruh.

Tingkat kesadahan sementara biasanya dapat diturunkan dengan pemanasan, untuk derajat kesadahan biasanya diukur dalam ppm (parts per million), atau derajat kesadahan Jerman, Derajat kesadahan Prancis dan Inggris.Berikut adalah kriteria selang kesadahan yang biasa dipakai:   0  -   4 dH,     0 -   70 ppm : sangat rendah (sangat lunak)

  4 -   8 dH,   70 - 140 ppm : rendah (lunak)

  8 - 12 dH, 140 - 210 ppm : sedang  

12 - 18 dH, 210 - 320 ppm : agak tinggi (agak keras)

18 - 30 dH, 320 - 530 ppm : tinggi (keras)

   Penggolongan air atas dasar kesadahan Prancis :

AirKesadahan

( F)Contoh

Sangat Lunak 0  4 HujanLunak 4  8 Air yang mengandung mineralSedang 8  12 Toleransi air minum menurut WHOAgak Sadah 12  18 Air danau dan sungaiSadah 18  30 Air dari batuan gampingSangat Sadah

 > 30 Air kapur dalam bawah tanah

V.     PROSEDUR KERJA         Untuk Standarisasi   CaCl 2

  Menimbang  serbuk CaCO3 sekitar 0,2 gram  Melarutkan serbuk tersebut dengan aquadest 50 ml  ke dalam gelas kimia  Memasukkan dalam labu takar 250 ml, dihomogenkan lalu ditambahkan HCl

setetes demi setetes sampai terjadi perubahan warna dari warna keruh menjadi tak berwarna, kemudian dihimpitkan sampai tanda garis miniskus bawah lalu dihomogenkan lagi.

  Untuk standarisasi EDTA

  Mepipet sampel CaCL2 sebanyak 25 ml kedalam  erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambahkan 5 tetes larutan Buffer pH 10 dan seujung spatula indikator EBT dan digoncangkan sampai warna merah anggur terbentuk lalu dititrasi dengan larutan EDTA sampai terjadi perubahan warna ke warna biru.

  Volume peniter EDTA dicatat.  Ulangi percobaan sampai tiga kali kemudian dicatat sebagai triplo.

         Untuk Penentuan Sampel Air

 Titrasi pendahuluan

  Memasukkan sebanyak 10 ml sampel air kedalam erlenmeyer 250 ml lalu ditambahkan 5 tetes larutan Buffer pH 10 dan ditambahkan seujung spatula indikator EBT.

  Kemudian dititrasi dengan larutan standar EDTA sampai terjadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru.

  Dicatat volume EDTA yang digunakan untuk menitrasi.  Volume sampel air yang digunakan ditentukan dari volume sampel air yang

diperoleh dari titrasi pendahuluan,caranya adalah memperkirakan volume EDTA yang digunakan adalah 20 ml jadi rumus yang digunakan adalah :

 x 10VI.    DATA PENGAMATAN            Untuk Standarisasi EDTA  Berat Kapur/CaCO3    =  0,2066 gr (dalam 250 ml) dibuat  CaCl2  25 ml CaCl2   (1)                            =    20,2 ml EDTA  25 ml CaCl2   (2)                            =    20,1 ml EDTA  25 ml CaCl2   (3)                            =    20 ml EDTA  25 ml sampel rata-rata         =   20,1 ml EDTA rata-rata

         Untuk sampel air         100 ml sampel   (1)                                    =    9,2 ml EDTA   100 ml sampel   (2)                              =    10 ml EDTAVII.PERHITUNGAN         Untuk Standarisasi EDTAMassa CaCO3                                = 0,2066 gram

Molaritas Ca2+                             =  x  M                                      = 0,008064 M

Secara teoritis larutan EDTA yang diperlukan untuk titrasi 25 ml larutan Ca2+

        = 25 ml Ca2+  0,008064 M = a ml EDTA  0,01075 M

 a     =           = 18,75 mlKonsentrasi larutan standar EDTA

                                      =   x konsentrasi EDTA perhitungan

                                      =   x 0,01075 M                                      = 0,01003 M

Penentuan kesadahan total dalam aira ml EDTA 0,01003 M ∞ a ml CaCO3 0,01003 M /y ml sampel air dalam 1000 ml sampel air.

                                      =  x a x 0,01003x 100 MgCaCO3

Sampel air 19,2 ml EDTA 0,01003 M ∞ 9,2 ml CaCO3  0,01003   M9,2 ml CaCO3  0,01003 M ∞ 9,2 . 0,01003 . 100 MgCaCO3 dalam tiap 100 ml sampel

airDalam 1 liter sampel air CaCO3 sebanyak :

        =   x 9,2 x 0,01003 x 100 MgCaCO3

                = 92,276 Mg atau 92,276 ppmSampel air  II10 ml EDTA 0,01003 M ∞ 10 ml CaCO3  0,01003   M10 ml CaCO3  0,01003 M ∞ 10 . 0,01003 . 100 MgCaCO3 dalam tiap 100 ml sampel airDalam 1 liter sampel air CaCO3 sebanyak :

        =   x 10 x 0,01003 x 100 MgCaCO3

                = 100,3 Mg atau 100,3 ppm                     Sampel     I  :92,276 ppm                                      II :100,3 ppm

        Rata – rata            : 96,288 ppm               

VIII.PEMBAHASAN HASIL PERCOBAAN

1.Standarisasi larutan Na2EDTAPada percobaan ini, pertama yang dilakukan adalah menstandarisasi

larutan Na2EDTA. Alat-alat yang diperlukan disiapkan sebelumnya. Sebelum menjadi larutan standar, larutan Na2EDTA perlu distandarisasi karena larutan tersebut tidak stabil , larutan Na2EDTA sangat mudah bereaksi dengan keadaan lingkungan sekitar. Karena jika mudah bereaksi dengan lingkungan, otomatis volumenya akan senantiasa berubah sehingga juga akan mempengaruhi besar konsentrasi.

2.Analisis Kesadahan sampel air

Selanjutnya, percobaan kedua yang kami lakukan adalah menganalisis kesadahan sampel air.     Reaksi yang terjadi adalah :         Mg2+(aq) + EBT(aq)  [Mg-EBT]2+(aq)                  biru langit                  merah anggur

 Reaksi tresebut di atas merupakan reaksi pada saat indikator EBT ditambahkan pada sampel air dimana EBT mengomplek ion Mg2+ sehingga warnanya berubah dari biru langit menjadi merah anggur, pada saat ini larutan benar-benar berwarna merah anggur karena pada sampel air terdapat ion Mg2+ yang lebih mudah dikompleksi oleh EBT dari pada ion Ca2+.Pada saat titrasi reaksi yang terjadi adalah :

[Mg-EBT]2+ (aq) + H2Y2- (aq)  MgY2-(aq) + 2H+ (aq) + EBT(aq)     Merah anggur                                            biru langit

Pada saat titrasi, ion H2Y2- mengompleks semua Ca2+ dan Mg2+ bebas pada sampel air sehingga kompleks merah anggur [Mg-EBT]2+ terdisosiasi dan warna merah anggur berubah menjadi biru langit dari indikator EBT dan pada saat itu titik akhir telah tercapai, semua ion sadah telah terkompleksikan dengan H2Y2-.

Pada percobaan ini terdapat kesalahan yang sangat berpengaruh didalam perhitungan karena kami hanya menguji sampel air sebanyak 100 ml, dimana volume EDTA yang dihabiskan hanya 9,2 ml padahal seharusnya sekitar 20 ml.

Pada saat melakukan titrasi, harus sesuai dengan standar cara titrasi yang telah ditetapkan yaitu dengan cara tetes per tetes. Karena jika tidak sesuai dengan standar cara titrasi yang telah ditetapkan, data bisa tidak valid. Kemudian, pada saat titrasi, labu Erlenmeyer juga digoyang-goyangkan supaya titrasi dapat berjalan dengan baik dan percampuran sempurna.

IX.    KESIMPULANDari  percobaan yang telah kami lakukan diperoleh data sebagai berikut :Sampel air yang digunakan mengandung ion Ca2+ sebanyak : 96,288 ppm , sampel air tersebut    memiliki tingkat kesadahan rendah   (lunak)  karena berkisar antara 70 - 140 ppm. Jadi artinya sampel air tersebut mengandung mineral.

     

X.     DAFTAR PUSTAKA/          Buku “ Industri Proses Kimia “ bab 3, jilid 1, edisi ke 5, oleh George T.Austin

dan E. Jasjifi, Erlangga, 1996./          Buku penuntun “ Praktikum Kimia analisis II “ Politeknik Negeri Ujung

Pandang semester II dari file  PEDC Bandung

penentuan kesadahan tetap

TUGAS AWALPERCOBAAN III

PENENTUAN KESADAHAN TETAP

         Nama              : Nurmaidah             Stambuk          : A 251 10 007

     Kelompok      : III (Tiga)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIAJURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKANUNIVERSITAS TADULAKO

2012

RESUMEPENENTUAN KESADAHAN TETAP

PENGERTIAN AIR SADAH            Air dapat digolongkan menjadi dua yaitu air lunak ( soft water ) dan air sadah ( hard water ). Air yang mengandung banyak ion kalsium Ca2+ dan banyak ion magnesium Mg2+ dinamakan air sadah. Misalnya air yang mengandung CaSO4, MgCl2, Ca(HCO3)2 maka air tersebut tergolong air sadah.            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 logamlain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat.MENGETAHUI KESADAHAN AIR            Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu kita gunakan adalah air sadar atau bukan dengan menggunakan sabun. Ketika air yang kita gunakan adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbiuh, kalaupun berbuih, berbuihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air yang kita gunakan adalah air sadah tetap.            Salah satu jenis kesadahan yaitu kesadahan tetap, air sadah tetap merupakan air yang banyak mengandung garam kalsium klorida CaCl2 , magnesium klorida MgCl2, kalsium sulfat

CaSO4 , magnesium sulfat MgSO4 dan kalsium nitrat Ca(NO3)2, magnesium nitrat Mg(NO3)2 dinamakan air sadah tetap.

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.

Reaksi yang terjadi adalah :CaCl2 + Na2CO3                     CaCO3 (padatan/endapan) + 2 NaCl (larut)CaSO4 + Na2CO3                    CaCO3 (padatan/endapan) + Na2SO4 (larut)MgCl2 + Ca(OH)2                   Mg(OH)2 (padatan/endapan) + CaCl2 (larut)MgSO4 + Ca(OH)2                   Mg(OH)2 (padatan/endapan) + CaSO4 (larut)

            Ketika kesadahan kadarnya adalah lebih besar dibandingkan penjumlahan dari kadar alkali karbonat dan bikarbonat, yang kadar kesadahannya eqivalen dengan total kadar alkali disebut “ kesadahan karbonat; apabila kadar kesadahan lebih dari ini disebut “kesadahan non-karbonat”. Ketika kesadahan kadarnya sama atau kurang dari penjumlahan dari kadar alkali karbonat dan bikarbonat, semua kesadahan adalah kesadahan karbonat dan kesadahan noncarbonate tidak ada. Kesadahan mungkin terbentang dari nol ke ratusan miligram per liter, bergantung kepada sumber dan perlakuan dimana air telah subjeknya.PERBEDAAN KESADAN TETAP DAN SEMENTARAKesadahan sementara Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam bikarbonat, seperti Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Kesadahan sementara ini dapat / mudah dieliminir dengan pemanasan (pendidihan), sehingga terbentuk encapan CaCO3 atau MgCO3.Reaksinya:Ca(HCO3)2 → dipanaskan →  CO2 (gas) + H2O (cair) + CaCO3 (endapan)Mg(HCO3)2 →  dipanaskan    →    CO2 (gas)  +   H2O (cair)    + MgCO3 (endapan)            Sedangkan Kesadahan tetap Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam klorida, sulfat dan karbonat, misal CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2. Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda – kapur (terdiri dari larutan natrium karbonat dan magnesium hidroksida) sehingga terbentuk endapan kaslium karbonat (padatan/endapan) dan magnesium hidroksida (padatan/endapan) dalam air.EFEK AIR SADAH            Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapanmineral, yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, dan air sadah yang bercampur sabun tidak dapat membentuk busa, tetapi malah membentuk gumpalan soap scum (sampah sabun) yang sukar dihilangkan. Efek ini timbul karena ion 2+ menghancurkan sifatsurfaktan dari sabun dengan membentuk endapan padat (sampah sabun tersebut). Komponen utama dari sampah tersebut adalah kalsium stearat, yang muncul dari stearat natrium, komponen utama dari sabun:

2 C17H35COO- + Ca2+ → (C17H35COO)2Ca            Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Pada industri yang menggunakan ketel uap, air yang digunakan harus terbebas dari kesadahan. Hal ini dikarenakan kalsium dan magnesium karbonat cenderung mengendap pada permukaan pipa dan permukaan penukar panas. Presipitasi (pembentukan padatan tak larut) ini terutama disebabkan oleh dekomposisi termal ion bikarbonat, tetapi bisa juga terjadi sampai batas tertentu walaupun tanpa adanya ion tersebut. Penumpukan endapan ini dapat mengakibatkan terhambatnya aliran air di dalam pipa. Dalam ketel uap, endapan mengganggu aliran panas ke dalam air, mengurangi efisiensi pemanasan dan memungkinkan komponen logam ketel uap terlalu panas. Dalam sistem bertekanan, panas berlebih ini dapat menyebabkan kegagalan ketel uap. Kerusakan yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat bervariasi tergantung pada bentuk kristal, misalnya, kalsit atau aragonit.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN AIR SADAH1. Kelebihan Air Sadah

  Banyak mengangung ion Ca2+ atau ion Mg2+ yang bermanfaat pada tubuh kita.  Mempunyai rasa yang lebih enak c. Ion Pb2+ ( bersifat racun ) tidak larut di air sadah

2. Kekurangan Air Sadah  Sabun sukar bebusa sehingga memboroskan sabun  Mengkusamkan pakaian putih karena terbentuk endapan  Memboroskan energi karena terbentuk kerak didasar alat pemanas air

CARA MENGHILANGKAN KESADAHAN            Proses penghilangan kesadahan air yang sering dilakukan pada industri-industri adalah melalui penyaringan dengan menggunakan zat-zat sebagai berikut :Resin pengikat kation dan anion            Resin adalah zat polimer alami ataupun sintetik yang salah satu fungsinya adalah dapat mengikat kation dan anion tertentu. Secara teknis, air sadah dilewatkan melalui suatu wadah yang berisi resin pengikat kation dan anion, sehingga diharapkan kation Ca2+ dan Mg2+ dapat diikat resin. Dengan demikian, air tersebut akan terbebas dari kesadahan.Zeolit            Zeolit memiliki rumus kimia Na2(Al2SiO3O10).2H2O atau K2(Al2SiO3O10).2H2O. zeolit mempunyai struktur tiga dimensi yang memiliki pori-pori yang dapat dikewati air. Ion Ca2+ dan Mg2+ akan ditukar dengan ion Na+ dan K+ dari zeolit, sehingga air tersebut terbebas dari kesadahan.Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air yang anda gunakan di rumah dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Anda cukup menyediakan tong yang dapat menampung zeolit. Pada dasar tong sudah dibuat keran. Air yang akan anda gunakan

dilewatkan pada zeolit terlebih dahulu. Air yang telah dilewatkan pada zeolit dapat anda gunakan untuk keperluan rumah tangga, spserti mencuci, mandi dan keperluan masak.Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda tidak dapat menggunakan zeolit yang sama selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu anda harus menggantinya.

III. KESADAHAN AIR

November 9, 2009 · Disimpan dalam Uncategorized

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral yang terdapat di dalam air umumnya mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam

lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Kesadahan air ini dapat dilihat pada air ketika sedang

mencuci, karena sebenarnya air sadah sendiri adalah air biasa yang sering digunakan sehari-hari. Dari air

tersebut kita akan menemukan dua jenis air:

Air Lunak

Jika busa sabun yang dihasilkan pada air itu cukup banyak maka air tersebut termasuk air lunak. Air lunak

adalah air yang mengandung kadar mineral yang rendah. Penentuan air ini dilihat dari jumlah busa sabun

yang dihasilkan.

Air Sadah (hard water)

Jika busa sabun yang dihasilkan pada air itu sangat sedikit atau bahkan tidak menghasilkan sabun sama

sekali maka air tersebut merupakan air sadah. Air sadah ini adalah air yang mengandung kadar mineral

yang sangat tinggi. Biasanya secara fisik terlihat air tampak keruh. Kesadahan air total dinyatakan dalam

satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3. Air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk

gumpalan (scum) yang sukar dihilangkan.

Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+),

yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap.

Air Sadah Sementara, yaitu air yang mengandung garam hidrogen karbonat (Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2).

Senyawa Kalsium Karbonat dan Magnesium Karbonat dari batu kapur dan dolomite dapat larut menjadi

senyawa Bikarbonat karena adanya gas karbondioksida di udara.

CaCO3(S) + 2 H2O(l) + CO2(g) → Ca(HCO3)2

Air Sadah Tetap, yaitu air yang mengandung garam selain garam hidrogen karbonat, seperti garam sulfat

(CaSO4, MgSO4) dan garam klorida (CaCl2, MgCl2). Air sadah tetap tidak dapat dihilangkan dengan

pemanasan, tetapi harus ditambahkan Natrium Karbonat (soda)

MgCl2(aq) + Na2CO3(aq) → MgCO3(s) + 2NaCl(aq)

Air sadah kurang baik apabila digunakan untuk mencuci dengan menggunakan sabun (NaC17H35COO). Hal

ini disebabkan karena ion Ca2+ atau Mg2+ dalam air sadah dapat mengendapkan sabun sehingga

membentuk endapan berminyak yang terapung dipermukaan air. Dengan demikian, sabun hanya sedikit

membuih dan daya pembersih sabun berkurang.

2NaC17H35COO(aq) + Ca2+ → Ca(C17H35COO)2 (s) + 2Na+(aq)

Walaupun tidak berbahaya, air sadah dapat menimbulkan kerugian, diantaranya :

• Kesadahan Air dapat menurunkan efisiensi dari deterjen dan sabun.

• Kesadahan Air dapat menyebabkan noda pada bahan pecah belah dan bahan flat.

• Kesadahan Air dapat menyebabkan bahan linen berubah pucat.

• Mineral Kesadahan Air dapat menyumbat semburan pembilas dan saluran air.

• Residu Kesadahan Air dapat melapisi elemen pemanas dan menurunkan efisiensi panas.

• Kesadahan Air dapat menciptakan biuh logam pada kamar mandi shower dan bathtubs.

Menghilangkan Kesadahan

Pemanasan. Pemanasan dapat menghilangkan kesadahan sementara. Pada suhu tinggi, garam hidrogen

karbonat Ca(HCO3)2 akan terutarai, sehingga ion Ca2+ akan mengendap sebagai CaCO3

Ca(HCO3)2(aq) à CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l)

Penambahan ion karbonat. Soda (NaCO3).10H2O yang ditambahkan dalam air sadah dapat mengendapkan

ion Ca2+ menjadi endapan CaCO3.

Na2CO3.10H2O(s) à 2Na+(aq) + CO32- + 10H2O

CaCl2 à Ca2+(aq) + 2Cl-(aq)

Na2CO3.10H2O(s) + CaCl2 à 2NaCl + CaCO3 + 10H2O

Menggunakan zat pelunak air. Natrium Heksametafosfat [Na2(Na4(PO3))] dapat digunakan untuk

menghilangkan air sadah yang mengandung ion Ca2+ dan Mg2+. Kedua ion ini akan diubah menjadi ion

kompleks yang mudah larut, sehingga tidak dapat bergabung dengan ion dari sabun.

Na2[Na4(PO3)6](s) à 2Na+(aq) + [Na4(PO3)6]2-(aq)

CaCl2 à Ca2+ + 2Cl-

Na2[Na4(PO3)6] + CaCl2 à 2NaCl + Ca[Na4(PO3)6]

Menggunakan resin penukar ion. Resin berfungsi mengikat semua kation atau anion yang ada di dalam air

sadah.

IV. PROSES EKSTRAKSI LOGAM ALKALI TANAH

Ekstraksi adalah pemisahan suatu unsur dari suatu senyawa. Logam alkali tanah dapat di ekstraksi dari

senyawanya. Untuk mengekstraksinya kita dapat menggunakan dua cara, yaitu metode reduksi dan metode

elektrolisis.

Ekstraksi Berilium (Be)

Metode reduksi

Untuk mendapatkan Berilium, bisa didapatkan dengan mereduksi BeF2. Sebelum mendapatkan BeF2, kita

harus memanaskan beril [Be3Al2(SiO6)3] dengan Na2SiF¬6 hingga 700 0C. Karena beril adalah sumber

utama berilium.

BeF¬2 + Mg à MgF2 + Be

Metode Elektrolisis

Untuk mendapatkan berilium juga kita dapat mengekstraksi dari lelehan BeCl2 yang telah ditambah NaCl.

Karena BeCl¬2 tidak dapat mengahantarkan listrik dengan baik, sehingga ditambahkan NaCl. Reaksi yang

terjadi adalah :

Katoda : Be2+ + 2e- à Be

Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-

Ekstraksi Magnesium (Mg)

Metode Reduksi

Untuk mendapatkan magnesium kita dapat mengekstraksinya dari dolomit [MgCa(CO3)2] karena dolomite

merupakan salah satu sumber yang dapat menhasilkan magnesium. Dolomite dipanaskan sehingga

terbentuk MgO.CaO. lalu MgO.CaO. dipanaskan dengan FeSi sehingga menhasilkan Mg.

2[ MgO.CaO] + FeSi à 2Mg + Ca2SiO4 + Fe

Metode Elektrolisis

Selain dengan ekstraksi dolomite magnesium juga bisa didapatkan dengan mereaksikan air alut dengan

CaO. Reaksi yang terjadi :

CaO + H2O à Ca2+ + 2OH-

Mg2+ + 2OH- à Mg(OH)2

Selanjutnya Mg(OH)2 direaksikan dengan HCl Untuk membentuk MgCl2

Mg(OH)2 + 2HCl à MgCl2 + 2H2O

Setelah mendapatkan lelehan MgCl2 kita dapat mengelektrolisisnya untuk mendapatkan magnesium

Katode : Mg2+ + 2e- à Mg

Anode : 2Cl- à Cl2 + 2e-

Ekstraksi Kalsium (Ca)

Metode Elektrolisis

Batu kapur (CaCO3) adalah sumber utama untuk mendapatkan kalsium (Ca). Untuk mendapatkan kalsium,

kita dapat mereaksikan CaCO3 dengan HCl agar terbentuk senyawa CaCl2. Reaksi yang terjadi :

CaCO3 + 2HCl à CaCl2 + H2O + CO2

Setelah mendapatkan CaCl2, kita dapat mengelektrolisisnya agar mendapatkan kalsium (Ca). Reaksi yang

terjadi :

Katoda ; Ca2+ + 2e- à Ca

Anoda ; 2Cl- à Cl2 + 2e-

Metode Reduksi

Logam kalsium (Ca) juga dapat dihasilkan dengan mereduksi CaO oleh Al atau dengan mereduksi CaCl2¬

oleh Na. Reduksi CaO oleh Al

6CaO + 2Al à 3 Ca + Ca3Al2O6

Reduksi CaCl2 oleh Na

CaCl2 + 2 Na à Ca + 2NaCl

Ekstraksi Strontium (Sr)

Metode Elektrolisis

Untuk mendapatkan Strontium (Sr), Kita bisa mendapatkannya dengan elektrolisis lelehan SrCl2¬. Lelehan

SrCl2 bisa didapatkan dari senyawa selesit [SrSO4]. Karena Senyawa selesit merupakan sumber utama

Strontium (Sr). Reaksi yang terjadi ;

katode ; Sr2+ +2e- à Sr

anoda ; 2Cl- à Cl2 + 2e-

Ekstraksi Barium (Ba)

Metode Elektrolisis

Barit (BaSO4) adalah sumber utama untuk memperoleh Barium (Ba). Setelah diproses menjadi BaCl2 barium

bisa diperoleh dari elektrolisis lelehan BaCl2. Reaksi yang terjadi :

katode ; Ba2+ +2e- à Ba

anoda ; 2Cl- à Cl2 + 2e-

Metode Reduksi

Selain dengan elektrolisis, barium bisa kita peroleh dengan mereduksi BaO oleh Al. Reaksi yang terjadi :

6BaO + 2Al à 3Ba + Ba3Al2O6.

V. KEBERADAAN DI ALAM

Logam alkali tanah memilii sifat yang reaktif sehingga di alam hanya ditemukan dalam bentuk senyawanya.

Berikut keberadaan senyawa yang mengandung logam alkali :

Berilium. Berilium tidak begitu banyak terdapat di kerak bumi, bahkan hampir bisa dikatakan tidak ada.

Sedangkan di alam berilium dapat bersenyawa menjadi Mineral beril [Be3Al2(SiO 6)3], dan Krisoberil

[Al2BeO4].

Magnesium. Magnesium berperingkat nomor 7 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 1,9%

keberadaannya. Di alam magnesium bisa bersenyawa menjadi Magnesium Klorida [MgCl2], Senyawa

Karbonat [MgCO3], Dolomit [MgCa(CO3)2], dan Senyawa Epsomit [MgSO4.7H2O]

Kalsium. Kalsium adalah logam alkali yang paling banyak terdapat di kerak bumi. Bahkan kalsium menjadi

nomor 5 terbanyak yang terdapat di kerak bumi, dengan 3,4% keberadaanya. Di alam kalsium dapat

membentuk senyawa karbonat [CaCO3], Senyawa Fospat [CaPO4], Senyawa Sulfat [CaSO4], Senyawa

Fourida [CaF]

Stronsium. Stronsium berada di kerak bumi dengan jumlah 0,03%. Di alam strontium dapat membuntuk

senyawa Mineral Selesit [SrSO4], dan Strontianit

Barium. Barium berada di kerak bumi sebanyak 0,04%. Di alam barium dapat membentuk senyawa : Mineral

Baritin [BaSO4], dan Mineral Witerit [BaCO3]

VI. APLIKASI LOGAM ALKALI TANAH

Berilium (Be)

1. Berilium digunakan untuk memadukan logam agar lebih kuat, akan tetapi bermasa lebih ringan. Biasanya

paduan ini digunakan pada kemudi pesawat Zet.

2. Berilium digunakan pada kaca dari sinar X.

3. Berilium digunakan untuk mengontrol reaksi fisi pada reaktor nuklir

4. Campuran berilium dan tembaga banyak dipakai pada alat listrik, maka Berilium sangat penting sebagai

komponen televisi.

Magnesium (Mg)

1. Magnesium digunakan untuk memberi warna putih terang pada kembang api dan pada lampu Blitz.

2. Senyawa MgO dapat digunakan untuk melapisi tungku, karena senyawa MgO memiliki titik leleh yang

tinggi.

3. Senyawa Mg(OH)2 digunakan dalam pasta gigi untuk mengurangi asam yang terdapat di mulut dan

mencagah terjadinnya kerusakan gigi, sekaligus sebagai pencegah maag

4. Mirip dengan Berilium yang membuat campuran logam semakin kuat dan ringan sehingga biasa

digunakan pada alat alat rumah tangga.

Kalsium (Ca)

1. Kalsium digunakan pada obat obatan, bubuk pengembang kue dan plastik.

2. Senyawa CaSO4 digunakan untuk membuat Gips yang berfungsi untuk membalut tulang yang patah.

3. Senyawa CaCO3 biasa digunakan untuk bahan bangunan seperti komponen semen dan cat tembok.Selain

itu digunakan untuk membuat kapur tulis dan gelas.

4. Kalsium Oksida (CaO) dapat mengikat air pada Etanol karena bersifat dehidrator,dapat juga mengeringkan

gas dan mengikat Karbondioksida pada cerobong asap.

5. Ca(OH)2 digunakan sebagai pengatur pH air limbah dan juga sebagai sumber basa yang harganya relatif

murah

6. Kalsium Karbida (CaC2) disaebut juga batu karbit merupakan bahan untuk pembuatan gas asetilena

(C2H2) yang digunakan untuk pengelasan.

7. Kalsium banyak terdapat pada susu dan ikan teri yang berfungsi sebagai pembentuk tulang dan gigi.

Stronsium (Sr)

1. Stronsium dalam senyawa Sr(no3)2 memberikan warna merah apabila digunakan untuk bahan kembang

api.

2. Stronsium sebagai senyawa karbonat biasa digunakan dalam pembuatan kaca televisi berwarna dan

komputer.

3. Untuk pengoperasian mercusuar yang mengubah energi panas menjadi listrik dalam baterai nuklir RTG

(Radiisotop Thermoelectric Generator).

Barium (Ba)

1. BaSO4 digunakan untuk memeriksa saluran pencernaan karena mampu menyerap sinar X meskipun

beracun.

2. BaSO4 digunakan sebagai pewarna pada plastic karena memiliki kerapatan yang tinggi dan warna terang.

3. Ba(NO3)2 digunakan untuk memberikan warna hijau pada kembang api.

Kesadahan airDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar WikipediaMerapikan artikel bisa berupa membagi artikel ke dalam paragraf atau wikifikasi artikel. Setelah dirapikan, tolong hapus pesan ini.

Kesadahan 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 ionlogam 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. Kesadahan air total dinyatakan dalam

satuan ppm berat per volume (w/v) dari CaCO3.

Daftar isi

[sembunyikan]

1 Mengetahui Kesadahan Air

2 Efek Air Sadah

3 Jenis Air Sadah

o 3.1 Air sadah sementara

o 3.2 Air sadah tetap

4 Menghilangkan Kesadahan

o 4.1 Resin pengikat kation dan anion

o 4.2 Zeolit

[sunting]Mengetahui Kesadahan Air

Cara paling mudah untuk mengetahui air yang selalu anda gunakan adalah air sadar atau bukan dengan

menggunakan sabun. Ketika air yang anda gunakan adalah air sadah, maka sabun akan sukar berbiuh,

kalaupun berbuih, berbuihnya sedikit. Kemudian untuk mengetahui jenis kesadahan air adalah dengan

pemanasan. Jika ternyata setelah dilakukan pemanasan, sabun tetap sukar berbuih, berarti air yang anda

gunakan adalah air sadah tetap.

Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi.

[sunting]Efek Air Sadah

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 tidak dapat

membentuk busa, tetapi malah membentuk gumpalan soap scum (sampah sabun) yang sukar dihilangkan.

Efek ini timbul karena ion 2+ menghancurkan sifat surfaktan dari sabun dengan membentuk endapan padat

(sampah sabun tersebut). Komponen utama dari sampah tersebut adalah kalsium stearat, yang muncul dari

stearat natrium, komponen utama dari sabun: 2 C17H35COO- + Ca2+ → (C17H35COO)2Ca

Dalam industri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Pada industri

yang menggunakan ketel uap, air yang digunakan harus terbebas dari kesadahan. Hal ini dikarenakan kalsium

dan magnesium karbonat cenderung mengendap pada permukaan pipa dan permukaan penukar panas.

Presipitasi (pembentukan padatan tak larut) ini terutama disebabkan oleh dekomposisi termal ion bikarbonat,

tetapi bisa juga terjadi sampai batas tertentu walaupun tanpa adanya ion tersebut. Penumpukan endapan ini

dapat mengakibatkan terhambatnya aliran air di dalam pipa. Dalam ketel uap, endapan mengganggu aliran

panas ke dalam air, mengurangi efisiensi pemanasan dan memungkinkan komponen logam ketel uap terlalu

panas. Dalam sistem bertekanan, panas berlebih ini dapat menyebabkan kegagalan ketel uap. Kerusakan

yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat bervariasi tergantung pada bentuk kristal, misalnya, kalsit

atau aragonit.

[sunting]Jenis Air Sadah

Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+),

yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap.

[sunting]Air sadah sementara

Air sadah sementara adalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-), atau boleh jadi air tersebut

mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air

yang mengandung ion atau senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah sementara karena kesadahannya

dapat dihilangkan dengan pemanasan air, sehingga air tersebut terbebas dari ion Ca2+ dan atau Mg2+.

Dengan jalan pemanasan senyawa-senyawa tersebut akan mengendap pada dasar ketel. Reaksi yang terjadi

adalah : Ca(HCO3)2 (aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)

[sunting]Air sadah tetap

Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl-,

NO3- dan SO42-. Berarti senyawa yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2), kalsium nitrat

(Ca(NO3)2), kalsium sulfat (CaSO4), magnesium klorida (MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2), dan

magnesium sulfat (MgSO4). Air yang mengandung senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah tetap, karena

kesadahannya tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan. Untuk membebaskan air tersebut dari

kesadahan, harus dilakukan dengan cara kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia

tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan karbonat, yaitu Na2CO3 (aq) atau K2CO3 (aq). Penambahan

larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca2+ dan atau Mg2+. CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –>

CaCO3 (s) + 2NaCl (aq) Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq) Dengan terbentuknya

endapan CaCO3 atau MgCO3 berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca2+ atau Mg2+ atau dengan kata

lain air tersebut telah terbebas dari kesadahan.

[sunting]Menghilangkan Kesadahan

Proses penghilangan kesadahan air yang sering dilakukan pada industri-industri adalah melalui penyaringan

dengan menggunakan zat-zat sebagai berikut :

[sunting]Resin pengikat kation dan anion

Resin adalah zat polimer alami ataupun sintetik yang salah satu fungsinya adalah dapat mengikat kation dan

anion tertentu. Secara teknis, air sadah dilewatkan melalui suatu wadah yang berisi resin pengikat kation dan

anion, sehingga diharapkan kation Ca2+ dan Mg2+ dapat diikat resin. Dengan demikian, air tersebut akan

terbebas dari kesadahan.

[sunting]Zeolit

Zeolit memiliki rumus kimia Na2(Al2SiO3O10).2H2O atau K2(Al2SiO3O10).2H2O. zeolit mempunyai struktur

tiga dimensi yang memiliki pori-pori yang dapat dikewati air. Ion Ca2+ dan Mg2+ akan ditukar dengan ion Na+

dan K+ dari zeolit, sehingga air tersebut terbebas dari kesadahan.

Untuk menghilangkan kesadahan sementara ataupun kesadahan tetap pada air yang anda gunakan di rumah

dapat dilakukan dengan menggunakan zeolit. Anda cukup menyediakan tong yang dapat menampung zeolit.

Pada dasar tong sudah dibuat keran. Air yang akan anda gunakan dilewatkan pada zeolit terlebih dahulu. Air

yang telah dilewatkan pada zeolit dapat anda gunakan untuk keperluan rumah tangga, spserti mencuci, mandi

dan keperluan masak.

Zeolit memiliki kapasitas untuk menukar ion, artinya anda tidak dapat menggunakan zeolit yang sama

selamanya. Sehingga pada rentang waktu tertentu anda harus menggantinya.