PENETAPAN KESADAHAN TOTAL PADA BEBERAPA AIR BERSIH DI KOTA MEDAN DENGAN METODE KOMPLEKSOMETRI TUGAS AKHIR

(1)

PENETAPAN KESADAHAN TOTAL PADA BEBERAPA AIR BERSIH DI KOTA MEDAN DENGAN METODE

KOMPLEKSOMETRI

TUGAS AKHIR

Oleh:

PUTRI NATALIA br SIMANJUNTAK 162410026

PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALIS FARMASI DAN MAKANAN

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2019

(2)

(3)

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur diucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Kasih dan BerkatNya sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.

Tugas Akhir ini merupakan syarat memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md) pada Program Studi Analis Farmasi Dan Makanan. Dalam rangka memenuhi syarat tersebut, dan didorong oleh keinginan untuk menambah ilmu pengetahuan dan pengalaman, penulis menyusun Tugas Akhir yang berjudul “Penetapan Kesadahan Total Pada Beberapa Air Bersih Di Kota Medan”.

Dalam peyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak menerima bimbingan, arahan, saran serta dukungan dari berbagai pihak sehingga dengan keikhlasan dan dengan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dra. Masfria, M.S., Apt, selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatra Utara, Dra. Sudarmi,M.Si.,Apt., selaku dosen pembimbing akademik yang telah membimbing penulis dalam setiap semester, Popi Patilaya, S.S. M.sc., Apt. Selaku dosen pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

Kedua orang tua penulis yang sangat disayangi, abang dan adik tercinta yang tidak pernah lelah untuk memberi motivasi, dukungan kasih sayang yang tak terhingga kepada penulis. Teman-teman mahasiswa Program Studi Jurusan Analis Farmasi Dan Makanan, yang selalu memberikan motivasi, dukungan, waktu, dan doa kepada penulis beserta seluruh pihak terkait yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(4)

iv

Penulis telah berusaha semaksimal mungkin dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, tapi dengan segala keterbatasan yang dimiliki maka penulis menerima setiap saran dan kritik yang bersifat membangun guna kesempurnaan pada Tugas Akhir ini. Akhir kata diucapkan terima kasih, semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi setiap pembaca.

Medan, 19 Juli 2019 Penulis

Putri Natalia br Simanjuntak NIM. 162410026

(5)

v

(6)

vi

PENETAPAN KESADAHAN TOTAL PADA BEBERAPA AIR BESRIH DI KOTA MEDAN DENGAN METODE KOMPLEKSOMETRI

ABSTRAK

Latar Belakang: Air sangat penting bagi kehidupan. Air yang layak digunakan mempunyai standar persyaratan tertentu yakni persyaratan fisik, kimiawi dan bakteriologis. Salah satu parameter kimia dalam persyaratan kualitas air adalah jumlah kandungan unsur Ca2⁺ dan Mg2⁺ dalam air yang keberadaannya biasa disebut kesadahan total (CaCO3).

Tujuan: Penelitian tugas akhir ini bertujuan untuk mengetahui kadar kesadahan total (CaCO₃) air bersih dengan titrasi kompleksometri.

Metode: Menggunakan metode kompleksometri dengan cara penambahan larutan penyangga pH 10 dan indikator EBT pada sampel kemudian di titrasi dengan larutan Na₂EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warna merah anggur menjadi biru.

Hasil: Hasil penelitian tersebut menunjukan rata-rata kadar kesadahan total yaitu 83,2 %.

Kesimpulan: kesadahan total (CaCO₃) pada air bersih masih memenuhi syarat PERMENKES RI No. 416/MENKES/PER/IX/1990 tentang persyaratan kualitas air bersih yang kadar maksimum yaitu 500 mg/L³.

Kata kunci : Air, Kesadahan total (CaCO3), Kompleksometri.

(7)

vii DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS ... v

ABSTRAK ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR TABEL ... ix

DAFTAR GAMBAR ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan ... 2

1.3. Manfaat ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 3

2.1. Air ... 3

2.1.1. Sumber Air Bersih Dan Aman ... 4

2.1.2. Sumber-Sumber Air ... 5

2.1.3. Kualitas Air ... 6

2.1.4 Parameter Uji Kualitas Air ... 8

2.2. Kesadahan Air ... 11

2.2.1. Metode Penghilangan Kesadahan ... 12

2.3. Titrasi Kompleksometri ... 13

2.3.1. Macam-macam Titrasi Kompleksometri... 15

BAB III METODE ... 17

(8)

viii

3.1. Alat dan Bahan ... 17

3.1.1. Alat-alat ... 17

3.1.2. Bahan... 17

3.2. Pembuatan Reagensia... 17

3.2.1. Pembuatan Larutan Standar Kalsium Karbonat (CaCO₃₎ ... 17

3.2.1. Pembuatan Larutan Na₂EDTA ... 18

3.2.3. Pembuatan indikator EBT (Eriochrome Black T) ... 18

3.3. Prosedur... 18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 19

4.1. Hasil ... 19

4.3 Pembahasan ... 19

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 21

5.1. Kesimpulan ... 21

5.2. Saran ... 21

DAFTAR PUSTAKA ... 22

(9)

ix

DAFTAR TABEL

Tabel

4.1. Hasil penetapan kadar kesadahan total (CaCO3) ... 19

(10)

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar

2.2. Metode untuk penghilangan kesadahan pada air ... 12

(11)

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Peraturan Mentri Kesehatan Republik Indonesia ... 23

2. Alat Titrasi yang digunakan untuk menentukan kesadahan Total ... 24

3. Hasil titrasi kompleksometri untuk kesadahan total (CaCO₃) ... 24

4. Perhitungan kadar kesadahan total ... 25

(12)

1 BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri (mandi), membersihkan ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan minuman sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya.

Dalam jaringan hidup, air merupakan medium untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi. Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman maupun hewan termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari 60-70 % air. Transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air.

Juga hara-hara dalam tanah hanya dapat di serap oleh akar dalam bentuk larutannya. Oleh karena itu kehidupan ini tidak mungkin dapat di pertahankan tanpa air (Achmad, 2004).

Permasalahan yang sering dijumpai pada pelayanan air bahwa kualitas air tanah maupun air sungai yang digunakan masyarakat kurang memenuhi syarat sebagai air bersih yang sehat bahkan di beberapa tempat bahkan tidak layak untuk digunakan. Air yang layak digunakan mempunyai standar persyaratan tertentu yakni persyaratan fisis, kimiawi dan bakteriologis, dan syarat tersebut merupakan satu kesatuan, sehingga apabila ada satu saja parameter yang tidak memenuhi syarat maka air tesebut tidak layak untuk digunakan. Salah satu parameter kimia

(13)

2

dalam persyaratan kualitas air adalah jumlah kandungan unsur Ca2⁺ dan Mg2⁺ dalam air yang keberadaannya biasa disebut kesadahan air. Pada umumnya kesadahan menunjukkan jumlah kalsium karbonat dalam milligram perliter atau bagian perjuta. Kesadahan dalam air sangat tidak dikehendaki baik untuk penggunaan rumah tangga maupun untuk penggunaan industri. Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No.32 tahun 2017 tentang persyaratan kualitas air bersih kadar maksimum kesadahan total (CaCO3) yang diperbolehkan adalah 500 mg/L (Astuti, 2015).

Dari urain diatas penulis ingin mengetahi kadar kesahan total pada beberapa air bersih di Kota Medan dengan metode Kompleksometri.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar kesadahan total dalam air bersih dan membandinngkannya dengan persyaratan Peraturan Menteri Kesehatan No.32 tahun 2017.

1.3 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari penelitian ini yaitu untuk menambah pengetahuan tentang penetapan kadar kesadahan total yang terdapat dalam air bersih dan dapat di manfaatkan sebagai sumber informasi kepada masyarakat tentang mutu air bersih yang beredar di kota medan.

(14)

3 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara.

Sekitar tiga per empat bagian dari tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorang pun 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 disekitar rumah. Air juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat reakreasi, transportasi,dan lain-lain. Volume air dalam tubuh manusia rata-rata 65% dari total berat badanya, 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%, dandarah 83%. (Chandra, 2005).

Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Air pemandian umum adalah air yang digunakan pada tempat-tempat pemandian bagi umum tidak termasuk pemandian untuk pengobatan tradisional dan kolam renang, yang kualitasnya memenuhi syarat (Depkes RI, 1990).

Penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena persediaan air bersih yang terbatas memudahkan timbulnya penyait di masyarakat. Volume rata – rata kebutuhan air setiap individu per hari berkisar antara 150 – 200 liter atau 34 – 40 galon (Chandra, 2005).

(15)

4

Peratuaran pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi beberapa gologan menurut peruntukannya. Adapun penggolongan air menurut peruntukannya adalah sebagai beriku :

1. Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu.

2. Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum.

Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan peternakan.

3. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha diperkotan, industri, dan pembangkit listrik tenanga air (Chandra, 2005).

2.1.1 Sumber air bersih dan aman

Air yang di peruntukan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber yang bersih dan aman. Batas – batasan sumber air bersih yang bersih dan aman tersebut, antara lain :

a. Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit b. Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun c. Tidak berasa dan tidak berbau

d. Dapat dipergunakan untuk mencukupi kebutuhan domestik dan rumah tangga e. Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen

kesehatan air

Air dikakatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan-bahan kimia yang berbahaya, dan sampah atau limbah industri (Chandra, 2005).

(16)

5 2.1.2 Sumber – sumber air

Air yang berada dipermukaan bumi ini dapat berasal dari berbagai sumber, berdasarkan letak sumbernya, air dapat di bagi menjadi :

1. Air angkasa (Hujan)

Air hujan merupakan sumber utama air bumi. Walau pun pada saat presipitasi merupakan air yang paling bersih. Air tersebut cenderung mengalami pencemaran ketika berada di atmosfer. Pencemaran yang berlangsng di atmosfer itu dapat disebabkan oleh partikel debu, mikroorganisme, dan gas, misalnya, karbon dioksida, nitrogen, dan amonia.

2. Air permukaan

Air permukaan adalah air yang mengalir di permukaan bumi. Air permukaan yang meliputi badan-badan air semacam sungai, danau, telaga, waduk, rawa, terjun dan sumur permukaan, sebagian besar berasal dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi. Air hujan tersebut kemudian akan mengalami pencemaran baik oleh tanah, sampah, maupun lainnya.

3. Air tanah

Air tanah berasal dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi yang kemudianmengalami perkolasi atau penyerapan kedalam tanah dan mengalami proses filtrasi secara ilmiah. Proses-proses yang telah dialami air hujan tersebut,di dalam perjalanannya kebawah tanah, membuat air tanah menjadi lebih baik dan lebih murni dibandingkan air permukaan.

Air tanah memiliki bebeapa kelebihan sumber air lain. Pertama, air tanah biasanya bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami proses purifikasi atau penyernihan. Persediaan air tanah juga cukup tersedia sepanjang tahun, saat

(17)

6

musim kemarau sekalipun. Sementara itu, air tanah juga memiliki beberapa kerugian atau kelemahan dibanding sumber air lainnya. Air tanah mengandung zat-zat mineral dalam konsentrasi tinggi. Konsentrasi yang tinggi dari zat – zat mineral semacam magnesium, kalsium, dan logam berat seperti besi dapat menyebabkan kesadahan air (Chandra, 2005).

2.1.3 Kualitas air

Kualitas air menyatakan tingkat kesesuaian air terhadap penggunaan tertentu dalam memenuhi kebutuhan hidup manusia. Kualitas air mencakup tiga karekteristik , yaitu fisik, kimia, dan biologi.

1. Karekter fisik

Karekter fisik yang terpenting yang mempengaruhi kualitas air ditentukan oleh :

a. Kekeruhan

Air yang mengandung material kasat mata dalam larutan disebut keruh.

Kekeruhan dalam air terdiri dari lempung, liat, dan bahan organik, dan mikroorganisme. Kekeruhan terutama disebabkan oleh terjadinya erosi tanah disaluran/ disungai.

b. Warna

Air murni tidak berwarna. Warna dalam air diakibatkan oleh adanya material yang larut atau koloid dalam suspensi atau mineral. Air yang mengalir melewati rawa atau tanah yang mengandung mineral dimungkinkan untukmengambil warna tersebut. Batas intesitas warna yang dapat di terima adalah 5 mg/lt.

(18)

7 c. Bau dan rasa

Air murni tidak berbau. Bau dan rasa yang timbul dalam air karena kehadiran mikro-organisme, bahan mineral, gas terlarut, dan bahan-bahan organik.

d. suhu

suhu air merupakan hal yang penting dalam kaitannya dengan tujuan penggunaan, pengolahan untuk menghilangkan bahan-bahn pencemar serta pengangkutannya.

2. Karakteristik kimia

Kandungan bahan-bahan kimia yang ada didalam air berpengaruh terhadap kesesuaian penggunaan air. Secara umum karakteristik kimiawi air meliputi : a. pH

Sebagai pengukur sifat keasaman dan kebasaan air dinyatakan dengan nilai pH, yang didefinisikan sebagai logaritma dari pulang-baliknya konsentrasi ion- hidrogen.

b. Alkalinitas

Kebanyakan air bersifat alkaline karena garam-garam alkaline sangat umum berada di tanah. Keasaman air disebabkan adanya karbon dioksida dalam air.

Hal ini diukur berdasar banyaknya kalsium karbonat yang diperlukan untuk menetralkan asam karbonat.

3. Karakteristik biologi

Air permukaan biasanya mengandung berbagai macam organisme hidup.

Jenis-jenis organisme hidup yang mungkin terdapat dalam air meliputi makrokospik, mikroskopik, dan bakteri.

(19)

8

Spesies organisme makroskopik dapat dibedakan dengan mata telanjang sedangkan organisme mikroskopik memerlukan alat bantu mikroskop untuk membedakan spesiesnya. Bakteri adalah organisme hidup yang sangat kecil dimana spesiesnya tidak dapat diidentifikasi sekalipun dengan alat bantu mikroskop (Suripin, 2002).

2.1.4 Parameter Uji Kualitas Air

Untuk mengetahui apakah suatu perairan tercemar atau tidak, diperlukan serangkaian tahap pengujian untuk menetukan tingkat pencemaran tersebut.

Beberapa parameter uji umumnya harus diketahui, yaitu : a. Nilai keasaman (pH)

Umumnya air normal memiliki pH sekitar netral, berkisar antara 6 hingga 8.

b. BOD/COD

BOD (Biological Oxygen Demand) menunjukan jumlah oksigen terlarut yang dibutuhkan oleh organisme hidup di dalam air untuk menguraikan atau mengoksidasi bahan – bahan pencemar di dalam air. Nilai BOD tidak menunjukan jumlah bahan organik yang sebenarnya, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah oksigen yang di butuhkan untuk mengoksidasi bahan – bahan pencemar tersebut.

COD (Chemical Oxigen Demand) merupakan uji yang lebih cepat daripada uji BOD, yaitu suatu uji berdasarkan reaksi kimia tertentu untuk menentukan jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bahan oksidan (misalnya kalium dikhromat) untuk mengoksi dasi bahan – bahan organik yang terdapat di dalam air.

(20)

9 c. Suhu

Kenaikan suhu air tersebut akan mengakibatkan menurunnya oksigen terlarut di dalam air, meningkatnya kecepatan reaksi kimia.

d. Warna, rasa dan bau

Air yang normal tampak jernih, tidak berwarna, tidak barasa dan tidak berbau. Air yang tidak jernih sering kali merupakan petunjuk awal terjadinya polusi disuatu perairan. Rasa air seringkali dihubungkan dengan bau air. Bau air dapat disebabkan oleh hewan air, tumbuhan air, baik yang masih hidup maupun yang mati.

e. Jumlah padatan

Berdasarkan ukuran partikel dan sifat-sifat lainnya dapat dikelompokkan menjadi padatan terendap, padatan tersuspensi dan padatan yang terlarut. Padatan yang mengendap terdiri dari partikel-partikel yang berukuran relatif besar dan berat.

Sehingga dapat mengendap dengan sendirinya. Padatan tersusupensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan mengendap langsung. Padatan tersuspensi berukuran lebih kecil dan lebih ringan daripada padatan terendap.

f. Kehadiran mikroba pencemar

Air merupakan habitat berjenis-jenis mikroba, seperti alga, protozoa dan bakteri. Dari sekian banyak jenis mikroba yang bersifat patogen atau merugikan manusia, ada beberapa jenis mikroba yang sangat tidak dikehendaki kehadirannya karena mikroba tersebut berasal dari kotoran manusia dan hewan.

g. Kandungan minyak dan lemak

(21)

10

Meskipun minyak mengandung senyawa volatil yang mudah menguap, namun masih ada sisa minyak yang tidak dapat menguap. Karena minyak tidak larut dalam air, maka sisa minyak akan tetap mengapung di air, kecuali jika minyak terdampar ke pantai atau tanah di sekeliling sungai.

h. Kandungan bahan radio aktif

Meskipun jarang terjadi, namun pada perairan yang dekat dengan industri peleburan dan pengolahan logam sering kali di temukan bahan – bahan radio aktif seperti uranium, thorium-230 dan radium-226. Komponen-komponen tersebut dapat larut dalam air hujan dan masuk ke sumber-sumber air yang ada.

i. Kandungan logam berat

Logam berat atau logam toksik adalah terminologi yang umumnya digunakan untuk menjelaskan sekelompok elemen-elemen logam yang kebanyakan tergolong berbahaya bila masuk kedalam tubuh makhluk hidup.

Logam berat yang terdapat baik di lingkungan maupun di dalam tubuh manusia dalam konsentrasi yang sangat rendah disebut juga sebagai tace metals seperti kadmium (Cd), Timbal (Pb) dan Merkuri (Hg) mempunyai berat jenis sedikitnya 5 kali lebih besar daripada air. Menurut sifat toksisitasnya unsur-unsur dapat dikelompokkan ke dalam 3 golongan, yaitu :

- Unsur-unsur yang tidak bersifat toksik yaitu : Na, K, Mg, Ca, H, O, N, C, Fe, Cl, Br, F, Li, Rb, Sr, Al daN Si.

- Sangat toksik dan mudah dijumpai yaitu : Be, Co, Ni, Cu, Zn, Sn, As, Te, Rd, Cd, Pt, Au, Ti, Pb, Ub dan Bi.

- Sangat toksik tetapi tidak larut dan sukar dijumpai yaitu : Ti, Ht, Zr, W, Re, Ga, Rh, Ru dan Br (Soemarto, 2006).

(22)

11 2.2 Kesadahan Air

Kesadahan air disebabkan oleh ion – ion magnesium atau kalsium yang terdapat di air dalam bentuk sulfat, klorida, dan hidrogen karbonat. Kehadiran klorida atau magnesium sulfat di sebabkan oleh geologi tanah dan sekitarnya kalsium atau magnesium didalam air sadah dapat bereaksi dengan sabun sehingga sabun kurang dapat berbusa. Air yang normal mempunyai kesadahan yang rendah.

Kesadahan yang tinggi dapat disebabkan oleh limbah industri, dan susunan geologi tanah.

Sifat kesadahan seringkali ditemukan pada air yang menjadi sumber baku air bersih yang berasal dari air tanah atau daerah yang tanahnya mengandung deposit garam mineral dan kapur. Air semcam ini memerlukan penanganan khusus sehingga biaya purifikasi tentunya menjadi tinggi. Yang dimaksud dengan air sadah adalah air yang mengandung garam-garam mineral seperti, garam kalsium dan magnesium.

Kesadahan pada air ini dapat terjadi karena air mengandung:

1. Persenyawaan dari kalsium dan magnesium dengan bikarbonat

2. Persenyawaan dari kalsium dan magnesium dengan sulfat, nitrat, dan klorida

3. Garam-garam besi, zink dan silika.

Didalam International Standard of Drinking Water tahun 1971 dari WHO, kesadahan air dinyatakan dalam satuan Milli-Equivalent per liter (mEq/l). Selain itu, 1 mEq/l dari ion penghasil kesadahan pada air sebanding dengan 50mg CaCO3 (50ppm) didalam 1 liter air. Air untuk keperluan minum dan masak hanya diperbolehkan dengan batasan kesadahan antara 1-3 ml Eq/l (50-150 ppm).

(23)

12 Berikut beberapa batasan kesadahan pada air : 1. Lunak: 1 mEq/l (50ppm)

2. Agak keras: 1-3 mEq/l (50-150ppm) 3. Keras: 3-6 mEq/l (150-300ppm) 4. Sangat keras: .6 mEq/l

Air untuk keperluan minum dan masak hanya diperbolehkan dengan batasan kesadahan antara 1-3 ml Eq/I (50-150ppm) (Chandra, 2005).

2.2.1 Metode penghilangan kesadahan

Kesadahan pada air dapat dihilangkan dengan metode yang dapat digunakan untuk menghilangkan kesadahan tersebut, antara lain

1. Pemasakan

Pemasakan air menyebabkan terlepas atau dikeluarkannya CO2 dari dalam air dan terbentukkan endapan CaCO3 yang tidak terlarut.

Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2

Cara ini sangat mahal jika dipergunakan untuk skala yang besar.

Metode untuk menghilangkan kesadahan pada air

Kesadahan sementara Kesadahan tetap

1. Pemasakan 1. Penambahan natriu karbonat

2. Penambahan kapur 2. Proses pertukaran busa 3. Penambahan natrium karbonat

4. Proses permutit

(24)

13

Gambar 2.2 Metode untuk penghilangan kesadahan pada air 2. Penambahan kapur (Metode Clark)

Penambahan kapur pada air yang sifat kesadahannya sementara dapat mengabsorbsi CO2 dan mengendapkan CaCO3 yang tidak terlarut. Caranya, kapur seberat 1 ons dimasukkan kedalam setiap 700 galon air untuk setiap derajat kesadahan (14,25 ppm).

Ca(OH)2 + Ca(HCO3)2 2CaCO3 + 2H2O

3. Penambahan natrium karbonat dapat menghilangkan kesadahan sementara atau tetap. Reaksi berikut berlangsung didalam penambahan natrium karbonat:

Na2CO3 + Ca(HCO3)2 2NaHCO3 + CaCO3 CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4 4. Proses pertukaran basa (Base exchange process)

Dalam melakukan pelunakan terhadap persedian air ukuran besar, digunakan proses permutit. Natrium permutit merupakan persenyawaan kompleks dan natrium, aluminium, dan silika. Pada proses permutit akan terjadi pertukaran kation Na dengan ion Ca dan Mg akan dilepas melalui reaksi pertukaran basa dan natrium permutit akhirnya akan menjadi kalsium dan magnesium permutit.

Dengan demikian, air dapat dilunakkan sampai zero hardness(tingkat kesadahan nol). Air dengan tingkat kesadahan nol akan bersifat korosif. Dengan demikian, harus diperhatikan bahwa proses pelunakan air ini perlu dilakukan sampai ke batas agak keras, 1-3 mEq/l. (Chandra, 2005)

2.3 Titrasi Kompleksometri

Titrasi kompleksiometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion).

(25)

14

Kompleksiometri 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.

Titrasi kompleksiometri 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 komplek seperti di atas, dikena pula kompleksiometri yag dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA.

Penerapan titrasi kopleksiometri dalam pemeriksaan kimia memerlukan adanya larutan baku EDTA dan larutan peyangga. Beberapa logam dapat dititrasi langsung dengan EDTA memakai indikator dan pHyang sesuai, misalnya penentuan kesadahan air. asam etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA, merupakan salah satu jenis asam amina polikarbosilat. EDTA sebernanya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karbosil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekulnya, misalnya asam 1,2-diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamin tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dua empat atom oksigen penyumbang dalam molekul (Rivai, 1995).

(26)

15

2.3.1 Macam – macam Titrasi Kompleksometri 1. Titrasi langsung

Titrasi langsung merupakan metode yang paling sederhana dan sering di pakai. Larutan ion yang akan ditetapkan ditambah dengan buffer, misalnya bufer pH 10 lalu ditambah indikator logam yang sesuai dan di titrasi langsung dengan larutan baku dinatrium edetat. Untuk mencegah pengendapan logam hidroksida atau garam basa dengan bufer, dilakukan dengan penambahan pembentuk kompleks pembantu misalnya tartrat, sitrat, atau trietanol amin.

2. Titrasi kembali

Cara ini penting untuk logam yang mengendap dengan hidroksida pada pH yang dikehendaki untuk titrasi, untuk senyawa yang tidak larut misalnya sulfat, kalsium oksalat, untuk senyawa yang membentuk kompleks yang sangat lambat dan ion logam yang membentuk kompleks yang sangat lambat dan ion logam yang membentuk kompleks lebih stabil dengan natrium edetat daripada dengan indikator. Pada keadaan demikian, dapat ditambahkan larutan baku dinatrium edetat berlebihan kemudian larutan di tambah buffer pada pH yang diinginkan, dan kelebihan dinatrium edetat di titrasi kembali dengan larutan baku ion logam.

Titik akhir ditunjukkan dengan pertolongan indikator logam.

3. Titrasi subsitusi

Cara ini dilakukan bila ion logam tersebut tidak memberikan titik akhir yang jelas apabila di titrasi secara langsung atau dengan titrasi kembali, atau juga jika ion logam tersebut membentuk kompleks dengan dinatrium edetat lebih stabil daripada logam lain seperti magnesium dan kalsium.

(27)

16

Kalsium, timbal dan raksa dapat ditetapkan dengan cara ini dengan indikator hitam eriokrom dengan hasil yang memuaskan.

4. Titrasi tidak langsung

Cara titrasi tidak langsung (indirect titration) dapat digunakan untuk menentukan kadar ion – ion seperti anion yang tidak bereaksi dengan pengkelat.

Sebagai contoh barbiturat tidak bereaksi dengan EDTA, akan tetapi secara kuantitatif dapat diendapkan dengan ion merkuri dalam keadaan basa sebagai ion kompleks 1:1. Setelah pengendapan dengan kelebihan Hg (II), kompleks dipindahkan dengan cara penyaringan dan dilarutkan kembali dalam larutan baku EDTA berlebihan. Larutan baku Zn(II) dapat digunakan untuk menitrasi kelebihan EDTA ini menggunakan indikator yang sesuai untuk mendeteksi titik akhir.

Pendekatan lain adalah pengendapan anion dengan kelebihan logam yang sesuai dengan kelebihan ion logam dalam filtrat ini dititrasi dengan larutan baku EDTA.

5. Titrasi alkalimetri

Pada metode ini, proton dari dinatrium edetat, Na2H2Y di bebaskan oleh logam berat dan dititrasi dengan larutan baku alkali. Larutan logam yang di tetapkan dengan metode ini sebelum di titrasi harus dalam suasana netral terhadap indikator yang digunakan. Penetapan titik akhir menggunakan indikator asam- basa (Gandjar, 2007).

(28)

17 BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat - alat

Alat – alat yang digunakan adalah Alat pengukur Ph ATC, Batang pengaduk, Buret 50 ml (Brand), Erlenmeyer 250 ml (Pyrex), Gelas ukur 100 ml (Pyrex), Pemanas listrik Coming PC-400D, Pipet volume 10 ml (Pyrex).

3.1.2 Bahan

Bahan – bahan yang di gunakan adalah Air bersih dengan kode 0183, Air bersih dengan kode 0184, Air bersih dengan kode 0185, Air bersih dengan kode 0188, Air bersih dengan kode 0189, Indikator Eriochrome Black T (EBT), Laruutan NaOH 0,1 N, Larutan standar CaCO₃0,01 N, Larutan baku dinatrium etilen diamin tetra asetat dihidrat (Na2 EDTA 2H2O = C10H14N2Na2OS.2H2O) 0,01 M, Larutan Na EDTA 0,01 M, Air suling.

3.2 Pembuatan Reagensia

3.2.1 Pembuatan Larutan Standar Kalsium Karbonat (CaCO₃) 0,01 M Sebanyak 1,0 gram CaCO3 anhidrat masukkan ke dalam erlenmeyer 500 ml dan larutkan dengan sedikit asam klorida 1:1. Tambahkan dengan 200 ml aquadest, didihkan beberapa menit untuk menghilangkan gas CO₂, lalu dinginkan.

Setelah dingin, tambahkan beberapa tetes indikator metil merah dan NH4OH 3 N atau HCl 1:1 sampai terbentuk Warna orange. Pindahkan secara kuantitatif ke dalam labu ukur 1000 ml, kemudian tepatkan sampai tanda.

(29)

18 3.2.2 Pembuatan Larutan Na2EDTA 0,01 M

Sebanyak 10 ml larutan standar CaCO3 0,01 M masukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml, tambahkan 40 ml aquadest dan 1 ml larutan penyangga pH 10

± 0,1. Tambahkan indikator EBT 30 mg sampai dengan 50 mg lalu titrasi dengan larutan Na2EDTA 0,01 M sampai terjadi perubahan warna dari merah keunguan menjadi biru, volume larutan Na2EDTA yang digunakan di tulis.

3.2.1 Pembuatan Indikator EBT (Eriochrome Black T)

EBT 0,2 gram tambahkan dengan 100 gram NaCl kemudian gerus hingga halus menggunakan lumpang dan alu, gabung menjadi satu campuran.

3.3 Prosedur Percobaan

Ambil 25 ml contoh uji secara duplo, masukkan kedalan labu erlenmeyer 250 ml, encerkan dengan aquadest sampai volume 50 ml. Tambahkan 1 ml sampai dengan 2 ml larutan penyangga pH 10 ± 0,1 dan indikator EBT 30 mg sampai 50 mg. Lakukan titrasi dengan larutan baku Na2EDTA 0,01 M secara perlahan sampai terjadi perubahan warna merah keunguaan menjadi biru, volume larutan baku Na2EDTA yang digunakan di tulis. Apabia larutan Na2EDTA yang dibutuhkan untuk titrasi lebih dari 15 ml, encerkan contoh uji dengan aquadest, ulangi titrasi sebanyak dua kali kemudian di ratakan volume Na₂EDTA yang terpakai.

(30)

19 BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Hasil

Hasil percobaan penentuan kesadahan total pada air minum menggunakan titrasi kompleksiometri dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Hasil penetapan kadar kesadahan total (CaCO₃)

No Sampel Volume

sampel (mL)

Volume EDTA (mL)

Kadar kesadahan (mg/L) 1 Air bersih kode

0183

25 3,4 136

2 Air bersih kode 0184

25 2,0 80

25 1,6 64

25 0,7 28

25 2,7 108

4.2 Pembahasan

Dari hasil data yang diperoleh diketahui bahwa kesadahan total pada beberapa air bersih di kota Medan masih memenuhi standart yaitu ≤ 500 mg/L dan sesuai dengan yang telah ditetapkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan RI No.32 tahun 2017 tentang Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan Kesehatan Air untuk keperluan Higiene Sanitasi, Kolam Renang,

(31)

20

Solus Per Aqua dan Pemandian Umum kadar maksium yang diperbolehkan 500 mg/L.

Analisis kadar kesadahan total ini menggunakan metode kompleksometri, dimana metode ini sering digunakan, dan lebih mudah untuk mengetahui titik akhir titrasi. Prinsip kompleksometri yaitu pembentukkan ion-ion kompleks dalam larutan. Terbentuknya kompleks adalah tingkat kelarutan tinggi, dari kompleks tersebut adalah kompleks logam dengan EDTA. Indicator EBT ditambahkan kepada suatu larutan yang mengandung suatu ion Ca dan Mg akan membentuk warna merah anggur, dimana EBT ini berfungsi sebagai mempermudah untuh mengetahui titik akhir titrasi. Tambahkan buffer pH 10 dimana buffer pH 10 ini berfungsi untuk menjaga pH agar tetap dalam suasana basa. Titrasi dengan EDTA karena EDTA berfungsi sebagai pengompleks ion Ca dan Mg akan terikat sebagai kompleks. Titik akhir titrasi yaitu bila seluruh ion Ca dan Mg sudah terikat oleh EDTA larutan yang berwarna merah anggur berubah menjadi warna biru sebagai titik akhir titrasi ( Astuti, 2016 ).

(32)

21 BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil yang di uji dapat di simpulkan bahwa :

Penentuan kadar kesadahan total dengan menggunakan titrasi kompleksometri diperoleh hasil air bersih dengan kode 0183 = 136 mg/l, air bersih dengan kode 0184 = 80 mg/l, air bersih dengan kode 0185 = 64 mg/l, air bersih dengan kode 0188 = 28 mg/l, air bersih dengan kode 0189 = 108 mg/l . Persyaratan Kadar kesadahan total yang di perbolehkan dalam air bersih yaitu sebesar ≤ 500 mg/L. Sampel yang di uji dinyatakan aman dapat di pergunakan dalam kehidupan masyarakat dan sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan RI No.32 tahun 2017.

5.2 Saran

Air bersih di kota medan diharapkan dapat menjaga dan mempertahankan mutu kualitas air bersih agar sesuai dengan persyaratan yang di tetapkan Peraturan Mentri Kesehatan RI No.32 tahun 2017

(33)

22

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Jakarta : Penerbit Andi.hlm. 15.

Astuti. W.D ; Fatimah. S ; Anie. S. 20016. Analisis Kadar Kesadahan Total Pada Air Sumur Di Padukuhan Bandung Playen Gunung Kidul Yogyakarta.

Analit : Analytical and Environmental Chemistry.Vol. 1.

http://jurnal.fmipa.unila.ac.id.

Astuti. W.D ; Rahayu. M ; Rahayu. S.D. 2015. Penetapan Kesadahan Total (CaCO₃) Air Sumur Di Dusun Cekelean Kemusu Boyolali Dengan Metode Kompleksometri. Kesmas. Vol. 9. . http://jurnal.fmipa.unila.ac.id.

Chandra, B. 2005. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran. hlm. 40-49.

Depkes RI. 1990. Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416/Menkes/Per/IX/1990.

Jakarta.

Gandjar, I.G., dan Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Pelajar. hlm. 151-153.

Rivai, H. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta : UI Press. hlm. 49-51.

Soemarto, S. 2006. Bioindikator Kualitas Air. Jakarta : Penerbit Universitas Trisakti. hlm. 11-15.

Suripin. 2002. Pelestarian Sumber Daya Tanah. Yogyakarta : Penerbit Andi. 148- 151.

(34)

23

Lampiran 1 : Peraturan Mentri Kesehatan Republik Indonesia No.32 tahun 2017

(35)

24

Lampiran 2 : Alat Titrasi yang digunakan untuk menentukan kesadahan Total

Lampiran 3 : Hasil titrasi kompleksometri untuk kesadahan total (CaCO3)

(36)

25 Lampiran 4 : Perhitungan kadar kesadahan total

Kesadahan total (mg/L) = × V_EDTA×M_EDTA× 100

Keterangan :

Volume sampel : Volume larutan yang di uji (ml)

V_EDTA _:Volume rata – rata larutan baku Na₂EDTA untuk titrasi kesadahan total (ml)

M_EDTA _:Molaritas larutan baku Na₂EDTA untuk titrasi (mmol/ml) - Kesadahan total (mg/L) = × 3,4 × 0,01 × 100

= 136 mg/L

- Kesadahan total (mg/L) = × 2,0 × 0,01 × 100

= 80 mg/L

(37)

26

= 64 mg/L

= 28 mg/L

= 108 mg/L