FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
LAPORAN PRAKTIKUM KESADAHAN AIR
OLEH :
NAMA : INSAN KAMIL STAMBUK :15020160020
KELAS :C1
KELOMPOK :2
ASISTEN :WIDYAWATI FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan unsur penting utama bagi hidup kita di planet bumi ini. Dalam bidang kehidupan ekonomi modern kita, air juga merupakan hal utama untuk budidaya pertanian, industri, pembangkit tenaga listrik, dan transportasi. Air sangat penting di dalam mendukung kehidupan manusia, air juga mempunyai potensi yang sangat besar jika air tersebut tercemar, dalam menularkan atau mentransmisikan berbagai penyakit . Air merupakan sumber daya yang paling penting dalam kehidupan manusia maupun makhluk hidup lainnya. Meningkatnya jumlah penduduk dan kegiatan pembangunan telah mengakibatkan kebutuhan akan air meningkat tajam. Di lain pihak, ketersediaan air dirasa semakin terbatas bahkan di beberapa tempat sudah terjadi kekeringan. Hal itu semua terjadi sebagai akibat dari kualitas lingkungan hidup yang menurun, seperti pencemaran, penggundulan hutan, berubahnya tata guna lahan, dan lain-lain
Air sadah adalah air yang di dalamnya terlarut garam-garam kalsium dan magnesium, air sadah tidak baik untuk mencuci karena ion- ion Ca2+ dan Mg2+ akan berikatan dengan sisa asam karbohidrat pada sabun dan membentuk endapan sehingga sabun tidak berbuih.
Senyawa-senyawa kalsium dan magnesium ini relatif sukar larut dalam air, sehingga senyawa-senyawa ini cenderung untuk memisah dari larutan dalam bentuk endapan atau precipitation yang kemudian melekat pada logam (wadah) dan menjadi keras
1.2 Maksud Praktikum
Untuk menentukan kesadahan air dengan metode volumetric(kompleksometri).
1.3 Tujuan praktikum
1. Mengetahui kesadahan suatu sumber air 2. Menegtahui reaksi-reaksi kompleksometri 3. Menentukan titik akhir suatu titrasi
4. Menentukan kadar kalsium dan magnesium dalam air
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Umum
Kesadahan air adalah kandungan mineral-minera 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 kaedahan air adaah dengan sabun. Dalam air lunak sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah sabun tidak akan menghasilkan buasa 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(Day, 1992).
Air sadah tidak begitu berbahaya untuk iminum, namun dapat menyebabkan beberapa masaah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan minera 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(Kristo, 2002).
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 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 mengendapkan pada dasar ketel. Reaksi yang terjadi adalah(Chang, 2003):
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H2O + CO2
Air sadah sementara mengandung garam hidrokarbonat seperti Ca(HCO3)2 dan atau Mg(HCO3)2. Air sadah sementara dapat dihilangkan kesadahannya dengan cara memanaskan air 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 dengan memanaskan air, sadah sementara juga dapat dihilangkan kesadahannya dengan mereaksikan larutan yang mengandung Ca(HCO3)2 atau Mg (HCO3)2 dengan kapur (Ca(OH)2) (Chang ,2003):
Ca(HCO3)2 (aq) + Ca(OH)2 (aq) –> 2CaCO3 (s) + 2H2O (l) Air sadah tetap adalah air sadah yang mengandung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl-, NO3- dan SO42-. Berarti senyawa yang terlarut boleh jadi berupa kalsiu 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 atau K2CO3. Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca2+ dan atau Mg2+(Rompas , 1998)
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl Mg(NO3)2 + K2CO3 → MgCO3 + 2KNO3
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.
Air sadah tetap mengandung garam sulfat (CaSO4 atau MgSO4) terkadang juga mengandung garam klorida (CaCl2 atau MgCl2). Air sadah tetap dapat dihilangkan kesadahannya menggunakan cara mereaksikan dengan soda Na2CO3 dan kapur Ca(OH)2, supaya terbentuk endapan garam karbonat dan atau hidroksida(Chang, 2003):
CaSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) –> CaCO3 (s) +Na2SO4 (aq) Proses Zeolit Dengan natrium zeolit (suatu silikat) maka kedudukan akan digantikan ion kalsium dan ion magnesium atau kalsium zeolit(Fardiaz,1992).
Titrasi kompleksometri 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 biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA. Gugus-yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan :
M(H2O)n + L = M(H2O)(n-1) L + H2O
Eriochrome Black T (EBT) adalah indikator kompleksometri yang merupakan bagian dari pengompleksian,contohnya proses determinasi kesadahan air. Di dalam bentuk protonate EBT berwarna biru. Lalu berubah menjadi warna merah ketika membentuk komplek dengan kalsium,magnesium, dan ion logam lainnya. Nama lain dari Eriochrome Black T adalah,Solochrome Black T atau EBT. Suatu kelemahan EBT adalah larutannya tidak stabil. Bila disimpan akan terjadi penguraian secara lambat,sehingga setelah jangka waktu tertentu indikator tidak berfungsi lagi. Sebagai gantinya dapat diganti dengan indikator Calmagite Indikator ini stabil dan dalam kebanyakan sifatnya sama dengan Erio T (Harjadi,1993).
EDTA adalah singkatan dari Ethylene Diamine Tetra Acid, yaitu asam amino yang dibentuk dari protein makanan. Zat ini sangat kuat menarik ion logam berat (termasuk kalsium) dalam jaringan tubuh dan melarutkannya, untuk kemudian dibuang melalui urine. 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, misalnya asam 1,2-diamino etana tetra asetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul(Khopkar, 1990).
1.1 Uraian Bahan
1 Air Suling (Dirjen POM, 1979)
Nama Resmi : Aqua Destillata
Sinonim : Air Suling
Rumus Molekul : H2O Rumus Struktur : H-O-H
Kelarutan : -
Pemerian : cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa Berat Molekul : 18,02gr/mol
Bobot Jenis : -
Kegunaan : Pelarut
2 EBT (Dirjen POM, 1979)
Nama Resmi : Hitam Mordat II Nama Lain : Hitam Eriokromat RM : C20H12N3O7SNa
BM : 461,38
Pemerian : Serbuk, hitam kecoklatan
Kelarutan : Larut dalam air panas, dalam etanol ( 95
% ) P dan dalam metanol P Kegunaan : Sebagai indikator
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
3 Natrium Hidroksida (Ditjen POM,1979)
Nama resmi : Natrii hidroksidium
Sinonim : Natrium hidroksida
Rumus molekul : NaOH
Berat molekul : 40
Pemerian : Bentuk batang,butiran,masa hablur atau keping, kering keras rapuh dan menunjukan susunan hablur.
Kelarutan : Mudah larut dalam air dan etanol 95%
Kegunaan : Sebagai pereaksi
4 Natrium – EDTA(Dirjen POM, 1979)
Nama Resmi : DINATRIUM ADESAT
Nama Lain : Diantium Etilen Diaminterta Asetat
RM : C10H16N2O8
BM : 372,24
Pemerian : cairan jernih tidak berwarna, tidak berbau Kelarutan : Larut dalam air
Kegunaan : Sebagai titran
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat 5 Mureksin (Ditjen POM,1979)
Nama resmi : Amonium purpurate
Sinonim : Mureksid
Pemerian : Serbuk ungu
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik Kegunaan : Sebagai indikator
2.3 Prosedur kerja(Anonim, 2016) 1. Pembuatan larutan
a. Pembuatan larutan EDTA 0,01 M
Larutan 2,723 garam natrium EDTA dengan air suling dalam labu ukur 1000 ml.
Tambahkan air suling sampai tepat pada tanda tera alat,sehingga 1 ml larutan EDTA 0,01 M setara dengan 0,4008 mg Ca atau 1,0008 mg CaCO3
b. Larutan buffer (penahan) pH = 10,0
Larutan 1,179 g garam dinatrium EDTA p.a dan 780 mg MgSO4.7H2O atau 644 mg MgCl2. 6H2O dalam + 50 ml air suling.
Tambahkan 16,9 g NH4Cl dan 143 ml kocok dan encerkan dengan air suling hingga 250 ml. Simpan dan tutup dengan baik.
NH4OH pekat yang berada dalam labu ukur 250 ml. Simpan dan tutup dengan baik.
c. Pembuatan indikator
1. Campurkan 200 mg EBT dengan 100 g NaCL kering dan digerus sampai halus. Simpan dalam botol tutup dengan baik.
2. Mureksid
Campurkan 250 mg mureksid dengan 100 g NaCL kering kemudian digerus sampai halus dan simpan dalam botol dan simpan dengan baik.
2. Prosedur penetapan kesadahan total
a. Ambil 50 ml air contoh masukkan kedalam labu erlemeyer 250 ml.
b. Tambahkan 1-2 ml larutan penyangga pH 10 dan 50 mg indikator EBT.
c. Titrasi dengan larutan EDTA 0,01 MM sambil diaduk//kocok sampai terjadi perubahan warna dari kemerah-merahan menjadi biru laut.
d. catat ml larutan EDTA yang digunakan.
e. Jika larutan EDTA yang diperlukan lebih banyak dari 15 ml, encerkan contoh dengan air suling dan ulangi percobaan hingga dari 15 ml.
3. Prosedur penetapan kalsium
a. Ambil 50 ml air contoh masukkan kedalam labu erlemeyer 250 ml.
b. Tambahkan larutan NaOH 0,1 N sampai pH 12-13 c. Jika terjadi endapan tambahkan larutan KCN 10% 2-3 ml.
d. Tambahkan 5 tetes (50 mg) indikator mureksid.
e. Titrasi dengan larutann EDTA 0,01 M sambil diaduk hingga terjadi perubahan warna dari merah muda menjadi ungu.
f. Catat ml larutan baku EDTA yang diigunakan.
g. Buat dua kali percobaan ini hingga perbedaan tidak lebih dari 0,1 ml
BAB 3 METODE KERJA 3.1 Alat praktikum
Alat pratikum yang digunakan pada pratikum ini yaitu buret 50 ml,erlemeyer 250 ml,pipet volume 50 ml,pipet skala/gelas ukur 100 ml.
3.1 Bahan Praktikum
Bahan yang digunakan pada pratikum ini yaitu larutan EDTA 0,01 M, larutan buffer pH 10,0,air contoh,NaOH 0,1 N,KCN 10%,indikator mureksid,dan indikator EBT.
3.2 Cara kerja
Siapkan alat dan bahan, untuk penetapan kadar kalsium. Diambil air terjun pelangi sebagai air contohnya, sebanyak 50 ml menggunakan pipet volume, masukkan kedalam erlemeyer 250 ml,setelah itu ditambahkan NaOH 0,1 M sampai pH 12-13. Timbang dan tambahkan 50 mg indikator mureksid,sehingga warnanya berubah menjadi ping.
Sampel tersebut di titrasi dengan EDTA,sehingga warna yang dihasilkan yaitu berubah menjadi ungu. Dan dicatat volume titrasinya. Ulangi prosedur kerja tersebut sehingga dapat menghasilkan 2 data. Untuk penetapan total, diambil air sumur parangloe sebagai air contohnya sebanyak 50 ml dengan menggunakan pipet volume, masukkan kedalam erlemeyer 250 ml tambahkan 1-2 ml larutan penyangga pH 10.
Ditambahkan indikator EBT NaCL,warna berubah menjadi ping. Titrasi dengan larutan EDTA,sehingga warna yang dihasilkan yaitu berubah menjadi biru tua (gelap) dan di catat volume titrasinya. Ulangi prosedur kerja tersebut sehingga dapat menghasilkan 2 data.
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil
Volume Air Volume EDTA Indikator Perubahan Warna Air Sumur
50 ml 50 ml
3ml 1ml
Mureksid Mureksid
Merah muda- ungu Merah muda-
ungu 50 ml
50 ml
14,5ml 10ml
EBT EBT
Ungu-Biru tua Ungu-Biru tua Air Pantai
50 ml 50 ml
41ml 10ml
Mureksid Mureksid
Merah muda- Ungu Merah muda-
Ungu 50 ml
50 ml
Tidak teridentifikasi
Tidak teridentifikasi
EBT EBT
- -
4.2 Perhitungan
a. Kesadahan total mg/CaCO3(indicator EBT) C1=A × B ×1000
ml contoh
C1=12×1,0008×1000 50
C1=240,192ml=0,2l C2=A × B ×1000
ml contoh
C2=45,5×1,0008×1000 50
C2=910,728ml=0,9l
b. Kadar Ca dalam air sebagai CaCO3(mg/l) (indicator mureksid) D1=A × B ×1000
ml contoh D1=2×1.0008×1000
50
D1=40,032ml=0,04l D2=A × B ×1000
ml contoh
D2=25,5×1.0008×1000 50
D2=510,408ml=0,5l
c. Kadar mg dalam mg/l mg ¿(C1−D1)×0,243=¿ 0,03mg d. Kadar mg dalam mg/l mg ¿(C2−D2)×0,243=¿ 0,09mg
Dimana:
A= ml larutan baku EDTA 0,01M yang digunakan
B= ml CaCO3 setara dengan 1,00 ml larutan EDTA (1,0008=B) C= Kesadahan total sebagai mg/l CaCO3 diambil dari perhitungan
point (a)
D = Kesadahan kalsium sebagai mg/l CaCO3 diambil dari perhitungan point (b)
4.3 Pembahasan
Kesadahan air adalah kandungan mineral-minera 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 kaedahan air adaah dengan sabun. Dalam air lunak sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah sabun tidak akan menghasilkan buasa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm berat per volume.
Adapun tujuan praktikum ini adalah mengetahui kesadahan suatu sumber air mengetahui reaksi-reaksi kompleksiometri menentukan titik akhir suatu titrasi menentukan kadar kalsium dan magnesium dalam air
Adapun cara kerja dari praktikum ini adalah Siapkan alat dan bahan, untuk penetapan kadar kalsium. Diambil air terjun pelangi sebagai air contohnya, sebanyak 50 ml menggunakan pipet volume, masukkan kedalam erlemeyer 250 ml,setelah itu ditambahkan NaOH 0,1 M sampai pH 12-13. Timbang dan tambahkan 50 mg indikator mureksid,sehingga warnanya berubah menjadi ping. Sampel tersebut di titrasi dengan EDTA,sehingga warna yang dihasilkan yaitu berubah menjadi ungu. Dan dicatat volume titrasinya. Ulangi prosedur kerja tersebut sehingga dapat menghasilkan 2 data. Untuk penetapan total,
diambil air sumur parangloe sebagai air contohnya sebanyak 50 ml dengan menggunakan pipet volume, masukkan kedalam erlemeyer 250 ml tambahkan 1-2 ml larutan penyangga pH 10. Ditambahkan indikator EBT NaCL,warna berubah menjadi ping. Titrasi dengan larutan EDTA,sehingga warna yang dihasilkan yaitu berubah menjadi biru tua (gelap) dan di catat volume titrasinya. Ulangi prosedur kerja tersebut sehingga dapat menghasilkan 2 data.
Adapaun hasil kerja dari praktikum ini adalah kadar Mg adalah 102.06
Adapun kesalah dari praktikum ini adalah kurang teliti dalam menimbang bahan ,kurangnya penambahan larutan buffer yang seharusnya larutan hingga ph10 pada percobaan menggunakan air pantai, kurangnya kebersihan pada alat praktikum, bahan yang belum disiapkkan hingga membuat praktikum berjalan lama.
Penggunaan EDT dan EDTA adalah Eriochrom black T ( Eriochrom hitam T )/ EBT adalah sejenis indikator yang berwarna merah muda bila berada dalam larutan yang mengandung ion calsium dan ion magnesium dengan pH 10,0 ± 0,1.
Sejenis molekul lain yaitu asam etilendiamin tetraesetat dan garam-garam natriumnya ( EDTA ),Dapat membuat pasangan kimiawi ( chelated complex ) dengan ion-ion kesadahan dan beberapa jenis ion lain
Penguunaan buffer hingga pH 10 dan Ph 12 adalah agar di titrasi dengan EDTA berlangsung agak cepat, tidak memakan waktu,agar dapat diidentifikasi
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 4.3 Kesimpulan
Kesimpulan dari praktikum ini Kesadahan Totalnya adalah390,312 dan Kadar Ca=810,648 dan Kadar Mg 102,06.
4.4 Saran
Untuk laboratorium diharapakan alatnya dalam kondisi bersih dan bahannya dalam keadaan siap untuk dipakai.Untuk Asisten adalah menuntun praktikan agar dapat praktikum berjalan lancar.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2016., Penuntun dan Laporan Praktikum kimia umum, Universitas Muslim Indonesia, Makassar
Chang, Rymond.2003, Edisi Ketiga. Kimia Dasar.Erlangga, Jakarta.
Day dan Underwood, 1992, Analisis Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta Fardiaz,1992, Analisis Kimia ,Erlangga,Jakarta
Harjadi, W, 1993, Ilmu Kimia Analitik Dasar ,Gramedia.,Jakarta
Khopkar, S. M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI-Prees, Jakarta Kristanto, Philip,2002,Ekologi Industri. Andi Offset,Yogyakarta
Mifbahuddin, 2010. Pengaruh Ketebalan Karbon Aktif Sebagai Media Filter Terhadap Penurunan Kesadahan Air Sumur Artetis,
Erlangga,Jakarta
Rompas,Rizald,1998, Kimia ingkungan , Farito, Bandung.
LAMPIRAN GAMBAR
Air pantai air sumur btp
