View
1.206
Download
10
Category
Preview:
DESCRIPTION
mengenai analisa kesadahan pada pencemaran lingkungan
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM
PENCEMARAN LINGKUNGAN
NAMA : MEURA STIFILLA YOLANDA (10111001013)
NOSI MELASARI (10111001016)
NYAYU NUR QOMARIA (10111001017)
PUSPITA SELVIANI (10111001018)
SRI LESTARI (10111001021)
SRI YULI RAHAYU (10111001022)
JURUSAN / KELOMPOK : ILMU KESEHATAN MASYARAKAT / II
PERCOBAAN : ANALISA KESADAHAN
LABORATORIUM KIMIA ANALISIS
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
LAPORAN
PRAKTIKUM PENCEMARAN LINGKUNGAN
I. Nomor Percobaan : 7
II. Nama Percobaan : Analisa Kesadahan
III. Tujuan Percobaan
Praktikum ini bertujuan untuk menganalisa kesadahan total (Ca2+ dan
Mg2+) cuplikan melalui titrasi EDTA.
IV. Dasar Teori
Kesadahan air didefinisikan sebagai kemampuan air untuk mengendapkan
sabun, sehingga keaktifan atau daya bersih sabun menjadi berkurang atau hilang
sama sekali. Sabun adalah zat aktif permukaan yang berfungsi menurunkan
tegangan permukaan air, sehingga air sabun dapat berbusa. Kesadahan dalam air
terutama disebabkan oleh ion-ion Ca2+ dan Mg2+ juga oleh Mn2+ dan Fe2+ dan
semua kation yang bermuatan dua. Air sadah mengakibatkan konsumsi sabun
lebih tinggi, karena adanya hubungan kimiawi antara ion kesadahan dengan
molekul sabun yang menyebabkan sifat detergen sabun hilang.
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. Disamping itu, kesadahan juga
merupakan petunjuk yang penting dalam hubungannya dengan usaha untuk
memanipulasi nilai pH.
Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat
menyebabkan beberapa masalah. Kesadahan atau hardness adalah salah satu sifat
kimia yang dimiliki oleh air. Air sadah atau air keras adalah air yang
memilikikadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunak adalah air dengan kadar
mineral yang rendah. Kesadahan air dibedakan atas kesadahan sementara dan
kesadahan tetap.
1. Kesadahan 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 endapan CaCO3 atau MgCO3.
Reaksinya:
- Ca(HCO3)2 – dipanaskan → CO2(g) + H2O(l) + CaCO3(s)
- Mg(HCO3)2 – dipanaskan → CO2(g) + H2O(l) + MgCO3(s)
2. Kesadahan tetap
Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam
kesadahan, sulfat dan karbonat, misal CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl.
Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda- kapur
(terdiri dari larutan natrium karbonat dan magnesium hidroksida) sehingga
terbentuk endapan kalsium karbonat (padatan/endapan) dan magnesium
hidroksida (padatan/endapan) dalam air.
Reaksinya:
- CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3(s)+ 2 NaCl(aq)
- CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3(s) + Na2SO4(aq)
- MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2(s) + CaCl2( a q )
- MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2(s) + CaSO4(aq)
Kesadahan total yaitu jumlah ion-ion Ca2+ dan Mg2+ yang dapat ditentukan
melalui titrasi kompleks dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator
yang peka terhadap semua kation tersebut. (Giwangkara S, 2006)
Titrasi kompleks meliputi pembentukan ion-ion kompleks ataupun
pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan yang
mendasari terbentuknya kompleks adalah tingkat kelarutan yang tinggi. ( Keenan
dan Donald, 1984).
Kalsium merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa
dan dibentuk serta berwarna putih perak. Kalsium bereaksi dengan air dan
membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Di alam kalsium ditemukan dalam
bentuk senyawa-senyawa seperti kalsium karbonat (CaCO3) dalam batu kalsit,
pualam dan batu kapur, kalsium sulfat (CaSO4) dalam batu pualam putih atau
gypsum, kalsium fluorida (CaF2) dalam fluorit, serta kalsium fosfat (Ca3(PO4)2)
dalam batuan fosfat dan silikat.
Magnesium merupakan unsur logam alkali tanah yang berwarna putih
perak, kurang reaktif dan mudah dibentuk atau ditempa ketika dipanaskan.
Magnesium tidak bereaksi dengan oksigen dan air pada suhu kamar, tetapi dapat
bereaksi dengan asam. Pada suhu 800oC magnesium bereaksi dengan oksigen dan
memancarkan cahaya putih terang. Di alam magnesium banyak terdapat pada
lapisan-lapisan batuan dalam bentuk mineral seperti carnallite, dolomite dan
magnesite yang membentuk batuan silikat. Selain itu dalam bentuk garam seperti
magnesium klorida. Sedangkan dalam laboratorium magnesium dapat diperoleh
melalui elektrolisis lelehan magnesium klorida.
Eriochorome Blact T (EBT) adalah sejenis indikator kompleksometri yang
merupakan bagian dari titrasi pengompleksian contohnya proses determinasi
kesadahan air. Di dalamnya bentuk protonated Eriochrome Black T berwarna
biru. Lalu berubah menjadi indikator yang berwarna merah muda bila berada
dalam larutan yang mengandung ion kalsium dan ion magnesium dengan Ph 10.
Suatu kelemahan Eriochrome Black T adalah larutannya tidak stabil. Bila
disimpan akan terjadi penguraian secara lambat,sehingga setelah jangka waktu
tertentu indikator tidak berfungsi lagi.
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-diaminoetanatetraasetat
(asametilenadiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen
penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul.
Mamfaat menentukan kesadahan sementara dan kesadahan parmanen yaitu
untuk mengetahui tingkat kesadahan air karena air sadah dapat menimbulkan
kerak sehingga dapat menyumbat pipa saluran air panas, seperti radiator yang
digunakan dalam mesin-mesin pertanian (Bintoro, 2007). 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.
Kesadahan total yaitu ion Ca2+ dan Mg2+ dapat ditentukan melalui titrasi
dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka terhadap
semua kation tersebut. Kejadian total tersebut dapat dianalisis secara terpisah
misalnya dengan metode AAS (Automic Absorption Spectrophotometry).
Asam Ethylenediaminetetraacetic (EDTA) dan garam sodium ini bentuk
satu kompleks kelat yang dapat larut ketika ditambahkan ke suatu larutan yang
mengandung kation logam tertentu. Jika sejumlah kecil Eriochrome Hitam T atau
Calmagite ditambahkan ke suatu larutan mengandung kalsium dan ion-ion
magnesium pada satu pH dari 10,0 ± 0,1, larutan menjadi berwarna merah muda.
Jika EDTA ditambahkan sebagai suatu titran, kalsium dan magnesium akan
menjadi suatu kompleks, dan ketika semua magnesium dan kalsium telah manjadi
kompleks, larutan akan berubah dari berwarna merah muda menjadi berwarna biru
yang menandakan titik akhir dari titrasi. Ion magnesium harus muncul untuk
menghasilkan suatu titik akhir dari titrasi. Untuk mememastikan ini, kompleks
garam magnesium netral dari EDTA ditambahkan ke larutan buffer.
Penentuan Ca dan Mg dalam air sudah dilakukan dengan titrasi EDTA. pH
untuk titrasi adalah 10 dengan indikator Eriochrom Black T (EBT). Pada pH lebih
tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya
oleh Ca2+ dengan indikator mureksid. Adanya gangguan Cu bebas dari pipa-pipa
saluran air dapat di masking dengan H2S. EBT yang dihaluskan bersama NaCl
padat kadangkala juga digunakan sebagai indikator untuk penentuan Ca ataupun
hidroksinaftol. Seharusnya Ca tidak ikut terkopresitasi dengan Mg, oleh karena
itu EDTA direkomendasikan.
Pengendapan merupakan cara yang sangat penting untuk memisahkan
suatu contoh menjadi bagian komponen-komponennya dan spl tahun belakangan
merupakan teknik pemisahan yang paling luas digunakan oleh seorang analis.
Proses yang tersangkut adalah zat yang akan dipisahkan digunakan untuk
membuat suatu fasa baru yaitu endapan (Sudjadi, 1998).
V. Alat dan Bahan
Alat :
1. Erlenmeyer 250 ml
2. Gelas Ukur 50 ml
3. Buret 25 ml
4. Corong Gelas
5. Statif dan Klem
6. Pipet Tetes
7. Pipet Ukur
8. Spatula
9. Kertas pH
Bahan :
1. Larutan baku Na2EDTA 0,01 M
2. EBT
3. NaCl
4. Garam EDTA
5. Larutan Penyangga pH 10
6. Aquades
7. Sampel Air Rawa
8. Sampel Air Sumur
VI. Prosedur Kerja
A. Standarisasi Larutan Baku Na2EDTA 0,01 N
Pipet 10 ml larutan standar CaCO3 0,01 M dan masukkan dalam
erlenmeyer 250 ml.
Tambahkan 40 ml aquades.
Masukkan 1 ml larutan penyangga Ph 10, kemudian kocok.
Tambahkan seujung spatula campuran indikator EBT-NaCl hingga larutan
menjadi merah anggur.
Titrasi dengan larutan Na2EDTA 0,01 M sampai menjadi biru.
Lakukan titrasi beberapa kali.
Hitung molaritas larutan Na2EDTA.
B. Penentuan Kadar Kesadahan
Sampel Air Rawa
Siapkan 3 erlenmeyer, masing-masing dimasukkan 25 ml sampel
air rawa.
Masukkan aquades 50 ml.
Masukkan larutan penyangga 1,5 ml, kemudian kocok.
Uji menggunakan kertas pH dengan cara mencelupkan kertas
tersebut ke larutan di erlenmeyer.
Tambahkan seujung spatula campuran indikator EBT-NaCl hingga
larutan menjadi merah anggur.
Titrasi dengan larutan Na2EDTA 0,01 M sampai menjadi biru.
Lakukan titrasi beberapa kali.
Hitung molaritas larutan Na2EDTA.
Sampel Air Sumur
Siapkan 3 erlenmeyer, masing-masing dimasukkan 25 ml sampel
air sumur.
Masukkan aquades 50 ml.
Masukkan larutan penyangga 1,5 ml, kemudian kocok.
Uji menggunakan kertas pH dengan cara mencelupkan kertas
tersebut ke larutan di erlenmeyer.
Tambahkan seujung spatula campuran indikator EBT-NaCl hingga
larutan menjadi merah anggur.
Titrasi dengan larutan Na2EDTA 0,01 M sampai menjadi biru.
Lakukan titrasi beberapa kali.
Hitung molaritas larutan Na2EDTA.
VII. Data Hasil Pengamatan
Standarisasi Larutan Baku Na2EDTA 0,01 N
Data Hasil Pengamatan
Bahan yang digunakan/ditambahkan Warna yang terbentuk
10 ml CaCO3 + 40 ml aquades + 1 ml
larutan penyangga Ph 10
Bening
+ indikator EBT-NaCl Merah Anggur
Titrasi Na2EDTA Biru
No Titrasi pada erlenmeyer Volume EDTA ( ml )
1 1 9,8
M CaCO3 X V CaCO3
M EDTA =
V EDTA
0,01 M X 10 ml
=
9,8
= 0,0102 M
Sampel Air Rawa
Kadar Ca dalam erlenmeyer :
V EDTA X Ar Ca X M EDTA X 100
1.
V Sampel
1,9 ml X 40 X 0,0102 X 100
=
25 ml
= 3,1008 ml
V EDTA X Ar Ca X M EDTA X 100
2.
V Sampel
2,8 ml X 40 X 0,0102 X 100
=
25 ml
= 4,57 ml
V EDTA X Ar Ca X M EDTA X 100
3.
V Sampel
2,7 ml X 40 X 0,0102 X 100
=
25 ml
= 4,41 ml
Volume Rata-Rata :
A + B + C
VEDTA / Ṽ dari kadar Ca =
3
3,1008 + 4,57 + 4,41
= = 4,026 ml
3
1000
Kesadahan sebagai CaCO3 L = X V EDTA X M EDTA X 100
V Sampel
1000
= X 4,026 X 0.0102 X 100
25
= 164,26 mg / l
Data Hasil Pengamatan
Bahan yang digunakan/ditambahkan Warna yang terbentuk
25 ml sampel air rawa + 50 ml aquades
+ 1,5 ml larutan penyangga Ph 10
Bening
+ indikator EBT-NaCl Merah Anggur
Titrasi Na2EDTA Biru
No Titrasi pada erlenmeyer Volume EDTA ( ml )
1 1 1,9
2 2 2,8
3 3 2,7
Sampel Air Sumur
Kadar Ca dalam erlenmeyer :
V EDTA X Ar Ca X M EDTA X 100
1. =
V Sampel
0,5 ml X 40 X 0,0102 X 100
=
25 ml
= 0,8 ml
V EDTA X Ar Ca X M EDTA X 100
2. =
V Sampel
0,6 ml X 40 X 0,0102 X 100
=
25 ml
= 0,9792 ml
V EDTA X Ar Ca X M EDTA X 100
3. =
V Sampel
0,5 ml X 40 X 0,0102 X 100
=
25 ml
= 0,8 ml
Volume Rata-Rata :
A + B + C
VEDTA / Ṽ dari kadar Ca =
3
0,8 + 0,9792 + 0,8
= = 0,8597 ml
3
1000
Kesadahan sebagai CaCO3 L = X V EDTA X M EDTA X 100
V Sampel
1000
= X 0,8597 X 0.0102 X 100
25
= 35,075 mg / l
Data Hasil Pengamatan
Bahan yang digunakan/ditambahkan Warna yang terbentuk
25 ml sampel air sumur + 50 ml
aquades + 1,5 ml larutan penyangga
Ph 10
Bening
+ indikator EBT-NaCl Merah Anggur
Titrasi Na2EDTA Biru
No Titrasi pada erlenmeyer Volume EDTA ( ml )
1 1 0,8
2 2 0,9792
3 3 0,8
VIII. Pembahasan
Pada praktikum ini, kami melakukan proses titrasi EDTA untuk melihat
kesadahan sampel air. Kesadahan air (hardness) merupakan kandungan-
kandungan mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan
Magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Kesadahan adalah petunjuk
kemampuan air untuk membentuk busa apabila dicampur dengan sabun.
Kesadahan air ada dua yaitu Air lunak dan Air sadah atau keras. Dimana air sadah
atau air keras ialah memiliki kadar mineral yang tinggi. Sementara air lunak
memiliki kadar mineral yang rendah, sehingga sabun yang dicampurkan akan
memiliki banyak busa. Sedangkan air sadah atau air keras sedikit dan bahkan
tidak ada busa.
Asam Ethylendiamintetraaceetic dan garam sodium ini (singkatan EDTA)
bentuk satu kompleks kelat yang dapat larut ketika ditambahkan ke suatu larutan
yang mengandung kation logam tertentu. Struktur EDTA ( Etilen Damin Tetra
Asetat )
Jika sejumlah kecil erichrome black T atau Calmagite ditambahkan ke
suatu larutan mengandung kalsium dan ion-ion magnesium pada satu pH dari 10 ±
1, larutan menjadi berwarna merah anggur. Titrasi merupakan suatu metode yang
digunakan untuk menentukan kadar suatu zat dan pelarut yang sudah diketahui
konsentrasinya. Titik ekuivalen adalah titik dimana titer dan titran tepat bereaksi
ditandai dengan perubahan warna yang belum konstan. Jika EDTA ditambahkan
sebagai satu titran, kalsium dan magnesium akan menjadi suatu kompleks, dan
ketika semua magnesium dan kalsium telah menjadi kompleks larutan akan
berubah dari warna merah anggur menjadi warna biru yang menandakan titik
akhir dari titrasi. Perubahan warna dari merah anggur ke biru dikarenakan karena
Ca atau Mg akan terkompleks sehingga indikator EBT bereaksi dengan EDTA.
Ion magnesium harus muncul untuk menghasilkan suatu titik akhir dari titrasi.
Titik akhir titrasi adalah titik dimana titer dan titran tepat bereaksi ditandai dengan
perubahan warna yang sudah konstan dan titrasi dihentikan. Untuk memastikan
ini, kompleks garam magnesium netral dari EDTA ditambahkan ke larutan buffer.
Penentuan Ca dan Mg dalam sampel sudah dilakukan dengan titrasi
EDTA. Trayek pH untuk titrasi adalah 8,0 – 10,5 dengan indikator EBT. Indikator
merupakan senyawa organik asam atau basa lemah yang memiliki warna ion
berbeda dengan warna molekulnya. Pada pH lebih tinggi, 12, Mg(OH)2 akan
mengendap, sehingga EDTA dapat dikomsumsi hanya oleh Ca2+ dengan
indikator murexide. Adanya gangguan Cu bebas dari pipa-pipa saluran air dapat di
masking dengan H2S. EBT yang dihaluskan bersama NaCl padat kadangkala juga
digunakan sebagai indikator untuk penentuan Ca ataupun hidroksinaftol.
Seharusnya Ca tidak ikut terkoresitasi dengan Mg, oleh karena itu EDTA
direkomendasikan.
Kejelasan dari titik akhir banyak dengan peningkatan pH. Bagaimanapun,
pH tidak dapat ditingkatkan dengan tak terbatas karena berakibat bahaya jika
kalsium karbonat mengendap, CaCO3, atau magnesium hidroksida, Mg(OH)2 dan
karena perubahan celup warna di pH tinggi diperhitungkan. Ditetapkan dari pH 10
± 1 adalah kompromi yang bagus. Atau pembatas dari min 5 digunakan saat titrasi
untuk memperkecil pengendapan terhadap CaCO3.
Analisa terbagi menjadi dua yaitu : Analisa Kualitatif dan Analisa
Kuantitatif. Analisa Kualitatif adalah Suatu metode analisa yang digunakan
berdasarkan pengamatan oleh panca indra, misalnya perubahan warna, adanya
endapan maupun zat yang larut. Sedangkan Analisa Kuantitatif adalah Analisa
kimia yang digunakan berdasarkan jumlah perhitungan. Contohnya menghitung
kadar suatu zat.
Adapun fungsi bahan : CaCO3 sebagai larutan standar primer ( titer )
yakni larutan yang sudah diketahui konsentrasinya, EBT-NaCl dan juga musexide
bertindak sebagai indikator, Na2EDTA berfungsi sebagai larutan standar sekunder
( titran ) yakni larutan yang belum diketahui konsentrasinya, Beffer Ph 10
berfungsi untuk mempertahankan pH agar tetap konstan dan H2O sebagai pelarut.
Berdasarkan hasil pemeriksaan kesadahan air yang telah dilakukan
diperoleh hasil pada sampel air rawa 164,26 mg/l, dan pada sampel air sumur
35,975 mg/l. Hal tersebut berarti kesadahannya pada air rawa rendah dan air
sumur sangat rendah dan bisa dikomsumsi. Tingkat kesadahan menurut keputusan
Menteri Kesehatan RI tahun 2010, kesadahan di bawah 250 ppm masih dapat
diterima tetapi apabila diatas 500 ppm tidak dapat dikomsumsi lagi. Kesadahan
tingkat lunak berkisar 0-75mg/l.
IX. Kesimpulan
Kesadahan merupakan sifat kimia yang dimiliki air, dimana terdapat ion-
ion yang menyebabkan sabun sulit menghasilkan busa terutama ion Ca2+
dan Mg2+. Dimana kesadahan total didefinisikan sebagai jumlah
miliekivalen (mek) ion Ca2+ dan Mg2+ tiap liter sampel air.
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengukur nilai kesadahan
pada air adalah dengan metode titrasi EDTA.
Semakin tinggi kadar mineral maka semakin tinggi tingkat kesadahan air.
Semakin tinggi tingkat kesadahan air, maka semakin sulit air untuk
membuih (membusa) sehingga air tersebut semakin tercemar. Sebaliknya
semakin rendah tingkat kesadahan air, maka air tersebut semakin bagus.
Lampiran Gambar Hasil Percobaan
DAFTAR PUSTAKA
Laksmiwati, Dyahayu. 2014, Laporan Praktikum Analisis Kesadahan Air,
(http://dyahayulaksmiwati.blogspot.com/2014/01/analisis-kesadahan-
air.html), diakses tanggal 21 April 2014.
Anasunni, 2012, Laporan Resmi Praktikum Kimia Dasar Analisis Kesadahan Air,
(http://anasunni.wordpress.com/2012/12/12/laporan-resmi-praktikum-kimia-
dasar-analisis-kesadahan-air/), diakses tanggal 21 April 2014.
Nursabil, Yulianty. 2012, Mengukur Kadar Kesadahan Air dengan Metode
EDTA, (http://yulianty-nursabil.blogspot.com/2012/09/mengukur-kadar-
kesadahan-air-dengan.html), diakses tanggal 23 April 2014.
Abbas, Akbar. 2013, Laporan Kimia Lingkungan "PENENTUAN KESADAHAN
SEMENTARA", (http://akbarcules46.blogspot.com/2013/11/laporan-kimia-
lingkungan-penentuan_28.html), diakses tanggal 24 April 2014
Haziz, Hafiya. 2011, Laporan Praktikum Penentuan Ca dan Mg,
(http://hafiyahaziz.blogspot.com/2011/05/laporan-praktikum-penentuan-ca-
dan-mg.html), diakses tanggal 24 April 2014.
Tim, 2014, Penuntun Praktikum Pencemaran Lingkungan (Untuk Mahasiswa
FKM), Laboratorium Kimia Analisa, FMIPA, Indralaya : Universitas
Sriwijaya.
Recommended