54
Laporan Praktikum Air Proses Industri Tekstil Oleh : Irsal abdurrahman (09K30011) Dosen : Dra.H. Sri Iriani, MM.

Isal air proses

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Isal air proses

Laporan Praktikum Air Proses Industri Tekstil

Oleh :Irsal abdurrahman (09K30011)

Dosen :Dra.H. Sri Iriani, MM.

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL BANDUNG 2011

ANALISA KUALITATIF AIR PROSES INDUSTRI TEKSTIL

Page 2: Isal air proses

I. MAKSUD DAN TUJUAN

MAKSUD

Menganalisa adanya zat-zat kimia yang dapat mempengaruhi atau mengganggu proses pemeriksaan

yang terkandung dalam air.

TUJUAN

Melakukan analisa atau pengujian-pengujian dalam air proses tekstil.

Mengetahui zat-zat yang terkandung dalam air proses tekstil.

Menganalisa kotoran-kotoran dari ion-ion yang terkandung dalam air proses tekstil.

II. TEORI DASAR

AIR PROSES

1. Air Hujan

Dalam hal ini termasuk semua air yang berasal langsung dari atmosfer. Karakteristiknya antara

lain : relatif bersih, 65-75% merupakan air yang tidak mantap, sangat tergantung pada

lingkungan, mengandung gas CO2 dan O2, dan tidak mengandung mineral dan zat beracun.

2. Air Permukaan (Surface)

Merupakan air hujan yang telah berkumpul dalam danau–danau atau sungai-sungai. Kandungan

air permukaan ini sangat dipengaruhi oleh kondisi lingkungan. Air hujan atau mata air yang

terkumpul dalam rawa, sungai, danau alam, danau buatan, air dari pengumpulan atau reservoir.

Air permukaan banyak mengandung zat organic dan beberapa mineral, tergantung asal mata

airnya, jenis musim dan lingkungannya.

3. Air Tanah Permukaan (Sub – Soil)

Merupakan air yang telah meresap kedalam lapisan sub soil dan terkumpul dalam sumur dangkal

(<150m). dalam sumur dangkal ini banyak mengandung mineral dan zat-zat organic.

4. Air Tanah Dalam (Dref – Weil)

Merupakan air yang terdapat pada lapisan yang lebih dalam yang terpisah dari air sub–soil oleh

lapisan impermeable. Air jenis ini mengalir melintasi bumi sambil mendapatkan penucian alami.

Disebut juga sumur dalam (>150m), dalam sumur dalam ini banyak mengandung mineral dan

logam-logam.

AIR UNTUK INDUSTRI TEKSTIL

2

Page 3: Isal air proses

Pada industri tekstil terutama pada proses pencelupan sampai dengan penyempurnaan tekstil

diperlukan air yang cukup banyak. Untuk memenuhi kebutuhan air proses pada bagian finishing

umumnya digunakan air dari sumber alam misalnya mengandung zat yang beraneka jenis maupun

jumlah ion-ion dan kotoran yang terkandung didalamnya, tergantung darimana sumber airnya. Untuk

keperluan proses pada bagian finishing, air yang digunakan memerlukan persyaratan tertentu, karena

adanya ion-ion dan kotoran tertentu dapat mempengaruhi hasil proses. Kotoran-kotoran dari ion-ion

yang biasanya berpengaruh diantaranya adalah :

Warna dan kekeruhan

Warna air biasanya dikarenakan adanya zat-zat organik yang terlarut dan berikatan dengan Besi

dan Mangan, sedangkan kekeruhan disebabkan karena adanya partikel yang tersuspensi, baik

yang berasal dari bahan organik maupun anorganik misalnya kotoran tumbuhan, lumpur, dan

sebagainya.

Derajat keasaman / pH

Derajat keasaman / pH merupakan kadar asam atau basa didalam larutan dengan melihat

konsentrasi hidrogen (H+) suasana asam dalam air akan mempengaruhi beberapa proses dan akan

merusak beberapa jenis bahan tekstil terutama bahan selulosa. Suasana alkali misalnya NaOH

akan merusak pipa logam, menyebabkan kerapuhan yang dikenal dengan istilah kerapuhan

kostik.

Alkalinitas

Alkalinitas dalam air alam sebagian besar disebabkan oleh adanya bikarbonat dan sisanya oleh

karbonat dan hidroksida. Jika kadar alkalinitas terlalu tinggi akan menyababkan karat-karat pada

pipa sehingga pada saat proses berlangsung, karat-karat tersebut akan terbawa air dan menodai

bahan tekstil. Jika kadar alkalinitas terlalu rendah dan tidak seimbang dengan kesadahan dapat

menyebabkan kerak CaCO3 pada dinding pipa dan dinding ketel uap,sehingga tekanan menjadi

lebih tinggi.

Besi

Garam-garam besi berpengaruh pada beberapa proses industri tekstil. Pada proses pemasakan dan

pengelantangan, garam-garam besi selain dapat menyebabkan noda-noda kuning kecoklatan yang

mengotori pada bahan tekstil juga dapat memperbesar kerusakan pada bahan selulosa karena

logam-logam berat berfungsi sebagai katalis dalam penguraian zat pengelantang. Senyawa besi

juga dapat bereaksi dengan beberapa jenis zat warna,sehingga dalam proses pencelupan

menghasilkan warna celupan yang tidak sesuai dengan yang dikehendaki.

3

Page 4: Isal air proses

Silikat

Adanya silikat dalam air proses tidak dikehendaki karena endapan silikat murni sulit dihilangkan

sehingga dapat menyumbat pipa-pipa dan melapisi dinding ketel uap bertekanan tinggi.

Klorida

Kadar klorida yang terlalu tinggi akan menyebabkan kerusakan pada peralatan yang terbuat dari

besi karena klorida bersifat korosif.

PEMERIKSAAN KUALITATIF AIR PROSES INDUSTRI TEKSTIL

A. SILIKAT

Terdapatnya silikat didalam air alam disebabkan adanya degradasi dari batuan yang mengandung

silikat. Hasil degradasi silikat berbentuk partikel-partikel tersuspensi dalam koloidal. Pada

umumnya kandungan silikat dalam air antara 1 – 30 mg/L. Untuk keperluan industri adanya

silikat dalam pipa-pipa besi dari ketel uap yang bertekanan tinggi.

B. KLORIDA

Klorida banyak ditemukan di alam, kandungan klorida alam berkisar kurang dari 1 mg/L sampai

dengan beberapa ribu mg/L di dalam air laut. Air buangan industri sebagian besar menaikkan

kadar klorida dalam air termasuk manusia dan hewan membuang kotoran yang mengandung

klorida dan nitrogen yang cukup tinggi.

C. BESI

Besi adalah suatu senyawa kimia yang dapat ditemui padahampir semua air.pada umumnya besi

yang ada didalam air dapat bersifat sebagai feri (Fe3+) atau fero (Fe2+).

D. SULFAT

Sulfat banyak terdapat pada air alam, zat-zat organik dalam air alam dapat menyebabkan sulfat

tereduksi menjadi sulfida. Ion sulfat dalam air akan diendapkan dalam suasana asam oleh Barium

klorida membentuk Barium sulfat yang berwarna putih dan mempunyai bentuk kristal sama

besar.

4

Page 5: Isal air proses

Syarat air untuk proses industri tekstil :

Kandungan dalam Air Jumlah (≤ mg/L) Kandungan dalam Air Jumlah (≤ mg/L)

Kesadahan 3.0 Alkalinitas 75.0

Warna (tak bewarna) 5.0 Jumlah gas terlarut 150.0

Besi (Fe3+, Fe2+) 0.1 Silikat (SiO2)2- 110.0

Mangan (Mn) 0.05 Sulfat (SO4)2- 100.0

Jumlah (Fe+Mn) 0.2 Khlorida (Cl-) 100.0

Logam Berat lainnya 0.01 Kalsium (Ca2+) 10.0

Alumunium Oksida (Al2O3) 0.5 Magnesium (Mg2+) 5.0

Kesadahan jumlah (sebagai

CaO)

30.0 (30DH) Bikarbonat (HCO3-) 200.0

III. REAKSI

Kandungan Zat Reaksi

A. Silikat -

B. Klorida HCl + AgNO3 AgCl

C. Besi Fe2+ + K3Fe(CN)6 KFe(Fe(CN)6) + 2K+

Fe3+ + K4Fe(CN)6 KFe(Fe(CN)6) + 2K+

D. Sulfat SO42- + BaCl2 BaSO4 + 2Cl-

E. Kalsium Ca2+ + (NH4)2CO NH4

OH CaC2O4 + 2NH4+

F. Magnesium Mg2+ + O2N N=N OH alkali O2N N=N MgOH Magneson

OH MgOH

G. Aluminium -

5

Page 6: Isal air proses

IV. PEREAKSI

Kandungan Zat Reaksi

A. Silikat HCl 4 N

Ammonium molibdat 5 %

Benzidin

Natrium asetat

B. Klorida HNO3 4 N

AgNO3 0,1 N

C. Besi HCl

K3Fe(CN)6 (Kalium feri sianida)

KCNS

K4Fe(CN)6 (Kalium fero sianida)

D. Sulfat HCl

BaCl2

E. Kalsium HCl 2 N

(NH4)C2O4 (Ammonium oksalat)

F. Magnesium NaOH 2 N

Magneson

G. Aluminium NaOH / CH3COONa

Aluminon

H. Zat organik H2SO4

KMnO4 0,01 N

V. ALAT DAN BAHAN

Alat yang digunakan Bahan

Tabung reaksi

Rak tabung reaksi

Pipet tetes

Pipet ukur 10 ml

Kertas pH

Air contoh uji

Pereaksi

Indicator

6

Page 7: Isal air proses

VI. LANGKAH KERJA

A. SILIKAT

Mengambil 2 ml air contoh uji dan memasukkan dalam tabung reaksi.

Menambahkan 2 – 3 tetes HCl 4 N.

Memasukkan 2 – 3 tetes Ammonium molibdat 5 %.

Dipanaskan sebentar apabila perlu kemudian didinginkan.

Jika larutan berwarna kuning berarti air mengandung silikat.

B. KLORIDA

Mengambil 2 ml air contoh uji dan memasukkan dalam tabung reaksi.

Menambahkan 2 – 3 tetes HNO3 4 N.

Memasukkan 2 – 3 tetes AgNO3 0,1 N.

Jika terjadi endapan putih yang larut dalam Amoniak berarti contoh uji mengandung klorida.

C. BESI

Penentuan Fe2+ (Fero)

Mengambil 1 ml air contoh uji dalam tabung reaksi.

Menambahkan 1 tetes HCl (sebagai pengasam).

Menambahkan 2 – 3 tetes K3Fe(CN)6.

Jika terjadi endapan yang berwarna biru trumbull berarti air mengandung Fe2+.

Penentuan Fe3+ (Feri)

Mengambil 1 ml alr contoh uji dalam tabung reaksi.

Menambahkan 1 tetes KCNS.

Jika berwarna merah berarti air mengandung Fe3+.

Dilakukan uji penentuan, mengambil air contoh uji yang baru dalam tabung reaksi.

Menambahkan 1 ml HCl ( sebagai pengasam).

Menambahkan 2 – 3 tetes K4Fe(CN)6.

Jika berwarna biru berarti air mengandung ion Fe3+.

D. SULFAT

Mengambil 2 ml air contoh uji dalam tabung reaksi.

Menambahkan 5 tetes HCl 4 N.

Menambahkan 5 tetes BaCl2 0,5 N.

Jika terjadi endapan (kekeruhan) putih berarti contoh uji mengandung sulfat.

7

Page 8: Isal air proses

E. KALSIUM

Mengambil 2 ml air contoh uji dalam tabung reaksi.

Menambahkan beberapa tetes larutan HCl 2 N.

Menambahkan beberapa tetes larutan Ammonium oksalat dan dipanaskan.

Jika terdapat endapan putih berarti air mengandung kalsium.

F. MAGNESIUM

Mengambil 2 ml air contoh uji dalam tabung reaksi.

Menambahkan beberapa tetes larutan NaOH 2 N.

Menambahkan beberapa tetes larutan Magneson.

Jika terdapat endapan biru berarti air mengandung Magnesium.

G. ALUMINIUM

Mengambil 2 ml air contoh uji dalam tabung reaksi.

Menambahkan beberapa tetes NaOH / CH3COOH.

Menambahkan beberapa tetes Aluminon.

Jika larutan berwarna merah berarti air mengandung Aluminium.

H. ZAT ORGANIK

Mengambil 2 ml air contoh uji dalam tabung reaksi.

Menambahkan beberapa tetes H2SO4 .

Memanaskan larutan pada suhu 60 – 70 oC.

Dalam kondisi panas tambahkan 1 – 2 tetes larutan KMnO4 0,01 N.

Jika warna KMnO4 hilang berarti air mengandung zat organik.

8

Page 9: Isal air proses

VII. DATA DAN PERHITUNGAN

Zat – zat Kandungan

zat dalam air

proses

Bau Warna larutan setelah

dianalisa

Kekeruhan

Silikat + Tidak berbau Kuning karena adanya

pereaksi Amonium molibdat

Keruh

Klorida + Tidak berbau Terdapat endapan putih AgCl Keruh

Fe2+ (fero) - Tidak berbau Kuning Keruh

Fe3+ (feri) + Tidak berbau Endapan biru Keruh

SO42+ + Tidak berbau Endapan putih BaSO4 Keruh

Ca2+ + Tidak berbau Bening Tidak keruh

Mg2+ + Tidak berbauTerdapan endapan

ungu/Mg(OH2)

Keruh

Al3+ + Tidak berbau Merah terang Tidak keruh

Zat organik + Tidak berbau Bening Tidak keruh

Keterangan : + = mengandung zat tertentu

- = tidak mengandung zat tertentu

VIII. DISKUSI

Analisa kualitatif air proses merupakan langkah awal yang akan menentukan pengujian air proses

selanjutnya. Dalam pengujian analisa kualitatif ini, praktikan akan menguji air proses yang diberikan

apakah mengandung zat-zat yang dapat menghambat proses basah tekstil. Langkah awal yang

dilakukan adalah mengamati air proses yang diberikan secara visual meliputi warna air, kekeruhan

air, dan bau air. Warna air proses bening dan terdapat endapan putih dibawah air sehingga terjadi

sedikit kekeruhan. Selanjutnya diukur pH air dengan kertas indikator pH dan diperoleh nilai pH 6.

Setelah tahap ini, praktikan akan menguji air proses dengan menggunakan bermacam-macam

indikator untuk mengetahui kandungan zat dalam air proses.

9

Page 10: Isal air proses

Dalam air proses yang dianalisis seharusnya mengandung silikat, klorida, feri, fero, sulfat dan

kalsium. Namun, pada pengujian ternyata kandungan fero negatif. Hasil ini tidak tepat karena setelah

diuji dengan indikator untuk feri ternyata feri positif terkandung dalam air proses. Apabila kandungan

feri positif seharusnya kandungan fero juga positif. Penyimpangan hasil ini terjadi karena praktikan

kurang teliti dalam melakukan pengujian, kurang tepat dalam melakukan pengamatan visual terhadap

perubahan warna air contoh uji, dan kurang akurat dalam melakukan tahap-tahap pengujian.

Dari pengujian diperoleh hasil bahwa air proses mengandung silikat, klorida, feri, sulfat, kalsium,

magnesium, aluminium, dan zat organic yang akan mengganggu atau menghambat jalannya proses

basah tekstil. Oleh sebab itu, air proses tersebut perlu dilakukan proses pelunakan (bila kadar zat-

zatnya melebihi syarat air untuk proses tekstil) agar air proses tersebut dapat digunakan untuk proses

basah tekstil.

IX. KESIMPULAN

Air contoh uji tidak berbau, terdapat endapan, dan tidak berwarna

Air contoh uji mengandung zat-zat yaitu = Silikat Aluminium

Klorida Zat organik

Sulfat Kalsium

Magnesium Feri

10

Page 11: Isal air proses

ANALISA KUANTITATIF AIR PROSES INDUSTRI TEKSTIL

I. MAKSUD DAN TUJUAN

MAKSUD

Mengetahui nilai kandungan zat-zat tertentu dalam air proses yang dapat mempengaruhi jalannya

proses basah tekstil sehingga dapat dibatasi kadarnya dalam air proses.

TUJUAN

Mencari nilai kandungan klorida, besi, dan sulfat di dalam air proses.

Menghitung kandungan klorida dalam air proses dengan cara titrasi Argentometri.

Menghitung kandungan besi dalam air proses dengan cara titrasi larutan standar besi.

Menghtiung kandungan sulfat dalam air proses dengan cara grafimetri (penimbangan).

II. TEORI DASAR

A. Analisa Kandungan Klorida Di Dalam Air Proses

Kadar klorida di dalam air proses tekstil dibatasi oleh standar karena klorida bersifat korosif.

Ada dua cara penentuan klorida di dalam air, yaitu cara Argentometri dan Merkurimetri. Cara

yang paling sering digunakan adalah cara Argentometri yang dikenal dengan cara Mohr. Pada

metode Mohr klorida diendapkan oleh AgNO3 membentuk endapan AgCl yang berwarna putih.

AgCl yang terbentuk akan setara (equivalen) dengan kandungan klorida di dalam air.

Kalium khromat digunakan sebagai indicator, semua AgCl akan terbentuk terlebih dahulu

sebelum endapan Ag khromat yang berwarna merah terbentuk. Kondisi titrasi harus diusahakan

dalam suasana netral sampai alkali pH antara 7-10. Jika dilakukan dalam suasana asam maka

konstanta ionisasi asam khromat kecil sehingga khromat bereaksi dengan hidrogen. Metode ini

dapat digunakan untuk konsentrasi klorisa sampai 2000 mg/L, sedangkan untuk konsentrasi lebih

tinggi sebaiknya dilakukan pengenceran.

11

Page 12: Isal air proses

B. Analisa Kandungan Besi Di Dalam Air Proses

Garam-garam besi berpengaruh pada beberapa proses industri tekstil. Pada proses pemasakan

dan pengelantangan, garam-garam besi selain dapat menyebabkan noda-noda kuning kecoklatan

yang mengotori pada bahan tekstil juga dapat memperbesar kerusakan pada bahan selulosa karena

logam-logam berat berfungsi sebagai katalis dalam penguraian zat pengelantang. Senyawa besi

juga dapat bereaksi dengan beberapa jenis zat warna,sehingga dalam proses pencelupan

menghasilkan warna celupan yang tidak sesuai dengan yang dikehendaki.

C. Analisa kandungan Sulfat Di Dalam Air Proses

Sulfat banyak terdapat pada air alam, zat-zat organic didalam air alam dapat menyebabkan

sulfat tereduksi menjadi sulfide. Ion sulfat dapat diendapkan oleh Barium sulfat dalam suasana

asam menjadi Barium sulfat yang mempunyai bentuk kristal sama besar. Absorbansi dari

suspensi Barium sulfat dapat ditentukan dengan alat spektofotometri pada panjang gelombang

420 nm. Warna dan zat tersuspensi dalam jumlah besar dapat mengganggu penetapan sulfat.

Kadar zat organic yang cukup tinggi didalam air menyebabkan Barium sulfat tidak mengendap

sempurna.

III. REAKSI

Kandungan Zat Reaksi

A. Klorida HCl + AgNO3 AgCl

B. Besi -

C. Sulfat SO42- + BaCl2 BaSO4 + 2Cl-

IV. PEREAKSI

Kandungan Zat Pereaksi

A. Klorida Air suling bebas klorida

Larutan penitar AgNO3

Indicator Kalium khromat

B. Besi Ammonium thiocianat

H2SO4 4 N

C. Sulfat HCl 4 N

BaCl2

12

Page 13: Isal air proses

V. ALAT DAN BAHAN

Analisa Zat Alat Bahan

A. Klorida Buret gelap 50 ml

Erlenmeyer 250 ml

Pipet ukur 10 ml

AgNO3

Indicator Kalium

khromat

VI. LANGKAH KERJA

A. Analisa Kandungan Klorida Dalam Air

Memipet 10 ml air contoh uji kedalam erlenmeyer.

Mengatur pH pada kondisi pH 7-10 dengan menambahkan H2SO4 atau NaOH.

Menambahkan 3 tetes indikator Kalium khromat 5%.

Menitrasi dengan larutan AgNo3 0,01 N sampai timbul endapan merah kekuningan.

VII. DATA DAN PERHITUNGAN

A. Analisa Kandungan Klorida Dalam Air

ml titrasi I = 6,5 ml

ml titrasi II = 6,5 ml

ml titrasi rata-rata =( 6,5 ml + 6,5 ml) / 2 = 6,5 ml

N AgNO3 = 0,01 N

BM Cl- = 35,5

Faktor pengenceran = 1000 ml / 10 ml = 100

Kadar Cl- = ml titrasi x N penitar x BM Cl- x f

= 6,5 ml x 0,01 N x 35,5 x 100

= 230,75 mg/L

VIII. DISKUSI

Pengujian kuantitatif air proses dilakukan setelah pengujian kualitatif air proses. Dari hasil

kualitatif dapat dihitung (kuantitatif) nilai dari kandungan setiap zat dalam air apakah sesuai dengan

13

Page 14: Isal air proses

syarat air proses yang ditentukan atau melebihi syarat air proses yang ditentukan. Pada pengujian ini

hanya akan dihitung nilai atau kadar klorida, besi, dan sulfat didalam air.

Dengan melakukan titrasi Argentometri, titrasi Fe standar, dan cara grafimetri, praktikan dapat

menghitung kadar klorida, besi, dan sulfat dengan rumus tertentu. Dari hasil proses diperoleh kadar

klorida sebanyak 230,75 mg/L. Kadar ini cukup tinggi untuk air proses tekstil (syarat klorida untuk

proses tekstil adalah ≤ 100 mg/L). perlu dilakukan proses untuk mengurangi kandungan klorida

karena klorida bersifat korosif dan mudah berikatan dengan kation lain sehingga kandungan klorida

dalam air proses mudah bertambah banyak.

.

IX. KESIMPULAN

Kadar klorida dalam air = 203,75mg/L

Kandungan klorida sesuai dengan syarat air proses yaitu ≤ 100,0 mg/L.

Air contoh uji tidak dapat digunakan untuk proses basah tekstil karena akan lebih baik jika

dilakukan pengolahan air atau pelunakan air terlebih dahulu.

14

Page 15: Isal air proses

ANALISA ALKALINITAS AIR PROSES INDUSTRI TEKSTIL

I. MAKSUD DAN TUJUAN

MAKSUD

Mengetahui bagaimana cara menganalisa atau menghitung nilai alkalinitas air proses.

TUJUAN

Mencari nilai alkalinitas air proses dengan menggunakan indikator PP dan MO.

Melakukan titrasi dengan larutan HCl 0,1 N untuk mendapatkan nilai alkalinitas air proses.

Menghitung nilai kesadahan sementara berdasarkan hasil alkalinitas yang diperoleh.

Menghitung nilai kadar unsur alkalinitas.

II. TEORI DASAR

Alkalinitas adalah kemampuan air untuk menetralkan asam tanpa penurunan pH larutan.

Alkalinitas sebagian besar disebabkan oleh ion-ion karbonat (CO3-), bikarbonat (HCO3

-), hidroksida

(OH-) dan sebagainya. Alkalinitas dinyatakan dalam mgrek/L atau mg CaCO3/L.

Alkalinitas diperiksa dengan cara titrasi asam basa. Asam yang banyak digunakan adalah Asam

sulfat (H2SO4) dan HCl. Asam ini akan mengikat zat penyebab alkalinitas sampai titik akhir titrasi

tercapai. Titik akhir titrasi dapat ditentukan olah :

Perubahan warna indikator pada titik akhir titrasi

Perubahan nilai pH pada pH meter, grafik pH-volume akan memperlihatkan lengkungan titik

akhir.

15

Page 16: Isal air proses

OH- + H+

III. REAKSI

Reaksi yang terjadi adalah :

OH- + H+ H2O

CO2- + H+ HCO3

HCO3- + H+ H2O + CO2

Pada titik akhir titrasi pertama yaitu pH 8,3 dikenal dengan nilai P (dari Phenolpthalin) untuk

mencapai titik akhir kedua yaitu pada pH 4,5 dikenal dengan nilai M (dari Metil). Jadi pada saat

tercapai nilai P dapa pH 8,3

OH- + H+ H2O

Nilai P menunjukkan OH- dan ½ CO3 = (HCO3-)

Jika didalam air hanya ada karbonat, bikarbonat, dan hidroksida, maka unsur alkalinitas dapat

ditentukan dengan bantuan tabel.

Tabel Perhitungan Mencari Kadar Unsur Alkalinitas

Hasil OH- CO32- HCO3

-

P = 0 0 0 M

2P < M 0 2P M – 2P

2P = M 0 2P 0

2P > M 2P – M 2(M - P) 0

P = M M 0 0

Catatan : alkalinitas hanya terdiri dari CO32-, HCO3

-, dan OH-

P = alkalinitas PP

M = alkalinitas MO

Grafik Hubungan pH dengan Volume Pada Titrasi Alkalinitas

16

12

9

4,3

CO32- + H+

H2O

HCO3

Titik akhir terletak pada pH 8,3

Terjadi pada pH 4,5

Page 17: Isal air proses

HCO3- + H+ H2O + CO2

IV. PEREAKSI

Indikator PP

Indikator MO

HCl 0,1 N

V. ALAT

Erlenmeyer 250 ml

Pipet volum 25 ml

Buret 50 ml

VI. LANGKAH KERJA

A. Alkalinitas PP

25 ml air contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer.

Tambahkan 2 tetes indikator PP kedalam Erlenmeyer.

Titrasi dengan larutan HCl 0,1 N sampai larutan tidak berwarna.

B. Alkalinitas M

25 ml air contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer.

Tambahkan 2 tetes indikator MO kedalam Erlenmeyer.

Titrasi dengan larutan HCl 0,1 N sampai larutan berwarna orange.

VII. DATA DAN PERHITUNGAN

A. Alkalinitas P

Faktor pengenceran = 1000 ml / 25 ml = 40

N HCl = 0,1 N

17

Page 18: Isal air proses

ml titrasi = 0,2 ml + 0,2ml / 2= 0,2ml

B. Alkalinitas M

Faktor pengenceran = 1000 ml / 25 ml = 40

N HCl = 0,1 N

ml titrasi = 0,8 ml + 0,8 ml / 2 = 0,8 ml

rumus yang digunakan adalah 2P<M

CO32- =2p

=2 X 0,2 ml

=0,4

HCO3- =M-2P

=0,8 ml – 0,4 ml

=0,4 ml

perhitungan:

Alkalinitas CO32- = ml titrasi x N x P x BE

= 0,4 ml x 0,1 N x 1000/25 x 60 /2

= 48 mg/L

Alkalinitas HCO3- = ml titrasi x N x P x BE /1

= 97,6 mg/L

Kesimpulan : - contoh uji mengandung alkalinitas CO32-sebesar 48 mg/L

C. Perhitungan Kebutuhan Dosis

[Na2CO3] = [Sadah Tetap] + [L]

2,8

= [ 0,5712 + 0,4144 ] + [0,018]

2,8

= 0,3228meq/L x BE Na2CO3

= 0,3228 meq/L x 106

2

18

Page 19: Isal air proses

= 17,4312 mg/L

=1,74312 mg/100ml

Kebutuhan Na3CO3 dalam 1 gram/L

=1,74312 mg/100ml x 1000 gram/L

1000

= 1,74312

[CaO] = [Sadah Sementara] + [mg Tetap] + [L]

2,8 2,8

= 0 + [0.4144] + [0.08]

2,8

= 0,166meq/L x BE CaO

=0,166 meq/L x 56/2

= 4,648 mg/L

= 0,4648 mg/100ml

Kebutuhan CaO dalam 1 gram/L

=0,4648mg/100g/L x 1000ml

1000mg

=0,4648 ml

VIII. DISKUSI

Pada penetapan alkalinitas air digunakan dua indikator yaitu PP dan MO. Alkalinitas PP akan

bernilai positif apabila setelah ditetesi PP maka larutan akan berwarna merah muda. Namun,

alkalinitas PP akan bernilai negatif atau nol bila setelah ditetesi PP larutan tidak berwarna. Dua

prinsip diatas menjadi patokan untuk menghitung alkalinitas PP selanjutnya.

Dalam pengujian, setelah ditetesi PP, larutan tetap tidak berwarna. Hal ini berarti nilai P= 0

sehingga nilai alkalinitas PP adalah negatif. Berdasarkan tabel unsur alkalinitas, keadaan seperti ini

menunjukkan adanya unsur Bikarbonat (HCO3-) dalam air contoh uji sebanyak M.

19

Page 20: Isal air proses

Keadaan ini terbukti ketika dilakukan uji alkalinitas M, setelah ditetesi MO larutan berubah

warna menjadi kuning dan langsung dititrasi dengan HCl 0,1 N sampai berwarna orange sindur. Dari

hasil titrasi ini kemudian dihitung kadar unsur alkalinitas Bikarbonat adalah 170,8 mg/L. Kadar

bikarbonat ini tinggi dan hampir mendekati batas maksimal baku mutu standar bikarbonat dalamair

proses yaitu ≤ 200,0 mg/L. Namun demikian, air contoh uji ini masih dapat digunakan untuk proses

basah tekstil.

Dari titrasi ini diperoleh nilai alkalinitas M sebesar 2,8 mgrek/L. Untuk mendapatkan nilai

kesadahan sementara dapat dicari dengan mengalikan nilai alkalinitas M dengan 2,8 oDH karena

alkalinitas sama dengan sadah sementara. Nilai kesadahan sementara yang diperoleh adalah 0

IX. KESIMPULAN

Alkalinitas dihitung dengan 2 cara yaitu alkalinitas P dan alkalinitas M.

Alkalinitas P = 0,2 ml

Alkalinitas M = 0,8 ml

Alkalinitas CO32- = 0,048 g/L

Alkalinitas HCO3- = 0,0976 g/L

Kebutuhan Dosis [Na2CO3] dalam 1 gram = 1,7431 ml

Kebutuhan CaO dalam 1 gram/L = 0,4648 ml

20

Page 21: Isal air proses

ANALISA KESADAHAN (Ca dan Mg) CARA KOMPLEKSOMETRI

I. MAKSUD DAN TUJUAN

MAKSUD

Mengetahui dan mempelajari cara menentukan kesadahan dari air proses dengan menggunakan

metode kompleksometri.

TUJUAN

Menentukan kesadahan total dan kesadahan tetap dengan cara kompleksometri.

Menentukan kesadahan Ca total dan kesadahan Ca tetap dengan cara kompleksometri.

Menghitung nilai kesadahan sementara, Mg tetap, dan Mg total berdasarkan nilai kesadahan

total, kesadahan tetap, kesadahan Ca total, dan kesadahan Ca tetap yang diperoleh.

Mengetahui fungsi-fungsi dari pereaksi yang digunakan dalam pengujian.

II. TEORI DASAR

Kesadahan total adalah jumlah ion-ion Ca dan Mg yang terkandung di dalam air. Ion-ion ini

dapat ditentukan melalui titrasi kompleksometri yaitu suatu titrasi dengan menggunakan larutan

komplekson (EDTA / Etilendiaminatetra asetat).

21

Page 22: Isal air proses

EDTA adalah suatu senyawa yang dapat membentuk pasangan kimiawi secara ikatan kompleks

dengan ion-ion kesadahan. Indikator yang dipakai dalam titrasi kompleksometri merupakan asam atau

basa lemah organik yang dapat membentuk ikatan kompleks dengan logam, dan warna senyawa

tersebut berbeda dengan warna indikator dalam keadaan bebas. Indikator yang sering digunakan

adalah EBT (Eriochrome Black T), sejenis indikator yang berwarna merah apabila berada dalam

larutan yang mengandung ion Calsium dan Magnesium pada pH 10,0. Indikator yang lain adalah

Murexid (Eriochrome Blue Black R), suatu senyawa yang berwarna merah jika berada dalam larutan

yang mengandung ion Calsium saja.

Pada penetapan kesadahan ada beberapa faktor yang biasanya mengganggu penetapan ion Ca dan

Mg ini diantaranya adanya kation seperti Al3+, Fe3+, Fe2+, dan Mn2+, dapat juga ikut bergabung dengan

EDTA membentuk senyawa kompleks. Jika kesadahan terlalu tinggi endapan Ca akan muncul dalam

waktu titrasi lebih dari 5 menit,oleh karena itu sampel harus diencerkan.

III. REAKSI

HOOCH2C H H CH2COOH

N C C N + Ca/Mg

NaOOCH2C H H CH2COONa

HOOCH2C H H CH2COOH

N C C N

H2C H H CH2

IV. PEREAKSI

Larutan EDTA (titran) 0,01 M

Larutan buffer pH 10

Indikator EBT

22

Page 23: Isal air proses

Indikator Murexid

KCN 5 %

NaOH 4 N

V. ALAT

Erlenmeyer 250 ml

Gelas ukur 100 ml

Pipet volum 25 ml

Buret 50 ml

Corong

VI. LANGKAH KERJA

A. Penetapan Kesadahan Total

50 ml air contoh uji dipipet kedalam erlenmeyer

Tambahkan 1 ml larutan buffer pH 10

Tambahkan 2 ml KCN 5 %

Tambahkan 3 – 4 tetes indikator EBT, larutan menjadi merah (merah anggur)

Segera dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai tepat berubah menjadi biru

B. Penetapan Kesadahan Tetap

50 ml air contoh uji dipipet kedalam erlenmeyer

Panaskan air contoh uji sampai mendidih

Tambahkan 1 ml larutan buffer pH 10

Tambahkan 2 ml KCN 5 %

Tambahkan 3 – 4 tetes indikator EBT, larutan menjadi merah (merah anggur)

Segera dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai tepat berubah menjadi biru

C. Penetapan Kesadahan Ca Total

50 ml air contoh uji dipipet kedalam erlenmeyer

Tambahkan 1 ml NaOH 4 N

23

Page 24: Isal air proses

Tambahkan 2 ml KCN 5 %

Tambahkan indikator Murexid, larutan menjadi merah

Segera dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai tepat berubah menjadi ungu

D. Penetapan Kesadahan Ca Tetap

50 ml air contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer

Panaskan air contoh uji sampai mendidih

Tambahkan 1 ml NaOH 4 N

Tambahkan 2 ml KCN 5 %

Tambahkan indikator Murexid, larutan menjadi merah

Segera dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai tepat berubah menjadi ungu

VII. DATA DAN PERHITUNGAN

A. Kesadahan Total

Faktor pengenceran = 1000 ml / 25 ml = 40 ml

M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 2,6 ml + 2,5 ml /2 =2,55 ml

Kesadahan total = ml titrasi x M EDTA x f

= 2,55 ml x 0,01 M x 40

= 1,02 mgmol/L

= 1,02 mgmol x 5,6 0DH

= 0,5712 0DH

B. Kesadahan Ca

Faktor pengenceran = 1000 ml / 25 ml = 40

M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 0,8 ml + 0,6 ml / 2= 0,7 ml

Kesadahan tetap = ml titrasi x M EDTA x f

24

Page 25: Isal air proses

= 0,7 ml x 0,01 M x 40

= 0,28 mmol

= 0,28 mmol x 5,6 0DH

= 0,1568 0DH

C. Kesadahan Mg

Kesadahan Mg = kesadahan total – kesadahan tetap

= 1,02 – 0,28

= 0,74 mg mol/L x o,560DH= 0,4144 0DH

Air contoh uji tersbut mengandung:

- Kesadahan total = 1,02 mg mol/L = 0,5712 0DH

- Kesadahan Ca = 0,28 mg mol/L = 0,1568 0DH

- Kesadahan Mg = 0,74 mg mol/L = 0,4144 0DH

D. Kesadahan sementara

HCO32- = 97,6 mg/L

= 97,6 mg/L

BE

= 97,6

61

= 1,6 mg rek/L

= 1,6 mg rek/L x 2,8 0DH

= 4,48 0DH

E. Sadah tetap = Ca tetap – Mg tetap

= 0,57120 DH – 4,480DH

= -3,9088 0DH

F. Kesadahan Tetap = Ca tetap

= 0,57120DH

25

Page 26: Isal air proses

VIII. DISKUSI

Cara kompleksometri merupakan titrasi dengan menggunakan larutan komplekson EDTA yang

akan mengikat Ca, Mg, dan logam menjadi garam kompleks yang larut. Pemakaian EDTA lebih

banyak digunakan karena EDTA mudah membentuk ion-ion kompleks yang lebih stabil. Secara

umum kelebihan cara kompleksometri adalah caranya mudah dan cepat, dapat dilaksanakan setiap

saat dalam bentuk garam kompleks yang larut. Kelemahannya yaitu tidak boleh dilakukan pada suhu

tinggi karena dapat membentuk larutan yang bersifat alkali dan mudah terurai. Pada pengujian

diperlukan pereaksi lain buffer, KCN 5%, NaOH, indikator EBT dan murexid.

Penambahan buffer pada larutan yang akan dititar bertujuan sebagai penyangga pH (pH buffer 7-

10) yaitu suatu zat yang dapat mempertahankan pHnya didalam air sehingga pHnya sudah terkontrol.

Penambahan KCN 5% berfungsi untuk mengikat logam – logam terutama besi sehingga hasil

penitaran sesuai dengan kadarnya.

Hasil uji menunjukkan nilai kesadahan yang sangat tinggi diatas batas maksimal baku mutu

standar yang telah ditetapkan yaitu ≤ 3 oDH. Sedangkan nilai sadah yang diperolah adalah 0,5712 oDH. Tingginya nilai sadah ini diakibatkan pada saat pemanasan banyak uap air yang hilang sehingga

jumlah larutan yang akan dititrasi berkurang. Akibatnya nilai kesadahan yang diperoleh menyimpang

jauh.

Agar air masih dapat digunakan untuk proses basah tekstil, maka perlu dilakukan proses lebih

lanjut untuk menghilangkan atau menurunkan kesadahan yaitu dengan cara pelunakan air.

IX. KESIMPULAN

Analisa kesadahan Ca dan Mg dilakukan dengan cara kompleksometri dan kesimpulannya adalah :

Kesadahan total = 0,5712 0DH

Kesadahan tetap = -3,9088 0DH

Kesadahan sementara = 4,48 0DH

Kesadahan Cal = 0,1568 0DH

Kesadahan Mg = 0,4144 0DH

26

Page 27: Isal air proses

PELUNAKAN AIR SADAH

I. MAKSUD DAN TUJUAN

MAKSUD

Menghilangkan ion-ion penyebab kesadahan yaitu ion-ion Ca2+ dan Mg2+ dalam air dengan

menggunakan cara pemanasan, pengendapan, dan penukar ion.

TUJUAN

Melakukan proses pelunakan air proses dengan cara pemanasan

Melakukan proses pelunakan air proses dengan cara pengendapan cara soda kapur dan soda-soda

Melakukan proses pelunakan air proses dengan cara penukar ion

Melakukan titrasi secara kompleksometri untuk mendapatkan nilai kesadahannya

27

Page 28: Isal air proses

II. TEORI DASAR

Maksud dari pelunakan air disini adalah penghapusan atau penghilangan ion-ion penyebab

kesadahan dalam air. Kesadahan ir terutama disebabkan oleh ion-ion Ca2+ dan Mg2+. Air sadah akan

mengendapkan sabun, akibatnya penggunaan sabun akan lebih banyak. Selain itu akan merusak

beberapa jenis zat warna pada proses pencelupan. Kelebihan ion Ca2+ serta ion CO3- juga akan

mengakibatkan kerak pada dinding ketel uap yang disebabkan oleh endapan Calsium carbonat.

Beberapa proses yang dilakukan untuk pelunakan air sadah adalah :

a) Cara Pemanasan

Cara ini hanya dapat menghilangkan kesadahan sementara yang disebabkan oleh bikarbonat-

bikarbonat dari ion kesadahan.

b) Cara Pengendapan

Cara ini merupakan cara yang paling murah yang dapat mengendapkan kesadahan total. Pada cara

ini garam-garam Calsium dan Magnesium penyebab kesadahan diendapkan sebagai karbonat-

karbonat. Sebagai zat pengendap dipakai campuran Na2CO3 dan Ca(OH)2 atau campuran NaOH

dan Ca(OH)2. Pengendapan garam sadah dan logam-logam dapat dilakukan dengan menggunakan

antara lain soda kapur dan soda soda :

Soda Kapur

Prinsipnya yaitu pengendapan Ca2+ oleh soda (Na2CO3) dan pengendapan Mg2+, logam-logam

dan CO2 oleh kapur (Ca(OH)2. Pelunakan dengan soda kapur ini paling sering dipakai, murah

dan sederhana. Namun sisa sadah yang dihasilkan setelah dilunakkan masih cukup tinggi ≥ 3 oDH.

Soda soda

Prinsipnya yaitu pengendapan Ca2+ oleh soda (Na2CO3) dan pengendapan Mg2+, logam-logam

dan CO2 oleh kapur (NaOH). Penggunaan Na2CO3 sangat kecil atau sama dengan nol (0)

apabila di dalam air tersebut banyak terkandung [HCO3] dan [CO2]. Namun sisa sadah yang

dihasilkan setelah dilunakkan masih cukup tinggi ≥ 3 oDH.

c) Cara Kompleksometri

28

Page 29: Isal air proses

Prinsipnya yaitu mengikat Ca2+, Mg2+ atau logam menjadi garam komplek yang larut. Pelaksanannya

sangat mudah dan cepat, dapat dilaksanakan setiap saat dalam bentuk garam komplek yang larut,

menghasilkan sadah sisa ≤ 0.1 oDH. Namun cara kompleksometri ini membentuk larutan yang

bersifat alakali dan mudah terurai pada suhu tinggi.

d) Cara Penukar Ion

Cara ini sangat mahal tetapi efisiensinya cukup tinggi dan cocok dipakai untuk penyediaan air

ketel. Pada cara ini Calsium dan Magnesium yang terkandung dalam air didesak dan diikat oleh

senyawa penukar ion. Prinsipnya yaitu menukar kation (Ca2+, Mg2+ dan L) dengan natrium dari

penukar kation anorganik dan penukar kation. Penukar berbentuk tabung saringan melalui tabung

dan air yang keluar berupa air lunak bebeas, karena telah mengganti ion Na dari penukar kation.

Cara ini sangat mahal tetapi efisiensi cukup tinggi dipakai untuk penyediaan air ketel . Pada cara

ini kalsium dan magnesium yang terkandung dalam air didesak dan diikat oleh senyawa penukar

ion.

Penukar kation anorganic

Dengan nama dagang Zeolit (Na2OZ).

Reaksi pelunakan :

Na2OZ + Ca2+ CaOZ + 2 Na

Na2OZ + Mg2+ MgOZ + 2 Na

Na2OZ + Fe2+ FeOZ + 2 Na

Jika zeolit yang digunakan tidak mampu lagi untuk menukarkan ion penyebab kesadahan,dan

logam logam yang ada di dalamnya, maka zeolit ini disebut zeolit jenuh. Zeolit jenuh dapat

digunakan kembali jika di regenerarasi menggunakan larutan NaCl jenuh. Prinsipnya yaitu

pengaktifan kembali penukar zeolit yang telah jenuh mengandung kation Ca, Mg, L dengan

larutan NaCl jenuh.

Reaksi regenerasi zeolit

CaOZ + 2 NaCl Na2OZ + CaCl2

MgOZ + 2 NaCl Na2OZ + CaCl2

FeOZ + 2 NaCl Na2OZ + CaCl2

Penukar kation Organik

Dengan nama dagang Wofatit (W-Na2)

Reaksi pelunakan :

W-Na2 + Ca2+ W-Ca + 2 Na

29

Page 30: Isal air proses

W-Na2 + Mg2+ W-Mg + 2 Na

W-Na2 + Fe2+ W-Fe + 2 Na

Jika Wofatit yang digunakan tidak mampu lagi untuk menukarkan ion penyebab

kesadahan,dan logam logam yang ada di dalamnya, maka Wofatit ini disebut Wofatit jenuh.

Wofatit jenuh dapat digunakan kembali jika di regenerarasi menggunakan larutan NaCl

jenuh. Prinsipnya yaitu pengaktifan kembali penukar Wofatit yang telah jenuh mengandung

kation Ca, Mg, L dengan larutan NaCl jenuh.

Reaksi regenerasi wofatit

W-Ca + 2 NaCl W-Na2 + 2 Na

W-Mg + 2 NaCl W-Na2 + 2 Na

W-Fe + 2 NaCl W-Na2 + 2 Na

III. REAKSI

A. Pengendapan dengan campuran Na2CO3 dan Ca(OH)2

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3 + 2H2O

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

MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaCl2

MgSO4 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2 + CaSO4

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

FeCl2 + Ca(OH)2 → Fe(OH)2 + CaCl2

2FeCl3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaCl2

MnSO4 + Ca(OH)2 → Mn(OH)2 + CaSO4

30

Page 31: Isal air proses

Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Al(OH)3 + 3CaSO4

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl

CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4

B. Pengendapan dengan campuran Na2CO3 dan NaOH

Ca(HCO3)2 + 2NaOH → CaCO3 + Na2CO3 + 2H2O

Mg(HCO3)2 + 4NaOH → Mg(OH)2 + Na2CO3 + 2H2O

MgCl2 + 2NaOH → Mg(OH)2 + 2NaCl

MgSO4 + 2NaOH → Mg(OH)2 + NaSO4

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3 + 3NaCl

MnSO4 + 2NaOH → Mn(OH)2 + Na2SO4

Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + NaCl

CaSO4 + Na2CO3 → CaCO3 + Na2SO4

IV. PEREAKSI

Larutan EDTA (titran) 0,01 M

Larutan buffer pH 10

Indikator EBT

KCN 5 %

Resin penukar ion untuk cara penukar ion

Na2CO3 dan Ca(OH)2 untuk cara soda kapur

Na2CO3 dan NaOH untuk cara soda soda

V. ALAT

Tabung resin (untuk cara penukar ion)

Erlenmeyer 250 ml

Gelas piala 500 ml

Pipet volum 25 ml

Buret 50 ml

Corong

Kertas saring barit

31

Pereaksi kompleksometri

Page 32: Isal air proses

VI. LANGKAH KERJA

A. Cara Pemanasan

100 ml air contoh uji dipipet kedalam erlenmeyer

Dipanaskan sampai mendidih selama kurang lebih 30 menit

Air yang telah mendidih didinginkan dan disaring dengan kertas saring barit

Sisa kesadahan diperiksa kesadahan totalnya dengan larutan EDTA dengan cara :

Tambahkan 2 ml larutan buffer pH 10

Tambahkan 1 ml KCN 5 %

Tambahkan 6 tetes indikator EBT, larutan menjadi merah (merah anggur)

Segera dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai tepat berubah menjadi biru

B. Cara Pengendapan Dengan Soda Kapur {Na2CO3 dan Ca(OH)2}

Kebutuhan soda kapur dihitung sesuai kebutuhan

100 ml air contoh uji dipipet kedalam gelas piala

Masukkan soda (Na2CO3) dan kapur (Ca(OH)2) sesuai dengan kebutuhan kedalam gelas piala

tersebut

Panaskan larutan sampai mendidih selama 15 – 30 menit dan akan terjadi endapan karbonat

(corong dipasang saat mendidihkan air agar penguapan yang terjadi tidak terlalu besar)

Air yang telah mendidih didinginkan kemudian disaring dengan kertas saring barit

Saringan/filtratnya dianalisa kesadahan sisanya dengan cara kompleksometri, yaitu :

Tambahkan 2 ml larutan buffer pH 10

Tambahkan 1 ml KCN 5 %

Tambahkan 6 tetes indikator EBT, larutan menjadi merah (merah anggur)

Segera dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai tepat berubah menjadi biru

C. Cara Pengendapan Dengan Soda Soda (Na2CO3 dan NaOH)

Kebutuhan soda soda dihitung sesuai kebutuhan

100 ml air contoh uji dipipet kedalam gelas piala

Masukkan soda( Na2CO3) dan soda (NaOH) sesuai dengan kebutuhan kedalam gelas piala

tersebut

Panaskan larutan sampai mendidih selama 15 – 30 menit dan akan terjadi endapan karbonat

(corong dipasang saat mendidihkan air agar penguapan yang terjadi tidak terlalu besar)

Air yang telah mendidih didinginkan kemudian disaring dengan kertas saring barit

32

Page 33: Isal air proses

Saringan/filtratnya dianalisa kesadahan sisanya dengan cara kompleksometri, yaitu :

Tambahkan 2 ml larutan buffer pH 10

Tambahkan 1 ml KCN 5 %

Tambahkan 6 tetes indikator EBT, larutan menjadi merah (merah anggur)

Segera dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai tepat berubah menjadi biru

D. Cara Penukar Ion

Pada cara ini kalsium dan magnesium yang terkandung dalam air akan didesak dan diikat oleh

resin penukar ion.

100 ml air contoh uji dimasukkan ke dalam piala gelas

Air contoh uji tersebut dilairkan melalui tabung yang berisi resin penukar ion dan ditampung

kedalam erlenmeyer 250 ml

Proses ini dikerjakan 2 kali aliran melalui tabung yang berisi resin penukar ion

Larutan yang telah dialirkan melalui tabung resin dianalisa kesadahan secara

kompleksometri, yaitu :

Tambahkan 2 ml larutan buffer pH 10

Tambahkan 1 ml KCN 5 %

Tambahkan 6 tetes indikator EBT, larutan menjadi merah (merah anggur)

Segera dititar dengan larutan EDTA 0,01 M sampai tepat berubah menjadi biru

VII. DATA DAN PERHITUNGAN

A. Cara Pemanasan

Kesadahan total = 0,5712 oDH

Faktor pengenceran = 1000 ml / 100 ml = 10

M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 8,3 ml +8,3 ml/2 = 8,3 ml

Kesadahan sisa = ml titrasi x M EDTA x f

33

Page 34: Isal air proses

= 8,3 ml x 0,01 M x 10

= 0,83 mmol

= 0,83 mmol x 5,6 0DH

= 0,4648 0DH

Penurunan kesadahan = sadah total – sadah sisa x 100 %

sadah total

= 0,5712 0DH – 0,4648 0DH x 100 %

0,5712 0DH

= 24,25 %

a) Kesadahan Sisa dan Penurunan Kesadahan

Kesadahan total = 0,5712 0DH

Faktor pengenceran = 1000 ml / 100 ml = 10

M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 6,4 ml

Kesadahan sisa = ml titrasi x M EDTA x f

= 6,4 ml x 0,01 M x 10

= 0,64 mmol

= 0,64 mmol x 5,6 0DH

= 0,35 0DH

Penurunan kesadahan = sadah total – sadah sisa x 100 %

sadah total

= 0,5712 0DH – 0,35 0DH x 100 %

0,5712 0DH

= 38,73 %

B. Cara Pengendapan Dengan Soda Soda (Na2CO3 dan NaOH)

a) Kebutuhan Na2CO3

Diketahui = ♣ Ca tetap = 0.5712 oDH

♣ kesadahan sementara = 4,48 oDH

[N2CO3] = [Ca tetap] - [sadah sementara] - [CO2]

2,8

34

Page 35: Isal air proses

= [0,5712oDH] - [4,48oDH] - [0]

2,8

= - 2,968 mgrek/L

b) Kebutuhan NaOH

Diketahui = ♣ kesadahan sementara = 4,48 oDH

♣ Mg tetap = 0,4144 oDH

[NaOH] = [sadah sementara] + [Mg tetap] + [CO2] + [L]

2,8

= [4,48 oDH] + [0,4144 oDH] + [0] +[0]

2,8

= 6,64 mgrek/L

= 6,64 mgrek/L x BM NaOH/valensi NaOH

= 6,64 mgrek/L x 40 x mg/L NaOH

1 mgrek/L

= 332 mg/L

= 332 mg/1000 ml

= 332 mg/100 ml (kebutuhan untuk 100 ml)

Stok Ca(OH)2 = 0.4648 mg/100L

= 1000 mg/1000 ml

Kebutuhan CaO = 0,4648 mg x 1000 ml

1000 mg

= 0,4648 ml

c) Kesadahan Sisa dan Penurunan Kesadahan

Kesadahan total = 0,5712 0DH

Faktor pengenceran = 1000 ml / 25 ml = 40

M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 1,0 ml

35

Page 36: Isal air proses

Kesadahan sisa = ml titrasi x M EDTA x f

= 1,5 ml x 0,01 M x 10

= 0,15 mmol

= 0,15 mmol x 5,6 0DH

= 0,084 0DH

enurunan kesadahan = sadah total – sadah sisa x 100 %

sadah total

= 0,5712 0DH – 0,084 0DH x 100 %

0,5712 0DH

= 85,29 %

C. Cara Penukar Ion

a) Penukar Ion Wofatit

Kesadahan total = 0,5712 0DH

Faktor pengenceran = 1000 ml / 100 ml = 10

M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 1,5 ml

Kesadahan sisa = ml titrasi x M EDTA x f

= 1,5 ml x 0,01 M x 20

= 0,15 mmol

= 0,15 mmol x 5,6 0DH

= 0,084 0DH

Penurunan kesadahan = sadah total – sadah sisa x 100 %

sadah total

= 0,5712 0DH – 0,84 0DH x 100 %

0,5712 0DH

36

Page 37: Isal air proses

Penukar ion wofatit

Penukar ion zeolit

Soda soda

Soda kapur

Pemanasan

% penurunan kesadahan

Kesadahan sisa

= 85,29 %

VIII. DISKUSI

Berdasarkan pengujian sebelumnya, diperoleh kesadahan air yang sangat tinggi yaitu 0,5712 oDH. Oleh sebab itu, perlu dilakukan proses pelunakan air untuk mengurangi jumlah kesadahan air

agar air layak digunakan untuk proses tekstil. Beberapa cara pelunakan air yang akan dilakukan

adalah cara pemanasan dan cara pengendapan (soda kapur dan soda soda) yang dilakukan dengan

titrasi menggunakan larutan penitar EDTA 0,01 M dan cara penukar ion menggunakan penukar ion

anorganic (zeolit) dan penukar ion organic (wofatit).

Dari proses pelunakan air ini, kita akan mencari nilai kesadahan sisa dan persen penurunan

kesadahan. Berdasarkan teori, % penurunan kesadahan cara pemanasan < % penurunan kesadahan

cara soda kapur < % penurunan kesadahan cara soda-soda < % penurunan kesadahan cara penukar

ion zeolit < % penurunan kesadahan cara penukar ion wofatit. Dalam grafik digambarkan hubungan

antara persen penurunan kesadahan dengan kesadahan sisa sebagai berikut :

Semakin tinggi persen penurunan kesadahan, maka semakin kecil sadah sisanya. Namun, hasil

pengujian menunjukkan banyak terjadi kesalahan. Berdasarkan teori, penurunan kesadahan cara

pengendapan lebih besar dibanding cara pemanasan. Hasil penurunan kesadahan cara pemanasan

37

Page 38: Isal air proses

adalah 24,25 % , cara soda kapur 38,73 % dan cara soda soda 85,29 %. Dari perbandingan besarnya

% penurunan kesadahan memang terlihat cara pengendapan lebih besar dari cara pemanasan. Tetapi,

standar yang berlaku adalah % penurunan kesadahan cara pemanasan dan pengendapan tidak boleh

lebih dari 25 %. Hasil ini tentu menyimpang sangat jauh (% penurunan kesadahannya terlalu besar).

Beberapa sebab kesalahan yang terjadi adalah pada saat pemanasan banyak uap air yang hilang

(penguapan terlalu besar) sehingga jumlah air yang akan dititrasi berkurang dan tidak sesuai dengan

perhitungan. Seharusnya setelah dipanaskan, air dalam erlenmeyer harus diukur lagi dalam gelas ukur

agar diketahui jumlahnya secara tepat kemudian baru dititrasi. Sebab lain adalah nilai sadah

sementara terlalu besar sehingga % penurunan kesadahannya > 25 %.

Hasil % penurunan kesadahan dengan penukar ion wofatit sesuai dengan yang diharapkan. %

penurunan kesadahannya paling tinggi dibanding cara pelunakan yang lain. Hasil % penurunan

kesadahan cara wofatit harus tinggi karena cara kerjanya lebih akurat yaitu dengan mengikat atau

mendesak Ca dan Mg dan menggantinya dengan Natrium dari penukar ion organic.

IX. KESIMPULAN

Cara pemanasan

Kesadahan sisa = 4648 oDH

Penurunan kesadahan = 24,25 %

Cara pengendapan soda kapur

Kesadahan sisa = 0,35 oDH

Penurunan kesadahan = 38,73 %

Cara pengendapan soda soda

Kesadahan sisa = 0,084 oDH

Penurunan kesadahan = 85,29 %

Cara penukar ion

Penukar ion wofatit

Penurunan kesadahan = 100 %

Banyak kesalahan yang terjadi, diantaranya % penurunan kesadahan cara pemanasan dan

pengendapan yang > 25 % dan % penurunan kesadahan cara penukar ion zeolit yang sangat

rendah.

Cara pelunakan air terbaik adalah dengan cara penukar ion wofatit.

DAFTAR PUSTAKA

38

Page 39: Isal air proses

Noerati K. , S. Teks.,M.T. , Penuntun Praktikum Zat Pembantu Tekstil 2, Sekolah Tinggi

Teknologi Tekstil, Bandung.

Noerati K., S. Teks.,M.T., Diktat Praktikum Kualitas Air Proses Dan Air Limbah Industri Tekstil,

Sekolah Tinngi Teknologi Tekstil, Bandung. 2004

Dr. Isminingsih G. , S. Teks. , M.Sc. , Diktat Transparant ZPT 2 , Sekolah Tinggi Teknologi

Tekstil , Bandung.

Dr. Isminingsih G. , S. Teks. , M.Sc. Persyaratan Air Proses, Pelunakana Air dan Contoh Soal.

STTT : Bandung. 2008

39