Lap air proses

Laporan Praktikum Air Proses Industri Tekstil

Oleh :Ilham Tauzi Rahman (09K30029)

Dosen :Dra.H. Sri Iriani, MM.

Asisten :Ariel H, ST

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL BANDUNG 2011ANALISA KUALITATIF AIR PROSES INDUSTRI TEKSTIL

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

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,

2

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.

Silikat

3

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.

Syarat air untuk proses industri tekstil :

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

Kesadahan 3.0 Alkalinitas 75.0

4

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. BesiFe2+ + K3Fe(CN)6 KFe(Fe(CN)6) + 2K+

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

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

E. KalsiumCa2+ + (NH4)2CO NH

4OH CaC2O4 + 2NH4

+

F. MagnesiumMg2+ + O2N N=N OH alkali O2N N=N MgOH

Magneson OH MgOH

G. Aluminium -

IV. PEREAKSI


A. Silikat HCl 4 N

5

Ammonium molibdat 5 %

Benzidin

Natrium asetat

B. KloridaHNO3 4 N

AgNO3 0,1 N

C. Besi

HCl

K3Fe(CN)6 (Kalium feri sianida)

KCNS

K4Fe(CN)6 (Kalium fero sianida)

D. SulfatHCl

BaCl2

E. KalsiumHCl 2 N

(NH4)C2O4 (Ammonium oksalat)

F. MagnesiumNaOH 2 N

Magneson

G. AluminiumNaOH / CH3COONa

Aluminon

H. Zat organikH2SO4

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

VI. LANGKAH KERJA

6

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


Menambahkan 5 tetes HCl 4 N.

Menambahkan 5 tetes BaCl2 0,5 N.

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

7

E. KALSIUM


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


Menambahkan beberapa tetes larutan NaOH 2 N.

Menambahkan beberapa tetes larutan Magneson.

Jika terdapat endapan biru berarti air mengandung Magnesium.

G. ALUMINIUM


Menambahkan beberapa tetes NaOH / CH3COOH.

Menambahkan beberapa tetes Aluminon.

Jika larutan berwarna merah berarti air mengandung Aluminium.

H. ZAT ORGANIK


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

VII. DATA DAN PERHITUNGAN

Zat - zat

Kandungan

zat dalam air

proses

BauWarna larutan setelah

dianalisaKekeruhan

Silikat + Tidak berbau

Kuning karena adanya

pereaksi Amonium

molibdat

Keruh

Klorida + Tidak berbauTerdapat endapan putih

AgClKeruh

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 berbau Terdapan 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

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

Suhu air contoh uji 27 oC dan pH air contoh uji adalah 6.

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

ANALISA KUANTITATIF AIR PROSES INDUSTRI TEKSTIL


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.

B. Analisa Kandungan Besi Di Dalam Air Proses

11

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


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

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

B. Besi

Labu ukur 100 ml

Pipet volum 10 ml

Erlenmeyer 250 ml

Buret 50 ml

Ammonium thiocianat

H2SO4 4 N

C. Sulfat

Penanggas air

Erlenmeyer 250 ml

Pipet ukur 10 ml

Pipet volum 10 ml

Neraca digital

Oven

Kertas saring barit

HCl 4 N

BaCl2

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.

B. Analisa Kandungan Besi Dalam Air

Memipet 10 ml air contoh uji kedalam labu ukur 100 ml.

Menambahkan 5 ml ammonium thiocianat kemudian menambahkan 5 ml H2SO4 4 N.

Mengencerkan dengan air suling sampai 100 ml.

Menyimpan dalam erlenmeyer sebagai larutan besi standar.

13

Memipet 5 ml ammonium thiocianat kedalam labu ukur 100 ml.

Memipet 5 ml H2SO4 4 N kedalam labu ukur 100 ml.

Mengencerkan dengan air suling sampai 100 ml.

Memindahkan larutan dalam erlenmeyer kosong.

Menitrasi larutan tersebut dengan larutan besi standar 0,1 mg/L.

C. Analisa Kandungan Sulfat Dalam Air

Memipet 10 ml air contoh uji kemudian menambahkan 2 ml HCl dan dipanaskan.

Kemudian menambahkan 10 ml BaCl2 (pereaksi akan mengendap) dipanaskan dan

akan membentuk endapan BaSO4.

Memisahkan penanggas air.

Melakukan tes endapan sempurna.

Menimbang kertas barit kosong.

Menyaring dengan kertas barit.

Mengoven kertas barit yang telah digunakan untuk menyaring dalam oven.

Menghitung endapan BaSO4 dengan menimbang kertas saring barit awal dan akhir.

Menghitung kadar sulfat dengan cara membandingkan BM sulfat dengan BM BaSO4

kemudian dikalikan dengan berat endapan dan faktor pengenceran.


A. Analisa Kandungan Klorida Dalam Air

ml titrasi I = 2,1 ml

ml titrasi II = 2,0 ml

ml titrasi rata-rata =( 2,1 ml + 2,0 ml) / 2 = 2,05 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

= 2,05 ml x 0,01 N x 35,5 x 100

= 72,7 mg/L

B. Analisa Kandungan Besi Dalam Air

ml titrasi = 1,2 ml

N penitar = 0,1 mg/L

14


Kadar Fe3+ = ml titrasi x N penitar x f

= 1,2 ml x 0,1 mg/L x 100

= 12 mg/L

C. Analisa Kandungan Sulfat Dalam Air

Berat kertas saring barit awal = 1,1490 g

Berat kertas saring barit akhir = 1,2014 g

Berat endapan = berat kertas awal – berat kertas akhir

= 1,2014 g – 1,1490 g

= 0,0524 g

BM SO42- = 96

BM BaSO4 = 233


Kadar SO42- = BM SO4

2- / BM BaSO4 x berat endapan x f

= 96/233 x 0,0524 g x 100

= 2,2331 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 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 72,7 mg/L. Kadar ini cukup tinggi namun masih dibawah

batas maksimal yang disyaratkan untuk air proses tekstil (syarat klorida untuk proses tekstil

adalah ≤ 100 mg/L). Walaupun demikian, 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.

15

Kadar besi dalam air sangat tinggi yaitu 12 mg/L. Kadar ini jauh diatas nilai maksimal

baku mutu syarat air proses yang ditetapkan yaitu kandungan besi ≤ 0,1 mg/L. Kesalahan

ini terjadi karena sulitnya mengamati warna yang sama (menyamakan warna) antara larutan

Fe standar dengan larutan tanpa air contoh uji. Pada dasarnya untuk mendapatkan warna

yang sama antara keduanya hanya dibutuhkan 1-3 tetes larutan Fe standar 0,1 mg/L.

Namun karena sulitnya menyamakan kedua larutan diatas sehingga dibutuhkan penitar

yang cukup banyak yaitu 1,2 ml.

Kadar sulfat yang diperoleh adalah 2,2331 mg/L. Kadar ini jauh dibawah batas

maksimum baku mutu standar sulfat dalam air yaitu ≤ 100 mg/L. Kadar sulfat yang rendah

ini tentunya sangat menguntungkan dalam proses basah tekstil tetapi juga ada kerugiannya.

Sulfat merupakan anion yang mudah berikatan dengan garam penyebab kesadahan seperti

Ca dan Mg, sehingga perlu dilakukan pengolahan untuk meminimalisir kandungan sulfat

dalam air proses agar tidak mengganggu proses basah tekstil selanjutnya.

IX. KESIMPULAN

Kadar klorida dalam air = 72,7 mg/L

Kadar besi dalam air = 12 mg/L

Kadar sulfat dalam air = 2,2331 mg/L

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

Kandungan besi melebihi batas syarat air proses (kandungan besi 12 mg/L, syarat air

proses besi ≤ 0,1 mg/L)

Air contoh uji masih dapat digunakan untuk proses basah tekstil meskipun akan lebih

baik jika dilakukan pengolahan air atau pelunakan air terlebih dahulu.

16

ANALISA ALKALINITAS AIR PROSES INDUSTRI TEKSTIL


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.

17

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

18

12

9

4,3

CO32- + H+

H2O

HCO3

Titik akhir terletak pada pH 8,3

Terjadi pada pH 4,5

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.


A. Alkalinitas P


N HCl = 0,1 N

19

ml titrasi = 0 ml

Alkalinitas P = ml titrasi x N HCl x f

= 0 ml x 0,1 N x 40

= 0 mgrek/L

Ket : saat ditambahkan indikator PP → tidak berwarna = alkalinitas P negatif.

B. Alkalinitas M


N HCl = 0,1 N

ml titrasi = 0,7 ml

Alkalinitas M = ml titrasi x N HCl x f

= 0,7 ml x 0,1 N x 40

= 2,8 mgrek/L

C. Kesadahan Sementara

Kesadahan sementara = alkalinitas M (mgrek/L) x 2,8 oDH

= 2,8 x 2,8 oDH

= 7,84 oDH

D. Kadar Unsur Alkalinitas

P = 0

Jadi kadar unsur alkalinitas berdasarkan tabel, pada air mengandung unsur HCO3-

Kadar HCO3- = alkalinitas M x( BM HCO3

- / valensi HCO3-)

= 2,8 mgrek/L x 61 x mg/L HCO3-

1 mgrek/L

= 170,8 mg/L

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.

20

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.

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 7,84 oDH.

IX. KESIMPULAN

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

Alkalinitas P = 0

Alkalinitas M = 2,8 mgrek/L

Kesadahan sementara = 7,84 oDH

Kadar unsur alkalinitas HCO3- = 170,8 mg/L

21

ANALISA KESADAHAN (Ca dan Mg) CARA KOMPLEKSOMETRI


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).

22

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

Indikator Murexid

23

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


Panaskan air contoh uji sampai mendidih



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


C. Penetapan Kesadahan Ca Total


Tambahkan 1 ml NaOH 4 N


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

24

Tambahkan 1 ml NaOH 4 N


Tambahkan indikator Murexid, larutan menjadi merah

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


A. Kesadahan Total


M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 9,4 ml

Kesadahan total = ml titrasi x M EDTA x f

= 9,4 ml x 0,01 M x 20

= 1,88 mmol

= 1,88 mmol x 5,6 0DH

= 10,528 0DH

B. Kesadahan Tetap


M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 6,2 ml

Kesadahan tetap = ml titrasi x M EDTA x f

= 6,2 ml x 0,01 M x 20

= 1,24 mmol

= 1,24 mmol x 5,6 0DH

= 6,944 0DH

C. Kesadahan Sementara

Kesadahan sementara = kesadahan total – kesadahan tetap

= 10,528 0DH – 6,944 0DH

= 3,584 0DH

D. Kesadahan Ca Total


M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 2 ml

25

Kesadahan Ca total = ml titrasi x M EDTA x f

= 2 ml x 0,01 M x 20

= 0,4 mmol

= 0,4 mmol x 5,6 0DH

= 2,24 0DH

E. Kesadahan Ca Tetap


M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 1 ml

Kesadahan Ca tetap = ml titrasi x M EDTA x f

= 1 ml x 0,01 M x 20

= 0,2 mmol

= 0,2 mmol x 5,6 0DH

= 1,12 0DH

F. Kesadahan Mg Tetap

Kesadahan Mg tetap = kesadahan tetap – kesadahan Ca tetap

= 6,944 0DH – 1,12 0DH

= 5,824 0DH

G. Kesadahan Mg Total

Kesadahan Mg total = kesadahan total – kesadahan Ca total

= 10,528 0DH – 2,24 0DH

= 8,288 0DH

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

26

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 10,528 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 = 10,528 0DH

Kesadahan tetap = 6,944 0DH

Kesadahan sementara = 3,584 0DH (cara kompleksometri)

Kesadahan sementara = 7,84 0DH (cara alkalitet)

Kesadahan Ca total = 2,24 0DH

Kesadahan Ca tetap = 1,12 0DH

Kesadahan Mg tetap = 5,824 0DH

Kesadahan Mg total = 8,288 0DH

27

PELUNAKAN AIR SADAH


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

28

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

29

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 :

30

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

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

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

31

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

VI. LANGKAH KERJA

A. Cara Pemanasan


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 :


32

Pereaksi kompleksometri


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


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 :





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

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





D. Cara Penukar Ion

33

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 :






A. Cara Pemanasan

Kesadahan total = 10,528 oDH


M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 2,9 ml

Kesadahan sisa = ml titrasi x M EDTA x f

= 2,9 ml x 0,01 M x 10

= 0,29 mmol

= 0,29 mmol x 5,6 0DH

= 1,624 0DH

Penurunan kesadahan = sadah total – sadah sisa x 100 %

sadah total

= 10,528 0DH – 1,624 0DH x 100 %

10,528 0DH

= 84,57 %

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

a) Kebutuhan CaO

Diketahui = ♦ sadah sementara = 3,584 oDH

34

♦ Mg tetap = 5,824 oDH

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

2,8

= [3,584 oDH] + [5,824 oDH] + [0] +[0]

2,8

= 3,36 mgrek/L

= 3,36 mgrek/L x BM CaO/valensi CaO

= 3,36 mgrek/L x 56 x mg/L CaO

2 mgrek/L

= 94,08 mg/L

= 94,08 mg/1000 ml

= 9,408 mg/100 ml (kebutuhan untuk 100 ml)

Stok Ca(OH)2 = 2 g/L

= 2000 mg/1000 ml

Kebutuhan CaO = 9,408 mg x 1000 ml

2000 mg

= 4,704 ml

b) Kebutuhan Na2CO3

Diketahui = sadah tetap = 6,944 oDH

[Na2CO3] = [sadah tetap]

2,8

= [6,944 oDH]

2,8

= 2,48 mgrek/L

= 2,48 mgrek/L x BM Na2CO3 /valensi Na2CO3

= 2,48 mgrek/L x 106 x mg/L Na2CO3

2 mgrek/L

= 131,44 mg/L

= 131,44 mg/1000 ml


Stok Na2CO3 = 2 g/L

= 2000 mg/1000 ml

Kebutuhan Na2CO3 = 13,144 mg x 1000 ml

35

2000 mg

= 6,572 ml

= 6,6 ml

c) Kesadahan Sisa dan Penurunan Kesadahan



M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 1,4 ml


= 1,4 ml x 0,01 M x 10

= 0,14 mmol

= 0,14 mmol x 5,6 0DH

= 0,784 0DH


sadah total

= 10,528 0DH – 0,784 0DH x 100 %

10,528 0DH

= 92,55 %

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

a) Kebutuhan Na2CO3

Diketahui = ♣ Ca tetap = 1,12 oDH

♣ kesadahan sementara = 3,584 oDH

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

2,8

= [1,12oDH] - [3,584oDH] - [0]

2,8

= - 2,464 mgrek/L

b) Kebutuhan NaOH

Diketahui = ♣ kesadahan sementara = 3,584 oDH

♣ Mg tetap = 5,824 oDH

36

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

2,8

= [3,584 oDH] + [5,824 oDH] + [0] +[0]

2,8

= 3,36 mgrek/L

= 3,36 mgrek/L x BM NaOH/valensi NaOH

= 3,36 mgrek/L x 40 x mg/L NaOH

1 mgrek/L

= 134,4 mg/L

= 134,4 mg/1000 ml


Stok Ca(OH)2 = 2 g/L

= 2000 mg/1000 ml

Kebutuhan CaO = 13,44 mg x 1000 ml

2000 mg

= 6,72 ml

c) Kesadahan Sisa dan Penurunan Kesadahan



M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 1,0 ml


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

= 0,2 mmol

= 0,2 mmol x 5,6 0DH

= 1,12 0DH

enurunan kesadahan = sadah total – sadah sisa x 100 %

sadah total

= 10,528 0DH – 1,12 0DH x 100 %

10,528 0DH

= 89,36 %

37

D. Cara Penukar Ion

a) Penukar Ion Zeolit



M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 2,1 ml


= 2,1 ml x 0,01 M x 40

= 0,84 mmol

= 0,84 mmol x 5,6 0DH

= 4,704 0DH


sadah total

= 10,528 0DH – 4,704 0DH x 100 %

10,528 0DH

= 55,32 %

b) Penukar Ion Wofatit



M EDTA = 0,01 M

ml titrasi = 0,4 ml


= 0,4 ml x 0,01 M x 20

= 0,08 mmol

= 0,08 mmol x 5,6 0DH

= 0,448 0DH


sadah total

= 10,528 0DH – 0,448 0DH x 100 %

10,528 0DH

= 95,74 %

38

Penukar ion wofatit

Penukar ion zeolit

Soda soda

Soda kapur

Pemanasan

% penurunan kesadahan

Kesadahan sisa

VIII. DISKUSI

Berdasarkan pengujian sebelumnya, diperoleh kesadahan air yang sangat tinggi yaitu

10,528 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

39

penurunan kesadahan cara pemanasan adalah 84,57 % , cara soda kapur 92,55 % dan

cara soda soda 89,36 %. 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.

Kesalahan terjadi lagi saat dilakukan pelunakan cara penukar ion zeolit. % penurunan

kesadahannya sangat kecil dibanding cara pemanasan dan pengendapan. Sebab dari

penyimpangan ini adalah zeolit sudah beberapa kali dipakai sebagai medium pelunakan air

sehingga zeolit menjadi 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. Namun, pada saat

pengujian zeolit tidak diregenerasi kembali sehingga tidak mampu lagi menukar ion-ion

penyebab kesadahan dan logam-logam yang ada didalam air.

IX. KESIMPULAN

Cara pemanasan

Kesadahan sisa = 1,624 oDH

40

Penurunan kesadahan = 84,57 %

Cara pengendapan soda kapur



Cara pengendapan soda soda



Cara penukar ion

Penukar ion zeolit



Penukar ion wofatit



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.

Dari hasil pengujian, diperoleh grafik hubungan persen penurunan kesadahan dengan

kesadahan sisa sebagai berikut :

41

Penukar ion wofatit

Penukar ion zeolit

Soda soda

Soda kapur

Pemanasan

% penurunan kesadahan

Kesadahan sisa

0,448 oDH 0,784 oDH

89,36 %

95,74 %

92,55 %

84,57 %

55,32 %

1,12 oDH 1,624 oDH 4,704 oDH

DAFTAR PUSTAKA

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

42

Documents

Lap air proses