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.