PERCOBAAN II
PENENTUAN KESADAHAN SEMENTARA
I.
TUJUAN
Adapun tujuan
dilakukannya percobaan ini yaitu untuk menentukan kadar kesadahan sementara
dari tiga sampel air, yaitu air laut, air sumur dan air galon
II.
DASAR TEORI
Kesadahan
atau
hardness
adalah salah satu sifat kimia
yang dimiliki oleh air. Penyebab air menjadi sadah adalah karena adanya
ion-ion Ca2+ Mg2+. Atau dapat
juga disebabkan karena adanya ion-ion
lain dari
polyvalent
metal (logam bervalensi banyak) seperti Al, Fe,
Mn, Sr dan Zn
dalam
bentuk
garam sulfat, klorida
dan
bikarbonat dalam
jumlah kecil.
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.
Kesadahan air adalah kemampuan air mengendapkan sabun, dimana sabun ini diiendapkan oleh
ion-ion Ca2+, Mg2+.
Karena
penyebab dominan/utama kesadahan
adalah Ca2+ dan Mg2+,
khususnya Ca2+, maka arti dari kesadahan dibatasi sebagai sifat/karakteristik air yang
menggambarkan konsentrasi jumlah dari ion
Ca2+ dan Mg2+,
yang
dinyatakan sebagai CaCO3.
1) Kesadahan
sementara
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 encapan 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
Kesadahan tetap dalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya
garam-garam
klorida, sulfat dan karbonat, misal CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2.
Kesadahan tetap
dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda–kapur (terdiri dari larutan natrium karbonat dan magnesium
hidroksida) sehingga
terbentuk
endapan
kalium 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(aq)
- MgSO4
+ Ca(OH)2 → Mg(OH)2(s) + CaSO4(aq)
(Annisa, 2008).
III.
ALAT DAN BAHAN
Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan
ini adalah sebagai berikut:
a.
Alat
·
Statif dan klem
·
Erlenmeyer 250
mL
·
Pipet tetes
·
Buret 50 mL
·
Gelas ukur 25 mL
dan 50 mL
b.
Bahan
·
Larutan H2SO4
·
Indikator metil
orange
·
Sampel air laut
·
Sampel air sumur
·
Sampel air galon
IV.
PROSEDUR KERJA
Adapun prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan
ini adalah sebagai berikut:
1.
Menyiapkan 2
buah erlenmeyer bersih.
2.
Memasukkan 50 mL
sampel air sumur ke dalam masing-masing erlenmeyer.
3.
Menambahkan 3
tetes indikator metil orange pada masing-masing erlenmeyer.
4.
Memasukkan
larutan H2SO4 0,02 N ke dalam buret.
5.
Menitrasi kedua
erlenmeyer tersebut dengan larutan H2SO4 0,02 N hingga
warna larutan berubah menjadi merah muda. Kemudian mengamati volume yang
digunakan menitrasi.
6.
Mengulangi
perlakuan 1, 2, 3 dan 5 dengan menggunakan sampel air laut dan air galon.
V.
HASIL PENGAMATAN
Adapun hasil yang diperoleh pada percobaan ini
adalah sebagai berikut:
No
|
Perlakuan
|
Hasil
|
1
2
3
|
a)
Air sumur +
Metil Orange
b) Air sumur + Metil Orange dan dititrasi
dengan H2SO4 0,02N
-
Titrasi 1
-
Titrasi 2
-
Rata-rata
a) Air laut + Metil Orange
b) Air galon + Metil Orange dan dititrasi
dengan H2SO4 0,02N
-
Titrasi 1
-
Titrasi 2
-
Rata-rata
a) Air galon + Metil Orange
c) Air galon + Metil Orange dan dititrasi
dengan H2SO4 0,02N
-
Titrasi 1
-
Titrasi 2
-
Rata-rata
|
-
Larutan
berwarna kuning
-
Larutan
berubah menjadi merah muda
-
7 mL
-
5,6 mL
-
6,3 mL
-
Larutan
berwarna kuning
-
Larutan
berubah menjadi merah muda
-
4,7 mL
-
5 mL
-
4,85 mL
-
Larutan
berwarna kuning
-
Larutan
berubah menjadi merah muda
-
8,8 mL
-
8,4 mL
-
8,6 mL
|
Ø Perhitungan
a. Menghitung
kesadahan sementara
· Sampel air sumur
kadar = mL
H2SO4 x 0,001 x 1000 dalam ppm CaCO3
= 6,3mL
x 0,001 x 1000 dalam ppm CaCO3
=
6,3
ppm CaCO3
· Sampel air laut
kadar =
mL
H2SO4 x 0,001 x 1000 dalam ppm CaCO3
= 4,85mL x 0,001 x 1000 dalam ppm CaCO3
=
4,85
ppm CaCO3
· Sampel air galon
kadar = mL
H2SO4 x 0,001 x 1000 dalam ppm CaCO3
= 8,6mL
x 0,001 x 1000 dalam ppm CaCO3
=
8,6
ppm CaCO3
VI.
PEMBAHASAN
Air
sadah sementara adalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-)
atau mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2)
dan magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air yang mengandung
ion atau senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah sementara karena
kesadahannya dapat dihilangkan dengan pemanasan air, sehingga air tersebut
terbebas dari ion Ca2+ dan atau Mg2+. (Prabowo, 2008).
Percobaan
ini dilakukan bertujuan untuk menentukan kadar kesadahan sementara dari suatu
sampel air. Dimana sampel air yang diteliti yaitu sampel air sumur, air laut
dan air galon.
Pada
percobaan ini akan ditentukan kadar kesadahan sementara sampel air dengan metode titrasi volumetrik yaitu dengan menitrasi
sampel yang telah ditambahkan indikator metil orange, dengan asam kuat. Adapun
asam kuat yang dipakai untuk menitrasi yaitu asam sulfat (H2SO4),
dimana asam kuat yaitu asam
sulfat
yang digunakan untuk titrasi akan menetralkan zat-zat yang merupakan zat basa hingga titik akhir
titrasi (pH 3,1– 4,4), dan zat-zat tersebut
dinyatakan sebagai mg/L CaCO3
atau
ppm (Anonim, 2008)
Pada
percobaan ini, sampel air yang diteliti yaitu sampel air sumur, air laut dan
air galon. Perlakuan awal yang dilakukan adalah memasukkan 50 mL sampel air ke dalam 2
Erlenmeyer dan masing-masing ditambahkan 3 tetes larutan indikator metil jingga ke dalam sampel tersebut, dan hasilnya sampel
air yang bening berubah warna menjadi kuning. Larutan
indikator metil jingga digunakan untuk menunjukkan titik akhir titrasi yang
ditandai dengan perubahan warna dari kuning menjadi merah
muda yakni pada pH
3,1 – 4,4. Kemudian menitrasi sampel air dengan menggunakan
larutan H2SO4
0,02 N sampai terjadi
titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi ditandai dengan adanya perubahan warna
sampel air dari kuning menjadi merah muda. Fungsi larutan H2SO4
0,02 N yaitu sebagai
penitran untuk menentukan kesadahan pada sampel air laut.
Dari
hasil titrasi di atas, diperoleh volume rata-rata H2SO4
yang digunakan untuk tiap sampel yaitu, untuk titrasi terhadap sampel air sumur diperoleh
volume H2SO4 0,02 N sebanyak 6,3
mL, untuk titrasi terhadap sampel air laut diperoleh
volume H2SO4 0,02 N sebanyak 4,85
mL dan untuk
titrasi terhadap sampel
air galon
diperoleh volume H2SO4 0,02 N sebanyak 8,6 mL. Dari data tersebut dapat dilakukan perhitungan terhadap kesadahannya,
diperoleh kesadahan air sumur sebesar 6,3 ppm CaCO3, kesadahan air laut sebesar 4,85 ppm CaCO3, dan kesadahan air galon sebesar 8,6 ppm CaCO3.
Tingkat
kesadahan dari ketiga sampel yang diteliti ini dapat diketahui, apakah tingkat
kesadahannya lunak, atau sangat sadah. Berikut ini adalah criteria selang kesadahan yang
biasa dipakai:
·
Standar kesadahan menurut WHO, 1984, mengemukakan
bahwa :
a.
Sangat lunak sama sekali tidak mengandung CaCO3;
b.
Lunak mengandung 0-60 ppm CaCO3;
c.
Agak sudah mengandung 60-120 ppm CaCO3;
d.
Sadah mengandung 120-180 ppm CaCO3;
e.
Sangat sadah 180 ppm ke atas.
·
Standar kesadahan menurut E. Merck, 1974, bahwa :
a.
Sangat lunak antara 0-4 OD atau 0-71 ppm CaCO3;
b.
Lunak antara 4-8 OD atau 71-142 ppm CaCO3;
c.
Agak sadah antara 8-18 OD atau 142-320 ppm CaCO3;
d.
Sadah 18-30 OD atau 320-534 ppm CaCO3;
e.
Sangat sudah 30 OD keatas atau sekitar 534 ppm ke
atas.
·
Standar kesadahan menurut EPA, 1974, bahwa :
a.
Sangat lunak sama sekali tidak mengandung CaCO3;
b.
Lunak, antara 0-75 ppm CaCO3;
c.
Agak sadah, antara 75-150 ppm CaCO3;
d.
Sadah, 150-300 ppm CaCO3;
e.
Sangat sadah 300 ppm ke atas CaCO3.
· Standar
kesadahan menurut PERMENKES RI, 2010 batas maksimum kesadahan air minum yang
dianjurkan yaitu 500 mg/L CaCO3.
Berdasarkan data
di atas, maka
tingkat kesadahan sementara
sampel air dapat digolongkan sebagai berikut. Sampel air sumur, air laut dan air galon, semuanya tergolong dalam kategori sangat rendah (sangat lunak) (Sarisawa, 2009).
Dari hasil yang diperoleh, juga
dapat dilihat air galon memiliki kadar kesadahan yang paling tinggi, sebab
kemungkinan pada pengolahan
air galon
ini, airnya ditambahkan dengan
kaporit (kalsium hipoklorit), untuk membunuh bakteri yang mungkin yang
ada dalam air sehingga kesadahannya meningkat.
Secara teoritis, sampel air laut
harusnya memiliki tingkat kesadahan yang lebih tinggi dibanding dua sampel
lainnya. Sebab
Air laut merupakan
campuran dari 96,5% air murni dan 3,5% material lainnya seperti garam-garaman,
gas-gas terlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Garam-garaman yang utama yang
terkandung dalam air laut adalah Klorida (55%), Natrium (31%), Sulfat (8%),
Magnesium (4%), Kalsium (1%), Potasium (1%) dan sisanya kurang dari 1% terdiri
dari Bikarbonat, Bromida, Ssam Borak, Strontium dan Florida (Yunias, 2011).
Berdasarkan
Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1405/menkes/sk/xi/2002
tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran dan industri
terdapat pengertian mengenai Air Bersih yaitu air yang dipergunakan untuk
keperluan sehari-hari dan kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih
sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku dan dapat diminum
apabila dimasak.
Parameter
kualitas air bersih yang ditetapkan dalam PERMENKES 416/1990 terdiri atas
parameter fisik, parameter kimiawi, parameter mikrobiologis.
· Parameter Fisik
Parameter
fisik yang harus dipenuhi pada air minum yaitu harus jernih, tidak berbau,
tidak berasa dan tidak berwarna. Sementara suhunya sebaiknya sejuk dan tidak
panas. Selain itu, air minum tidak menimbulkan endapan. Jika air yang kita
konsumsi menyimpang dari hal ini, maka sangat mungkin air telah tercemar.
· Parameter Kimia
Dari
aspek kimiawi, bahan air minum tidak boleh mengandung partikel terlarut dalam
jumlah tinggi serta logam berat (misalnya Hg, Ni, Pb, Zn,dan Ag) ataupun zat
beracun seperti senyawa hidrokarbon dan detergen. Ion logam berat dapat
mendenaturasi protein, disamping itu logam berat dapat bereaksi dengan gugus
fungsi lainnya dalam biomolekul. Karena sebagian akan tertimbun di berbagai
organ terutama saluran cerna, hati dan ginjal, maka organ-organ inilah yang
terutama dirusak.
· Parameter
Mikrobiologis
Bakteri
patogen yang tercantum dalam Kepmenkes yaitu Escherichia colli, Clostridium
perfringens, Salmonella. Bakteri patogen tersebut dapat membentuk toksin
(racun) setelah periode laten yang singkat yaitu beberapa jam. Keberadaan
bakteri coliform (E.coli tergolong jenis bakteri ini) yang banyak ditemui di
kotoran manusia dan hewan menunjukkan kualitas sanitasi yang rendah dalam
proses pengadaan air. Makin tinggi tingkat kontaminasi bakteri coliform, makin
tinggi pula risiko kehadiran bakteri patogen, seperti bakteri Shigella
(penyebab muntaber), S. typhii (penyebab typhus),
kolera, dan disentri.
(Sarisawa, 2009).
VII.
KESIMPULAN
Berdasarkan tujuan dan hasil pengamatan dapat
ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1.
Air sadah sementara adalah air sadah
yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-) atau mengandung senyawa
kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan magnesium bikarbonat
(Mg(HCO3)2). Dimana kesadahannya dapat dihilangkan dengan
pemanasan air, sehingga air tersebut terbebas dari ion Ca2+ dan atau
Mg2+.
2.
Dari percobaan
yang telah dilakukan, diperoleh kesadahan sementara dari air sumur, laut dan
air galon yaitu sebagai berikut:
·
Air sumur
: 6,3 ppm
·
Air Laut
: 4,85 ppm
·
Air galon
: 8,6 ppm
Terima kasih telah membantu mengerjakan tugas saya.
BalasHapus