PowerPoint Presentation

KESADAHANDisusun oleh Kelompok 4 :

ROZAMELA YULI(12030234011/KB 12)VIA FITRIA(12030234024/KB 12)DISCA ADELIA(12030234203/KA 12)INTAN FITRIA(12030234212/KA 12)FIRDAS AVIANTRI(12030234213/KA 12)CINDY PUTRI(12030234215/KA 12)ANANDYA WAHYUNINGTYAS(12030234225/KA 12)FITRIA DEWI(12030234226/KA 12)RIESKA AMELIA(12030234228/KB 12)Judul percobaan: Kesadahan

Tujuan percobaan: Untuk mengetahui kesadahan dalam air

Kajian teori:

Kesadahan air merupakan keadaan dimana terdapat kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat.

Air yang banyak mengandung mineral kalsium dan magnesium dikenal sebagai air sadah. Senyawa kalsium dan magnesium bereaksi dengan sabun membentuk endapan dan mencegah terjadinya busa dalam air. Oleh karena senyawa-senyawa kalsium dan magnesium relatif sukar larut dalam air, maka senyawa-senyawa itu cenderung untuk memisah dari larutan dalam bentuk endapan atau presipitat yang akhirnya menjadi kerak.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 (Giwangkara, 2006 dalam Ihsan, 2011). Tingkat kesadahan air digolongkan sebagai berikut :

mg/L CaCO3Tingkat Kesadahan0 75Lunak (soft)75 150Sedang (moderately hard)150 300Tinggi (hard)>300Sangat tinggi (very hard)Jenis Kesadahan air

Air sadah digolongkan menjadi 2 jenis berdasarkan jenis anion yang iikat oleh kation (Ca2+, Mg2+), yaitu:

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 sodakapur (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)Metode penentuan kesadahan air

Metode yang dapat dilakukan untuk penentuan kesadahan adalah metode Titrasi EDTA ( Ethylene Diamene Tetra Asetat). EDTA berupa senyawa kompleks khelat dengan rumus molekul (HO2CCH2)2NCH2CH2N(CH2CO2H)2. Merupakan suatu senyawa asam amino yang secara luas dipergunakan untuk mengikat ion logam logam bervalensi dua dan tiga. EDTA mengikat logam melalui empat karboksilat dan dua gugus amina. EDTA membentuk kompleks kuat terutama dengan Mn (II), Cu (II), Fe (III), dan Co (III) (Anonim, 2008 dalam Ginoest, 2010).EDTA merupakan senyawa yang mudah larut dalam air, serta dapat diperoleh dalam keadaan murni. Tetapi dalam penggunaannya, karena adanya sejumlah tidak tertentu dalam air, sebaiknya distandardisasi terlebih dahulu.

Eriochrome Black T (EBT) Eriochrome Black T merupakan indikator kompleksometri yang merupakan bagian dari titrasi kompleksometri, misalnya dalam proses penentuan kesadahan air. Rumus kimianya dapat ditulis sebagai HOC10H6N = NC10H4 (OH) (NO2) SO3Na. Eriochrome Black T adalah biru, tapi berwarna merah anggur ketika membentuk kompleks dengan kalsium, magnesium, atau ion logam lainnya. Bila kemudian dititrasi dengan EDTA, ion Ca dan Mg akan terikat sebagai komplek. Pada titik akhir titrasi yaitu bila seluruh ion Ca dan Mg sudah terikat oleh EDTA, larutan yang berwarna merah anggur akan berubah menjadi biru. Eriochrome Black T juga telah digunakan untuk mendeteksi keberadaan logam tanah. Kelemahan indikator ini, tak stabil dalam larutan,sehingga larutan tidak dapat disimpan lama.

Titrasi EDTA menggunakan indikator EBT dan penyangga dengan pH 10 bertujuan untuk memelihara agar pH tetap yang disebabkan ketika ion hidrogen lepas pada proses titrasi yang dapat menyebabkan terjadinya perubahan pH dalam titrasi kompleksiometri. Kedua mencegah terbentunya endapan logam hidroksida, dengan demikian penyangga itu dapat bertindak sebagai zat pembentuk kompleks tambahan.

Ca-EBT (merah anggur) + EDTA4- CaEDTA2- + EBT (biru)EDTAEDTA adalah singkatan dari ethylene diamin tetra acetic. EDTA berupa senyawa kompleks khelat dengan rumus molekul (HO2CCH2)2NCH2CH2N(CH2CO2H)2. Merupakan suatu senyawa asam amino yang secara luas dipergunakan untuk mengikat ion logam logam bervalensi dua dan tiga. EDTA mengikat logam melalui empat karboksilat dan dua gugus amina. EDTA membentuk kompleks kuat terutama dengan Mn (II), Cu (II), Fe (III), dan Co (III). Etilendiamintetrasetat (EDTA), merupakan senyawa yang mudah larut dalam air, serta dapat diperoleh dalam keadaan murni. Tetapi dalam penggunaannya, karena adanya jumlah yang tidak tertentu dalam air, sebaiknya distandardisasi terlebih dahulu.

Terlihat dari strukturnya bahwa molekul tersebut mengandung baik donor elektron dari atom oksigen maupun donor dari atom nitrogen sehingga dapat menghasilkan khelat bercincin sampai dengan enam secara serempak.

Dampak Kesadahan AirAir jika tidak mengandung kapur atau tidak sadah akan terasa lunak atau hambar karena tidak mengandung garam-garam mineral sehingga akan mengurangi selera dalam mengkonsumsinya. Akan tetapi, jika di dalam air kandungan kapurnya sangat tinggi atau dengan kata lain terlalu banyak mengandung garam-garam mineral justru akan memberikan dampak yang buruk bagi kehidupan. (Sanropie dkk, 1984 dalam Resthy, 2011).Air lunak atau air yang tidak mengadung kapur mempunyai kecenderungan menyebabkan korosi pada pipa. Sedangkan jika air memiliki kandungan kapur yang banyak atau tingkat kesadahannya tinggi, maka mengakibatkan terbentuknya kerak-kerak pada dinding pipa yang menyebabkan penyempitan pipa, sehingga memperkecil debit aliran air. Dalam rumah tangga hal tersebut menyebabkan terbentuknya kerak pada dinding peralatan memasak sehingga menyebabkan pemakaian bahan bakar yang lebih banyak dan menyebabkan pemakaian sabun yang semakin tinggi (Bakti Husada, 1995 dalam Resthy, 2011).Apabila kandungan CaCO3 atan MgCO3 dalam air itu melewati batas 10 derajat Jerman maka akan menyebabkan, antara lain (Sanropie dkk, 1984 dalam Resthy, 2011):Menyebabkan lapisan kerak pada alat dapur yang terbuat dari logamKemungkinan terjadinya ledakan pada boilerPipa air menjadi terumbatSayur-sayuran menjadi keras apabila dicuci dengan air bersihAir sadah tidak terlalu berbahaya untuk diminum, akan tetapi dapat menyebabkan beberapa masalah jika dikonsumsi dalam jangka panjang, hal tersebut dapat menimbulkan osteoporosis atau pengapuran pada tulang manusia. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral, yang menyumbat pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga, selain itu air sadah dapat membentuk gumpalan scum yang sukar dihilangkan (Kris, 2006 dalam Resthy, 2011).

Air sadah membawa dampak negatif yaitu:Menyebabkan sabun tidak berbusa karena adanya hubungan kimiawi antara kesadahan dengan molekul sabun sehingga sifat detergen sabun hilang dan pemakaian sabun menjadi lebih boros.Menimbulkan kerak pada ketel yang dapat menyumbat katup-katup ketel karena terbentuknya endapan kalsium karbonat pada dinding atau katup ketel. Akibatnya hantaran panas pada ketel air berkurang sehingga memboroskan bahan bakar.

Standar baku mutu kesadahan air

Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum

4. Alat dan Bahan :

AlatBahanBuret(1 buah)Larutan Na-EDTA 0,01 MStatif dan klem (1 set)Sampel air limbahErlenmeyer 100 ml(3 buah)Larutan HClGelas ukur 25 ml (1 buah)Larutan NaOH 0,1 NLabu ukur 100 ml (1 buah)Larutan penyangga pH 10Gelas kimia 100 ml(1 buah)AquadesPipet volume(1 buah)Indikator EBT (Eriochrom Black T)Ball pipet(1 buah)Indikator murexidPipet tetes(5 buah)5. Alur percobaan :

6. Hasil pengamatan

Tabel hasil percobaan kesadahan kelompok 1-187. Analisis dan PembahasanCa2+ dan Mg2+ merupakan salah satu penyebab terjadinya kesadahan. Keberadaan Ca2+ dan Mg2+ di air mengakibatkan sabun akan mengendap sebagai garam. Oleh karena itu uji kesadahan dilakukan pada kesadahan ion Ca2+dan kesadahan ion Mg2+.

Kesadahan total yaitu ion Ca2+ dan Mg2+ ditentukan melalui titrasi dengan menggunakan EDTA (ethylene diamin tetra acetic) sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka terhadap kation tersebut.

Kesadahan total didefinisikan sebagai jumlah miliekivalen (mek) ion Ca2+ dan Mg2+ tiap liter sampel air. Kesadahan total diperoleh dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Pabrik Cat PT. Tunggal Djajah Indah, Waru SidoarjoKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 359,5885 mg/L. Pabrik ini dekat dengan Tempat Pembuangan Akhir (TPA) dan dekat dengan jalan raya. Selain itu pabrik berdekatan dengan pabrik karpet dan berada didaerah permukiman penduduk. Hal yang mempengaruhi didapatkannya nilai kesadahan total tersebut mungkin dikarenakan factor Garam CaCl2 yang digunakan untuk melawan debu di jalan juga dapat terbawa ke sungai dan meningkatkan kesadahannya namun kesadahannya masih tidak melebihi ambang batas.2. Pabrik tahu wageKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 9179,965 mg/L. Hasil kesadahan total paling besar diantara sampel yang lannya karena pabrik tahu wage lebih banyak mengandung material organic dalam proses produksinya. Selain itu, bahan baku tahu terbuat dari kedelai yang mengandung banyak kalsium. Tempat pengambilannya pun sangat berpengaruh, karena diambil pas pada posisi pembuangannya.

3. Pabrik AJG Beton dan Pabrik Minyak, GresikKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 22,539 mg/L. Lokasi pengambilan sampel dekat dengan pabrik minyak, dan termasuk daerah industry. Nilai kesadahannya paling rendah padahal bahan baku dalam pembuatan beton biasanya menggunakan batu kapur. Hal ini mungkin disebabkan bahwa industry yang bersangkutan memiliki pengolahan limbah yang baik.4. PT Japfa Comfeed SidoarjoKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 28,3 mg/L. Industri ini bergerak dibidang pakan ternak dan pengambilan sampel dilakukan pada saat sore hari saat limbahnya keluar. Nilai kesadahannya cukup rendah karena pakan ternak biasanya menggunakan jagung yang kandungan Ca nya cukup rendah.5. PT Wings Surya, Driyorejo-GresikKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 530,8555 mg/L. Nilainya sedikit melebihi ambang batas. Karena mungkin dipengaruhi oleh dekatnya dengan jalan raya.

6. PT Chiwi Kimia, BalongbendoKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 203,905 mg/L. Pabrik Chiwi kimia merupakan pabrik kertas. Tempat pengambilan sampelnya yaitu tepat dibelakang pabrik yang dekat dengan pemukiman warga dan diambil tepat pada posisi pembuangannya. Bahan baku kertas tidak menggunakan Ca atau Mg sehingga nilainya masih tidak melebihi ambang batas.7. PT AjinomotoKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 109,135 mg/L. Posisi pengambilan sampel yaitu selokan dekat pabrik dan dekat dengan jalan raya serta banyak truk parkir. Sampel diambil setelah hujan. Hujan merupakan salah satu faktor penyebab kesadahan karena air hujan melarutkan sedikit karbon dioksida udara, sehingga air hujan itu mengandung asam karbonat. Namun nilainya masih normal dan tidak melebihi ambang batas.8. PT PakerinKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 193,6065 mg/L. Pabrik pakerin merupakan pabrik kertas. Lokasi pengambilannya yaitu dibelakang pabrik dengan kondisi wilayah dekat dengan sawah dan jauh dari pemukiman warga. Bahan baku kertas tindak menggunakan Ca atau Mg sehingga nilainya masih tidak melebihi ambang batas.

9. PT Manau GresikKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 161,03 mg/L. Pabrik ini merupakan pabrik kayu. Sampel diambil pada malam hari ketika pabrik membuang limbah, posisi pabrik jauh dari pemukiman warga. Nilainya tidak melebihi ambang batas karena bahan baku kayu tidak banyak mengandung Ca dan Mg.10. PT Kelola Mina Laut GresikKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 220,11 mg/L. Pabrik ini merupakan pabrik makanan (sosis). Pabrik ini berdekatan dengan pabrik Holcim, pabrik sifut dan pabrik besi serta jalan raya yang banyak dilewati truk-truk. Nilainya tidak melebihi ambang batas kesadahan walaupun berdekatan dengan pabrik semen yang pada umumnya menggunakan batu kapur saat proses produksi. Hal tersebut dimungkinkan karena industry yang bersangkutan memiliki pengolahan limbah yang baik sebelum di buang ke sungai.

11. PT Selatan Jadi (Pabrik Accu)Kesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 239,59 mg/L. Lokasi pengambilannya yaitu dekat dengan persawahan dan dilakukan pada siang hari setelah hujan, hal tersebut yang mempengaruhi nilai kesadahannya. Nilai kesadahan dipengaruhi oleh saat pengambilan sampel setelah hujan, akan tetapi nilai kesdahannya tidak melebihi ambang batas.12. Sungai Brantas dekat PT Cheil Jedang Indonesia (Pabrik micin)Kesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 2705,296 mg/L. Lokasi pengambilannya dekat dengan pembuangan limbah, jalan raya dan dekat dengan pemukiman warga. Nilai kesadahannya tinggi karena bahan baku pembuatan micin yaitu berasal dari tetes tebu. Pada tetes tebu tersebut masih banyak mengandung Ca2+.13. PG Watu Tulis, Prambon-SidoarjoKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 4589,98 mg/L. diambil krang lebih 5 m dari pipa pembuangan, dekat daerah pemukiman dan jalan raya. Diambil sore hari setelah hujan. Nilai kesadahannya tinggi karena pada tebu mengandung senyawa Ca2+ selain itu proses pengambilan dilakukan setelah hujan.

14. Pabrik daerah Seruni, Gedangan-SidoarjoKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 1306,36 mg/L. Merupakan pabrik pembuatan tong. Lokasi dekat dengan pabrik plastic, bengkel, warung dan jalan raya. Diambil setelah hujan pas sore hari. Nilai kesadahan nya cukup besar hal ini dikarenakan bahwa kesdahan juga dipengaruhi oleh ion-ion logam dan pengambilannya juga setelah hujan. Kesadahannya tinggi karena proses pengambilan sampel dilakukan setelah hujan, selain itu karena ion logam yang digunakan pada proses pembuatan tong.15. PT Charoen Pokphand Indonesia Tbk (Pakan Ternak)Kesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 71,8 mg/L. terletak disebelah pabrik besi. Nilai kesadahannya cukup kecil dan melebihi ambang batas.

16. PG Candi SidoarjoKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 214,065 mg/L. Lokasi pengambilan dekat dengan pabrik sepatu dan pabrik lagi tidak berproduksi sehingga menyebabkan kesadahannya masih dibawah ambang batas.17. PT Siantar TopKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 112,057 mg/L. Diambil 1 m dari pipa pembuangan. Dekat dengan pabrik cat18. PT Surya Sari SukodonoKesadahan total yang dihasilkan yaitu sebesar 463,42 mg/L. Merupakan pabrik penghasil beton, genteng. Dekat dengan pabrik cat. Kesadahannya disebabkan karena pabrik beton biasanya menggunakan batu kapur saat proses produksi akan tetapi nilai kesadahnnya masih dibawah ambang batas.

8. KesimpulanDari hasil praktikum dengan 18 sampel air yang berbeda, dapat ditarik kesimpulan bahwa yang mengandung kesadahan total tertinggi adalah air sungai Pabrik Tahu Wage dan kesadahan total terendah terdapat air sungai Pabrik AJG Beton.Daftar PustakaAmaria, dkk. 2015. Penuntun Praktikum Kimia Lingkungan. Surabaya: Jurusan Kimia, FMIPA Unesa.Ginoest. 2010. Penentuan Kadar Kesadahan Air dengan Metode Titrasi EDTA. http://ginoest.wordpress.com/2010/03/23/17/, (diakses tanggal 13 Maret 2015, pukul 19:54 WIB).Husada, Bakti. 1995. Pelatihan Penyehatan Air. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

25 ml sampel air + NaOH

Dititrasi EDTA

Berwarna keunguan

+ serbuk murexid

Hasil titrasi kesadahan Ca2+ dengan Na-EDTA

25 ml sampel air + buffer pH 10+ EBT

Dititrasi EDTA

Berwarna biru

Hasil titrasi kesadahan Mg2+ dengan Na-EDTA