Download - Kandungan Ca dan CaCO3
![Page 1: Kandungan Ca dan CaCO3](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082407/55cf8f55550346703b9b445a/html5/thumbnails/1.jpg)
LAPORAN PRAKTIKUM
KUALITAS AIR
ACARA VII
Penentuan Kandungan Kalsium (Ca) Dan Kalsium Karbonat (CaCO3)
Dosen Pengampu:
Drs. Didik Taryana, M.Si
Oleh:
Fatma Roisatin Nadhiroh
130722616093
Off: H
JURUSAN GEOGRAFI
FAKULTAS ILMU SOSIAL
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
2015
![Page 2: Kandungan Ca dan CaCO3](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082407/55cf8f55550346703b9b445a/html5/thumbnails/2.jpg)
ACARA VII
Penentuan Kandungan Kalsium (Ca) Dan Kalsium Karbonat (CaCO3)
1. Tujuan
1. Dapat mengetahui kandungan kalsium dan kalsium karbonat dalam air.
2. Alat dan Bahan
Alat:
1. Buret
2. Tabung erlenmayer
3. Statif
4. Pipet
Bahan:
No. Penentuan Ca Penentuan CaCO3
1. Na2OH 3% NH4OH 13,37N
2. Larutan indikator murexidu Larutan indikator Erichrome Block T
3. Larutan standart Na2EDTA 100 ml NH2OH dan HCL 3%
4. NaCN dan KCN 2,5% Larutan standart Na2EDTA 100 ml
5. NaOH2N 1 ml NaCN dan KCN 2,5%
3. Dasar Teori
Kesadahan (hardness) adalah merupakan sifat air yang disebabkan oleh
adanya ion-ion (kation) logam valensi dua. Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
sabun membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di
dalam air membentuk kerak air dan endapan atau karat pada peralatan logam.
Kesadahan dalam air terutama disebabkan oleh ion-ion Ca2+dan Mg2+ juga oleh Mn2+,
Fe2+ dan semua kation yang bermuatan dua.
Kesadahan pada awalnya ditentukan dengan titrasi menggunakan sabun
standart yang dapat bereaksi dengan ion penyusun kesadahan. Dalam
perkembangannya, kesadahan ditentukan dengan titrasi menggunakan EDTA
(ethylene diamine tetra acetic acid) atau senyawa lain yang dapat bereaksi dengan
kalsium dan magnesium dang dengan menggunakan indikator yang peka terhadap
semua kation tersebut. Kesadahan juga dapat ditentukan dengan menjumlahkan ion
Fatma Roisatin Nadhiroh 2
![Page 3: Kandungan Ca dan CaCO3](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082407/55cf8f55550346703b9b445a/html5/thumbnails/3.jpg)
Ca2+dan Mg2+ yang dianalisa secara terpisah misalnya dengan AAS (Atomic
Absorption Spectrophotometry) (Santika, 1987) dalam Banurea, 2008.
4. Langkah Kerja
Penentuan kandungan Ca:
1. Ambil sampel air 25 ml.
2. Tambahkan 1 ml NH2OH dan HCL 3%.
3. Tambahkan 2 ml NaOH2N.
4. Tambah 3 tetes indikator murexidu.
5. Titrasi dengan larutan standart Na2EDTA dari warna merah menjadi ungu gelap.
Penentuan kandungan CaCO3:
1. Ambil sampel air 25 ml.
2. Tambahkan 1 ml NH2OH dan HCL 3%.
3. Tambahkan 2 ml NaCN dan KCN 2,5%.
4. Tambah NH4OH pekat 1 ml.
5. Tambah 1 – 3 tetes Erichrome Block T.
6. Titrasi larutan standart Na2EDTA hingga air berwarna biru.
Hitung menggunakan rumus:
5. Hasil
5.1 Ca
Pada praktikum penentuan kandungan Ca, tidak terdapat perubahan warna
menjadi merah maupun ungu gelap. Sehingga dapat dinyatakan bahwa air pada
sampel yang digunakan tidak terdapat kandungan Ca.
5.2 CaCO3
Fatma Roisatin Nadhiroh 3
ppm (Ca atau CaCO3) = 1000
mlsampel x faktor x ml titrasi
*faktor = 1,35
![Page 4: Kandungan Ca dan CaCO3](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082407/55cf8f55550346703b9b445a/html5/thumbnails/4.jpg)
Posisi Sampel
air
NH2OH
– HCL
3%
NaCN
&
KCN
2,5%
NH4OH EBT
(tetes)
Na2EDTA
50%
ppm
Tali arus 25 ml 1 ml 1 ml 1 ml 2 4,8 ml 259,2
Pinggir
(sedimen)
25 ml 1 ml 1 ml 1 ml 2 1. 2 ml
2. 5 ml
1. 108
2. 270
ppm CaCO3 tali arus = 100025 ml
x 1,35 x 4,8 ml
= 40 ml x 1,35 x 4,8 ml= 259,2
ppm CaCO3 Pinggir (Sedimen) 1 = 100025 ml
x 1,35 x 2 ml
= 40 ml x 1,35 x 2 ml= 108
ppm CaCO3 tali arus = 100025 ml
x 1,35 x 5 ml
= 40 ml x 1,35 x 5 ml= 270
6. Pembahasan
Salah satu parameter kimia dalam persyaratan kualitas air adalah jumlah
kandungan unsur Ca2+ dalam air yang keberadaannya biasa disebut kesadahan air.
Kesadahan dalam air sangat tidak dikehendaki baik untuk penggunaan rumah tangga
maupun untuk penggunaan industri. Bagi air rumah tangga tingkat kesadahan yang
tinggi mengakibatkan konsumsi sabun lebih banyak karena sabun jadi kurang efektif
akubat salah satu bagian dari molekul sabun diikal oleh unsure Ca. bagi air industri
unsure Ca dapat menyebabkan kerak pada dinding peralatan sistem pemanasan
sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan industri, di samping itu dapat
menghambat proses pemanasan. Akibat adanya masalah ini, persyaratan kesadahan
pada air industri harus nol, berarti unsure Ca hilang sama sekali. Masalah air sadah
banyak ditemukan di daerah yang mengandung kapur.
Kesadahan adalah istilah yang digunakan pada air yang mengandung kation
penyebab kesadahan. Pada umumnya kesadahan disebabkan oleh adanya logam-
logam atau kation-kation yang bervalensi 2, seperti Fe, Sr, Mn, Ca dan Mg, tetapi
Fatma Roisatin Nadhiroh 4
![Page 5: Kandungan Ca dan CaCO3](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082407/55cf8f55550346703b9b445a/html5/thumbnails/5.jpg)
penyebab utama dari kesadahan adalah kalsium (Ca) dan magnesium (Mg). kalsium
dalam air mempunyai kemungkinan bersenyawa dengan bikarbonat, sulfat, khlorida
dan nitrat, sementara itu magnesium terdapat dalam air kemungkinan bersenyawa
dengan bikarbonat, sulfat dan khlorida.
Kesadahan (Hardness) 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. Kesadahan pada umumnya dinyatakan dalam satuan
ppm (mg/l) kalsium karbonat (CaCO3). Secara lebih rinci kesadahan dibagi dalam
dua tipe, yaitu ; kesadahan umum ("general hardness" atau GH) dan kesadahan
karbonat ("carbonate hardness" atau KH). Disamping dua tipe kesadahan tersebut,
dikenal pula tipe kesadahan yang lain yaitu yang disebut sebagai kesadahan total atau
total hardness. Kesadahan total merupakan penjumlahan dari GH dan KH.
Kesadahan umum (GH) atau "General Hardness" merupakan ukuran yang
menunjukkan jumlah ion kalsium (Ca++) dan ion magnesium (Mg++) dalam air. Ion-
ion lain sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnya
diketahui sangat kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan.GH pada umumnya
dinyatakan dalam satuan ppm (part per million/ satu persejuta bagian) kalsium
karbonat (CaCO3), tingkat kekerasan (dH), atau dengan menggunakan konsentrasi
molar CaCO3. Satu satuan kesadahan Jerman atau dH sama dengan 10 mg CaO
(kalsium oksida) per liter air. Di Amerika, kesadahan pada umumnya menggunakan
satuan ppm CaCO3, dengan demikian satu satuan Jerman (dH) dapat diekspresikan
sebagai 17.8 ppm CaCO3. Sedangkan satuan konsentrasi molar dari 1 mili ekuivalen
= 2.8 dH = 50 ppm. Berikut adalah kriteria selang kesadahan yang biasa dipakai:
0 - 4 dH, 0 - 70 ppm : sangat rendah (sangat lunak)
4 - 8 dH, 70 - 140 ppm : rendah (lunak)
8 - 12 dH, 140 - 210 ppm : sedang
12 - 18 dH, 210 - 320 ppm : agak tinggi (agak keras)
18 - 30 dH, 320 - 530 ppm : tinggi (keras)
Dalam kaitannya dengan proses biologi, GH lebih penting peranannya
dibandingkan dengan KH ataupun kesadahan total. Penurunan nilai GH dapat
dilakukan dengan perlakuan-perlakuan yang mampu menghilangkan kadar kalsium
(Ca) dan magnesium (Mg) dari dalam air.
Fatma Roisatin Nadhiroh 5
![Page 6: Kandungan Ca dan CaCO3](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082407/55cf8f55550346703b9b445a/html5/thumbnails/6.jpg)
Kesadahan karbonat atau KH merupakan besaran yang menunjukkan
kandungan ion bikarbonat (HCO3-) dan karbonat (CO3--) di dalam air. KH sering
disebut sebagai alkalinitas yaitu suatu ekspresi dari kemampuan air untuk mengikat
kemasaman (ion-ion yang mampu mengikat H+). Oleh karena itu, dalam sistem air
tawar, istilah kesadahan karbonat, pengikat kemasaman, kapasitas pem-bufferan
asam, dan alkalinitas sering digunakan untuk menunjukkan hal yang sama. Dalam
hubungannya dengan kemampuan air mengikat kemasaman, KH berperan sebagai
agen pem-buffer-an yang berfungsi untuk menjaga kestabilan pH. KH pada umumnya
sering dinyatakan sebagai derajat kekerasan dan diekspresikan dalam CaCO3 seperti
halnya GH. Untuk menaikkan kesadahan karbonat dapat dilakukan dengan
menambahkan natrium bikarbonat (soda kue), atau kalsium karbonat. Penambahan
kalsium karbonat akan menaikan sekaligus baik KH maupun GH dengan proporsi
yang sama. Pemberian soda kue (NaHCO3) sebanyak satu sendok teh (sekitar 6 gram)
pada air sebanyak 50 liter akan meningkatkan KH sebanyak 4 satuan tanpa disertai
dengan kenaikan nilai GH. Sedangkan pemberian satu sendok teh kalsium karbonat
(CaCO3) (sekitar 4 gram) pada air sebanyak 50 liter akan menyebabkan kenaikan KH
dan GH secara bersama-sama, masing-masing sebanyak 4 satuan. Berpatokan pada
hal ini, maka pemberian secara kombinasi antara soda kue dan kalsium karbonat akan
dapat menghasilkan nilai KH dan GH yang diinginkan. Pembuferan karbonat
diketahui efektif pada rasio 1:100 sampai 100:1. Hal ini akan memberikan pH efektif
pada selang 4.37 sampai dengan 8.37. Selang angka ini secara kebetulan merupakan
selang pH bagi hampir semua mahluk hidup akuatik. Apabila ion bikarbonat
ditambahkan, rasio basa terhadap asam akan meningkat, akibatnya pH pun meningkat.
Laju peningkatan pH ini akan ditentukan oleh nilai pH awal. Sebagai contoh,
kebutuhan jumlah ion karbonat yang perlu ditambahkan untuk meningkatkan satu
satuan pH akan jauh lebih banyak apabila pH awalnya adalah 6.3, dibandingkan
apabila hal yang sama dilakukan pada pH 7.5. Kanaikan pH yang terjadi pada saat KH
ditambahkan akan diimbangi oleh kadar CO2- terlarut dalam air. CO2
- di dalam air
akan membentuk sejumlah kecil asam karbonat dan bikarbonat yang selanjutkan akan
cenderung menurunkan pH.
Banyak cara yang dapat dilakukan untuk menurunkan kesadahan. Yang paling
baik adalah dengan menggunakan reverse osmosis (RO) atau deioniser (DI). Hasil
reverse osmosis akan memiliki kesadahan = 0, oleh karena itu air ini perlu dicampur
dengan air keran sedemikian rupa sehingga mencapai nilai kesadahan yang
Fatma Roisatin Nadhiroh 6
![Page 7: Kandungan Ca dan CaCO3](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082407/55cf8f55550346703b9b445a/html5/thumbnails/7.jpg)
diperlukan. Pengenceran dengan menggunakan air destilasi (air suling/aquadest) dapat
pula dilakukan untuk menurunkan kesadahan.
Tingkat kesadahan di berbagai tempat perairan berbeda-beda, pada umumnya
air tanag mempunyai tingkat kesadahan yang tinggi, hal ini terjadi, karena air tanah
mengalami kontak dengan batuan kapur yang ada pada lapisan tanah yang dilalui air.
Air permukaan tingkat kesadahannya rendah (air lunak), kesadahan non karbonat
dalam air permukaan bersumber dari kalsium sulfat yang terdapat dalam tanah liat dan
endapan lainnya (Said dan Ruliasih, 2010).
Parameter kimia dapat diabaikan dengan pertimbangan bahwa beberapa unsur
kimia, seperti kalsium (Ca2+), magnesium (Mg2+), sodium (Na+), bikarbonat (HCO3-),
sulfat (SO4-), dal klorida (Cl-) merupakan unsur utama yang umum dijumpai dalam air
dan tidak dipersyaratkan untuk air minum kecuali sulfat dan klorida. Unsur-unsur ini
tidak menimbulkan akibat buruk untuk kesehatan manusia, bahkan untuk unsure
tertentu, misalnya kalsium, harus selalu terkandung dalam air karena manusia
membutuhkan antara 700 sampai 1.200 mg/l per hari. Hasil analisis ribuan contoh air
tanah dari berbagai laporan penyelidikan atau pemetaan air tanah yang pernah
dilakukan oleh Direktorat Tata Lingkungan Geologi dan Kawasan Pertambangan
menunjukkan bahwa kandungan unsur kalsium dalam air tanah umumnya kurang dari
100 mg/l. Air tanah yang mengandung lebih dari 500 mg/l kalsium dapat digolongkan
sebagai air mineral dan mempunyai nilai ekonomi tinggi, demikian pula untuk kalium
(K+), karbonat (CO2-), dan silikat (SiO2) tidak dipersyaratkan dalam air minum.
Air dengan kandungan kalsium karbonat lebih dari 100 ppm disebut sebagai
alkalin, sedangkan air dengan kandungan kurang dari 100 ppm disebut sebagai lunak
atau tingkat alkalinitas sedang. Pada ketiga sampel, kandungan kalsium karbonatnya
lebih dari 100 ppm, sehingga dapat disebut sebagai alkalin.
7. Kesimpulan
Kandungan unsur Ca2+ dalam air yang keberadaannya biasa disebut kesadahan
air. Kesadahan dalam air sangat tidak dikehendaki baik untuk penggunaan rumah
tangga maupun untuk penggunaan industri. Tidak terdapat kandungan kalsium dalam
air sampel. Kandungan kalsium karbonat dalam air sampel lebih dari 100 ppm
menunjukkan bahwa air tersebut alkalin.
Fatma Roisatin Nadhiroh 7
![Page 8: Kandungan Ca dan CaCO3](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082407/55cf8f55550346703b9b445a/html5/thumbnails/8.jpg)
Daftar Rujukan
Banurea, Irmaliasari.2008.Penentuan Kadar Kesadahan Total dalam Air Baku dan Air Bersih
dengan Titrasi Kompleksiometri di PT Inalum Kuala Tanjung (Karya Ilmiah).
Medan: Universitas Sumatera Utara.
Said, Nusa Idaman dan Ruliasih.2010.Penghilangan Kesadahan di Dalam Air Minum.
[Diakses pada tanggal 13 Maret 2015]
Santika, S.S.1987.Analisa Kesadahan: Metodologi Penelitian Air.Surabaya: Usaha Nasional.
Sudadi, Purwanto. 2003. Penentuan Kualitas Air Tanah Melalui Analisis Unsur Kimia
Terpilih. Buletin Geologi Tata Lingkungan (Bulletin of Environmental Geology),
Vo. 13 No.2 : 81-89.
Fatma Roisatin Nadhiroh 8