BAB IPENDAHULUAN1.1 Tujuan Untuk mengetahui kadar total hardness yang terdapat di dalam sample air dengan menggunakan metode kompleksometri.1.2 Dasar Teori1.2.1 KesadahanKesadahan adalah suatu keadaan atau peristiwa terlarut ion-ion tertentu di air sehingga menurunkan kualitas air baik secara distribusi maupun penggunaannnya. Ion-ion tersebut yaitu Ca2+, Mg2+, Mn2+, Fe2+, Si2+ dan semua kation yang bermuatan Z. Ion-ion mampu bereaksi dengan sabun untuk presipirat dan anion-anion yang ada untuk membentuk kerak. (Anonim, 2010)Air sadah berarti air yang didalamnya terkandung ion-ion kesadahan. Kesadahan air permukaan lebih kecil daripada air tanah di daerah kapur, karena pada daerah tanah tersebut banyak terkandung ion Ca2+ dan Mg2+. Berdasarkan sifatnya, air sadah dibagi :a) Air Sadah SementaraAir sadah sementara adalah air sadah yang mengandung Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO2)2, air sadah sementara dapat dipisahkan dengan cara pemanasan. Dimana reaksinya adalah sebagai berikut :Ca(HCO2)2 CaCO2 + H2O + CO2Mg(HCO3)2 MgCO3 + H2O + CO2b) Kesadahan TetapAir sadah yang mengandung MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4, dan lain-lain. Air sadah dapat dihilangkan dengan penambahan natrium karbonat. Dimana reaksinya adalah sebagai berikut:CaSO4 + NaCO3 CaCO3 + Na2SO4MgSO4 + Na2SO3 MgCO3 + Na2SO4Kesadahan total adalah jumlah ion-ion Ca2+ dan Mg2+ yang dapat ditentukan melalui titrasi EDTA dan menggunakan indicator yang peka terhadap semua kation tersebut. Kesadahan total dapat juga ditentukan dengan menggunakan jumlah ion Ca2+ dan ion Mg2+ yang analisanya secara terpisah misalnya AAS. Kesadahan dapat dibagi menjadi 2 tipe, yaitu :a) Kesadahan Kalsium dan Magnesium (Kesadahan Total)Kalsium dan magnesium merupakan dua anggota dari kelompok alkali logam. Kedua struktur ini mempunyai struktur electron dari reaksi kimia yang sama. Besarnya kesadahan kalsium dan magnesium dapat dihitung.b) Kesadahan Karbonat dan Non KarbonatKesadahan karbonat ialah bagian kesadahan total yang secara kimia ekivalen terhadap alkalinitas bikarbonat dan karbonat dalam air. Jika CaCO3 sebagai alkalinitas dan kesadahan, maka kesadahan karbonat ditentukan sebagai berikut: Alkalinitas kesadahan totalKesadahan karbonat (mg/L) = kesadahan total (mg/L) Alkalinitas kesadahan totalKesadahan karbonat (mg/L) = alkalinitas (mg/L)1.2.2 Dampak Negatif Air SadahAir sadah membawa dampak negatif, yaitu : Menyebabkan sabun tidak berbusa karena adanya hubungan kimiawi antara kesadahan dengan molekul sabun hingga sifat deterjen sabun hilang dan pemakaian sabun jadi 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. (Anonim, 2009)1.2.3 Menghilangkan KesadahanProses penghilangan kesadahan air yang sering dilakukan pada industri-industri adalah melalui penyaringan dengan menggunakan zat-zat sebagai berikut: Resin pengikat kation dan anionResin adalah zat polimer alami ataupun sintetik yang salah satu fungsinya adalah dapat mengikat kation dan anion tertentu. Secara teknis, air sadah dilewatkan melalui suatu wadah yang berisi resin pengikat kation dan anion, sehingga diharapkan kation Ca2+ dan Mg2+ dapat diikat resin. Dengan demikian, air tersebut akan terbebas dari kesadahan. ZeolitZeolit memiliki rumus kimia Na2(Al2SiO3O10).2H2O atau K2(Al2SiO3O10).2H2O. zeolit mempunyai struktur tiga dimensi yang memiliki pori-pori yang dapat dikewati air. Ion Ca2+ dan Mg2+ akan ditukar dengan ion Na+.H+ dan K+ dari zeolit, sehingga air tersebut terbebas dari kesadahan. (http://en.wikipedia.org/wiki/kesadahan_air) 5 maret 2013, 11.05 am1.2.4 Kalsium Karbonat (CaCO3)Batu kapur merupakan sumber utama kalsium karbonat. Di pasaran, kalsium karbonat dijual dalam dua jenis yang berbeda. Yang membedakan kedua jenis produk tersebut terletak pada tingkat kemurnian produk kalsium karbonat di dalamnya. Kedua jenis produk kalsium karbonat atau CaCO3 yang dimaksud adalah heavy atau light types.Kalsium karbonat heavy type diproduksi dengan cara menghancurkan batu kapur hasil penambangan menjadi bubuk halus, lalu disaring hingga diperoleh ukuran bubuk yang diinginkan. Selanjutnya, tepung kalsium karbonat hasil penyaringan disimpan dalam penyimpanan yang berukuran besar sebelum dikemas.Sedangkan light type diperoleh setelah melalui proses produksi yang agak rumit dibandingkan dengan heavy type. Pertama-tama batu kapur dibakar dalam tungku berukuran besar untuk mengubah CaCO3 menjadi CaO (oksida kalsium) dan gas karbon dioksida atau CO2. Dimana reasksinya adalah sebagai berikut :CaCO3 CaO + CO2Proses selanjutnya, CaO yang terbentuk kemudian dicampur dengan air dan diaduk. Maka terbentuklah senyawa kalsium hidroksida atau Ca(OH)2. Kalsium hidroksida yang telah terbentuk kemudian disaring untuk memisahkan senyawa-senyawa pengotor.CaO + H2O Ca(OH)2Ca(OH)2 yang telah disaring kemudian direaksikan dengan CO2 untuk membentuk CaCO3 dalam air, seperti ditunjukkan oleh persamaan reaksi berikut :Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2OEndapan CaCO3 hasil reaksi di atas kemudian disaring dan dikeringkan. Selanjutnya, kalsium hidroksida dihaluskan menjadi powder CaCO3. (Anonim, 2009)1.2.5 Eriochrome Black T (EBT)EBT (Eriochrome Black T) adalah indikator kompleksometri yang merupakan bagian dari titrasi pengkompleksian, contohnya proses determinasi kesadahan air. Di dalamnya, bentuk protonated Eriochrome Black T berwarna biru lalu berubah menjadi merah ketika membentuk kompleks dengan kalsium, magnesium atau ion logam lain. Nama lain dari Eriochrome Black T adalah Solochrome Black T.Kelemahannnya adalah larutan tidak stabil, bila disimpan akan terjadi penguraian secara lambat, setelah jangka waktu tertentu indicator tidak dapat digunakan lagi. (Anonim, 2009)1.2.6 Titrasi KompleksometriTitrasi kompleksometri adalah titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks. Salah satu zat pembentuk kompleks yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah garam dinatrium etilendiamina tetraasetat (dinatrium EDTA). Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengompleks, membentuk hasil serupa kompleks. Reaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya dalam titrasi.Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion pengompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. (Anonim, 2010)1.2.7 EDTA (Etilen Diamine Tetra Acetat)Asam etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA, merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA sebenarnya adalah ligan eksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksilnya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2-diamino etana tetraasetat (asametilendiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua taom nitrogen-penyumbang dan empat atom O2 penyumbang dalam molekul.Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH, misal Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH=11 EDTA. 1.2.8 Standarisasi LarutanStandarisasi larutan adalah proses menentukan konsentrasi sebenarnya dari suatu larutan standar sekunder, dimana konsentrasi larutan standar sekunder masih dapat berubah karena pengaruh lingkungan.Cara ini harus dilakukan karena jumlah pereaksi kimia yang diperoleh dengan keadaan yang sangat murni jumlahnya relatif terbatas ( Underwood : 1986 ).a. Larutan standar primerLarutan yang mengandung zat padat murni yang konsentrasi larutannya diketahui secara tepat melalui metode gravimetri (perhitungan massa), dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi larutan lain yang belum diketahui. Nilai konsentrasi dihitung melalui perumusan sederhana, setelah dilakukan penimbangan teliti dari zat pereaksi tersebut dan dilarutkan dalam volume tertentu.Contoh: K2Cr2O7, As2O3, NaCl, asam oksalat, asam benzoat.Syarat-syarat larutan baku primer :-Mempunyai kemurnian yang tinggi -Rumus molekulnya pasti -Tidak mengalami perubahan selama penimbangan -Berat ekuivalen yang tinggi (agar kesalahan penimbangan dapat diabaikan) -Larutan stabil didalam penyimpananb. Larutan standar sekunderLarutan suatu zat yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan tepat karena berasal dari zat yang tidak pernah murni. Konsentrasi larutan ini ditentukan dengan pembakuan menggunakan larutan baku primer, biasanya melalui metode titrimetri. Contoh: AgNO3, KMnO4, Fe(SO4)2Syarat-syarat larutan baku sekunder : Derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer Mempunyai berat ekivalen yang tinggi untuk memperkecil kesalahan penimbangan Larutannya relatif stabil dalam penyimpananBAB IIMETODOLOGI

2.1 Alat dan Bahan2.1.1 Alat yang digunakan :

1

Erlenmeyer 250 mL Buret 50 mL Pipet volume 50 mL Bulp Klem dan statif Gelas kimia 50 mL Pipet ukur Neraca digital Hotplate Pipet tetes Labu ukur 100 mL Corong Spatua

2.1.2 Bahan yang digunakan : Larutan EDTA 0,01 M Indikator EBT Larutan buffer pH 10 Sampel (air kolam Direktorat POLNES) Aquades Larutan NH4OH Larutan HCl 1:1 Hablur CaCO3

2.2 Prosedur Kerja2.2.1 Standarisasi larutan EDTA dengan standar primer CaCO3 Menimbang 0,1 gram CaCO3 powder lalu memasukkan ke dalam gelas kimia 50 mL aquades. Menambahkan beberapa tetes HCl 1:1 hingga semua CaCO3 melarut. Menambahkan 50 mL aquades lalu memanaskan larutan hingga mendidih dan membiarkan sampai dingin. Memindahkan larutan ke dalam labu ukur 100 mL dan menambahkan aquades hingga tanda batas. Memipet 10 mL larutan lalu memasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL dan menambahkan 100 mL aquades Menambahkan beberapa tetes ammonium hidroksida (NH4OH) sampai pH 10 lalu menambahkan 5 mL larutan buffer pH 10 dan 5 tetes indikator EBT. Menitrasi larutan EDTA hingga terjadi perubahan warna menjadi biru. Menghitung normalitas EDTA.2.2.2 Penentuan total hardness dalam sampel air kolam Memipet 50 mL sampel lalu memasukkan ke dalam erlenmeyer 250 mL dan mengencerkan dengan 100 mL aquades. Menambahkan 5 mL larutan buffer pH 10 dan 5 tetes indikator EBT. Menitrasi dengan EDTA hingga terjadi perubahan warna menjadi biru. Melakukan percobaan secara triplo. Menghitung kadar total hardness.

BAB IIIHASIL DAN PEMBAHASAN3.1 Data PengamatanTabel 1. Standarisasi EDTA 0,01 NMassa CaCO3V larutan CaCO3V EDTAFp

0,1 g0,1 g0,1 g100 ml8,4 ml8,4 ml8,6 ml

Tabel 2. Penentuan Total Hardness dalam Air GalonV sampelV EDTAN EDTABM CaCO3

50 ml50 ml50 ml2,2 ml2,0 ml2,0 ml0,0118 N100

3.2 Hasil PerhitunganTabel 3. Hasil PerhitunganN EDTA0,0118 N

Total hardness (ppm)48,616 ppm

3.3 Pembahasan Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kadar total hardness yang terdapat didalam sampel dengan menggunakan metode titrasi kompleksiometri. Sampel yang digunakan pada percobaan ini adalah air kolam direktorat baru. Sebelum menentukan kadar total hardness dalam sampel, tetrlebih dahulu dilakukan standarisasi terhadap ion EDTA. Larutan EDTA digunakan sebagai penitar dalam percobaan ini, oleh karena itu dilakukan standarisasi terhadap larutan EDTA untuk mengetahui konsentrasi yang sebenarnya dari larutan EDTA. Standarisasi dilakukan dengan menggunakan standarisasi primer, dalam hal ini ialah CaCO3. CaCO3 merupakan standar primer sehingga harus dilakukan penimbangan terlebih dahulu. 0,1 gram CaCO3 powder yang telah ditimbang ditambahkan dengan HCl 1:1, penambahan HCl ini bertujuan untuk melarutkan CaCO3. Setelah CaCO3 larut, ditambahkan dengan aquadest sebanyak 50 ml kemudian dilakukan pemanasan hingga mendidih agar CO2 terusir, CO2 merupakan pengotor yang apabila terdapat dalam larutan dapat mengganggu ketepatan titrasi. Volume larutan EDTA akan semakin banyak digunakan bila terdapat CO2. Sebelum melakukan titrasi, larutan diberi ammonia hingga pH=10, buffer 10 dan indikator EBT. Tujuan penambahan buffer pH 10 adalah reaksi lebih sempurna jika terjadi pada pH tinggi dan akan menghasilkan warna yang spesifik, namun pada pH tinggi diatas 12, Mg(OH)2 mengendap sehingga hanya dikonsumsi oleh Ca+2. Indikator EBT merupakan indikator yang tepat dalam standarisasi larutan EDTA, agar indikator EBT dapat menunjukkan perubahan warna maka larutan CaCO3 ditambahkan ammonia hingga pH=10 dan buffer pH 10. Titrasi dimana digunakan EBT haruslah yang menggunakan buffer dengan pH di antara kedua nilai berikut, pH 6,3-11,5 agar terjadi perubahan warna dari merah ke biru. (Ahmad, 1986) dari standarisasi dan dilakukan konsentrasi EDTA yang diperoleh adalah 0,0118 N.Dalam penentuan total hardness dalam sampel air galon indikator yang digunakan sama seperti tahap sebelumnya, yakni EBT dengan perlakuan yang sama pula. Setelah melakukan titrasi, volume EDTA yang didapatkan sebesar 2,06 ml dan setelah melakukan perhitungan total harrdness yang diperoleh sebesar 48,616 ppm, berarti air kolam direktorat baru tidak layak dikonsumsi menurut NSF (National Sanitation Fundation) karena air yang bersih dan murni memiliki TDS (Total Dissolve Solid) kurang dari 40 ppm. Dalam percobaan ini, total hardness yang diperoleh merupakan kandungan Ca dalam sampel air.

BAB IVPENUTUP 4.1 KesimpulanKadar total hardness dalam sampel air kolam direktorat baru adalah 48,616 ppm4.2 Saran Dalam melakukan standarisasi dan titrasi harus benar-benar teliti sehingga persentase kesalahannya kecil.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010, Kesadahan Air, http://www.wikipedia.org/wiki/Kesadahan_air, 06-07-09, 00:47amAnonim.2009. kesadahan air. http://www.wikipedia.org/wiki/Kesadahan_air, 06-07-09, 00:47am Jr.R.A.Day/Underwood,A.L. 1986. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta : Erlangga.Tim Laboratorium Kimia Dasar, 2007, Penuntun Praktikum Dasar Proses Kimia,Samarinda : Politeknik Negeri Samarinda(http://en.wikipedia.org/wiki/kesadahan air) 5 Maret 2013, 11.05 am