Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B IV. IV.
HASI HASIL L PENG PENGAM AMA ATAN DAN DAN PEMB PEMBAH AHAS ASAN AN
Titras Titrasii komple komplekso ksomet metri ri yaitu yaitu titrasi titrasi berdas berdasark arkan an pemben pembentuk tukan an senyawa senyawa komplek komplekss (ion (ion komplek komplekss atau garam garam yang yang sukar sukar mengio mengion! n! "omple "omplekso ksomet metri ri merupakan #enis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks$ membentuk %asil berupa kompleks! "ompleks yang dimaksud di sini adala% kompleks yang dibent dibentuk uk melalui melalui reaksi reaksi ion logam$ logam$ sebua% sebua% kation kation$$ dengan dengan sebua% sebua% anion anion atau molekul yang dinamakan ligan! &igan dalam senyawa kompleks dapat berupa atom atau gugus yang mempunyai satu atau lebi% pasangan elektron$ misalnya '20$ '3$ )l*$ dan )*! (+ukarti$ 2010! +ala +ala% % satu satu tipe tipe reak reaksi si kimi kimiaa yang yang berl berlak aku u seba sebaga gaii dasa dasarr pene penent ntua uan n titrimetrik titrimetrik melibatkan melibatkan pembentuka pembentukan n (,ormasi (,ormasi kompleks kompleks atau ion kompleks kompleks yang laru larutt namu namun n sedik sedikit it terd terdiso isosia siasi! si! "omp "omplek lekss yang yang dimak dimaksu sud d di sini sini adala adala% % kompleks yang dibentuk melalui reaksi ion logam$ sebua% kation$ dengan sebua% anion atau molekul netral (Basset$ 1--4! Titrasi kompleksometri #uga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion*ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan! .ersyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adala% adala% tingka tingkatt kelaru kelarutan tan tinggi tinggi!! +elain +elain titrasi titrasi komple kompleks ks biasa biasa seperti seperti di atas$ atas$ dike dikena nall
pula pula
kom komplek plekso some metr trii
yang ang
dike dikena nall
seba sebaga gaii
titr titras asii
kela kelato tome metr trii
(pembentukan kelat$ seperti yang menyangkut penggunaan /T! ugus*yang terik terikat at pada pada ion ion pusat pusat$$ diseb disebut ut liga ligan$ n$ dan dan dala dalam m laru laruta tan n air$ air$ reak reaksi si dapa dapatt dinyatakan ole% persamaan M('2n & 6 M(' 2(n*1 & '2 ("%opkar$ 2002! .raktikum yang tela% dilakukan kali ini yaitu titrasi kompleksometri! Menurut "%opkar "%opkar (1--0$ (1--0$ titrasi kompleksometri kompleksometri meliputi meliputi reaksi pembentuka pembentukan n ion*ion ion*ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan! .ersyaratan .ersyaratan mendasar mendasar terbentukny terbentuknyaa kompleks kompleks demikian demikian adala% tingkat kelarutan kelarutan yang yang tinggi tinggi!! )onto% )onto% dari dari komplek komplekss tersebu tersebutt adala% adala% komple kompleks ks logam logam dengan dengan /T! /T (/tilen iamin Tetra setat merupakan at pengompleks yang penggunaannya sangat luas dalam pembentukan kompleks! /T mengikat logam logam melalu melaluii empat empat karbok karboksil silat at dan dua gugus gugus amina! amina! /T /T membentu membentuk k kompleks kuat terutama dengan Mn (88$ )u (88$ 9e (888$ dan )o (888! Menurut
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B ay dan :nderwood (1---$ titrasi kompleksometri #uga bisa diartikan sebagai titrasi yang didasarkan atas pembentukan larutan kompleks yang larut dari reaksi komponen at u#i dengan titran! Titrasi kompleksometri tersebut biasa digunakan untuk penentuan kadar logam poli;alen$ seperti Mg$ atau senyawa dengan a*/T sebagai titran yang membentuk kompleks! Rumus /T adala% sebagai berikut )'*)'2 )'2*)' < )'2*)'2* )'*)'2
)'2*)'
ambar 1! +truktur /T ("%opkar +!M$ 1--0 /T (/tilen iamin Tetra setat merupakan sala% satu #enis asam amina polikarboksilat yang sangat luas penggunaanya dalam titrasi pembentukan kompleks! /T sebenarnya adala% ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksil*nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebi% dari dua atom koordinasi per molekul$ misalnya asam 1$2*diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat$ /T yang mempunyai dua atom nitrogen < penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul (Ri;al$ 1--5! Bentuk asam dari /T dinyatakan sebagai '4=! /T #ika dili%at dari strukturnya mengandung baik donor elektron dari atom oksigen$ ataupun donor dari atom nitrogen se%ingga dapat meng%asilkan k%elat ber>in>in sampai dengan enam se>ara serempak! .raktikum ini melakukan titrasi kompleksometri dengan menggunakan larutan /T 0$01 sebagai titran! .raktikum ini dilakukan untuk penetapan kadar Magensium (Mg dan "alsium ()a serta penetapan kesada%an total$ kesada%an tetap$ dan kesada%an sementara didalam air dengan menggunakan /BT (/ri>%rom Bla>k T! sebagai indikatornya! /BT merupakan indikator yang digunakan pada suasana p' 7*11! /BT yang dipakai dalam penetapan kadar )u$ l$ 9e$ )o$ i$ dan .t digunakan >ara titrasi tidak langsung$ sebab ikatan kompleks antara logam tersebut dengan /BT >ukup stabil! /BT yang dimasukkan kedalam suatu larutan yang akan diu#i ditamba%kan larutan bu,,er akan meng%asilkan warna mera% anggur! .enamba%an /BT dalam larutan tersebut tidak perlu terlalu pekat$ #ika dengan penamba%an 1 tetes /BT meng%asilkan warna mera% anggur$ maka larutan tersebut dapat langsung di titrasi
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B dengan /T! Reaksi dengan /T yang dititrasi pada titik ak%ir akan meng%asilkan peruba%an warna dari mera% anggur men#adi biru #elas! IV.1 Penetapan Kadar Magnesium dan Kalsium
.raktikum yang se%arusnya dilakukan kali pertama yaitu penetapan kadar magnesium dengan >ara pengambilan larutan ion Mg 2 (larutan yang digunakan dalam praktikum yaitu Mg)l 2 sebanyak 10 ml terlebi% da%ulu kemudian dimasukkan ke dalam labu /rlenmeyer dan ditamba%kan akuades sebanyak 15 ml! kuades yang ditamba%kan kedalam larutan ion Mg2 ber,ungsi untuk memuda%kan dalam mengamati titik ak%ir titrasi$ karena larutan yang digunakan sangat sedikit! +elain itu a?uades #uga sebagai pelarut /T! Mg2 2'2
Mg('2 2'
"emudian$ ditamba%kan larutan bu,,er p' 10 sebanyak 2 ml! &arutan bu,,er ditamba%kan ke dalam erlenmeyer karena selama titrasi dengan larutan /T ter#adi reaksi pelepasan ion ' $ yang dapat menyebabkan peruba%an p'! gar p' larutan tidak terlalu beruba% se>ara drastis$ maka dilakukan penamba%an larutan bu,,er! &arutan bu,,er yang ditamba%kan memiliki p' 10! .enamba%an larutan bu,,er dengan p' 10 ini dilakukan karena indikator /BT memiliki daera% ker#a pada p' kisaran 7*11$ dan pada p' 10 indikator ('8n *2 akan berwarna biru! Menurut @' (1--A$ titrasi dilakukan dengan penamba%an sebua% penyangga '3*'4 pada p' 10 agar dapat men#aga /T (' 4= terutama dalam bentuk '2=2* di mana '2=2* sebagai kompleks ion golongan 88 sangat baik tetapi tidak bereaksi se>ara muda% dengan kation lain seperti 9e3 yang mungkin terdapat dalam air sebagai pengotor! +etela% penamba%an akuades dan larutan bu,,er$ ditamba%kan indikator /BT sebanyak 1 tetes! &arutan tersebut dititrasi dengan /T %ingga titik ak%ir titrasi ter>apai! Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penamba%an indikator yang berguna sebagai tanda ter>apai titik ak%ir titrasi! da lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada pendeteksian ;isual dari titik*titik ak%ir yaitu reaksi warna %arus sedemikian se%ingga sebelum titik ak%ir$ bila %ampir semua ion logam tela% berkompleks dengan /T$ larutan akan berwarna kuat! "edua$ reaksi warna itu %arusla% spesi,ik (k%usus$ atau sedikitnya selekti,! "etiga$ kompleks*indikator logam itu %arus memiliki kestabilan yang >ukup$
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B kalau tidak$ karena disosiasi$ tak akan diperole% peruba%an warna yang ta#am! amun$ kompleks*indikator logam itu %arus kurang stabil dibanding kompleks logam*/T untuk men#amin agar pada titik ak%ir$ /T meminda%kan ion*ion logam dari kompleks*indikator logam ke kompleks logam*/T %arus ta#am dan >epat! "elima$ kontras warna antara indikator bebas dan kompleks*indikator logam %arus sedemikian se%ingga muda% diamati! 8ndikator %arus sangat peka ter%adap ion logam (yaitu$ ter%adap pM se%ingga peruba%an warna ter#adi sedikit mungkin dengan titik ekui;alen! Terak%ir$ penentuan )a dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi /T$ p' untuk titrasi adala% 10 dengan indikator Eriochrome Black T ! .ada p' tinggi$ 12$ Mg(' 2 akan mengendap$ se%ingga /T dapat dikonsumsi %anya ole% )a2 dengan indikator murexide (Basset$ 1--4! Menurut "%opkar (1--0$ indikator /BT merupakan sala% satu indikator logam dengan range 7*11$ dengan p" 2 6 $- dan p"a 6 11$5! Menurut ay dan :nderwood (1---$ molekul /BT biasanya di%adirkan dalam bentuk singkatan sebagai asam triprotik$ '38n! sam sul,onat pada /BT sebagai terionisasi$ merupakan gugus asam kuat yang terurai dalam larutan berair yang tidak tergantung p'$ se%ingga struktur yang ditun#ukkan adala% struktur ion ' 28n*! Bentuk indikator ini berwarna mera%!
OH NaO3SN = N N O 2
ambar 2! +truktur /BT (ay dan :nderwood$ 1--- "esulitan yang timbul dari kompleks yang lebi% renda% dapat di%indari dengan penggunaan ba%an pengkelat sebagai titran! Ba%an pengkelat yang mengandung baik oksigen maupun nitrogen se>ara umum e,ekti, dalam membentuk kompleks*kompleks yang stabil dengan berbagai ma>am logam! "eunggulan /T adala% muda% larut dalam air$ dapat diperole% dalam keadaan murni
se%ingga
/T
banyak
dipakai
dalam
melakukan
per>obaan
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B kompleksometri! amun$ karena adanya se#umla% tidak tertentu air$ sebaiknya /T distandarisasikan da%ulu misalnya dengan menggunakan larutan kadmium ('ar#adi$ 1--3! +elan#utnya$ penetapan kadar kalsium dilakukan dengan >ara yang tidak berbeda #au% dengan penetapan kadar magnesium yaitu pengambilan larutan ion )a2 (larutan yang digunakan dalam praktikum yaitu )a)l 2 sebanyak 10 ml terlebi% da%ulu kemudian dimasukkan ke dalam labu /rlenmeyer dan ditamba%kan akuades sebanyak 15 ml$ larutan bu,,er p' 10 sebanyak 2 ml$ larutan kompleks Mg/T 0$1 M sebanyak 0$5 ml$ indikator /BT sebanyak 1 tetes! &arutan tersebut dititrasi dengan /T %ingga titik ak%ir titrasi ter>apai! Mg2 merupakan ion logam yang dapat bereaksi dengan /T membentuk kompleks Mg/T! Cika sebelum titrasi ditamba%kan indikator maka indikator akan membentuk kompleks dengan Mg 2 (berwarna mera%! Reaksi antara Mg 2 dengan indikator adala% Mg2 '8nd2* D Mg8nd* '
(mera%
"emudian$ Mg2 bereaksi dengan /T yang ditamba%kan selama titrasi! Cika semua Mg2 suda% bereaksi dengan /T maka warna mera% akan %ilang selan#utnya kelebi%an sedikit /T akan menyebabkan ter#adinya titik ak%ir titrasi yaitu terbentuknya warna biru! Reaksi yang ter#adi adala% Mg 8nd* '2=2* D Mg=2* ' 8nd* ' (mera%
(tak berwarna
(biru
.enetapan kadar magnesium tersebut dilakukan dengan per%itungan menggunakan rumus sebagai berikut
2 +¿=
Mg
¿
V labu V pipet × 100 berat sampel ( mg)
V titrasi × 0,2432 ×
Eolume labu yang digunakan adala% 250 m& dengan ;olume pipet yang dimasukkan ke dalam /rlenmeyer sebanyak 10 m&! )a2 merupakan ion logam yang mampu bereaksi dengan /T namun ikatannya dengan /T tergolong lema% se%ingga )a 2 %arus ditamba%kan
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B dengan Mg!/T yang akan membantu )a 2 untuk men>apai titik ak%ir titrasi! .ersamaan reaksi yang ter#adi yaitu )a2 Mg=2* D )a=2* Mg2 Mg2 '8nd2* D Mg8nd* '
(mera%
Mg 8nd* '2=2* D Mg=2* ' 8nd* ' (mera% .enetapan
kadar
(tak berwarna
kalsium
tersebut
(biru
dilakukan
dengan
per%itungan
menggunakan rumus sebagai berikut
2 +¿=
Ca
¿
V labu V pipet × 100 berat sampel ( mg)
V titrasi × 0,4008 ×
Eolume labu yang digunakan adala% 250 m& dengan ;olume pipet yang dimasukkan ke dalam /rlenmeyer sebanyak 10 m&! amun penetapan kadar ini tidak dilakukan dalam praktikum karena terdapat kendala dalam pembuatan larutan Mg/T!
.!
Penetapan
Kesada"an
Air
T#tal$
Kesada"an
Air
Tetap$
dan
Kesada"an Air Sementara
+ala% satu parameter kimia dalam persyaratan kualitas air adala% #umla% kandungan unsur )a 2 dan Mg2 dalam air yang keberadaannya biasa disebut kesada%an air! "esada%an dalam air sangat tidak dike%endaki baik untuk penggunaan ruma% tangga maupun untuk penggunaan industri! Bagi air ruma% tangga tingkat kesada%an yang tinggi mengakibatkan konsumsi sabun lebi% banyak karena sabun #adi kurang e,ekti, akibat sala% satu bagian dari molekul sabun diikat ole% unsur )a atau Mg! Bagi air industri unsur )a dapat menyebabkan kerak pada dinding peralatan sistem pemanasan se%ingga dapat menyebabkan kerusakan pada peralatan industri$ disamping itu dapat meng%ambat proses pemanasan! kibat adanya masala% ini$ persyaratan kesada%an pada air industri diper%atikan! .ada umumnya #umla% kesada%an dalam air industri %arus nol$ berarti unsur )a dan Mg di%ilangkan sama sekali (.ea;y et. al.$ 1-A!
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B "esada%an adala% istila% yang dignakan pada air yang mengandung kation penyebab kesada%an! .ada umumnya kesada%an disebabkan ole% adanya logam* logam atau kation*kation yang ber;alensi 2$ seperti 9e$ +r$ Mn$ )a$ dan Mg$ tetapi penyebab utama dari kesada%an adala% kalsium ()a dan magnesium (Mg! "alsium dalam air mempunyai kemungkinan bersenyawa dengan bikarbonat$ sul,at$ k%lorida$ dan nitrat$ sementara itu magnesium terdapat dalam air kemungkinan bersenyawa dengan bikarbonat$ sul,at$ dan k%lorida ( Brault$ 1--1! "esada%an air dapat dibedakan atas 2 ma>am$ yaitu kesada%an sementara (temporer dan kesada%an tetap (permanen! "esada%an sementara disebabkan ole% garam*garam karbonat ()32* dan bikarbonat (') 3* dari kalsium dan magnesium$ kesada%an ini dapat di%ilangkan dengan >ara pemanasan atau dengan pembubu%an kapur to%or! "esada%an tetap disebabkan ole% adanya garam*garam k%lorida ()l* dan sul,at (+42* dari kalsium dan magnesium! "esada%an ini disebut #uga kesada%an non karbonat yang tidak dapat di%ilangkan dengan >ara pemanasan tetapi dapat di%ilangkan dengan >ara pertukaran ion (Brault$ 1--1! "esada%an total didapatkan dengan menamba%kan kesada%an tetap dan kesada%an sementara! Menurut ay dan :nderwood (1---$ #umla% kekerasan air$ kalsium ditamba% magnesium$ dapat ditentukan melalui titrasi langsung dengan /T menggunakan indikator Eriochrome Black T atau >almagite! "ompleks antara )a2 dan indikator terlalu lema% untuk mengakibatkan peruba%an warna yang terli%at! Bagaimanapun #uga$ magnesium membentuk sebua% kompleks yang lebi% kuat dengan indikator daripada yang dibentuk dengan kalsium$ dan sebua% titik ak%ir yang sesuai didapat dalam sebua% penyangga ammonia pada p' 10! Bu,,er p' 10 adala% sebua% >ampuran dari Mg=2* dan =4*! "etika >ampuran ini ditamba%kan kepada larutan yang mengandung )a 2$ )a=2* yang lebi% stabil akan terbentuk dengan membebaskan Mg2 untuk bereaksi dengan indikator dan membentuk Mg8n* mera%! +etela% )a dipergunakan seluru%nya$ titran tamba%an menguba% Mg8n * men#adi Mg= 2* dan indikator berbalik men#adi bentuk '8n 2* yang biru! .' bu,,er yang digunakan bertu#uan agar p' larutan tidak beruba% dan indikator yang digunakan adala% /BT$ karena dalam penentuan kesada%an tetap
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B air sampel di>ari dengan mengkon;ersikan ;olume /T pada titrasi dengan mg )a)3! +e%ingga indikator /BT la% yang >o>ok untuk men>ari titik ak%ir titrasi air sampel ini$ agar ion )a 2 dapat terdisosiasi sempurna menggunakan p' dan indikator tersebut! .raktikum penentuan kesada%an ini dilakukan penentuan kesada%an total dan kesada%an tetap! "esada%an total merupakan kesada%an akumulati, antara kesada%an tetap dan kesada%an sementara! "esada%an sementara adala% kesada%an yang bisa di%ilangkan dengan pemanasan$ sedangkan kesada%an tetap adala% kesada%an yang tidak %ilang dengan pemanasan! .raktikum yang dilakukan %anya penentuan kesada%an tetap dan kesada%an total sa#a! kan tetapi dapat pula diketa%ui nilai kesada%an sementaranya yaitu selisi% dari kesada%an total dikurangi kesada%an tetap! +ampel yang digunakan adala% air keran dan air kemasan minuman! .rosedur penetapan kesada%an air total dan kesada%an air tetap tidak berbeda #au%! .rosedur penetapan kesada%an air total antara lain sampel dimasukkan ke dalam labu /rlenmeyer sebanyak 50 ml$ ditamba%kan larutan bu,,er p' 10 sebanyak 4 ml$ ditamba%kan indikator /BT sebanyak 5 tetes$ kemudian dititrasi dengan /T 0$01M! +edangkan$ prosedur penetapan kesada%an air tetap %anya berbeda pada perlakuan yang diberikan pada sampelnya da ;olume sampelnya$ yaitu 250 ml! +ampel dipanaskan terlebi% da%ulu agar kesada%an sementara yang terdapat pada sampel %ilang! Berikut ini %asil pengamatan penetapan kesda%an total dan kesada%an tetap dalam air pada praktikum! Ta%el 1. Hasil Pengamatan Penentuan Kesada"an Sampel
Kesada"an T#tal V Titrasi mg EDTA&ml 'a'()&L 5$11A ppm 2$ 52 ppm
ir "eran ir Mineral +umber okumentasi .ribadi$ 201
Kesada"an Tetap V Titrasi mg EDTA&ml 'a'()&L 5$7 114 ppm 3$2 4 ppm
Berikut adala% >onto% per%itungannya •
.er%itungan "esada%an Total
Kesada"a n Sementara 4 ppm *12 ppm
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B +ampel ir "eran V Titran ( ml ) × M EDTA × MrCaCO 3
mg )a)3F& 6
V Sampel ( ml ) 5,9 × 0,01 × 100
*
−
50 × 10
=
3
118 ppm
+ampel ir Mineral V Titran ( ml ) × M EDTA × MrCaCO 3 mg )a)3F& 6
V Sampel ( ml ) 2,6 × 0,01 × 100
*
•
−
50 × 10
3
=
52 ppm
.er%itungan "esada%an Tetap
+ampel ir "eran V Titran ( ml ) × M EDTA × MrCaCO 3 × FP
mg )a)3F& 6
V Sampel ( ml ) 5,7 × 0,01 × 100 ×
*
−
250 × 10
250 50
3
=
114 ppm
+ampel ir Mineral V Titran ( ml ) × M EDTA × MrCaCO 3 × FP
mg )a)3F& 6
V Sampel ( ml ) 3,2 × 0,01 × 100 ×
*
50
3
−
250 × 10
•
250 =
64 ppm
.er%tungan "esada%an +ementara
+ampel ir "eran "esada%an +ementara 6 "esada%an Total < "esada%an Tetap 6 11A < 114
6 4 ppm
+ampel ir Mineral "esada%an +ementara 6 "esada%an Total < "esada%an Tetap
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B 6 52 < 4
6 *12 ppm
Berdasarkan %asil pengamatan$ sampel air keran dengan air mineral memiliki kesada%an tetap yang >ukup tinggi namun masi% masuk kategori sedang! .er%itungan kesada%an tetap didapatkan setela% pemanasan yang berarti per%itungan kesada%an
tetap didapatkan setela%
peng%ilangan kesada%an
sementara karena menurut literatur (Brault$ 1--1 yang sebelumnya tela% dipaparkan yaitu kesada%an tetap disebabkan ole% adanya garam*garam k%lorida dan sul,at yang tidak dapat di%ilangkan dengan >ara pemanasan sedangkan kesada%an sementara disebabkan ole% garam*garam karbonat dan bikarbonat yang dapat di%ilangkan dengan >ara pemanasan! Reaksi yang ter#adi sebelum titrasi sebagai berikut )a2 '8n2*
)a8n* '
Mg2 '8n2*
Mg8n* '
Reaksi yang ter#adi saat titrasi sebagai berikut )a2 '2=2*
)a=2* 2'
Mg2 '2=2*
Mg=2* 2'
Reaksi yang ter#adi saat men>apai titik ak%ir titrasi sebagai beikut Mg8n* '2=2*
Mg=2* '8n* '
+ampel air keran memiliki nilai kesada%an total terbesar sebesar 11A ppm dengan kesada%an tetap sebesar 114 ppm dan kesada%an sementara 4 ppm$ sedangkan air mineral memiliki nilai kesada%an total terbesar sebesar 52 ppm dengan kesada%an tetap sebesar 4 ppm dan kesada%an sementara *12 ppm! idapatkan nilai minus pada kesada%an sementara sampel air mineral yang kemungkinan karena ter#adi kelebi%an titrasi pada saat titik ak%ir! Menurut /bie dan oriatsu (1--2$ tingkat kesada%an air biasanya digolongkan seperti ditun#ukkan pada tabel berikut ini! Ta%el ). Klasi+i,asi Ting,at Kesada"an mg&l 'a'() 0*75 75*150 150*300 G300 +umber /bie dan oriatsu$ 1--2
Ting,at Kesada"an &unak (so,t +edang (moderately %ard Tinggi (%ard Tinggi sekali (;ery %ard
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B Berdasarkan tabel di atas$ nilai kesada%an yang didapatkan dalam praktikum termasuk tingkat kesada%an yang sedang dili%at dari kesada%an total! Berdasarkan .eraturan Menteri "ese%atan R8 o! 41FMenkesF.erF8HF1--0$ tentang +yarat*+yarat "ualitas ir Bersi%$ menyatakan ba%wa kadar maksimum kesada%an ()a)3 yang diperbole%kan yaitu 500 mgFlt! 'al ini berarti sampel air dalam praktikum masi% diperbole%kan untuk digunakan dalam ke%idupan se%ari* %ari karena tidak melebi%i batas kualitas air bersi% yang tela% ditentukan namun tidak diperbole%kan untuk di#adikan air minum! ir sada% tidak layak digunakan sebagai air minum karena banyak mengandung mineral kalsium ()a dan Magnesium (Mg yang dapat mengakibatkan gangguan ter%adap kese%atan maupun gangguan se>ara ekonomi! ilai ambang batas kesada%an air yang diperbole%kan sebagai air minum adala% 100 mgF& dan air yang mempunyai kesada%an di atas %arga tersebut dikategorikan sebagai air sada%! +edangkan kesada%an air yang dianggap baik bila nilai kesada%annya antara 50*A0 mgF&! Berarti sampel air mineral yang digunakan memiliki kesada%an yang baik karena kesada%an sampel dibawa% 100mgF&! +edangkan untuk sampel air keran memiliki tingkat kesada%an yang sedang karena kesada%an sampel berada diantara 70*150 mgF&! Menurut Eiessman (1-A5$ peng%ilangan kesada%an (pelunakan air dilakukan untuk meng%ilangkan atau mengurangi )a 2 dan Mg2! "ation penyebab kesada%an dapat dikurangi atau di%ilangkan dengan proses*proses sebagai berikut • • •
.emanasan .roses pengendapan kimia$ dan .ertukaran ion ( Ion Exchange .roses pertama yang dapat dilakukan yaitu pemanasan! .eng%ilangan
kesada%an dengan >ara pemanasan %anya dapat meng%ilangkan kesada%an sementara yakni garam )a(')32 dan Mg(') 32! Cika air yang mengandung garam*garam tersebut dipanaskan maka akan ter#adi senyawa )a) 3 dan Mg) 3 yang mempunyai si,at kelarutan yang ke>il di dalam air se%ingga dapat diendapkan! .roses peng%ilangan kesada%an dengan >ara pemanasan se>ara seder%ana dapat diterangkan seperti pada reaksi berikut 2)a(')32
2 )a)3 ipanaskan
Mengendap
'2 2)2
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B 2Mg(')32
2 Mg)3 ipanaskan
'2 2)2
Mengendap
aram Mg)3 mempunyai kelarutan yang lebi% besar di dalam air panas$ namun semakin renda% temperatur air kelarutan Mg) 3 semakin ke>il$ ba%kan %ingga men#adi tidak larut dan dapat mengendap! aram )a) 3 kelarutannya lebi% ke>il daripada Mg)3$ se%ingga pada air panas sebagian )a) 3 mengendap$ pada air dingin pengendapannya akan lebi% banyak lagi! le% karena si,at ini maka air sada% tidak dike%endaki pada air industri karena dapat menimbulkan endapanFkerak pada peralatan pemanas seperti boiler dan lain sebagainya! :ntuk skala ruma% tangga #ika air yang mengandung kesada%an yang >ukup tinggi #ika dimasak atau dididi%kan maka akan menimbulkan endapan di dalam ketel dan #ika air yang tela% dimasak didinginkan maka kesada%an sementara yang ada di dalam air dapat diturunkan! .roses peng%ilangan kesada%an yang lainnya yaitu pengendapan kimia! .roses peng%ilangan kesada%an dengan pengendapan kimia bertu#uan untuk membentuk garam*garam kalsium dan magnesium men#adi bentuk garam*garam yang tidak larut se%ingga dapat diendapkan dan dapat dipisa%kan dari air! Bentuk garam kalsium dan magnesium yang tidak larut dalam air adala% kasium karbonat dan magnesium %idroksida! .eng%ilangan kesda%an dengan pengendapan kimia dapat dilakukan dengan proses "apur*+oda s% ( Lime Soda Softening atau dengan proses soda kaustik! +eluru% bentuk kesada%an #uga dapat diendapkan dengan >ara penamba%an soda kaustik (caustic soda$ a'! .ersamaan rekasinya adala% sebagai berikut )2 2a' )a2 2(')3* 2a' Mg2 2(')3* 4a'
2a )32* '2 )a)3 2a )32* 2'2 Mg)3 4a 2)32* 2'2
.engendapan Mg(' 2 perlu menaikkan p' sampai 11$0 dengan menamba%kan natrium %idroksida berlebi% sekitar 1$25 me?Fl! .engendapan )a)3 yang larut lewat #enu% di dalam air akan berlangsung lambat yang dapat menyebabkan pengendapan di dalam perpipaan atau bak penampung! le% karena itu perlua proses stabilisasi dengan >ara menguba% )a)3 yang larut lewat #enu% men#adi bentuk yang larut di dalam air yaitu
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B )a(')32! .roses stabilisasi dapat dilakukan dengan >ara penamba%an beberapa #enis larutan asam$ misalnya asam sul,at! 2)a)3 '2+4 Mg('2 '2+4
)a2 2(')3* +42* Mg2 +42* 2'2
kan tetapi$ proses stabilisasi yang paling umum digunakan adala% kon;ersi )a)3$ atau Mg('2 men#adi bentuk yang larut dengan penamba%an karbon dioksida ()2! .roses tersebut dinamakan proses rekarbonasi (recarbonation process! era#at keasaman (p' ak%ir umumnya adala% A$5 < -$5 tergantung ratio karbonat dan bikarbonat yang di%arapkan! 2)a)3 )2 '2 Mg('2 )2
)a2 2(')3* Mg2 2(')3*
.roses yang ketiga yaitu pertukaran ion! .ada proses pertukaran ion kalsium dan magnesium ditukar dengan sodium! .ertukaran ini berlangsung dengan >ara melewatkan air sada% ke dalam unggun butiran yang terbuat dari ba%an yang mempunyai kemampuan menukarkan ion! Ba%an penukar ion pada awalnya menggunakan ba%an yang berasal dari alam yaitu greensand yang biasa disebut eolit! gar lebi% e,ekti, ba%an greendsand diproses terlebi% da%ulu! .ada saat ini ba%an*ba%an tersebut suda% diganti dengan ba%an sintesis yang lebi% e,ekti, yang disebut resin penukar ion! da dua #enis resin penukar ion yaitu resin penukar ion positi, dan resin penukar ion negati,! :ntuk meng%ilangkan kesada%an atau untuk pelunakan air digunakan resin penukar ion positi,! Resin penukar ion positi, (kation yang digunakan se>ara komersial umumnya dalam bentuk asam kuat atau asam lema%! Resin penukar ion positi, (kation asam kuat dapat meng%ilangkan seluru% kation atau ion positi, yang ada di dalam air$ sedangkan resin penukar ion positi, asam lema% umumnya dibatasi %anya untuk meng%ilangkan kesada%an yang ber%ubungan dengan alkinitas karbonat! +elain dalam bentuk asam kuat atau asam lema% ada pula yang ada dalam bentuk netral (intermediate! Resin penukar ion mempunyai a,initas yang berbeda ter%adap tiap #enis ion yang ada di dalam air! kibatnya resin penukar ion menun#ukkan urutan selekti;itas untuk tiap #enis ion yang terlarut di dalam air! :ntuk resin penukar ion positi, dalam bentuk asam kuat (strong a>id >ation eI>%ange resin urutan #enis
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B ion positi, yang mempunyai a,initas ter%adap resin penukar ion mulai dari yang terbesar sampai yang terke>il adala% sebagai berikut "alsium ()a2$ Magnesium (Mg2$ mmonium (' 4$ "alium atau .otasium (" $ +odium atau atrium (a$ dan yang terak%ir 'idrogen (' ! engan demikian apabila air dilewatkan ke dalam suatu bed (unggun resin penukar ion positi, maka pada lapisan unggun resin yang paling atas sebagian besar diduduki ole% ion "alsium ()a 2 disebabkan karena kalsium mempunyai a,initas paling besar! le% karena magnesium mempunyai a,initas yang lebi% tinggi setela% kalsium maka lapisan di bawa% kalsium sebagian besar akan ditempati ole% ion magnesium (Mg 2$ demikian seterusnya! &apisan yang paling bawa% akan ditempati ole% ion natrium (a karena mempunyai a,initas ter%adap resin penukar ion yang paling renda%! +e>ara seder%ana$ mekanisme pertukaran ion di dalam unggun resin penukar ion positi, dimulai dari ion %idorgen (' menempati seluru% lapisan unggun resin! Ta%ap berikutnya yaitu awal operasi ion kalsium$ magnesium$ natrium yang masuk ke dalam unggun resin akan menempati unggun resin menggantikan kedudukan ion %idrogen! &apisan paling atas akan ditempati ole% ion kalsum$ selan#utnya ole% ion magnesium$ kemudian natrium dan lapisan yang paling bawa% masi% ditempati ole% ion %idrogen! +ebagian ion %idrogen yang tela% ditukar ole% ion kalsium$ magnesium$ dan natrium akan keluar terikut dengan air yang keluar unggun resin! pabila operasi berlan#ut terus*menerus maka ion kalsium yang masuk akan menggantikan kedudukan ion magnesium$ ion magnesium yang masuk akan menggantikan kedudukan ion natrium$ dan ion natrium yang masuk akan menggantikan ion %idrogen! +edangkan ion %idrogen yang tela% tertukar akan keluar unggun resin melalui aliran air yang keluar! Cika operasi berlangsung terus maka seluru% resin akan ditempati ole% ion kalsium dan magnesium! .ada proses pelunakan air atau proses peng%ilangan kesada%an$ saat seluru% unggun resin tela% diduduki ole% ion kalsium dan magnesium maka proses pelunakan %arus di%entikan karena #ika proses dilan#utkan maka ion magnesium akan tergantikan ole% ion kalsium dan ion magnesium yang tergantikan akan keluar melalui aliran air yang keluar unggun resin! .ada kondisi seperti ini resin dinyatakan #enu% dan %arus diregenerasi kembali! 8on*ion yang
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B tak di%arapkan keluar misalnya magnesium atau kalsium yang terikut keluar unggun resin penukar ion disebut leakage! da dua #enis siklus pertukaran ion yaitu pertukaran ion dengan siklus a yang regenerasinya dengan memakai larutan natrium klorida dan pertukaran ion dengan siklus ' yang regenerasinya dengan menggunakan larutan asam kuat misalnya asam klorida atau asam kuat! Cika menggunakan asam kuat misalnya asam klorida atau asam sul,at maka pada ak%ir regenerasi maka ion kalsium atau magneisum yang menempati unggun resin akan digantkan seluru%nya ole% ion %idrogen! pabila regenerasi menggunakan larutan natrium klorida$ seluru% ion kalsium dan magnesium yang tela% menempati unggun resin akan digantikan ole% ion natrium! .eng%ilangan )a dan Mg dengan eolit a2J )a+4
)a*J 2a2+4
a2J Mg+4
Mg*J 2a2+4
a2J )a)l2
)a*J 2a)l
a2J Mg)l2
Mg*J 2a)l
Regenerasi dengan a)l )a*J 2a)l
a2J 9e)l2
Mg*J 2a)l
a2J Mn)l2
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B V.
KESIMP-LAN
.1 Kesimpulan Berdasarkan praktikum titrasi kompleksometri$ dapat disimpulkan
1! "esada%an air total terbesar terdapat pada sampel air keran sebesar 11A ppm )a)3 dan pada sampel lab sebesar 52 ppm )a) 3! 2! +ampel pada praktikum masi% dapat digunakan dalam ke%idupan se%ari* %ari tetapi tidak dapat digunakan untuk minum! 3! )ara meng%ilangkan kesada%an dapat dilakukan dengan >ara pemanasan$ pengendapan kimia$ dan pertukaran ion! 4! "andungan ion*ion logam dalam sampel air keran lebi% banyak daripada sampel air minum
.! Saran •
Buret yang digunakan kondisinya %arus masi% baik terutama bagian
•
krannya! lat lainnya yang digunakan %arus bersi%! Titrasi %arus dilakukan dengan teliti agar didapatkan ;olume yang benar!
•
Ribi Ramadanti Multisona 240210150073 1B DA/TA0 P-STAKA
Basset$
C! dkk! 1--4! Buku #ar Eogel"imia nalisis "uantitati, norganik! Ter#ema%an ! 'adyana .ud#aatmaka dan &! +etiono . .enerbit Buku "edokteran /)! Cakarta!
Brault$ C! &! 1--1! @ater Treatment 'andbook! t% /dition! Eolume 8 and 88! egremont! &a;oiser .ublis%ing$ .aris! ay$ R! ! dan :nderwood ! &! 1---! nalisis "imia "uantitati,! /rlangga$ Cakarta! /bie$ "! an oriatsu$ ! 1--2! +anitary /gineering ,or .ra>ti>e (/sei "ougaku /ngs%u$ @ater and @astewater (Cusoido To esuido! Morikira +%upang$ Tokyo! 'ar#adi$ @! 1--3! 8lmu "imia nalitik asar! .T ramedia .ustaka :tama$ Cakarta! "%opkar$ +! M! 1--0! "onsep asar "imia nalitik! :8*.ress$ Cakarta! Menteri "ese%atan Republik 8ndonesia! 1--0! +yarat*+yarat "ualitas ir Bersi%! .eraturan Menteri "ese%atan R8 o! 41FMenkesF.erF8HF1--0! 8ndonesia! .ea;y$ '! +! et! al! 1-A! /n;ironmental /ngineering! M> raw*'ill Book )ompany$ +ingapore!
Ri;al$ 'arriul! 1--5. sas .emeriksaan "imia . :8 .ress! Cakarta!
+ukarti$ T! 200A! "imia nalitik! .enerbit @idya .ad#ad#aran$ Bandung! Eiessman$ @! Cr! dan 'ammer$ M! C! 1-A5! @ater +upply and .ollution )ontrol! 4t% /dition! 'arper and Row .ublis%ers$ ew =ork! @orld 'ealt% rganiation$ 1--A! /deti> a>id (/T in rinking*water! 'ealt% >riteria and ot%er supporting in,ormation! uidelines ,or drinking*water ?uality$ 2nd ed! ddendum to Eol! 2! @'F+/F@+'F03!04F5A! +witerland!
