Kesadahan

BAB V PEMBAHASAN

            Kesadahan air disebabkan oleh ion-ion Ca²⁺ dan Mg²⁺. Jadi air yang mempunyai kesadahan tinggi mengandung banyak garam-garam Ca²⁺ dan Mg²⁺. Ada dua macam kesadahan, yaitu :

·         Kesadahan sementara (temporer hardness)

·         Kesadahan tetap (permanent hardness)

Kesadahan sementara adalah kesadahan karena adanya garam bikarbonat dari Ca dan Mg, sedangkan kesadahan tetap adanya garam non karbonat seperti sulfat, klorida, dan nitrat. Kesadahan sementara dan tetap disebut kesadahan jumlah (total hardness).

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan memanaskannya, karena CO₂ akan keluar dan meninggalkan garam karbonat yang tidak larut (mengendap). Air yang mempunyai kesadahan tinggi tidak baik apabila dipergunakan sebagai pengisi air ketel (boiler feed) maupun dalam proses pencucian dengan sabun.

(Syafei, 1999)

            Penetapan kesadahan hanya diarahkan pada penentuan kadar Ca²⁺ dan Mg²⁺ pada titrasi kompleksometri. Prinsip yang digunakan yaitu reaksi pembentukan kompleks, kestabilan kompleks, dan pengaruh pH. Kesadahan total didefinisikan sebagai kesadahan jumlah milli ekivalen ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ tiap liter sampel air. Secara sederhana penetuan tingkat kesadahan air untuk masing-masing ion dapat dilakukan dengan larutan baku ligan pengkompleks Na₂EDTA (Natrium Diamin Tetra Asetat) pada pH tertentu.

Gambar. 1 Struktur EDTA

 

 (Harvey, D. 2000)

Dalam melakukan titrasi, kedalam larutan yang mengandung ion-ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ ditambahkan indikator (warna 1) membentuk warna kompleks dalam larutan buffer pada pH tertentu. Penembahan EDTA akan memecah kompleks kation-indikator tersebut membentuk kation-EDTA (warna 2) yang lebih stabil. Dengan mengamati perubahan warna, maka titik akhir titrasi kompleksometri dapat diamati dan ditentukan. Untuk jelasnya perhatikan reaksi-reaksi yang terjadi pada proses titrasi kompleksometri dibawah ini :

 Ca²⁺ + EBT (Indikator) → Ca.EBT _{senyawa kompleks lemah berwarna merah anggur}

Mg²⁺ + EBT (Indikator) → Mg.EBT _{senyawa kompleks kuat berwarna merah anggur}

Ca.EBT + EDTA → Ca. EDTA

Mg.EBT + EDTA → Mg. EDTA

            Larutan Dinantrium EDTA dijadikan standar baku sekunder karena sifatnya yang tidak mendukung untuk dijadikan standar primer, antara lain :

·         Kurang stabil

·         Mudah/dapat terurai oleh bakteri dimana EDTA adalah suatu senyawa organik yang dapat diurai oleh bakteri.

·         Dapat terurai oleh cahaya.

(Day & Underwood, 2002)

Walaupun demikian, sifat dari dinatrium EDTA yang dapat membentuk senyawa kompleks dengan logam-logam tertentu, maka EDTA dijadikan suatu standar baku sekunder. Setelah EDTA distandarkan dengan larutan baku primer, maka EDTA dapat dijadikan standar baku primer untuk menentukan kesadahan sampel air dengan cara titrasi kompleksometri.

Pada dasarnya semua titrasi pengerjaannya sama, hanya saja pada titrasi kompleksometri ini, adanya penambahan larutan buffer pH10, hal ini dilakukan untuk menahan pH, sehingga pH dapat dijaga pada rentang ± pH 10. Sehingga jika ada gangguan yang terjadi dari luar, maka pH akan tertahan/tidak turun secara signifikan.

Selanjutnya penambahan EBT sebagai indikator kompleks. EBT hanya ditambahkan secukupnya (±5tetes), hal ini agar tidak didapat warna yang terlalu pekat saat EBT beraksi dengan ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ pada sampel, sebelum titrasi dilakukan. Sedangkan jika EBT ditambahkan kurang, maka jumlah EBT yang berikatan dengan ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ kurang optimal, maka identifikasi TA akan sulit teramati, karena warna lebih pudar.

Cara kerja EBT adalah dengan membentuk suatu senyawa/ion kompleks dengan ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ sebelum titrasi, yaitu ion [Ca(EBT)] ²⁺ dan [Mg(EBT)] ²⁺ yang berwarna merah anggur. Dimana saat titrasi terjadi, maka ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ akan beraksi dengan EDTA seperti reaksi yang telah diuraikan di atas.

Pada saat titrasi dilakukan terjadi dua prinsip, yaitu reaksi pembentukan kompleks dan prinsip kestabilan kompleks. Reaksi pembentukan kompleks diman terjadi saat EDTA^2- ditambahkan membentuk Ca.EDTA_(aq) dan Mg.EDTA_(aq) dan prinsip kestabilan ion komplekspun terjadi dimana kestabilan ikatan dari Ca.EDTA_(aq) dan Mg.EDTA_(aq) harus lebih kuat dari ion [Ca(EBT)]²⁺ dan [Mg(EBT)] ²⁺, sehingga ion logam dapat beraksi dengan EDTA^2- dan jumlah konsumsi EDTA^2- yang dijadikan larutan standar baku sekunder dapat ditentukan. Oleh karena itu dengan berdasarkan hal tersebut ikatan indikator dengan ikatan logam harus lebih lemah dari ikatan ion logam dengan EDTA^2-. Saat titrasi, harus dilakukan secara perlaha, agar TA tidak terlampaui, TA dapat dilihat dari perubahan warna dari merah anggur sampai biru, dimana warna biru didapat saat EBT tidak dapat lagi berikatan dengan ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ (secara langsung ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ telah habis beraksi membentuk ion kompleks dengan ion EDTA^2- membentuk ion kompleks [Ca.EDTA] dan [Mg.EDTA] yang tidak berwarna. Jadi dalam titrasi kompleksometri dapat dianggap TA (titik Akhir) ~ TE (titik ekivalen).

Gambar.2 Perubahan Warna Larutan Pada Saat Titrasi

 

Titrasi dilakukan secara duplo, agar kesalahan dari titrasi dapat diminimalisasi. Titrasi penentuan kesadahan dengan cara kompleksometri ini diambil dua sampel air ditempat/wilayah yang berbeda, yaitu di daerah cibiru. Dilihat dari kesadahan sementara, didapatkan kesadahan air di daerah Cibiru yaitu sebesar 0,18 mg CaCO₃ yang sedikit lebih sadah dari sampel air yang diperoleh dari daerah kosambi, yaitu sebesar 0,16 mg CaCO₃. Perbedaan kesadahan tersebut dapat dipengaruhi dengan letak geografis masing-masing daerah. Meskipun daerah Cibiru masih terdapat banyak sawah, akan tetapi sudah terdapat beberapa industri, sehingga terdapat polusi yang dapat mencemari air. Sedangkan diwilayah kosambi, kesadahannya relatif sama dari air di daerah Cibiru, karena di kosambi pun terdapat pencemaran air, karena kosambi merupakan pemukiman yang banyak penduduknya, sehingga mengakibatkan banyaknya pencemaran air dari pemukiman yang kumuh.

BAB VI KESIMPULAN

Setelah dilakukannya penentuan kesadahan air, yang diambil dari daerah yang berbeda, kedua air sumur tersebut dapat digunakan untuk kebutuhan sehari-hari karena didapatkan kesadahan sebesar :

Sumber air Cibiru (Pangaritan)                      

·         Kesadahan Total                     = 7,81 mg CaCO₃

·         Kesadahan Tetap                    = 7,62 mg CaCO₃

·         Kesadahan Sementara             = 0,188 mg CaCO₃    

Sumber air Kosambi               

·         Kesadahan Total                     = 7,14 mg CaCO₃

·         Kesadahan Tetap                    = 6,53 mg CaCO₃

·         Kesadahan Sementara             = 0,16 mg CaCO₃

BAB VII DAFTAR PUSTAKA

Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry. 1st ed. The McGraw-Hill Companies, Inc. North America.

Sumarna, A. 2009. Pengantar Kimia Analisis II (Titrimetri). Pusdiklat. Bogor.

Syafei, Moh Iis. 1999. Kimia Air. Bandung : SMK Negeri 13 Bandung.

Underwood, A. L & R. A Day . Jr. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi ke ke enam. Diterjemahkan oleh A. H Pudjaatmaka. Erlangga. Jakarta.

Posted in: Semester 3