Penentuan Kesadahan Air
19 March 2009 No CommentDalam air tanah atau air permukaan seperti air sumur terdapat sejumlah garam kalsiumdan atau magnesium terlarut baik dalam bentuk garam klorida atau sulfat. Demikian pula pada air PDAM yang sering terdapat kalsium terlarut.Adanya garam-garam ini menyebabkan air menjadi sadah yaitu tidak dapat menghasilkan busa jika dicampurkan dengan sabun. Ukuran
kesadahan air
dinyatakan dalam ppm(satu per sejuta bagian CaCO3). Dikenal tiga macam kesadahan yaitu kesadahan total,kesadahan tetap dan kesadahan sementara.
Reaksi kalsium dan magnesium dengan EDTA
Baik kalsium atau magnesium dapat bereaksi dengan EDTA membentuk senyawakompleks. Apabila dalam suatu sampel air terdapat ion-ion magnesium saja kemudianditambahkan indikator EBT maka ion magnesium(II) akan mengikat indikator EBT.(H3In) menghasilkan kompleks berwarna merah (Mg-In), apabila larutan magnesiumdititrasi dengan EDTA maka kompleks Mg-In akan terputus dan membentuk kompleksMg-EDTA yang lebih stabil daripada kompleks Mg-In, sedangkan In berada dalamkeadaan bebas berwarna biru. Titrasi dihentikan ketika warna biru jelas telah terbentuk.Ion kalsium(II) juga dapat bereaksi dengan EBT menghasilkan kompleks Ca-In, tetapikompleks ini kurang stabil jika dibandingkan dengan kompleks Mg-In. Sebaliknyakompleks Ca-EDTA lebih stabil jika dibandingkan dengan kompleks Mg-EDTA.Ini berarti bahwa jika dalam larutan hanya terdapat ion kalsium(II), dan kemudiandititrasi dengan EDTA maka perubahan warna akan terjadi jauh sebelum titik akhir tercapai. Untuk mengatasi kekurangan ini maka pada analisis kalsium ditambahkansedikit magnesium yang akan mengikat indikator lebih stabil.Kesadahan merupakan petunjuk kemampuan air untuk membentuk busa apabiladicampur dengan sabun. Pada air berkesadahan rendah, air akan dapat membentuk busaapabila dicampur dengan sabun, sedangkan pada air berkesadahan tinggi tidak akanterbentuk busa. Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalamhubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH.Secara lebih rinci kesadahan dibagi dalam dua tipe, yaitu: (1) kesadahan umum(”
general hardness
” atau GH) dan (2) kesadahan karbonat
(”carbonate hardness”
atauKH). 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 atau “
General Hardness
” merupakanukuran yang menunjukkan jumlah ion kalsium (Ca
++
) dan ion magnesium (Mg
++
) dalamair. Ion-ion lain sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnyadiketahui sangat kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan.GH pada umumnya dinyatakan dalam satuan ppm (part per million/ satu persejuta bagian) kalsium karbonat (CaCO
3
), tingkat kekerasan (dH), atau denganmenggunakan konsentrasi molar CaCO
3
. Satu satuan kesadahan Jerman atau dH samadengan 10 mg CaO (kalsium oksida) per liter air. Kesadahan pada umumnyamenggunakan satuan ppm CaCO
3
, dengan demikian satu satuan Jerman (dH) dapatdiekspresikan sebagai 17.8 ppm CaCO
3
. Sedangkan satuan konsentrasi molar dari 1 miliekuivalen = 2.8 dH = 50 ppm. Berikut adalah kriteria selang kesadahan yang biasadipakai:
-
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)Pemaparan tentang keefektifan zeolit alam Lampung teraktivasi dalam menjerap ionmagnesium. mg", pada beberapa ukuran dan rasio zeolit air sadah dijelaskan dalamlaporan ini. Zeolit Main yang digunakan adalah zeolit yangdiaktivasi secara fisik pada temperatur 300 °C selama 3 jam, dan zeolit yang telahdiaktivasi tnenggunakan NaOH 0,5 N. Rasio zeolit air sadah juga divariasikan yaitu 30 :1000 ( RZA 3 %) dan 50 : 1000 (RZA 5 %). Kesemua pengujian dilakukan pada 10variasi waktu perendaman yaitu 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, dan I00 rnenit.Pengujian dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Jurusan Kimia, Fakultas MIPA,Universitas Lampung, demaikain pula untuk penganalisaan komposisi air sadah. Analisiskomposisi/ kandungan ion magnesium ( Mg++ ) dinyatakan dalam mg/It, dilakukandengap menggunakan peralatan Spektrofotokopi Serapan Atom (SSA) terhadap sampelair sadah simulasi dan air sadah yang telah dilakukan pengolahandengan zeolit. Analisis ini juga dilakukan di Laboratorium Instrumentasi Jurusan Kimia – FMIPA UNILA.
Keefektifan zeolit aiam Lampung teraktifkan dalam menurunkan konsentrasi ionmagnesium, Mg ++, dalam air sadah telah dibuktikan melalui penelitian ini. Ukuranzeolit, jenis zeolit dan RZA henar-benar mempcngaruhi daya adsorb terhadap ionmagnesium – mg +' . Dari hasii penelitian ir‚i diperoleh bahwa zeolit teraktivasi secarakimiawi-NaOH dapat:menurunkan konsentrasi ion Mg ++ lebih tinggi dibanding zeolitteraktivasi secara fisik. Secara umum penurunan konsentrasi ion Mg ++ paling tinggiterjadi setelah pengontakan IC menit pertama dan 10 menit kedua untuk semua jeniszeolit teraktivasi. Sedangkan pada menit-menit berikutnya, penurunan yang signifikantidak terlihat lagi, artinya penurunan konsentrasi ion Mg +` telah sangat lambat (laju penurunan ion Mg+' hampir mendekati konstan). Apabila zeolit yang digunakan telah jenuh (tidak mampu, lagi menjerap ion mg++ ), jika masih tents digunakan, makasebagian ion mg++ yang telah dijerap oleh zeolit akan terlarut kembali. Akibamyakonsentrasi ion mg+ . dalam air sadah menjadi lebih tinggi. Semakin kecil ukuranzeolit yang digunakan, memberikan laju penurunan ion mg+t yang lebih tinggi. Begitu pula pada operasi RZA yang iehih tinggi, memberikan laju penurunan ion mg' yang lebihtinggi pula.Hasil yang diperoleh aria:ah zeolit aktivasi fisik hingga 10 menit pertamatelah mampu menurunkan konsentrasi mg ++ sebesar 12,98 mg/It (11,41 %), 16,04 mg/It(14,09 %), 25,3 mg/It (22,23 %), dan 29,78 mg/It (26,17 %) dari konsentrasi awal air sadah sebesar 113,8 mg/It, masing-masing menggunakan zeolit aktivasi fisik 3ukuran -10+20 mesh dan -20+30 mesh (disingkat 30F1020 dan 30F2030), 5 % ukuran-10+20 mesh dan -20+30 mesh (disingkat 50F1020 dan 50F2030). Dari keempat zeolitaktivasi tersebut, nilai konsentrasi mg ++ maksimum yang mampu diturunkan olehmasing-masing yaitu sebesar 27,14 mg/It (23,85 %), 32,88 mg/It (28,89 %), 40,37 mg/It(35,47 %), dan 42,53 mg/It (37,37 %). Sedangkan untuk zeolit aktivasi NaOH, hingga sepuluh menit pertama, masing-masing zeolit aktivasi NaOH ini telahmampu menurunkan konsentrasi mg++ sebesar 18,4 mg/It (16,64 %), 25,97 mg/It (23,48%), 31,36 mg/It (28,35 %), dan 36,85 mg/It (33,32 %) dari konsentrasi awal air sadahsebesar 110,6 mg/It. Sementara itu, konsentrasi mg ++ maksimum yang mampuditurunkan oleh masing-masing zeolit aktivasi NaOH tersebut adalah sebesar 32,25mg/It (29,16 %), 52,55 tng/it (17,51 %), 57,77 mg/It (52,23 %), dan 71,32 mgilt (64,48%). Dari hasil di atas terlihat bahwa zeolit 50K2030 memberikan laju penjerapan ionmg++ yang palii'g cepat dan paling tiesar, dengan waktu perendaman50 menit telah mampu menjerap ion mg ++ sebesar 71,32 mg/It (66,72 %).
pH. Kebasaan, keasaman dan keasadahan air
pH adalah ukuran derajat keasaman atau kebasaan zat cair ataularutan. Air yang mempunyai pH antara 6,7 - 8,6 mendukungpopulasi hewan dan tumbuhan dalam air. Dalam jangkauan pH itupertumbuhan dan perkembangbiakan hewan dan tumbuhan di airtidak terganggu. Kebasaan air ialah suatu kapasitas air untukdapat menetralkan asam. Hal ini disebabkan adanya asam ataugaram basa yang terdapat dalam air, misalnya NaOH dan Ca (OH)
2. Garam basa yang sering dijumpai adalah karbonat logam-logamnatrium, kalsium,magnesium, dan sebagainya.Kebasaanyang tinggi belum tentumempunyai pH yang tinggi.Keasaman adalah kemampuan untuk menetralkan basa Keasamanyang tinggi belum tentu pH-nya rendah. Suatu asam 1emah dapatmempunyai keasaman yang tinggi, artinya mempunyai potensiuntuk melepaskan hidrogen yang besar, contohnya asamkarbonat, asam asetat, dan asam organik lainnya.Kesadahan air disebabkan oleh ion-ion magnesium dan kalsium.Kesadaran tidaklah menguntungkan karena menurunkan teganganpermukaan air. Air yang dianggap bermutu tinggi mempunyaikesadahan yang rendah. Kalsium atau magnesium dapat bereaksidalam air sadah dengan sabun sehingga sabun tidak memberibusa. Kesadahan karena asam hidrogen karbonat (H2CO3)dinamakan kesadahan karbonat atau kesadahan sementarakarena kesahan dapat hilang karena dipanaskan. Kesadahankarena garam sulfat atau klorida disebut kesadahan tetap ataupermanen. Kesadahan yang tinggi belum tentu disebabkan limbahindustri, mungkin karena susunan geologi tanah di sekitar sungai.
www.scribd.com/doc/55404455/Penentuan-Kesadahan-Air - Tembolok
