Kimia Air .analisis Kesadahan

Analisis Kesadahan (HARDNESS)

Penyebab kesadahan Dalam Air • Kesadahan dalam air disebabkan oleh adanya ion-ion logam terlarut, seperti Ca2+ , Mg2+ , Fe2+ , Mn2+ , dll  Karena jumlah Ca2+ dan Mg2+ terlarut sangat dominan  tinjauan penyebab kesadahan adalah ion Ca2+ dan Mg2+ • Jika kesadahan tinggi  kandungan Ca2+ dan Mg2+ dalam air tinggi • Biasanya daerah yang dekat dengan gunung kapur  kesadahan airnya tinggi

Pengaruh kesadahan tinggi dalam air Keperluan Industri : • Jika kesadahan dan ion CO32- /HCO3- dalam air tinggi  terbentuk kerak Ca2+ + CO32-  CaCO3(s) Ca(HCO3)2 (panas) CaCO3(s) + H2O +CO2 Keperluan Sanitasi : • Penampakan air keruh putih • Jika digunakan untuk mencuci  penggunaan sabun menjadi boros

Jenis kesadahan dalam air KESADAHAN Ca Calsium Hardness

KESADAHAN SEMENTARA Temporer Hardness

KESADAHAN JUMLAH Total Hardness

KESADAHAN Mg Magnesium Hardness

KESADAHAN TETAP Permanen Hardness

Penentuan Kesadahan • Tinjauan penyebab kesadahan adalah Ca2+ dan Mg2+ • Kesadahan ditetapkan melalui metode titrimetri  Kompleksometri • Larutan baku  EDTA (Ethylen Diamin Tetra Acetic Acid)/Complexon II/TItriplex II  Complexon III/Titriplex III/Na-EDTA • Satuan Kesadahan : 1. Derajat Kesadahan Jerman = oD (Germany Degree) 1oD = 10 mg CaO/L 2. Derajat Kesadahan Francis = oF (French Degree) 1oF = 10 mg CaCO3/L 3. Derajat Kesadahan Inggris = oE (England Degree) 1oE = 1 g/gallon = 14,3 mg CaCO3/L 4. Derajat Amerika (Dalam mg CaCO3/L)

Penentuan Kesadahan Total Prinsip : Ca2+ dan Mg2+ dalam sampel air dititrasi oleh larutan standar EDTA pada pH 10 dengan indikator EBT. Pada saat TA terjadi perubahan warna dari merah anggur ke biru jelas. TE : mol Ca2+ + Mg2+ = mol EDTA Reaksi : Ca2+ + HIn2Mg2+ + HIn2Ca2+ + H2Y2Mg2+ + H2Y2MgIn-(merahanggur)

 CaIn- + H+  MgIn- + H+  CaY2- + 2H+  MgY2- + 2H+ + H2Y2-  MgY2- + HIn2-

(biru)

+ H+

Penentuan Kesadahan Tetap Prinsip : Kesadahan sementara dalam sampel dihilangkan dengan pendidihan selama 15 menit, Ca2+ dan Mg2+ dalam sentrat dititrasi oleh larutan standar EDTA pada pH 10 dengan indikator EBT. Pada saat TA terjadi perubahan warna dari merah anggur ke biru jelas. TE : mol Ca2+ + Mg2+ = mol EDTA Reaksi : Ca(HCO3)2 (panas)  CaCO3(s) + H2O +CO2 Mg(HCO3)2 (panas)  Mg(OH)2(s) + CO2 Ca2+ + HIn2-  CaIn- + H+ // Mg2+ + HIn2-  MgIn- + H+ Ca2+ + H2Y2-  CaY2- + 2H+ Mg2+ + H2Y2-  MgY2- + 2H+ MgIn-(merahanggur) + H2Y2-  MgY2- + HIn2- (biru) + H+

Penentuan Kesadahan Sementara Ditetapkan secara tidak langsung : Kes. sementara = Kes. Total – Kes. Tetap

Penentuan Kesadahan Calsium Prinsip : Ca2+ dalam sampel air dititrasi oleh larutan standar EDTA pada pH > 11 dengan indikator Murexide. Pada saat TA terjadi perubahan warna dari merah ke ungu biru. TE : mol Ca2+ = mol EDTA

Reaksi : Mg2+ + OH-  Mg(OH)2 (s) Ca2+ + H2In3-  CaIn3- + 2H+ Ca2+ + H2Y2-  CaY2- + 2H+ CaIn3- (merah) + H2Y2-  CaY2- + H2In3-

(ungu-biru)

Penentuan Kesadahan Magnesium

Ditetapkan secara tidak langsung : Kes. Mg2+ = Kes. Total – Kes. Ca2+

Contoh Soal 1.

Suatu sampel air tanah, ditetapkan kesadahannya dengan metode kompleksometri, indikator EBT. 100 mL sampel dititrasi dengan larutan EDTA 0,0155 M, saat TA diperlukan volume 7,17 mL. Kemudian 100 mL sampel tersebut dipanaskan sampai mendidih, dan disaring. Filtratnya dititrasi dengan larutan EDTA yang sama, saat TA diperlukan volume 6,91 mL. Hitung berapa kesadahan total, kesadahan tetap dan kesadahan sementara yang ada dalam sampel !