BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Kesadahan air adalah kandunganmineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ion kalsium(Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garam karbonat. Air sadahatau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggisedangkan air lunak adalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ion logam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengan sabun. Dalam air lunak, sabun akan menghasilkan busa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekali busa. Cara yang lebih kompleks adalah melalui titrasi. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppm beratper volumedari CaCO3 (Anonim, 2012).
Air sadah tidak begitu berbahaya untuk diminum, namun dapat menyebabkan beberapa masalah. Air sadah dapat menyebabkan pengendapan mineral yang menyumbat saluran pipa dan keran. Air sadah juga menyebabkan pemborosan sabun di rumah tangga,air sadah yang bercampur sabun dapat membentuk gumpalanscum yang sukar dihilangkan. Dalamindustri, kesadahan air yang digunakan diawasi dengan ketat untuk mencegah kerugian. Untuk menghilangkan kesadahan biasanya digunakan berbagai zat kimiaataupun dengan menggunakanresin penukar ion (Anonim, 2012).
Berdasarkan penjabaran di atas maka untuk mengetahui secara mendalam tentang kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) pada suatu sampel air maka dilakukanlah percobaan penentuan kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg).
B.Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari percobaan ini adalah bagaimana cara mengetahui kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) suatu sampel air dengan menggunakan metode titrasi kompleksiometri ?
C.Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalahuntukmenentukan kadar kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) suatu sampel air dengan metode titrasi kompleksometri.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pengertian kesadahan air adalah kemampuan air mengendapkan sabun, dimana sabun ini diiendapkan oleh ion-ion yang saya sebutkan diatas. Karena penyebab dominan/utama kesadahan adalah Ca2+ dan Mg2+, khususnya Ca2+, maka arti dari kesadahan dibatasi sebagai sifat / karakteristik air yang menggambarkan konsentrasi jumlah dari ion Ca2+ dan Mg2+, yang dinyatakan sebagai CaCO3 (Anonim, 2012).
Menurut Giwangkara (2012) ada dua jenis kesadahan yaitu:
- Kesadahan sementara
Kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam bikarbonat, seperti Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Kesadahan sementar ini dapat atau mudah dieliminir dengan pemanasan (pendidihan) sehingga terbentuk encapan CaCO3 atau MgCO3.
- Kesadahan tetap
Kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam klorida, sulfat dan karbonat, misalnya CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2. Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda- kapur (terdiri dari larutan natrium karbonat dan magnesium hidroksida) sehingga terbentuk endapan kalium karbonat (padatan/endapan) dan magnesium hidroksida (padatan/endapan) dalam air.
Titrasi kompleksometri atau kelatometri adalah suatu jenis titrasi dimana reaksi antara bahan yang dianalisis dan titrat akan membentuk suatu komplekssenyawa. Kompleks senyawa ini disebut kelat dan terjadi akibat titrandan titrat yang saling mengkompleks.Kelat yang terbentuk melalui titrasi terdiri dari dua komonen yang membentuk ligan dan tergantung pada titran serta titrat yang hendak diamati. Kelat yang terbentuk melalui titrasi terdiri dari dua komponen yang membentuk ligan dan tergantung pada titran serta titrat yang hendak diamati (Anonim, 2012).
Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks. Kompleksometri merupakan jenis titrasi dimana titran dan titrat saling mengkompleks, membentuk hasil berupa kompleks. Reaksi–reaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya dalam titrasi. Karena itu perlu pengertian yang cukup luas tentang kompleks, sekalipun disini pertama-tama akan diterapkan pada titrasi. kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA(Khopkar, 2008, hal: 47).
Kalsium merupakan unsur logam alkali tanah yang reaktif, mudah ditempa dan dibentuk serta berwarna putih perak. Kalsium bereaksi dengan air dan membentuk kalsium hidroksida dan hidrogen. Di alam kalsium ditemukan dalam bentuk senyawa-senyawa seperti kalsium karbonat (CaCO3) dalam batu kalsit pualam dan batu kapur, kalsium sulfat (CaSO4) dalam batu pualam putih atau gypsum, kalsium fluorida (CaF2) dalam fluorit, serta kalsium fosfat (Ca3(PO4)2) dalam batuan fosfat dan silikat.Kalsium bereaksi lambat dengan oksigen di udara pada temperatur kamar tetapi terbakar hebat pada pemanasan. Kalsium terbakar hanya menghasilkan oksidanya (Svehla, 1985, hal: 247).
Magnesium merupakan unsur logam alkali tanah yang berwarna putih perak, kurang reaktif dan mudah dibentuk atau ditempa ketika dipanaskan. Magnesium tidak bereaksi dengan oksigen dan air pada suhu kamar, tetapi dapat bereaksi dengan asam. Pada suhu 800oC magnesium bereaksi dengan oksigen dan memancarkan cahaya putih terang. Di alam magnesium banyak terdapat pada lapisan-lapisan batuan dalam bentuk mineral seperticarnallite, dolomite dan magnesiteyang membentuk batuan silikat. Selain itu dalam bentuk garam seperti magnesium klorida sedangkan dalam laboratorium magnesium dapat diperoleh melalui elektrolisis lelehan magnesium klorida (Svehla, 1985, hal: 246).
Magnesium adalah ion paling umum ketiga yang dijumpai dalam air laut setelah natrium dan klorida, sehingga air laut merupakan sumber paling besar untuk industri logam ini. Kenyataannya, 1 km3 air laut mengandung kira-kira satu juta ton ion magnesium. Logam magnesium teroksidasi oleh udara secara perlahan pada temperatur kamar tetapi sangat hebat pada pemanasan. Pembakaran logam magnesium memberikan nyala putih yang sangat terang. Pembakaran serbuk magnesium, pada awal fotografi digunakan sebagai sumber penerangan (Anonim, 2012).
EDTA adalah kependekan dari ethylene diamin tetra acetic. EDTA berupa senyawa kompleks khelat. Merupakan suatu senyawa asam amino yang secara luas dipergunakan untuk mengikat ion logam logam bervalensi dua dan tiga. EDTA mengikat logam melalui empat karboksilat dan dua gugus amina. EDTA membentuk kompleks kuat terutama dengan Mn (II), Cu (II), Fe (III), dan Co (III) (Anonim, 2012).
Etilen diamin tetrasetat atau yang dikenal dengan EDTA, merupakan senyawa yang mudah larut dalam air, serta dapat diperoleh dalam keadaan murni. Tetapi dalam penggunaannya karena adanya sejumlah tidak tertentu dalam air, sebaiknya distandardisasi terlebih dahulu.
Gambar 2.1 Struktur EDTA
Terlihat dari strukturnya bahwa molekul tersebut mengandung baik donor elektron dari atom oksigen maupun donor dari atom nitrogen sehingga dapat menghasilkan khelat bercincin sampai dengan enam secara serempak (Khopkar, 1990, hal: 53).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A.Waktu dan Tempat
Hari /tanggal:Kamis/10 Mei 2012
Pukul:13.00 – 16.30 WITA
Tempat:Laboratorium Kimia Anorganik
Lantai I FakultasSains dan Teknologi
Universitas Islam NegeriAlauddin Makassar
B.Alat dan Bahan
1.Alat
a.Botol semprot1 buah
b.Bulp1 buah
c.Buret asam1 buah
d.Erlenmeyer 250 mL1 buah
e.Gelas kimia 250 mL1 buah
f.pH meter1 buah
g.Pipet volume 25 mL1 buah
h.Pipet tetes1 buah
i.Spatula 1 buah
j.Statik dan klem1 buah
2.
Bahan
a.Aquadest (O)
b.
Larutan buffer pH 10
c.Larutan EDTA0,01 M
d.
Larutan NaOH0,1 M
e.Indikator EBT
f.Indikator Mureksid
g.Sampel air PDAM
C.Prosedur Kerja
Prosedur kerja dari percobaan ini adalah :
1.Penentuan kadar kalsium
a.Memipet 25 mL sampel air PDAM lalu memasukkan ke dalam erlenmeyer.
b.Menambahkan larutan penyangga dengan pH 10.
c.Menambahkan indikator EBT.
d.Menitrasi dengan larutan EDTA dengan warna indikator dari merah muda menjadi biru.
e.Menghitung kadar kalsium dari sampel tersebut.
2.Penentuan kadar magnesium
a.Memipet 25 mL sampel air PDAM lalu memasukkan ke dalam erlenmeyer.
b.Menambahkan larutan NaOH 0,1 M hingga pH nya 12-13.
c.Menambahkan indikator mureksid sebanyak 4 tetes.
d.Menitrasi dengan larutan EDTA dengan warna indikator dari merah muda menjadi ungu.
e.Menghitung kadar magnesium dari sampel tersebut.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.Hasil Pengamatan
1.Tabel penentuan kalsium
No
|
Zat yang bereaksi
|
Hasil pengamatan
|
1
|
Sampel air PDAM + Buffer pH 10
|
Bening
|
2
|
Menambahkan larutan EBT
|
Merah
|
3
|
Menitrasi dengan EDTA
|
Biru
|
2.Tabel penentuan magnesium
No
|
Zat yang bereaksi
|
Hasil pengamatan
|
1
|
Sampel air PDAM + NaOH 0,1 M
|
Bening
|
2
|
Menambahkan indikator mureksid
|
Merah muda
|
3
|
Menitrasi dengan EDTA
|
Ungu
|
B.ANALISA DATA
1.Kesadahan Total
Dik: Volume kalsium (I)= 6,1 mL
Volume kalsium (II)= 8,5 mL
Volume total= 7,3 mL(A)
CaCO3 = A x M EDTA x 1000 x Mr CaCO3
mL sampel
= 7,3 mL x 0,01 mol/L x1000 mg/gr x 100gr/mol
25 mL
= 292 mg/L
2.Kesadahan Kalsium (Ca)
Dik: Volume magnesium (I)= 2 mL
Volume magnesium (II)= 3,5 mL
Volume total= 2,75 mL(B)
Ca= B x M EDTA x 1000 x Ar Ca
mL sampel
= 2,75 mL x 0,01 mol/L x1000 mg/gr x 40gr/mol
25 mL
= 44 mg/L
3.Kesadahan Magnesium (Mg)
Dik: Volume total kalsium= 7,3 mL(A)
Volume total magnesium= 2,75 mL(B)
Mg= (A-B) x M EDTA x 1000 x Ar Mg
mL sampel
= (7,3 mL- 2,75 mL) x 0,01 mol/L x1000 mg/gr x 24 gr/mol
25 mL
=4,55 mL x 0,01 mol/L x1000 mg/gr x 24 gr/mol
25 mL
= 43,63 mg/L
C.
PEMBAHASAN
Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui kandungan kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) yang terdapat pada suatu sampel air. Hal yang pertama dilakukan adalah menentukan kadar magnesium dengan cara memipet sampel air PDAM sebanyak 25 mL ke dalam erlenmeyer. Pada percobaan ini digunakan sampel air PDAM karena air ini merupakan air yang paling banyak di konsumsi oleh masyarakat. Kemudian menambahkan larutan natrium hidroksida (NaOH) pada pH 12 sampai 13 dengan menggunakan alat pH meter. Setelah itu ditambahkan dengan larutan mureksid sebanyak 4 tetes yang berfungsi sebagai indikator atau penunjuk saat dilakukan titrasi. Kemudian menitrasi campuran tersebut dengan larutan EDTA, dimana akan terjadi perubahan warna dari merah muda menjadi ungu yang menandakan bahwa dalam sampel tersebut terdapat kadar magnesium. Dari hasil percobaan tersebut di dapatkan kadar magnesium sebesar 43,63 mg/L, hal ini berarti bahwa dalam 25 mL sampel terdapat kandungan kadar kalsium sebanyak 43,63 mg/L.
Penentuan kadar kalsium dilakukan dengan cara memipet sampel air PDAM sebanyak 25 mL ke dalam erlenmeyer lau ditambahkan dengan larutan penyangga dengan pH 10, setelah itu ditambahkan dengan senyawa EBT, dimana berfungsi sebagai indikator pada saat dititrasi. Kemudian campuran tersebut dititrasi dengan larutan EDTA, dimana akan terjadi perubahan warna dari merah muda menjadi biru yang menunjukkan bahwa dalam sampel tersebut terdapat kandungan kadar kalsium. Dari hasil percobaan tersebut di dapatkan kadar kalsium sebesar 44 mg/L, hal ini berarti bahwa dalam 25 mL sampel terdapat kandungan kadar kalsium sebanyak 44 mg/L.
BAB V
PENUTUP
A.Kesimpulan
Kesimpulan dari percobaan ini adalah kadar kalsium (Ca) sebesar 44 mg/L dan kadar magnesium (Mg) sebesar 43,63 mg/L pada sampel air PDAM.
B.Saran
Saran dari percobaan ini adalah sebaiknya untuk percobaan selanjutnya menggunakan sampel air laut atau air sungai agar dapat diketahui perbandingan kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dari sampel tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim . Kesadahan. http://Id. Wikipedia. Org/ 16 Mei 2012
Anonim. Titrasi Kompleksometri. http://Id. Wikipedia. Org/ 16 Mei 2012
16 Mei 2012
Khopkar, S.M. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : Universitas Indonesia (UI-Press), 2008
Svehla.Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Kalman Media Pusaka: Jakarta, 1985
LEMBAR PENGESAHAN
Laporan lengkap paktikum Kimia Anorganik dengan judul “ Penentuan Kadar
Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg)” disusun oleh :
Nama: Abdul Rahman Arif
NIM: 60500110002
Kelompok : II (Dua)
telah diperiksa dan dikonsultasikan oleh koordinator asisten/asisten dan dinyatakan
diterima.
Samata, Mei 2012
Koordinator AsistenAsisten
( Wahyuni S.Si)( Ahmad Yani S.Si )
Mengetahui
Dosen Penanggung Jawab
( Syamsidar HS. S.T, M. Si )
NIP : 19760330 200912 2 002
