Mengukur Kadar Kesadahan Air dengan Metode EDTA

Laporan praktikum TITRASI KESADAHAN AIR DENGAN METODE EDTA

DASAR TEORI

1.       Kesadahan

Kesadahan terutama disebabkan oleh keberadaan ion-ion kalsium dan magnesium di dalam air. Keberadaannya di dalam air mengakibatkan sabun akan mengendap sebagai garam kalsium dan magnesium, sehingga tidak dapat membentuk emulsi secara efektif. Kation-kation polivalen lainnya juga dapat mengendapkan sabun, tetapi karena kation umumnya berada dalam bentuk kompleks yang lebih stabil dengan zat organik yang ada, maka peran kesadahannya dapat diabaikan. Oleh karena itu penetapan kesadahan hanya diarahkan pada penentuan kadar magnesium dan kalsium. Kesadaha total didefenisikan sebagai jumlah miliekivalen (mek) ion magnesium dan kalsium tiap liter sampel air (Anonim, 2008).

Kesadahan atau hardness adalah salah satu sifat kimia yang dimiliki oleh air. Penyebab air menjadi sadah adalah karena adanya ion-ion Ca2+, Mg2+. Atau dapat juga disebabkan karena adananya ion-ion dari polyvalent metal (logam bervalensi banyak) seperti Al, Fe, Sr,Mn, dan Zn dalam bentuk garam sulfat, kesadahan dan bikarbonat dalam jumlah kecil

a.       Kesadahan sementara.

Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam0garam bikarbonat seperti (Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2. Kesadahan sementara ini dapat/mudah dieliminir dengan pemanasan (pendidihan), sehingga terbentuk endapan CaCO3 atau MgC

b.      Kesadahan tetap

Adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya garam-garam kesadahan, sulfat dan karbonat, misal CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl. Kesadahan tetap dapat dikurangi dengan penambahan larutan soda- kapur (terdiri dari larutan natrium karbonat dan magnesium hidroksida) sehingga terbentuk endapan kalsium karbonat (padatan/endapan) dan magnesium hidroksida (padatan/endapan) dalam air.

2.       Metode Titrasi EDTA

Kesadahan total yaitu ion Ca2+ dan Mg2+ dapat ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator yang peka terhadap semua kation tersebut. Kejadian total tersebut dapat dianalisis secara terpisah misalnya dengan metode AAS (Automatic Absorption Spectrophotometry) (Abert dan Santika, 1984)

Alat dan Bahan

Alat :

1.         Buret 50 mL                                      

2.         Erlenmeyer  250 mL                        

3.         Pipet tetes                                        

4.         Corong                                               

5.         Labu ukur                                          

6.         Statif dan klem

                Bahan :

1.       Air

2.       Titran EDTA

3.       HCL Pekat

4.       Bubuk Erichrome campuran

CARA KERJA

A.      Pemeriksaan Kesadahan

1.       Masukkan 50 ml sampel (air dari lab) kedalam erlenmeyer ukuran 250 ml

2.       Kemudian tambahkan 1 ml larutan buffer kesadahan;

3.       ½ sdt kristal NaCN;

4.       ½ sdt indikator EBT (merah)

5.       Kemudian titrasi dengan EDTA 10,01 M hingga warna berubah menjadi biru

B.       Pemeriksan kalsium

1.       Masukkan 50 ml sampel ke dalam erlenmeyer  500 ml

2.       Tambahkan 1 ml NaOH 1 M

3.       Tambahkan lagi ½ sdt indikator murexide (merah)

4.       Lalu titrasi dengan EDTA hingga warna berubah menjadi violet

HASIL

a.       Kesadahan

=1000/100 x ml titrasi x F.EDTA x BM CaO/BM CaCO2 x 0,1 D

=10 x 3 ml x 0,794 x 56/100 x 0,1 D

=1,3392 D

b.      Kadar kalsium

=1000/50 x a x F.EDTA x 0,4

=1000/50 x 2,4 ml x 0,794 x 0,4

=20 x 2,4 x 0,794 x 0,4

= 15,2448 mg/l

c.       Kadar magnesium

1000/50 x (ml titrasi kesadahan – ml titrasi Ca) x F.EDTA x 0,24

20 x (3 ml – 2,4 ml) x 0,794 x 0,24

20 x 0,6 x 0,794 x 0,24

2,28672 mg/l

PEMBAHASAN

Asam Ethylendiamintetraaceetic dan garam sodium ini (singkatan EDTA) bentuk satu kompleks kelat yang dapat larut ketika ditambahkan ke suatu larutan yang mengandung kation logam tertentu. Jika sejumlah kecil erichrome black T atau Calmagite ditambahkan ke suatu larutan mengandung kalsium dan ion-ion magnesium pada satu pH dari 10, 0 ± 0,1, larutan menjadi berwarna merah muda. Jika EDTA ditambahkan sebagai satu titran, kalsium dan magnesium akan menjadi suatu kompleks, dan ketika semua magnesium dan kalsium telah menjadi kompleks larutan akan berubah menjadi warna merah muda menjadi warna biru yang menandakan titik akhir dari titrasi. Ion magnesium harus muncul untuk menghasilkan suatu titik akhir dari titrasi. Untuk memastikan ini, kompleks garam magnesium netral dari EDTA ditambahkan ke larutan buffer.

Penentuan Ca dan Mg dalam sudah dilakukan dengan titrasi EDTA. pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator EBT. Pada pH lebih tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikomsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide. Adanya gangguan Cu bebas dari pipa-pipa saluran air dapat di masking dengan H2S. EBT yang dihaluskan bersama NaCl padat kadangkala juga digunakan sebagai indikator untuk penentuan Ca ataupun hidroksinaftol. Seharusnya Ca tidak ikut terkoresitasi dengan Mg, oleh karena itu EDTA direkomendasikan.

Kejelasan dari titik akhir banyak dengan peningkatan pH. Bagaimanapun, pH tidak dapat ditingkatkan dengan tak terbatas karena berakibat bahaya jika kalsium karbonat mengendap, CaCO3, atau magnesium hidroksida, Mg(OH)2 dan karena perubahan celup warna di pH tinggi diperhitungkan. Ditetapkan dari pH 10,0 ± 0,1 adalah kompromi yang bagus. Satau pembatas dari min 5 digunakan saat titrasi untuk memperkecil pengendapan terhadap CaCO3

Berdasarkan hasil pemeriksaan kesadahan air yang telah dilakukan diperoleh hasil 2,2867 mg/l. Hal tersebut berarti kesadahannya sangat rendah dan bisa dikomsumsi. Kesadahan di bawah 250 ppm masih dapat diterima tetapi apabila diatas 500 ppm tidak dapat dikomsumsi lagi. Kesadahan juga berperan penting di dalam kehidupan makhluk hidup, seperti pada tumbuhan kesadahan mempengaruhi kesuburan tersebut, dan juga pada manusia tetapi jika kesadahannya berlebih justru akan berakibat fatal karena di dalam air sadah terdapa kalsium, magnesium dan beberapa mineral lain yang mempunyai peran penting bagi manusia

Magnesium

Magnesium merupakan kation terbanyak ke empat di dalam tubuh dan kation terbnayak ke dua di dalam intraseluler setelah potasium. Magnesium mempunyai peranan penting dlaam struktur dan fungsi tubuh manusia. Tubuh manusia dewasa kira-kira mengandung 25 gram magnesium. Jumlah minimum magnesium yang direkomendasikan setiap hari tersedia untuk orang dewasa adalah 0,25 mmol (6 mg)/ kg berat badan.

Distribusi magnesium dalam tubuh diperkirakan 66% di dalam tulang, 33% di dalam otot dan jaringan lunak dan kurang lebih 1 % dalam darah. Pada kondisi tubuh normal magnesium akan selalu berada konstan di dalam pembuluh darah.

a.       Manfaat

Magnesium sangat dibutuhkan dalam tubuh terutama terlibat dalam lebih dari 300 reaksi metabolik esensial seperti metabolisme energi, penggunaan glukosa, sintesis protein, dan pemecahan asam lemak, kontraksi otot, menjaga keseimbangan ionik seluler. Magnesium juga mempengaruhi homeostasis kalsium dalam tubuh.  Magnesium juga berperan penting pada sintesis DNA yaitu untuk menjaga kestabilan genomic dan kromatin

b.      Defisiensi magnesium

Defisiensi magnesium menyebabkan peningkatan sodium intraseluler dan potasium banyak ke luar dan masuk ke ekstraseluler. Hal tersebut menyebabkan sel mengalami hypokalemia dimana hanya dapat ditangani dengan pemberian magnesium. menyebabkan peningkatan sodium intraseluler dan potasium banyak ke luar dan masuk ke ekstraseluler. Hal tersebut menyebabkan sel mengalami hypokalemia dimana hanya dapat ditangani dengan pemberian magnesium. Gangguan pencernaan, muntah persisten, keram, nyeri abdominal juga dapat terjadi karena defisiensi magnesium

c.       Kelebihan Magnesium

Ketika kadar magnesium berasa diatas normal maka akan merelaksasi otot halus di pembuluh darah in vitro dan mengurangi respon terhadap tekanan (Shils, 1999). Pada manusia saat serum magnesium berada dua kali diatas normal tekanan darah sistolik dan diastolik akan turun 10 dan 8 mm, sehingga aliran darah ke ginjal akan meningkat secara signifikan dan efek tekanan darah yang berlangsung sejalan dengan hypermagnesemia, hal ini akan menghambat aliran kalsium dan aksi vasokontriksi dari epinefrin dan angiotensin II. Masih banyak efek lain seperti kelesuan, kebingungan dan sebagainya

Kalsium

Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh mausia. Kira-kira 99% kalsium terdapat di dalam jaringan keras yaitu pada tulang dan gigi. 1 5 kalsium terdapat di dalam darah. Tanpa kalsium 1 % ini maka otot akan mengalami gangguan kontraksi, darah akan sulit membeku,transimisi saraf terganggu dan lain-lain.

a.       Manfaat

Kalsium terdapat di dalam aliran darah dimana hal tersebut bermanfaat saat terjadi perdarahan serius yaitu untuk mencegah perdarahan, kalsium juga perlu untuk syaraf dan otot. Bila kadar kalsium merosot maka urat saraf menjadi peka dan otot menjadi kejang.  Kalsium banyak dijumpai di alam, beberapa sumber kalsium seperti sayur mayur hijau, ercis, buncis, kedelai, telur, kentang dsb

b.      Defisiensi

Defisiensi kalsium dapat menyebabkan pergerakan yang tidak normal pada seluruh otot otot licin dan otot jantung, sehingga tubuh kehilangan kelincahan, pengendalian keseimbangan, gerakan dan kemampuan koordinasi. Gerakan tubuh ditentukan oleh stimulasi otot tulang, sementara rangsang otot timbul karena peran kalsium . jika asupan kalsium tidak memadai maka akan timbul nyeri pada otot dan tulang

c.       Kelebihan Kalsium

Kelebihan kalsium dapat menyebabkan sulit buang air besar 9konstipasi) dan mengganggu penyerapan mineral seperti zat besi, seng dan tembaga. Kelebihan Ca dalam jangka panjang akan meningkatkan resiko terkena hypercalcemia, pembentukan batu ginjal dan gangguan fungsi ginjal. Oleh karena itu komsumsi suplemen kalsium jauh diatas kebutuhan sebaiknya dihindari.

 Kesimpulan

Mengukur kesadahan air dapat digunakan dengan metode titrasi dengan menggunakan EDTA sebagai titran, berdasarkan hasil praktikum yang ada diperoleh kesadahan sampel air 1,3393 D, kadar kalsium  15,2448 mg/l dan kadar magnesium 2,28672 mg/l. sampel tersebut masih layak digunakan dalam kehidupan sehari-hari sebab kadar kesadahannya masih dibawah ambang batas normal.