Pelunakan air sadah melalui pengendapan •
•
Pelunakan adalah penghapusan ion-ion tertentu yang ada dalam air dan dapat bereaksi dengan zat-zat lain sehingga distribusi air dan penggunaanya tergangggu Kesadahan dalam air terutama terutama disebabkan oleh ion-ion ion-ion Ca2+ dan Mg2+ Juga oleh Mn2+,Fe2+ dan semua kation bervalensi 2.air yang kesadahannya tinggi biasanya terdapat pada air tanah didaerah yang bersifat kapur,dari kapur,dari mana mana Ca2+ dan Mg 2+ berasal
•
Air sadah menyebabkan menyebabkan : konsumsi sabun lebih tinggi, tinggi, dan kerak kerak pada dinding pipa sehingga mengurangi penampang basah pipa dan menyulitkan pemanasan air dalam ketel.
Prinsip pelunakan melalui pengendapan Sebagai kation kesadahan, Ca2+ selalu berhubungan dengan anion yang terlarut khususnya anion alkaliniti : CO32- , HCO3- dan OH-. Ca2+ dapat bereaksi dengan HCO3- membentuk garam yang terlarut tanpa terjadi kejenuhan. Sebaliknya reaksi dengan CO32- akan membentuk garam karbonat yang larut sampai batas kejenuhan di mana titik jenuh berubah dengan nilai pH. Bila titik jenuh dilampaui, terjadi endapan garam kalsium karbonat CaCO3 dan membuat kerak yang terlihat pada dinding pipa atau dasar ketel. Namun, pada proses p elunakan ini keadaan harus dibuat sehingga sedikit jenuh, karena dalam keadaan tidak jenuh terjadi reaksi yang mengakibatkan karat terhadap pipa. Kerak yang tipis akibat keadaan sedikit jenuh itu justru melindungi dinding dari kontak dengan air yang tidak jenuh (agresip). Ion Mg2+ akan bereaksi dengan OH- membentuk garam yang terlarut sampai batas kejenuhan dan mengendap sebagai Mg(OH)2 bila titik kejenuhan dilampaui. Ion Ca2+ dan Mg2+ diendapkan sebagai CaCO3 dan Mg(OH)3 menurut reaksi keseimbangan kimiawi sebagai berikut : Mg2+ + Ca2+ +
2 OHC032-
↔ ↔
Mg(OH)2 CaCO3
CO32- berasal dari karbondioksida CO2 dan bikarbonat HCO3- yang sudah terlarut dalam air sesuai dengan reaksi berikut : CO2 + OHHCO3+ + OH-
↔ ↔
HCO3CO32- + H2O
•
•
Proses pengendapan (pemisahan lumpur CaCo3 dari air) dapat dipercepat dengan menggunakan tawas; demikian pelunakan dapat dilaksanakan bersamaan dengan proses flokulasi. Tawas mengasamkan larutan (pH turun) dan merubah perbandingan CO2/HCO3 ,sehingga diperlukan tambahan Ca(OH)2 untuk menetralkan larutan tersebut. Gangguan : Seperti larutan basa lain larutan Ca(OH)2 dengan pH tinggi dapat mengabsorpsi CO2 udara menjadi karbonat CO32- dan terjadi endapan CaCO3. botol dengan Ca(OH)2 harus ditutup dengan baik dan bila terjadi endapan,larutan harus diganti.
•
Cara menganalisa :
1.
Tuangkan 1 liter sampel melalui gelas pengukur kedalam gelas beker 1liter.
2.
.menentukan kadar CO2: 100 ml sampel dititrasikan dengan basa KOH atau NaOH ) 0,02N sampai pH = 8,3.pakailah pH meter atau indikator fenolftalein Selama titrasi reaksi berjalan terbalik,dan pada pH yang disebutkan diatas semua CO2 sudah berubah menjadi HCO3-.volume titran sama dengan kadar CO2 yang dinyatakan sebagai CaCO3 per 100ml
3.
Timbang semua bahan pelunak yang telah dihitung dan larutkan kedalam lebih kurang 50ml (dari sampel 1l).tambahkan 2mg Al perliter sampel ,kedalam beker yang digunakan untuk percobaan dengan tawas agar mempercepat proses pengendapan..tambahkan sedikit tawas untuk mengatasi efek pengasaman akibat penambhaan tawas.
4.
Tuangkan semua sampel kedalam kerucut Imhoff dan biarkan selama 30 menit untuk mengendap.lalu ambil sampel airyg cukup jernih dibagian atas dan tentukan parameter :pH, kekeruhan,Ca2+,Mg2+ atau kesadahan total.
Analisa kesadahan kalsium (Ca2+) melalui titrasi EDTA •
Prinsip analisa : EDTA akan bergabung dahulu dengan ion Ca2+ kemudian baru dengan ion Mg2+ dan dengan beberapa jenis ion lain tetapi tidak sepenuhnya. Konsentrasi ion Ca2+ dapatditentukan secara terpisah bila ion Mg2+ dihapuskan darilarutan pada keadaan pH yang tinggi dimana hampir semua ion Mg2+ mengendap sebagai Mg(OH)2.sejenis indikator calcon atau murexid ,yang peka hanya yerhadap ion Ca2+ digunakan .
•
Gangguan : Pada analisa Ca2+ ini konsentrasi ion pengganggu yang masuh diperbolehkan adalah : Cu2+ =2 mg/l ; Fe2+ =20 mh/l ; Fe3+ =20 mg/l ; Mn2+ =10 mg/l. Biasanya metode titrasi EDTA ini dapat dikerjakan tanpa kesulitan untuk sampel air sungai,danau dan air ledeng.namun untuk sampel air buangan industri perlu diketahui kadar ortofosfat,karena ortofosfat tersebut akan mengendapkan kalsium menjadi kalsium fosfat
•
ketelitian : Penyimpangan baku yang relatif terjadi sebesar 6% untuk sampel yang tidak diencerkan.
•
Cara kerja :
1. ambil sampel kurang dari 50 ml lalu encerkan hingga 50 ml,sehingga konsentrasi kalsium dalam sampel antara 2 sampai 10 mg sebagai CaCO3 2. Bila kadar alkaliniti sampel lebih dari 300 mg/l sebagai CaCO3 sampel harus diasamkan samapai pH lebih kurang 3 didihka selama satu menit kemudian dinginkan sebelum titrasi . 3. Tambahkan 2 ml larutan NaOH 1 N atau jumlah lain yg cukup untuk mengubah pH sampel menjadi 12 sampai 13 4. Tambahkan 0,1 sampai 0,2 g indikator campuran. 5. Titrasi dengan EDTA hingga warna berubah .bila menggunakan indikator murexid campuran,perlu penambahan sedikit indikator sesudah titik ekuivalensi tercapai untuk mencek apakah warna sudah tidak berubah lagi. Perubahan warna indikator : Calcon : bila bergabung dengan Ca2+ berwarna merah, lepas dari Ca 2+ warna berubah selama tambahan EDTA menjadi ungu dahulu kemudian biru tanpa sisa merah atau ungu. Murexid : Bila bergabung dengan Ca2+ berwarna merah muda ,lepas dari Ca 2+ warna berubah menjadi ungu. •
•
•
Perhitungan : konsentrasi Ca2+ sebagai mg CaCO3/l = (A X 1000,9 X f)/B atau, konsentrasi Ca2+ sebagai mg/l = (A X 400,8 Xf)/ B
Dimana: A = ml titran yg digunakan B = ml sampel ( sebelum diencerkan ) F = faktor perbedaan antara kadar larutan EDTA 0,01 M menurut standarisasi dengan CaCO3 (f<1 atau f=1) Juga berlaku : 50 mg/l sebagai CaCO3 = 1 mek Ca2+/l
