LAPORAN PRAKTIKUM UTILITAS ANALISA KUALITATIF, KUANTITATIF, ALKALINITAS, KESADAHAN SERTA PELUNAKAN AIR PROSES INDUSTRI
Di susun : Nama
: Nurlena sri gustina
NRP
: 08.K40023
Grup
: K-1
Dosen
:
Asisten dosen dosen
:
Tanggal penyerahan : 18 Mei 2011
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL BANDUNG 2011
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang
Air proses biasanya merupakan hasil pengolahan dari persediaan air yang diambil diambil dari sumber sumber air, untuk untuk memenuhi memenuhi syarat syarat bagi bagi berbaga berbagaii konsums konsumsii dan keperluan, baik untuk masyarakat umum maupun i ndustri. Kebu Kebutuh tuhan an air air untuk untuk masya masyarak rakat at umum umum biasa biasanya nya diuru diurus s oleh oleh Peme Pemerin rintah tah Daerah melalui Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM), yang menyediakan air untuk keperluan masyarakat umum, tidak saja untuk air minum, tetapi oleh masyarakat juga digunakan untuk keperluan sehari-hari, seperti mandi dan mencuci. Namun dengan berkemb berkembangn angnya ya jumlah jumlah pendudu penduduk k dan jumlah jumlah perumah perumahan an dengan dengan laju laju yang sangat sangat pesat, pesat,
persedi persediaan aan air proses dari PDAM tidak dapat dapat mengiku mengikuti ti pertumb pertumbuha uhan n laju
penduduk. Akibatnya sebagian penduduk, terutama di daerah industri atau didaerah pinggi pinggirr kota beramai-ram beramai-ramai ai menggu menggunaka nakan n air sumur sumur (baik (baik sumur sumur dangkal dangkal maupun maupun sumur artesis), sehingga belum tentu air tersebut memenuhi syarat untuk keperluan air minum, mandi dan mencuci. Sebagian masyarakat juga menggunakan air sungai atau danau danau untuk untuk kebutuh kebutuhan an mereka, mereka, tanpa tanpa menyada menyadari ri apakah apakah air tersebu tersebutt memenu memenuhi hi syarat. Air untuk masyarakat masyarakat industri memerlukan memerlukan persyaratan persyaratan yang lebih berat diban dibandin ding g air air untuk untuk masya masyarak rakat at umum umum dan dan rumah rumah tangg tangga. a. Persy Persyara aratan tan air air untuk untuk industri, industri, antara antara lain harus bebas bebas dari dari zat kimia kimia yang menggangg mengganggu u proses proses industri, industri, termasuk air untuk ketel uap yang menghasilkan energi panas untuk proses produksi. Dalam kegiatan suatu industri, dibutuhkan air untuk keperluan minum, mandi dan cuci (MCK), (MCK), maka maka air air yang yang diguna digunakan kan juga juga harus harus dipro diproses ses sepe seperti rti haln halnya ya air air untuk untuk keperluan rumah tangga. 1.2 Maksud Maksud dan Tujuan Tujuan
Maksud percobaan ini adalah mengidentifikasi kandungan air dan menghilangkan kesadahan kesadahan air contoh uji.
Tujuan percobaan ini adalah untuk menganalisa ada atau tidak zat-zat yang dapat mempengaruhi proses, menganalisa alkalinitas air, menganalisa kesadahan air dan melakukan melakukan pelunakan terhadap air contoh uji.
BAB II TEORI PENDEKATAN
Air untuk industri industri tekstil Indusri tekstil adalah industri yang paling banyak menggunakan air, terutama pada proses proses pencelupa pencelupan n sampai sampai
proses proses penyempur penyempurnaa naan n tekstil. tekstil. Untuk memenuhi memenuhi
kebutuhan air proses pada bagian finishing umumnya digunakan air dari sumber alam alam yang yang meng mengand andun ung g zat zat yang yang beran beraneka eka jenis jenis maupu maupun n jumla jumlah h ion-io ion-ion n dan kotoran kotoran yang yang terkandu terkandung ng didalamn didalamnya, ya, tergantun tergantung g dari dari sumbern sumbernya. ya. Tetapi Tetapi untuk untuk dapat digunakan, digunakan, air memerlukan persyaratan tertentu diantaranya :
a. Kekeruhan dan warna Kekeruhan Kekeruhan disebabkan disebabkan oleh partikel-partikel partikel-partikel tersuspensi dalam air yang berasal dari bahan anorganik seperti tanah liat, lumpur serta bahan organic seperti jotoran dan tumbuh-tumbuhan.Warna air disebabkan oleh zat organic yang terlarut dan berikatan dengan besi serta mangan.
b. Derajat Keasaman /pH Derajat keasaman /pH merupakan kadar asam atau basa didalam larutan dengan melihat konsentrasi hydrogen (H +) suasana asam dalan air akan mempengaruhi beberapa proses dan akan merusak beberapa jenis bahan tekstil terutama bahan selulosa. selulosa. Suasana alkali misalnya NaOH akan merusak pipa logam , menyebabkan menyebabkan kerapuhan yang dikenal dengan istilah kerapuhan kostik.
c. Alkalinitas Alkalinitas Alkalinitas adalah kemampuan kemampuan air untuk menetralkan menetralkan asam tanpa penurunan penurunan pH larut larutan. an. Alka Alkalin linita itas s dala dalam m air alam alam seba sebagi gian an besa besarr diseb disebabk abkan an oleh oleh ion-io ion-ion n karbona karbonatt (CO3), bikarbona bikarbonatt (HCO (HCO3),Hidrok ),Hidroksida sida (OH) (OH) dan sebaga sebagainya inya.Alka .Alkalinit linitas as dinyatakan dalam mgrek/Liter atau mg CaCO 3/Liter. Jika kadar alkalinitas terlalu tingg tinggii akan akan menye menyebab babkan kan karatkarat-kar karat at pada pada pipa pipa sehi sehing ngga ga pada pada saat saat prose proses s berlan berlangsun gsung, g, karat-kar karat-karat at tadi akan terbawa terbawa air dan menodai menodai bahan bahan tekstil. tekstil. Jika kadar kadar alkalini alkalinitas tas terlalu terlalu rendah rendah dan tidak tidak seimban seimbang g dengan dengan kesadaha kesadahan n dapat dapat menyebabkan menyebabkan kerak CaCO 3 pada dinding ketel uap sehingg sehingga a tekanan tekanan menjadi menjadi lebih tinggi. Alkalinitas diperiksa dengan cara titrasi asam basa.asam yang banyak
diguna digunakan kan adalah adalah asam sulfat (H2SO4) dan dan HCl. HCl. Asam Asam ini ini akan akan meng mengika ikatt zat zat penye penyeba bab b alka alkalin linita itas s sampa sampaii titik titik akhi akhirr titra titrasi si tercap tercapai. ai.Tit Titik ik akhir akhir titra titrasi si dapat dapat ditentukan oleh : −
Perubahan Perubahan warna indicator pada titik akhir titrasi
−
Perub erubah ahan an nila nilaii pH pada ada pH mete meter, r, grafi rafik k pH-Vol -Volu ume akan akan
memperlihatkan lengkungan titik akhir
12 OH- + H+ H2O
9
CO32-+H+ HCO3-
4,3 HCO3- +H+ H2O + CO2
Gambar 1 Grafik hubungan pH dengan volume pada titrasi alkalinitas Reaksi yang terjadi adalah OH- + H+
H2O
CO2- + H+
HCO3
HCO3 + H+
H2O + CO2
Titik akhir terletak pada pH 8,3
terjadi pada pH 4,5
Pada titik akhir titrasi pertama yaitu pH8,3 dikenal dengan nilai P (dari Phenolpthalin) Phenolpthalin) untuk mencapai titik akhir ke-2 yaitu pada pH 4,3 dikenal dengan nilai M (dari metal).jadi pada saat tercapai nilai P pada pH 8,3 OH- + H+
H2O
Nilai P menunjukkan OH - dan ½ CO3 = (HCO3-) Jika dalam air hanya ada karbonat , bikarbonat, dan hidroksida maka unsur alkalinitas alkalinitas dapat ditentukan dengan bantuan dari tabel. Tabel Perhitungan mencari kadar unsur alkalinitas
Hasil
OH-
CO32-
HCO3-
P=0
0
0
M
2P
0 0
2P 2P
M-2P 0
2P>M
2P-M
2(M-P)
0
P=M
M
0
0
Catatan : Alkalinitas hanya terdiri dari CO 32-, HCO3-, OH-, P = alkalinitas PP, M = alkalinitas alkalinitas MO d. Besi dan Mangan Garam besi mempunyai pengaruh yang berbeda-beda dalam proses tekstil.Pada proses pemasakan dan pengelantangan , garam besi dapat menimbulkan nodanoda noda kuning kuning coklat coklat pada pada bahan bahan dan memperb memperbesar esar kerusaka kerusakan n selulosa selulosa karena logam berat akan berfungsi sebagai katalis dalam penguraian zat pengelantang. Senyawa Senyawa besi juga juga dapat dapat bereaks bereaksii dengan dengan zat warna warna reaktif reaktif memben membentuk tuk ikatan ikatan kompleks sehingga mempengaruhi warna yang dihasilkan. e. Silikat Adanya silikat dalam air proses tidak dihendaki , karena endapan silikat murni sulit dihilangkan sehingga dapat menyumbat pipa-pipa dan melapisi dinding ketel uap bertekanan tinggi. f. Klorida Kadar Kadar klorida klorida yang yang terlalu terlalu tinggi tinggi akan akan menyeba menyebabkan bkan kerusaka kerusakan n pada pada peralata peralatan n yang terbuat dari besi. g. Kesadahan Kesa Kesada daha han n
dise diseba babk bkan an oleh oleh gara garam-g m-gar aram am kals kalsiu ium m dan dan magn magnes esiu ium m
yang yang
menyebabkan menyebabkan sabun-sabun lengket, sehingga sehingga dapat menimbulkan : −
Kesukaran dalam pegangan kain
−
Tidak ratanya hasil pencelupan
−
Meng engenda endapk pkan an
zat
warna arna
kare karena na
terb terben entu tukn knya ya
ika ikatan tan
kompleks Kesadahan dapat digolongkan menjadi :
−
Kesadahan sementara yang disebabkan oleh adanya CaCO 3
,Ca(HCO 3) , MgCO 3, Mg(HCO 3)
−
Kesa Kesadah dahan an tetap tetap , yang yang diseba disebabka bkan n oleh oleh senya senyawa wa CaCl CaCl 2 ,
CaSO4, MgCl 2 , MgSO 4. −
Kesadaha Kesadahan n total total atau kesadahan kesadahan jumlah jumlah , yaitu yaitu jumlah jumlah dari
kesadahan tetap dan kesadahan sementara yang ada dalam air. Untuk syarat air proses pada industri tekstil ditetapkan batas maksimal kesadahan total sebesar 3 DH.Satuan yang digunakan ialah derajat Jerman, dimana 1 DH setara dengan 10 mg/l CaO. Standar air untuk proses tekstil No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Kandungan dalam air Kekeruhan Warna Besi Mangan Logam berat lain Alumunium Kesdahan jumlah Alkalinitas Jumlah gas terlarut Ion –ion Silikat Sulfat Khlorida Calsium Magnesium Bikarbonat
Jumlah (mg/L) 5.0 Tidak berwarna 0.1 0.1 0.01 0.5 30.0 = 3 0dH 75 150 110.0 100.0 100.0 10.0 5.0 200.0 20
Kesa Kesadah dahan an total total adala adalah h jumla jumlah h ion-i ion-ion on Ca dan dan Mg yang yang terkan terkandun dung g didal didalam am air.Ion-i air.Ion-ion on ini dapat dapat ditentuk ditentukan an melalui melalui titrasi titrasi komplek kompleksome sometri tri yaitu yaitu suatu suatu titrasi titrasi dengan menggunakan larutan komplekson(EDTA / etilenadiamintetra etilenadiamint etra asetat). EDTA EDTA adalah adalah suatu suatu senyawa senyawa yang dapat membentu membentuk k pasang pasangan an kimiawi kimiawi secara secara ikatan ikatan komplek kompleks s dengan dengan ion-ion ion-ion kesadaha kesadahan.Ind n.Indikat ikator or yang dipakai dipakai pada titrasi titrasi kompleksometri merupakan asam atau basa lemah organic yang dapat membentuk ikatan kompleks dengan logam , dan warna senyawa tersebut berbeda dengan warna indicator dalan keadaan bebas.Indikator yang sering digunakan adalah EBT (Eriochrome (Eriochrome Black T), sejenis indicator yang berwarna berwarna merah apabila berada dalam larutan yang mengandung ion kalsium dan magnesium pada pH 10.Indikator yang lain lain adalah adalah Murexid Murexid , suatu suatu senyaw senyawa a yang berwarna berwarna merah merah jika berada berada dalam dalam larutan yang mengandung ion kalsium saja.
Pada Pada pene penetap tapan an kesad kesadaha ahan n ada bebe beberap rapa a factor factor yang yang biasa biasanya nya meng mengga gangu ngu penetapan ion Ca dan Mg ini diantaranya adanay kation seperti Al 3+, Fe3+, Fe2+, dan Mn2+, dan juga ikut bergabung dengan EDTA membentuk senyawa kompleks. jika kesadahan kesadahan terlalu tinggi endapan Ca 2+ dapat muncul dalam waktu titrasi lebih dari 5 menit ,oleh karena itu sample harus diencerkan. h. Pelunakan Air Sadah Maksud dari pelunakan disini adalah penghapusan ion-ion penyebab kesadahan dalam air.Kesadahan air terutama disebabkan oleh ion Mg 2+ dan Ca 2+. Air sadah akan kan
meng mengen enda dapk pkan an
sabu sabun, n,
akib akibat atny nya a
peng engguna gunaan an
sabu sabun n
akan akan
leb lebih
bany banyak ak.S .Sel elai ain n itu itu akan akan meru merusa sak k bebe bebera rapa pa jeni jenis s zat zat warn warna a pada pada pros proses es pencelu pencelupan pan,, kelebiha kelebihan n ion Ca 2+ serta ion CO32- juga mengakibatkan kerak pada dinding ketel uap yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat. Beberapa proses untuk pelunkan air sadah adalah :
−
Cara Cara Pema Pemana nasan san : Cara Cara ini hany hanya a dapa dapatt meng menghil hilang angkan kan
kesad kesadaha ahan n semen sementar tara a yang yang dise disebab babkan kan bika bikarbo rbona nat-b t-bika ikarbo rbona natt dari dari ion kesadahan
−
Cara Cara Peng Pengen endap dapan an :Cara :Cara ini ini merup merupaka akan n cara cara yang yang palin paling g
murah murah yang dapat mengen mengendapk dapkan an kesadah kesadahan an total.Pa total.Pada da cara ini garamgaramgaram garam kalsium kalsium dan magnesi magnesium um penyeba penyebab b kesadaha kesadahan n diendapk diendapkan an sebaga sebagaii karbonat –karbonat. Sebagai zat pengendap dipakai campuran Na 2CO3 dan Ca(OH) 2 atau campuran NaOH dan Ca(OH) 2
−
Cara Cara penu penukar kar ion : Cara Cara ini sanga sangatt maha mahall tetap tetapii efes efesien iensi si
cukup tinggi, cocok dipakai untuk penyediaan air kotor .Pada saat ini kalsium dan magsnesium yang terkandung dalam air ketel pada cara ini kalsium dan magnesium yang terkandung didalam air didesak oleh ikatan oleh senyawa penukar ion.
BAB III PEMECAHAN MASALAH
3.1 Alat Percobaan Alat yang digunakan digunakan : • tabung reaksi • erlenmeyer 250 ml • pipet volume 25 ml & 10 ml • pipet tetes • corong gelas • buret 100 ml • piala gelas 500 ml • gelas ukur dan labu ukur • pengaduk • kasa & pembakar Bunsen • kertas saring
3.2 Pereaksi yang digunakan : -
Larutan co contoh
-
uji
Natrium
- AgNO3
hidroksida 10%
-
KIO4 padat
-
HCl 4 N
-
Magneson
-
NaHCO3
-
Ammonium
-
K3FeCN6
-
HCl 1 : 1
molibdat
-
KCNS
-
Asam oksalat
-
Benzidin
-
K4FeCN6
-
Natrium as asetat
-
BaCl2
-
Hdroksil amin
-
CH3COOH 10%
-
Aluminon
-
HCl pekat
-
Ammonium
-
Asam sulfat 4 N
-
Phenantrolin
oksalat
-
Asam su sulfat10%
-
Indicator PP
Quinalizarin
-
KMnO4 0,01 N
-
Indicator MO
-
HCl 0,1 N
-
Cara Kerja
10%
-
Pemerik Pemeriksaan saan kualita kualitatif tif dan dan kuantita kuantitatif tif air air prose proses s indust industri ri teksti tekstill a. Silikat
•
Siapkan 2 ml contoh uji pada tabung reaksi
•
Ditambahkan 2-3 tetes HCl 4N ( sebagai Pengasam)
•
Dimasukkan Dimasukkan 2-3 tetes ammonium ammonium molibdat molibdat 5 %
•
Jika perlu perlu dipanask dipanaskan an sebenta sebentarr ,kenudia ,kenudian n didingi didinginkan nkan ,jika ,jika larutan larutan
berwarn berwarna a kuning kuning berarti berarti mengan mengandung dung silikat. silikat.dila dilakuak kuakn n uji penentu penentuan an (karena posfat menunjukkan menunjukkan hasil yang sama) yaitu : •
Beberapa tetes larutan pereaksi bekas uji diletakkan dalam pinggan
porselen •
1 tetes tetes benzidi benzidin n dan 1 tetes tetes Na Asetat ditamba ditambahnya hnya.Jika .Jika terdapat terdapat
lapisan berwarna berwarna biru menunjukkan menunjukkan adanya adanya silikat. ( - ) b. Klorida •
Siapkan 2 ml air pada tabung reaksi
•
ditambahkan 2-3 tetes HNO 3 4N (sebagai asam)
•
ditambahklan ditambahklan 2-3 tetes AgNO 3 0,1 N
•
Jika terjadi endapan putih yang larut dalam amoniak berarti contoh uji mengandung klorida ( +)
c. Besi (Fe) Reaksi : Fe2+ + K3Fe(CN) 6
KFe(Fe(CN) 6) + 2K+
Fe3+ + K4Fe(CN) 6
KFe(Fe(CN) 6) + 2K+
Penentuan Fero (Fe 2+)
•
Siapkan 1 ml ml air contoh uji dalam tabung reaksi
•
ditambahkan 1 tetes HCL (sebagai pengasam)
•
ditambah 2-3 tetes K 3Fe(CN) 6(kalium ferisianida)
•
Jika terjadi endapan biru turnbull berarti air mengandung Fe 2+ ( - )
Penentuan Feri (Fe 3+)
•
Siapkan 1 ml air contoh uji dalam tabung reaksi
•
ditambahkan 1 tetes HCl ( sebagai pengasam)
•
ditambahkan 2-3 tetes kalium FeroSianida
•
Jika terjadi endapan yang berwarna biru trunbull (+)
d. Sulfat (SO 42+) Reaksi : SO42+
BaSO4 + 2 Cl-
+ BaCl2
Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi
ditambahkan 5 tetes HCl 4N
ditambahkan 5 tetes BaCl 2 0,5 N
jika
terjadi
endapan endapan
(kekeruhan (kekeruhan
)
putih
,berarti contoh
uji
mengandung mengandung sulfat. ( - ) e. Kalsium
Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi
Asamkan dengan dengan 2-3 tetes asam asam asetat 10 %
Jika ada endapan endapan putih, berarti contoh uji mengandung mengandung kalsium ( + )
f. Magnesium
Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi
ditambahkan ditambahkan 10 tetes quinalizarin alk
ditambahkan 5 tetes NaOH 10 %
jika terjadi terjadi endapan biru biru ,berarti contoh uji uji mengandung mengandung sulfat. ( + )
g. Alumunium
Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi Asamkan 2 ml ml HCl 1N
ditambahkan 3 ml ammonium asetat 3n
ditambahkan 3 tetes aluminon
jika terjadi endapan merah terang ion Al 3+ ,
mengandung alumunium. h. Mangan
Siapkan 2 ml contoh uji pada tabung reaksi
Tambahkan Tambahkan 2-3 tetes asam sulfat 4 N
Tambahkan KIO 4 padat panaskan
berar erarti ti cont contoh oh ui
i. Zat Organik Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi Asamkan 5 tetes tetes asam sulfat 10 % ditambahkan 4 tetes KMnO 6 0,01 N jika warna KmnO KmnO4 Hilang ,maka air contoh uji mengandung zat organic. – j. Kuantitatif Kuantitatif Cl •
50 ml contoh uji masukkan kedalam erlenmeyer
•
Check pH sebelumya
•
atur 7 -10 dengan penambahan asam sulfat dan NaOH
•
ditambahkan ditambahkan kalium bikromat bikromat sebanyak 3 tetes
•
setelah itu lakukan penitaran dengan menggunakan AgNO 30,01 N sampai warna nya tuh mereka kekuningan
-
•
lakukan perhitungan dengan rumus
•
kadar Cl = ml titrasi x N titrasari (penitar) x Bs Cl- x 1000/50
Anal Analis isa a kand kandun unga gan n sili silika katt dala dalam m air air
Untuk Untuk meru merubah bah bentu bentuk k silik silikat at molib molibdat dat dilak dilakuka ukan n prose proses s dige digesti stion on deng dengan an NaHCO3. •
50 ml contoh uji dipipet kedalam cawan platina.
•
Tamba Tambahka hkan n 200 200 mg NaHCO NaHCO3 3 bena benas s silika silikat, t, panas panaskan kan diata diatas s pena penang ngas as selama 1 jam kemudian dinginkan.
•
Tambahkan Tambahkan 2,4 ml asam sulfat 1 N perlahan-lahan perlahan-lahan sambil diaduk.
•
Tepatkan volume menjadi 50 ml dengan air destilasi, dilakukan proses yang sama terhadap larutan standar silikat.
•
Untuk proses pewarnaan :
•
50 ml contoh yang telah diproses digestion ditambahkan 1 ml HCl 1:1
•
Tambahkan larutan ammonium molibdat sebanyak 2 ml.
•
Contoh dikocok sampai homogen dan dibuarkan selama 5-10 menit.
•
Tambahkan 1,5 ml asam oksalat kemudian kocok sempurna.
•
Pembaca Pembacaan an spektrof spektrofotom otometer eter dilakuka dilakukan n pada pada panjan panjang g gelomba gelombang ng 410 nm setelah2-15 menit setelah penambahan asam oksalat. Untuk blanko gunakan air suling.
-
Anal Analis isa a kand kandun unga gan n sulf sulfat at dal dalam am air air
100 ml air contoh uji dipipet ke Erlenmeyer 250 ml, tambahkan
pereaksi kondisi 5 ml. Tamb Tambahk ahkan an 8-10 8-10 gram gram krista kristall BaCl BaCl2 2 kocok kocok cepa cepatt sela selama ma 1
menit. Seger egera a
diuk diukur ur
deng dengan an
spek spektr trof ofot otom omet eter er
pada pada
panj panjan ang g
gelombang 420 nm. Pengukuran dilakukan setelah 3 menit tetapi tidak melebihi 10
menit. -
Anal Analis isa a kad kadar ar besi esi da dalam lam air air
100 ml air contoh uji dimasukkan kedalam Erlenmeyer, tambahkan 5 tetes HCl pekat dan 1 ml hidroksil amin.
Didihkan sampai volume tinggi setengahnya.
Masukkan dalam labu ukur 100 ml tambahkan 2 ml buffer asetat dan 2 ml phenontrolin, encerkan sampai tanda garis kocok sampai homogen.
Biarkan selama 10-12 menit, kemudian terbentuk warna merah.
Ukur larutan tersebut pada panjang gelombang gelombang 510-520 nm.
Buat Buat larutan larutan standar besi dengan dengan 0,025 0,025 mg/l; mg/l; 0,05 0,05 mg/l; mg/l; 0,075 0,075 mg/l; mg/l; 0,100 mg/l; dan 0,125 mg/l.
-
Alkalinitas PP PP
25 ml contoh contoh uji dipe dipepet pet ke dala dalam m Erlen Erlenmey meyer, er, tambah tambahkan kan 2
tetes indicator PP.
-
Titrasi dengan HCl 0,1 N sampai larutan tidak berwarna.
Alkalinitas MO MO
25 ml contoh contoh uji dipe dipepet pet ke dala dalam m Erlen Erlenmey meyer, er, tambah tambahkan kan 2
tetes indicator MO.
Titrasi dengan HCl 0,1 N sampai larutan berwarna orange.
-
Anal Analisa isa Kesad Kesadah ahan an (Ca (Ca dan Mg) Mg) deng dengan an Cara Cara Komp Komplek leksom somett ettri ri Penetapan kesadahan total
25 ml contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer
Ditambahkan Ditambahkan 1 ml larutan buffer pH 10
Ditambahkan 2 ml KCN 5%
Ditambahkan Ditambahkan 3-4 tetes indicator EBT, larutan menjadi merah
Segera titar dengan larutan EDTA 0,01 M, sampai tepat
berubah menjadi biru Penetapan kesadahan Ca
50 ml contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer
Ditambahkan 1 ml NaOH 4N
Ditambahkan 2 ml KCN 5%
Ditambahkan indicator Munexid, larutan menjadi merah
Segera titar dengan larutan EDTA 0,01 M, sampai tepat berubah
menjadi ungu -
Kesadahan jumlah cara warthaphifer a.
Alkalitas P
25 ml contoh uji ditambah 2 tetes PP warna larutan menjadi
merah
ditirasi dengan asam sulfat 0,02 N sampai terbentuk 0,1 N
Kesadahan jumlah P’
Air sisa alkalinitas alkalinitas → 5menit, 5menit, dinginkan kemudian kemudian tambahkan tambahkan 25
ml lindisoda → 10 menit, dinginkan.
Encerkan dengan air suling ( sudah dididihkan ) sampai 100 ml.
Dan saring.
Filtratnya dititrasi dengan larutan asam sulfat 0,1000 N sampai
tak berwarna ( bila perlu tambahkan 2 tetes PP ).
b.
Lakukan titrasi blanko untuk 25 ml lindisoda. lindisoda.
Alkalinitas M
2 ml contoh uji ditambahkan 2 tetes MO sampai terbentuk warna
kuning.
Titrasi dengan asam sulfat 0,02 N sampai orange
Kesadahan jumlah M’ air sisa alkalinitas → 5’, dinginkan dinginkan dan tambahkan 25 ml
lindisoda 0,1 N → 10’, dinginkan. Encerkan dengan air suling ( sudah dididihkan ) sampai 100 ml.
Saring.
Filtratnya dititrasi dengan larutan asam sulfat 0,1 N sampai
terbentuk orange bila perlu tambahkan 2 tetes MO.
-
Lakukan titrasi blanko untuk 25 ml lindisoda. lindisoda.
Pelunakan Air Sadah a.
Cara Pemanasan
100 mml air contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer
dipanaskan sampai mendidih selama kurang lebih 30 menit
Air yang telah telah mendidih didinginkan didinginkan Sisa kesadahan diperiksa kesadahan totalnya dengan dengan larutan
EDTA
b.
Cara Pengendapan dengan Ca(OH) 2 dan Na2CO3 serta pengendapan
dengan NaOH dan Na 2CO3
Kebutuhan soda kapur dan soda ash atau NaOH dihitung sesuai
kebutuhan
100 ml air contoh dipipet kedalam piala gelas
Soda ash dan soda kapur sesuai dengan kebutuhan dimasukkan
kedalam piala gelas tsb Larutan dididihkan dididihkan selama 15 – 30 menit, dan akan terjadi
endapan karbonat, didinginkan, kemudian disaring dengan kertas saring barit
Saringan/filtratnya Saringan/filtratnya dianalisa kesadahan sisanya dengan cara
kompleksometri. -
Cara Penukar Ion
100 ml air contoh dimasukkan kedalam piala gelas Air contoh tersebut tersebut dialirkan melalui melalui tabung tabung yang berisi resin resin
penukar ion dan ditampung kedalam Erlenmeyer 250 ml
Dikerjakan 3 kali aliran melalui tabung yang berisi resin penukar
ion
larutan yang telah dialirkan melalui tabung resin dianalisa
kesadahan secara kompleksometri.
BAB 4 Data Percobaan dan Perhitungan
Kualitatif : a. Silik ilika at : ( + )
e. SO42- : ( + )
b. Klorid orida a : (+ )
f.
c. Fe2+ : ( - )
g. Mg2+ : ( + )
Ca2+ : ( - )
d. Fe3+ : ( + ) Kuantitatif :
a. ClMl titrasi I : 41 -38 = 3 ml Ml titrasi titrasi II : 35,9 35,9 – 32,8 = 3,1 ml Ml rata-rata:
= 3,05 ml
Kadar : 3,05 ml x 0,01000 0,01000 x 35,5 x 1000/10 = 108,275 mg/l Padatan tersuspensi tersuspensi pH : 6 Berat awal 1
: 0,3146
Berat akhir 1
: 0,3175
h. Al3+ : ( + ) i.
Mn2+ : ( + )
j.
Zat organic : ( - )
Berat awal 2
: 0,3185
Berat Akhir 2
: 0,3207
1) B.akhi B.akhirr – B.aw B.awal al X 1000 1000/50 /50 = ( 0,3175 – 0,3146 ) x 1000/50 = 0,0029 x 20 = 0,058 g/l = 58 mg/l
2) B.akhi B.akhirr – B.aw B.awal al X 1000 1000/50 /50 = ( 0,3207 – 0,3185 ) x 1000/50 = 0,0022 x 20 = 0,044 g/l = 44 mg/l
-
Analisa kandungan kandungan Sulfat Sulfat dalam air
Konsentrasi (x) 50 100 150 200 250 Jumlah 250
a= a= a=
%T 88,5 75 69,5 64,5 61,5
A(y) 0,0530 0,1249 0,1580 0,1904 0,2111 0,7374
n( ∑ xy ) − ( ∑ x ) ( ∑ y ) n( ∑ x 2 ) − ( ∑ x )
2
5(129,695) − ( 750) ( 0,7374 ) 5(137,500) − ( 750) 95,425 125000
2
= 0,0007634
( ∑ y ) ( ∑ x 2 ) − ( ∑ x )() ( ∑ xy ) b= 2 n( ∑ x 2 ) − ( ∑ x )
xy 2,65 12,49 23,7 38,08 52,775 129,695
X2 2500 10000 22500 40000 62500 137500
b= b=
( 0,7374 ) (137.500) − ( 750) (129,695) 2 5(137500 ) − ( 750) 161.392,5 − 97.271,25 125000
= 0,03297
Y = ax + b Y = 0,0007634x – 0,03297 y Penentuan Penentuan konsentrasi untuk sulfat Contoh uji : % T = 85 Y= A= 2 – log %T %T = 2 – log 85 = 0,0705 Y = ax + b 0,0705 = 0,0007634x + 0,03297 y 0,0705 - 0,03297 y = 0,0007634x X = 0, 03753 0, 000763 = 49, 1674 mg/l Graf rafikpe ikperub rubahan ab absorb sorba ansi terh terha adap SO SO
4
0,25 y = 0,0382x + 0,033 0,2 absorbansi
0,15
Linear (absorbansi)
0,1 0,05 0 50
-
100
150
200
250
Analisa ka kandungan be besi da dalam ai air
Konsentrasi (x) 0,002 0,004 0,006 0,008
%T 96 73,5 61,5 70,5
A(y) 0,0177 0,1337 0,2112 0,1518
xy 0,0000354 0,0005348 0,0012672 0,0012144
X2 0,000004 0.000016 0,000036 0.000064
0,1 Jumlah 0,375 mg/l
a=
a=
60,5
0,2182
0,03
0,7326
0,0052338
0,0001
0,0052338
0,00022
n( ∑ xy ) − ( ∑ x ) ( ∑ y ) n( ∑ x 2 ) − ( ∑ x ) 5.0,0052338 − 0,03.0,7326 5.0,00022 − 0,03 2
= 20,955
( ∑ y ) ( ∑ x 2 ) − ( ∑ x )() ( ∑ xy ) b= 2 n( ∑ x 2 ) − ( ∑ x ) b=
( 0,7326 ) ( 0,0022 ) − ( 0,03) ( 0,0052338 ) 2 5( 0,00022 ) − ( 0,03)
= −0,02079
Y = ax + b Y = 20,955 x - 0,02079y 0,02079y Penentuan Penentuan konsentrasi untukBesi Contoh uji : % T = 74,75 Y= A= 2 – log %T %T = 2 – log 74,75 74,75 = 0,1263 Y = ax + b 0,1263= 20,955 x + 0,02079y 0,1263 - 0,02079y = 20,955 x X = 0, 10551 20,955 = 0,00503 mg/l GRAFIK PERUBAHAN ABSORBANSI PADA BESI
0,25 S 0,2 A R T 0,15 N E S 0,1 N O 0,05 K
0 0,01 7 7
0,1 3 3 7
0 ,2 1 12 ABSORBANSI
0,1 51 8
0,21 8 2
-
Analisa kandungan kandungan silikatt silikatt dalam air
Konsentrasi (x) 3 6 9 12 15 Jumlah
a=
a=
%T 12 24 26 31 36
A(y) 0,92 0,62 0,586 0,51 0,44 3,075
n( ∑ xy ) − ( ∑ x ) ( ∑ y ) n( ∑ x 2 ) − ( ∑ x ) 5.24,465 − 45.3,075 5.495 − 45 2
= −0,03567
( ∑ y ) ( ∑ x 2 ) − ( ∑ x )() ( ∑ xy ) b= 2 n( ∑ x 2 ) − ( ∑ x ) b=
( 3,075) ( 495) − ( 45) ( 24,465) 2 5( 495) − ( 45)
= 0,936
Y = ax + b Y = - 0,03567x 0,03567x + 0,936y Penentuan Penentuan konsentrasi untukBesi Contoh uji : % T = 12 Y= A= 2 – log %T %T = 2 – log 12 = 0,9208 Y = ax + b 0,9208= - 0,03567x + 0,936y 0,9208- 0,936 = 0,03567 X = -0, 0152 -0,03567 = 0,426 mg/l
xy 2,76 3,72 5,265 6,12 6,60 24,465
X2 9 36 81 144 225 495
Grafik perubahan Absorbansi pada silikat 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
Absorbansi y = -0,107x + 0,9362
3
-
6
9
12
Linear (Absorbansi)
15
Analisa alkainitas air
Alkalinitas Alkalinitas PP
Ml titrasi = 0 ml Alkalinitas Alkalinitas PP = 0 x 0,02 x 1000/25 1000/25 x 61/1 = 0mgrek/l 0mgrek/l
Alkalinitas Alkalinitas MO
Ml titrasi = 0,75 ml Alkalinitas Alkalinitas MO = 0,75 x 0,02 x 1000/25 1000/25 x 40/1 = 36,6 mgrek/l mgrek/l -
Anal Analis isa a kes kesad adah ahan an ( Ca Ca dan dan Mg ) den denga gan n car cara a kom kompl plek ekso some metr trii
Kesadahan Kesadahan total : ml titrasi x M edta X p 2,5 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 5,6 odH Kesadahan Kesadahan Ca ( total ) : ml titrasi (b) x M edta x P 0,8 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 1,792 odH Kesadahan Kesadahan Mg ( total ) : keasadahan total – kesadahan Ca 5,6 – 1,792 = 3,808 odH Kesadahan tetap : 2 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 4,48 odH
Kesadahan Kesadahan Ca tetap : 0,7 x 0,01 x 1000/25 1000/25 x 5,6 = 1,568 odH Kesadahan Kesadahan semantara Ca : 1,792 – 1,568 = 0,224 odH Kesadahan Kesadahan Mg tetap : 4,48 –1,568= 2,1912odH Pelunakan Air Sadah 1. Cara Pemanasan Kesadahan Total 1. Cara Pengendapan dengan Ca(OH) 2 & Na2CO3. Kebutuhan Na 2CO3. Na2CO3.
=
=
Sadah teta p 2,8 (4,48) 2,8
+ L
+ 0,00111375 ×
106 2
= 84,859 mg / L
Kebutuhan Ca(OH) 2 Ca(OH) 2
=
=
( kesadahans ) × BECa(OH )2 + Mgtetap ementara 2,8 (1,12 2,8
+
2,912
) 74
2.8
2
×
= 53,321mg/l
3. Cara Pengendapan dengan NaOH & Na2CO3. Kebutuhan Na 2CO3. Na2CO3.
=
( kesadahan ) × BENa2CO3 Catetap+ kesadahan sementara
= 50,88 mg/l
2,8
Kebutuhan NaOH NaOH =
( kesadahans ) × BENaOH + Mgtetap ementara 2,8
= 57,644 mg/l
5.
Cara Penukar Ion Na Zeolit ml titrasi
(I)
= 1,3 ml
ml titrasi
(II)
= 1,3 ml
Rata-rata titrasi
= 1,3 ml
Kesadahan Kesadahan total
× N EDTA × Fp = ml titrasi =1,3 × 0,01 × 1000/100 1000/100 ( × 5,6) = 0,728dH
% Penurunan
=
5,6 − 0,728 5,6
× 100%
= 87 % Wofafit ml titrasi
(I)
= 0,2 ml
ml titrasi
(II)
= 0,2 ml
Rata-rata titrasi
=0,2ml
Kesadahan Kesadahan total
× N EDTA × Fp = ml titrasi =0,2 × 0,01 × 1000/100 ( × 5,6) = 0,112 dH
% Penurunan
=
5,6 − 0,112 5,6
= 98 %
× 100%
6. Pelunakan Soda Kapur ml titrasi (I)
= 1,3 ml
ml titrasi (II)
= 1,3 ml
rata-rata titrasi titrasi = 1,4 ml Kesadahan Kesadahan total
= ml titrasi × N EDTA mgrek/l × Fp = 1,3 x 0,01 × 1000/25 × (5,6) = 2,912 dH
% penurunan
=
5,6 − 2,912 5,6
× 100%
= 48 % 7. Pelunakan soda soda ml titrasi
(I)
= 0,2 ml
ml titrasi
(II)
= 0,2 ml
Rata-rata titrasi
=0,2ml
Kesadahan Kesadahan total
× N EDTA × Fp = ml titrasi =0,2 × 0,01 × 1000/100 ( × 5,6) = 0,112 dH
% Penurunan
=
5,6 − 0,112 5,6
= 98 %
× 100%
BAB 5 Diskusi Pada Pada percoba percobaan an yang yang telah telah dilakuk dilakukan, an, didapat didapat bahwa bahwa pada percobaan percobaan analisa analisa kualitatif air, air contoh uji mengandung beberapa zat seperti magnesium, Fe 3+ , mang mangan an,, sulf sulfat at,, alum alumin iniu ium, m, sili silika kat, t, khlo khlori rida da,, namu namun n pada pada cont contoh oh uji uji ini ini tak tak mengandung mengandung Ca2+,Fe2+ , serta zat organic. kadar klorida nya sebesar 108,275 mg/l sedangkan sedangkan nilai padatan padatan tersuspensinya tersuspensinya sekitar sekitar sebesar 44 mg/l dengan dengan pH yang yang dimiliki air contoh uji itu adalah 6, warna air contoh uji bening kekeruhan. Kemudian pada pada perc percob obaa aan n anal analis isa a kand kandun unga gan n sili silika kat, t, sulf sulfat at dan dan besi besi dida didapa patt bahw bahwa a konsentrasi silikat , sulfat dan besi pada air contoh uji sebesar 0,426 mg/l; 49,1874 mg/l; mg/l; dan dan 0,005 0,00503 03 mg/l. mg/l. pada pada perco percobaa baan n alakin alakinita itas s , alkal alkalin inita itas s PP sebe sebesar sar 0 mgrek/l mgrek/l dan alkalin alkalinitas itas MO sebesar sebesar 36,6 mgrek/l mgrek/l Dari Dari hasil hasil itu dapat dikataka dikatakan n bahwa air contoh uji jika dilihat dari segi kekeruhan maka tidak akan memenuhi persyar persyaratan atan tetapi tetapi jika dilihat dilihat dari banyaknya banyaknya kandung kandungan an silikat, silikat, sulfat sulfat dan besi besi maka air contoh uji masih memenuhi persyaratan. persyaratan. Dan dari banyaknya klorida yang didapat sangat besar sehingga kemungkinan terbentuk sadah tetap akan semakin besar walaupun masih dapat memenuhi persyaratan. Kemudian pada percobaan analisa kesadahan kesadahan didapat kesadahan total air contoh uji sebesar 5,6 odH sehingga
tidak memenuhi persyaratan untuk air proses (syarat telah disebutkan di dalam teori dasar ). Adanya semua zat yang diuji dalam analisa kualitatif dan kuantitatif air akan memungkinnya memungkinnya terjadinya gangguan gangguan pada proses tekstil sehingga sehingga diperlukan proses untuk mengurangi kandungan logam-logam pada air contoh uji. Kemudian dari percobaan didapat bahwa sadah total yang didapat dari air contoh uji adalah sebesar 5,6 odH sedangkan sadah sementaranya sebesar 1,12 odH dan sadah sadah tetap tetapnya nya sebe sebesar sar 4,48 4,48 odH. dH. Hal Hal ini ini sesu sesuai ai deng dengan an data data pada pada anal analis isa a kuantitafi dan analisa MO dimana pada analisa kuantitatif ion klorida yang didapat sebe sebesa sarr 36,6 36,6 mg/l mg/l.. akib akibat at bany banyak akny nya a ion ion klor klorid ida a dan dan ion ion
HCO HCO 3-
maka
kemung kemungkina kinan n terbentuk terbentuknya nya kesadah kesadahan an akan akan semakin semakin besar besar ( sadah sadah tetap tetap dan sadah sementara). Kemudian dari percobaan dapat diketahui bahwa analisa kesadahan dengan cara kompleksometri dan analisa kesadahan didapat hasil yang berbeda jauh. Hal ini kemu kemung ngki kina nan n
dapa dapatt
dise diseba babk bkan an
kare karena na
pada pada
anal analis isa a
kesa kesada daha han n
cara cara
komplek kompleksome sometri, tri, Indikato Indikatorr yang yang digunak digunakan an adalah adalah EBT (Erioch (Eriochrome rome Black Black T), seje sejenis nis indic indicato atorr yang yang berwa berwarna rna merah merah apab apabila ila berad berada a dala dalam m larut larutan an yang yang mengan mengandung dung ion kalsium kalsium dan magnesium magnesium pada pada pH 10 dan indikator indikator Murexid Murexid , suatu senyawa yang berwarna mera. Pada penetapan kesadahan ada beberapa factor yang biasanya menggangu penetapan ion Ca dan Mg ini diantaranya adanay kation seperti Al 3+, Fe3+, Fe2+, dan Mn2+, dan juga ikut bergabung dengan EDTA membentuk senyawa kompleks. jika kesadahan terlalu tinggi endapan Ca 2+ dapat muncu muncull dala dalam m waktu waktu titras titrasii lebih lebih dari dari 5 menit menit ,oleh ,oleh kare karena na itu samp sample le haru harus s diencerkan.
Akibat dari kesadahan kesadahan total yang tinggi maka dan zat-zat yang terkandung dalam air contoh uji, diperlukan pelunakan iar sadah dengan menggunakan 4 cara yaitu cara cara pema pemana nasa san, n, soda soda kapu kapur, r, soda soda-s -sod oda a dan dan penu penuka kara ran n oin. oin. Maks Maksud ud dari dari pelun pelunaka akan n disini disini adalah adalah peng pengha hapus pusan an ion-io ion-ion n peny penyeba ebab b kesa kesadah dahan an dala dalam m air.Kesadahan air terutama disebabkan oleh ion Mg 2+ dan Ca 2+. Air sadah akan mengendapkan sabun, akibatnya penggunaan sabun akan lebih banyak.Selain itu akan merusak beberapa jenis zat warna pada proses pencelupan, kelebihan ion
Ca2+ sert serta a ion ion CO32- juga juga meng mengaki akiba batka tkan n kerak kerak pada pada dindi dinding ng ketel ketel uap uap yang yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat. Dari Dari hasil hasil perco percoba baan an didap didapat at bahw bahwa a cara cara pelun pelunaka akan n deng dengan an penu penurak rakar ar ion menghasilkan menghasilkan persen penuruhan sadah yang paling besar yaitu sebesar 98 %. Hal inidapat inidapat dikarenakan ion dari penukar penukar ion dapat menukar semua jenis ion logamlogamlogam sehingga kemungkinan ion terikat akan menjadi lebih banyak dan akibatnya kesadahan kesadahan akan banyak berkurang. berkurang. Sedangkan Sedangkan pada pelunakan air sadah dengan cara soda kapur zat yang digunakan tidak semuanya dapat berikatan dengan ionion logam yang ada pada air contoh uji sehingga kemungkinan ion-ion logam yang tidak dapat diikat masih banyak. Akibatnya penurunan kesadahannya lebih kecil. Dan pada cara pemanasan didapat nilai yang terkecil. Hal ini disebabkan pada cara cara pemanas pemanasan, an, pengen pengendapa dapan n yang yang dilakuka dilakukan n hanya hanya untuk untuk sadah sadah sementar sementara a yang nilainya lebih kecil disbanding sadah tetap. Sehingga secara otomatis persen penurunan kesadahannya relative paling kecil.
I.
Kesimpulan
Dari percobaan maka didapat beberapa kesimpulan, yaitu : Analisa uji kualitatif, kualitatif, Silikat Silikat : ( + ) Klorida : ( + ) Fe2+ : ( - ) Fe3+ : ( + ) SO42- : ( + ) Ca2+ : ( - ) Mg2+ : ( + ) Al3+ : ( + ) Mn2+ : ( + ) Zat organic : ( - )
−
. Sedangkan analisa kuantitatif klorida didapat nilai sebesar 108,275 mg/l
kandungan silikat, sulfat dan besi didapat konsentrasi konsentrasi sebesar − Analisa kandungan 0,426 mg/l; 49,1874 mg/l; dan 0,00503 mg/
−
Kesadahan Kesadahan total 5,60dH
−
Kesadahan sementara sebesar 1,12 0dH
−
kesadahan tetap sebesar 4,48 0dH
−
Penurunan GH cara soda kapur sebesar 48 %
−
Penurunan GH cara soda-soda sebesar 98 %
−
Penurunan GH cara penukar ion sebesar 98 %
−
Penurunan GH cara Na Zeolit sebesar 87 %
II.
Daftar pustaka
−
Kemal Noerati,S.Teks. Noerati,S.Teks.Diktat Diktat praktikum Kualitas Air Proses dan Air Limbah Industri Tekstil .STTTekstil.Bandung.2004 Tekstil .STTTekstil.Bandung.2004
−
Isminingsih.G,DR,MSc,S.Teks. Analisa dan dan pengolahan pengolahan air untuk industri industri tekstil .STTTekstil.Bandung.1991 tekstil .STTTekstil.Bandung.1991
