Kelompok II

1. Kelompok II -FAUZAN .M.B 1252010005 -JAYANTI EKA.R 1252010006 -FAUZIAH UMAHUK 1252010014 -ALISIA LODONG 1252010035 -FIRA LARAS.S 1252010042 -AVISENA L.H 1252010046

2. KESADAHAN • PENGERTIAN • ANALISIS KESADAHAN AIR • JENIS KESADAHAN AIR : -SEMENTARA -TETAP • TIPE KESADAHAN • DAMPAK KESADAHAN • CARA MENANGGULANGI

3. PENGERTIAN Kesadahan berasal dari kata sadah yang berarti mengandung kapur, jadi kalaukesadahan air adalah adanya kandungan kapur yang berlebih yang terdapat dalam air yang disebabkan oleh lapisan tanah kapur yang dilaluinya. Jenis sumber air yang banyak mengandung sadah adalah air tanah khususnya air tanah dalam. Kesadahan 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 adanya ion-ion lain dari polyvalent metal (logam bervalensi banyak) seperti Al, Fe, Mn, Sr dan Zn dalam bentuk garam sulfat, klorida dan bikarbonat dalam jumlah kecil.

4. Kesadahan Air Pengertian kesadahan air adalah kemampuan air mengendapkan sabun, dimana sabun ini diendapkan oleh ion-ion yang telah 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. Air sadah menyebabkan sabun sukar berbuih karena ion-ion Ca2+dan Mg2+ mengendapkan sabun. Contoh reaksinya yaitu: Ca2+ + 2CH3(CH2)16COO-(aq)  Ca(CH3(CH2)16COO)2(s) Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi dan lawannya biasanya disebut air lunak atau air yang memiliki kadar mineral sangat rendah misalnya air hujan.

5. Kesadahan air Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ionkalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentukgaramkarbonat. Airsadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan air lunakadalah air dengan kadar mineral yang rendah. Selain ion\kalsium dan magnesium, penyebab kesadahan juga bisa merupakan ionlogam lain maupun garam-garam bikarbonat dan sulfat. Metode Paling sederhana untuk menentukan kesadahan air adalah dengansabun. Dalam air lunak, sabun akanmenghasilkanbusa yang banyak. Pada air sadah, sabun tidak akan menghasilkan busa atau menghasilkan sedikit sekalibusa. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuanppmberat per volume (w/v) dari CaCO3

6. ANALISIS KESADAHAN AIR Analisis Kesadahan Air : Baik kalsium atau magnesium dapat bereaksi dengan EDTA membentuk senyawa kompleks. Apabila dalam suatu sampel air terdapat ion-ion magnesium saja kemudian ditambahkan indikator EBT maka ion magnesium(II) akan mengikat indikator EBT. (H3In) menghasilkankompleks berwarna merah (Mg-In), apabila larutan magnesium dititrasi dengan EDTA maka kompleks Mg-In akan terputus dan membentuk kompleks Mg-EDTA yang lebih stabil daripada kompleks Mg-In, sedangkan In berada dalam keadaan bebas berwarna biru. Titrasi dihentikan ketika warna biru jelas telah terbentuk. Mg2+  +  HIn2-(biru)  →  MgIn-(merah)   +  H+ MgIn-(merah)  +  H2Y2-  →  MgY2-  +  HIn2-  +  H+

7. Ion kalsium(II) juga dapat bereaksi dengan EBT menghasilkan kompleks Ca-In, tetapi kompleks ini kurang stabil jika dibandingkan dengan kompleks Mg-In. Sebaliknya kompleks Ca EDTA lebih stabil jika dibandingkan dengan kompleks Mg-EDTA. Ini berarti bahwa jika dalam larutan hanya terdapat ion kalsium(II), dan kemudian dititrasi dengan EDTA makaperubahan warna akan terjadi jauh sebelum titik akhir tercapai. Untuk mengatasi kekurangan ini maka pada analisiskalsium ditambahkan sedikit magnesium yang akan mengikat indikator lebih stabil.

8. JENIS KESADAHAN AIR • PembagianJenisKesadahan Air sadahdigolongkanmenjadiduajenis, berdasarkanjenis anion yang diikatolehkation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu air sadahsementaradan air sadahtetap. Berdasarkansifatnya, kesadahandapatdibedakanmenjadiduajenis, yaitu: 1. Air sadahsementara Air sadahsementaraadalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-), ataubolehjadi air tersebutmengandungsenyawakalsiumbikarbonat (Ca(HCO3)2) danatau magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air yang mengandung ion atausenyawa-senyawatersebutdisebutair sadahsementarakarenakesadahannyadapatdihilangkandenganpemanasan air, sehingga air tersebutterbebasdari ion Ca2+danatau Mg2+

9. 2. Air sadahtetap Air sadahtetapadalahair sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat, misalnyadapatberupa ion Cl-, NO3-dan SO42-. Berartisenyawa yang terlarutbolehjadiberupakalsiumklorida (CaCl2), kalsiumnitrat (Ca(NO3)2), kalsiumsulfat (CaSO4), magnesium klorida (MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2), dan magnesium sulfat (MgSO4). Air yang mengandungsenyawa-senyawatersebutdisebut air sadahtetap, karenakesadahannyatidakbisadihilangkanhanyadengancarapemanasan.

10. TIPE KESADAHAN Secaralebihrincikesadahandibagidalamduatipe, yaitu: (1) kesadahan umum (“general hardness” atau GH) dan (2) kesadahankarbonat(“carbonate hardness”atau KH). Disampingduatipekesadahantersebut,  dikenalpulatipe kesadahan yang lain yaitu yang disebutsebagaikesadahan totalatau total hardness. Kesadahan total merupakanpenjumlahandari GH dan KH, yaitujumlah ion-ion Ca2+dan Mg2+ yang dapatditentukanmelaluititrasi EDTA dan menggunakanindikator yang pekaterhadapsemuakationtersebut. Kesadahan total dapatjugaditentukandenganmenggunakanjumlah ion Ca2+dan ion Mg2+yang dianalisasecaraterpisahmisalnyametode AAS.

11. (1). Kesadahanumumatau“General Hardness”merupakanukuran yang menunjukkanjumlah ion kalsium (Ca2+) dan ion magnesium (Mg2+) dalam air. Ion-ion lain sebenarnyaikut pula mempengaruhinilai GH, akantetapipengaruhnyadiketahuisangatkecildanrelatifsulitdiukursehinggadiabaikan. KesadahanUmum (GH) padaumumnyadinyatakandalamsatuanppm (part per million/satupersejutabagian) kalsiumkarbonat (CaCO3), tingkatkekerasan (dH), ataudenganmenggunakankonsentrasi molar CaCO3. SatusatuankesadahanJermanataudHsamadengan 10 mg CaO (kalsiumoksida) perliter air.  Kesadahanpadaumumnyamenggunakansatuanppm CaCO3, dengandemikiansatusatuanJerman (dH) dapatdiekspresikansebagai 17.8 ppm CaCO3.  Sedangkansatuankonsentrasi  molar dari 1 miliekuivalen  = 2.8 dH = 50 ppm.  Berikutadalahkriteriaselangkesadahan yang biasadipakai:

12. (2). KesadahanKarbonat (KH) merupakanbesaran yang menunjukkankandungan ion bikarbonat(HCO3-) dankarbonat (CO32-) didalam air. Dalam aquarium air tawar, pada kisaranpH netral, ion bikarbonatlebihdominan, sedangkanpada aquarium air laut ion karbonatlebihberperan. KH seringdisebutsebagaialkalinitasyaitusuatuekspresidari kemampuanair untukmengikatkemasaman (ion-ion yang mampumengikat H+). Oleh karenaitu, dalamsistem air tawar, istilahkesadahankarbonat, pengikatkemasaman, kapasitaspem-bufferanasam, danalkalinitasseringdigunakanuntukmenunjukkanhal yang sama. Dalamhubungannyadengankemampuan air mengikatkemasaman, KH berperansebagaiagenpem-bufferan yang berfungsiuntukmenjagakestabilanpH. KH padaumumnyaseringdinyatakansebagaiderajatkekerasandandiekspresikandalam CaCO3sepertihalnya GH. Jika CaCO3 sebagaialkalinitasdankesadahan, makakesadahankarbonatditentukansebagaiberikut : • a.  Alkalinitas ³ kesadahan total • Kesadahankarbonat (mg/l) = kesadahan total (mg/l) • b.  Alkalinitas < kesadahan total • Kesadahankarbonat (mg/l) = alkalinitas (mg/l)

13. DAMPAK KESADAHAN • Air sadahtidakbegituberbahayauntukdiminum, namundapatmenyebabkanbeberapamasalah. • Air sadahdapatmenyebabkanpengendapan mineral, yang menyumbatsaluranpipadankeran. • Air sadahjugamenyebabkanpemborosansabundirumahtangga, dan air sadah yang • bercampursabuntidakdapatmembentukbusa, tetapimalahmembentukgumpalansoap • scum (sampahsabun) yang sukardihilangkan. Efekinitimbulkarena ion 2+ menghancurkan • sifatsurfaktandarisabundenganmembentukendapanpadat (sampahsabuntersebut). • Komponenutamadarisampahtersebutadalahkalsiumstearat, yang munculdaristearatnatrium, • komponenutamadarisabun: • 2 C17H35COO- + Ca2+ → (C17H35COO)2Ca

14. Dalamindustri, kesadahan air yang digunakandiawasidenganketat • untukmencegahkerugian. Padaindustri yang menggunakanketeluap, • air yang digunakanharusterbebasdarikesadahan. Hal ini • dikarenakankalsiumdan magnesium karbonatcenderungmengendap • padapermukaanpipadanpermukaanpenukarpanas. Presipitasi • (pembentukanpadatantaklarut) initerutamadisebabkanoleh • dekomposisitermal ion bikarbonat, tetapibisajugaterjadisampai • batastertentuwalaupuntanpaadanya ion tersebut. Penumpukan • endapaninidapatmengakibatkanterhambatnyaaliran air didalam • pipa. Dalamketeluap, endapanmengganggualiranpanaskedalam • air, mengurangiefisiensipemanasandanmemungkinkankomponenlogam • keteluapterlalupanas. Dalamsistembertekanan, panasberlebihinidapat • menyebabkankegagalanketeluap. Kerusakan yang disebabkanoleh • endapankalsiumkarbonatbervariasitergantungpadabentukkristal, • misalnya, kalsitatauaragonit.

15. CARA MENANGGULANGI • 1. Pemanasan • KesadahanSementaradapatdihilangkandenganjalanpemanasan. Denganjalanpemanasan • senyawa-senyawa yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-)akanmengendappadadasar • ketel. Reaksi yang terjadiadalah : • Ca(HCO3)2 (aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g) • Mg(HCO3)2 (aq) –> MgCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)

16. 2. Dengan Cara Kimia • Untukmembebaskan air darikesadahantetap, tidakdapatdenganjalanpemanasanmelainkanharusdilakukandengancarakimia, yaitudenganmereaksikan air tersebutdenganzat-zatkimiatertentu. Pereaksi yang digunakanadalahlarutankarbonat, yaitu Na2CO3 (aq) atauK2CO3 (aq). Penambahanlarutankarbonatdimaksudkanuntukmengendapkanion Ca2+danatau Mg2+. • CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –> CaCO3 (s) + 2NaCl (aq) • Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq) • Denganterbentuknyaendapan CaCO3atau MgCO3berarti air tersebuttelahterbebasdariion Ca2+atau Mg2+ataudengankata lain air tersebuttelahterbebasdarikesadahan.

17. 3. Pengenceran • Pengencerandenganmenggunakan air destilasi (air suling/aquadest) dapat pula dilakukan • untukmenurunkankesadahan. Air yang memilikitingkatkesadahan yang tinggi, dapat • diencerkandengan air yang bebassadah. • 4. Reverse osmosis (RO) ataudeioniser (DI) • Cara yang paling baikuntukmenurunkankesadahanadalahdenganmenggunakan reverse • osmosis (RO) ataudeioniser (DI). Celakanyametodeinitermasukdalammetode yang mahal. • Hasil reverse osmosis akanmemilikikesadahan = 0, olehkarenaitu air iniperludicampur • dengan air keransedemikianrupasehinggamencapainilaikesadahan yang diperlukan.

18. 5. Penggunaanasam-asam organic • Penurunansecaraalamiahdapat pula dilakukandenganmenggunakanjasaasam-asamorganik (humik/fulvik) , asaminiberfungsipersissepertihalnya yang terjadipadaprosesdeionisasiyaitudenganmenangkap ion-ion dari air padagugus-gususkarbonil yang terdapatpadaasamorganik (tanian). Beberapa media yang banyakmengandungasam-asamorganikinidiantaranyaadalahgambut yang berasaldariSpagnum (peat moss), daunketapang, kulitpohon Oak, dll. • Prosesdengangambutdanbahanorganik lain biasanyaakanmenghasilkanwarna air kecoklatanseperti air teh. Sebelumgambutdigunakandianjurkanuntukdirebusterlebihdahulu, agar organisme-organisme yang tidakdikehendakihilang.

19. 6. Penggunaan resin pelunak air (penukar ion) • Resin pelunak air komersialdapatdigunakandalamskalakecil, meskipundemikiantidakefektifdigunakanuntuksekalabesar. Resin adalahzat yang punyapori yang besardanbersifatsebagaipenukar ion yang berasaldaripolysterol, ataupolyakrilatyang berbentuk granular atau bola kecildimanamempunyaistrukturdasar yang bergabungdengangrupfungsionalkationik, non ionik/anionikatauasam. Dalamprosoesininatrium (Na) padaumumnyadigunakansebagai ion penukar, sehinggapadaakhirnyanatriumakanberakumulasipadahasil air hasilolahan. Kelebihannatrium (Na) dalam air akuariummerupakanhal yang tidakdikehendaki. • 7. PenggunaanZeolit • Zeolitadalahaluminosilikatberhidrat, alamiataubuata, denganstruktur Kristal berdimencitigaterbuka, yang didalamkisinyateerdapatmolekul air. Air dapatdiusihlewatpemanasandanzeolitkemudiandapatmenyerapmolekul lain yang ukurannyacocok. Zeolitdigunakanuntukmemisahkancampuranlewatpenyerapanterpilih (selektif).