Kesadahan Total

Kesadahan air adalah kandungan mineral-mineral tertentu di dalam air, umumnya ionkalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk garamkarbonat. Air sadah atau air keras adalah air yang memiliki kadar mineral yang tinggi, sedangkan 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. Kesadahan air total dinyatakan dalam satuan ppmberat per volume (w/v) dari CaCO3. Air sadah digolongkan menjadi 2 jenis berdasarkan jenis anion yang iikat oleh kation (Ca2+, Mg2+) yaitu:
a) Air sadah sementara
Mengandung garam hidrokarbonat seperti Ca(HCO3)2 dan atau Mg(HCO3)2.

  1. Air sadah sementara dapat dihilangkan kesadahannya dengan cara memanaskan air tersebut sehingga garam karbonatnya mengendap, reaksinya:
    Ca(HCO3)2 (aq) CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g) –> Mg (HCO3)2 (aq) MgCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)
  2. Selain dengan memanaskan air, sadah sementara juga dapat dihilangkan kesadahannya dengan mereaksikan larutan yang mengandung Ca(HCO3)2 atau Mg (HCO3)2 dengan kapur (Ca(OH)2):
    Ca(HCO3)2 (aq) + Ca(OH)2 (aq) –>2CaCO3 (s) + 2H2O (l)

b) Air sadah tetap
Mengandung garam sulfat (CaSO4 atau MgSO4) terkadang juga mengandung garam klorida (CaCl2 atau MgCl2). Air sadah tetap dapat dihilangkan kesadahannya menggunakan cara:

  1. Mereaksikan dengan soda Na2CO3 dan kapur Ca(OH)2, supaya terbentuk endapan garam karbonat dan atau hidroksida:
    CaSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) –>CaCO3 (s) +Na2SO4 (aq)
  2. Proses Zeolit Dengan natrium zeolit (suatu silikat) maka kedudukan akan digantikan ion kalsium dan ion magnesium atau kalsium zeolit.

Metode Titrasi EDTA
o 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 (Automic Absorption Spectrophotometry).

o Asam Ethylenediamine Tetraacetic 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 Eriochrome Hitam 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 manjadi kompleks, larutan akan berubah dari berwarna merah muda menjadi berwarna biru yang menandakan titik akhir dari titrasi. Ion magnesium harus muncul untuk menghasilkan suatu titik akhir dari titrasi. Untuk mememastikankan ini, kompleks garam magnesium netral dari EDTA ditambahkan ke larutan buffer.

o Penentuan Ca dan Mg dalam air sudah dilakukan dengan titrasi EDTA. pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator Eriochrom Black T (EBT). Pada pH lebih tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi 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 terkopresitasi dengan Mg, oleh karena itu EDTA direkomendasikan.

o Kejelasan dari titik- akhir banyak dengan pH peningkatan. Bagaimanapun, pH tidak dapat ditingkat dengan tak terbatas karena akibat bahaya dengan kalsium karbonat mengendap, CaCO3, atau hidroksida magnesium, Mg(OH)2 , dan karena perubahan celup warnai di ketinggian pH hargai. Ditetapkan pH dari 10,0 ± 0,1 adalah satu berkompromi kepuasan. Satu pembatas dari 5 min disetel untuk jangka waktu titrasi untuk memperkecil kecenderungan ke arah CaCO3 pengendapan.

Cara Pengukuran
Alat
:
a) Pipet volume 10,0 mL
b) Erlenmeyer
c) Buret

Bahan :
a) Larutan EDTA
b) Larutan Buffer pH 10
c) Indikator EBT

Cara kerja :
a) Dipipet 10 mL air dimasukkan kedalam erlenmeyer.
b) Tambahkan indikator EBT hingga larutan menjadi merah muda.
c) Tambahkan larutan buffer pH 10 sebanyak 1-1,5 mL.
d) Dititrasi dengan larutan EDTA hingga menjadi biru muda.
e) Catat volume EDTA yang dipakai.

Perhitungan :
mg/L CaCO3 : mL EDTA X faktor EBT X 10 mL sampel