Pengolahan Air Proses

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

:

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 dari sumber air, untuk memenuhi syarat bagi berbagai konsumsi dan keperluan, baik untuk masyarakat umum maupun industri. Kebutuhan air untuk masyarakat umum biasanya diurus oleh Pemerintah 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 berkembangnya jumlah penduduk dan jumlah perumahan dengan laju yang sangat pesat,

persediaan air proses dari PDAM tidak dapat mengikuti pertumbuhan laju

penduduk. Akibatnya sebagian penduduk, terutama di daerah industri atau didaerah pinggir kota beramai-ramai menggunakan air sumur (baik sumur dangkal 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 untuk kebutuhan mereka, tanpa menyadari apakah air tersebut memenuhi syarat. Air untuk masyarakat industri memerlukan persyaratan yang lebih berat dibanding air untuk masyarakat umum dan rumah tangga. Persyaratan air untuk industri, antara lain harus bebas dari zat kimia yang mengganggu proses 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), maka air yang digunakan juga harus diproses seperti halnya air untuk keperluan rumah tangga. 1.2 Maksud dan Tujuan Maksud percobaan ini adalah mengidentifikasi kandungan air dan menghilangkan 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 pelunakan terhadap air contoh uji.

BAB II TEORI PENDEKATAN Air untuk industri tekstil Indusri tekstil adalah industri yang paling banyak menggunakan air, terutama pada proses pencelupan sampai

proses penyempurnaan tekstil. Untuk memenuhi

kebutuhan air proses pada bagian finishing umumnya digunakan air dari sumber alam yang mengandung zat yang beraneka jenis maupun jumlah ion-ion dan kotoran yang terkandung didalamnya, tergantung dari sumbernya. Tetapi untuk dapat digunakan, air memerlukan persyaratan tertentu diantaranya : a. Kekeruhan dan warna Kekeruhan disebabkan oleh 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. Suasana alkali misalnya NaOH akan merusak pipa logam , menyebabkan kerapuhan yang dikenal dengan istilah kerapuhan kostik. c. Alkalinitas Alkalinitas adalah kemampuan air untuk menetralkan asam tanpa penurunan pH larutan. Alkalinitas dalam air alam sebagian besar disebabkan oleh ion-ion karbonat (CO3), bikarbonat (HCO3),Hidroksida (OH) dan sebagainya.Alkalinitas dinyatakan dalam mgrek/Liter atau mg CaCO3/Liter. Jika kadar alkalinitas terlalu tinggi akan menyebabkan karat-karat pada pipa sehingga pada saat proses berlangsung, karat-karat tadi akan terbawa air dan menodai bahan tekstil. Jika kadar alkalinitas terlalu rendah dan tidak seimbang dengan kesadahan dapat menyebabkan kerak CaCO3 pada dinding ketel uap sehingga tekanan menjadi lebih tinggi. Alkalinitas diperiksa dengan cara titrasi asam basa.asam yang banyak

digunakan adalah asam sulfat (H2SO4) dan HCl. Asam ini akan mengikat zat penyebab alkalinitas sampai titik akhir titrasi tercapai.Titik akhir titrasi dapat ditentukan oleh : −

Perubahan warna indicator pada titik akhir titrasi

−

Perubahan nilai pH pada pH meter, grafik pH-Volume 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) 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 dapat ditentukan dengan bantuan dari tabel. Tabel Perhitungan mencari kadar unsur alkalinitas Hasil

OH-

CO32-

HCO3-

P=0

0

0

M

2P<M 2P=M

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 CO32-, HCO3-, OH-, P = alkalinitas PP, M = 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 kuning coklat pada bahan dan memperbesar kerusakan selulosa karena logam berat akan berfungsi sebagai katalis dalam penguraian zat pengelantang. Senyawa besi juga dapat bereaksi dengan zat warna reaktif membentuk 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 klorida yang terlalu tinggi akan menyebabkan kerusakan pada peralatan yang terbuat dari besi. g. Kesadahan Kesadahan disebabkan oleh garam-garam kalsium dan magnesium yang menyebabkan sabun-sabun lengket, sehingga dapat menimbulkan : −

Kesukaran dalam pegangan kain

−

Tidak ratanya hasil pencelupan

−

Mengendapkan

zat

warna

karena

terbentuknya

ikatan

kompleks Kesadahan dapat digolongkan menjadi :

−

Kesadahan sementara yang disebabkan oleh adanya CaCO3

,Ca(HCO3) , MgCO3, Mg(HCO 3)

−

Kesadahan tetap , yang disebabkan oleh senyawa CaCl 2 ,

CaSO4, MgCl2 , MgSO 4. −

Kesadahan total atau kesadahan jumlah , yaitu 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 = 30dH 75 150 110.0 100.0 100.0 10.0 5.0 200.0

Kesadahan total adalah jumlah ion-ion Ca dan Mg yang terkandung didalam air.Ion-ion ini dapat ditentukan melalui titrasi kompleksometri yaitu suatu titrasi dengan menggunakan larutan komplekson(EDTA / etilenadiamintetra asetat). EDTA adalah suatu senyawa yang dapat membentuk pasangan kimiawi secara ikatan kompleks dengan ion-ion kesadahan.Indikator yang dipakai pada 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 Black T), sejenis indicator yang berwarna merah apabila berada dalam larutan yang mengandung ion kalsium dan magnesium pada pH 10.Indikator yang lain adalah Murexid , suatu senyawa yang berwarna merah jika berada dalam larutan yang mengandung ion kalsium saja.

Pada penetapan kesadahan ada beberapa factor yang biasanya menggangu penetapan ion Ca dan Mg ini diantaranya adanay kation seperti Al3+, Fe3+, Fe2+, dan Mn2+, dan juga ikut bergabung dengan EDTA membentuk senyawa kompleks. jika kesadahan terlalu tinggi endapan Ca2+ 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 Ca2+. 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+ serta ion CO32- juga mengakibatkan kerak pada dinding ketel uap yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat. Beberapa proses untuk pelunkan air sadah adalah :

−

Cara Pemanasan : Cara ini hanya dapat menghilangkan

kesadahan sementara yang disebabkan bikarbonat-bikarbonat dari ion kesadahan

−

Cara Pengendapan :Cara ini merupakan cara yang paling

murah yang dapat mengendapkan kesadahan total.Pada cara ini garamgaram kalsium dan magnesium penyebab kesadahan diendapkan sebagai karbonat –karbonat. Sebagai zat pengendap dipakai campuran Na2CO3 dan Ca(OH) 2 atau campuran NaOH dan Ca(OH)2

−

Cara penukar ion : Cara ini sangat mahal tetapi efesiensi

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 : • 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 contoh

-

uji

Natrium

-

AgNO3

hidroksida 10%

-

KIO4 padat

-

HCl 4 N

-

Magneson

-

NaHCO 3

-

Ammonium

-

K3FeCN6

-

HCl 1 : 1

molibdat

-

KCNS

-

Asam oksalat

-

Benzidin

-

K4FeCN6

-

Natrium asetat

-

BaCl2

-

Hdroksil amin

-

CH3COOH 10%

-

Aluminon

-

HCl pekat

-

Ammonium

-

Asam sulfat 4 N

-

Phenantrolin

oksalat

-

Asam sulfat10%

-

Indicator PP

Quinalizarin

-

KMnO4 0,01 N

-

Indicator MO

-

HCl 0,1 N

-

Cara Kerja

10%

-

Pemeriksaan kualitatif dan kuantitatif air proses industri tekstil a. Silikat

• Siapkan 2 ml contoh uji pada tabung reaksi •

Ditambahkan 2-3 tetes HCl 4N ( sebagai Pengasam)

•

Dimasukkan 2-3 tetes ammonium molibdat 5 %

•

Jika perlu dipanaskan sebentar ,kenudian didinginkan ,jika larutan

berwarna kuning berarti mengandung silikat.dilakuakn uji penentuan (karena posfat menunjukkan hasil yang sama) yaitu : •

Beberapa tetes larutan pereaksi bekas uji diletakkan dalam pinggan

porselen •

1 tetes benzidin dan 1 tetes Na Asetat ditambahnya.Jika terdapat

lapisan berwarna biru menunjukkan adanya silikat. ( - ) b. Klorida •

Siapkan 2 ml air pada tabung reaksi

•

ditambahkan 2-3 tetes HNO3 4N (sebagai asam)

•

ditambahklan 2-3 tetes AgNO3 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 (Fe2+) •

Siapkan 1 ml air contoh uji dalam tabung reaksi

•

ditambahkan 1 tetes HCL (sebagai pengasam)

•

ditambah 2-3 tetes K3Fe(CN)6(kalium ferisianida)

•

Jika terjadi endapan biru turnbull berarti air mengandung Fe2+ ( - )

 Penentuan Feri (Fe3+) •

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 (SO42+) Reaksi : SO42+

+ BaCl2

BaSO4 + 2 Cl-

 Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi  ditambahkan 5 tetes HCl 4N

 ditambahkan 5 tetes BaCl2 0,5 N  jika terjadi endapan (kekeruhan ) putih ,berarti contoh uji mengandung sulfat. ( - ) e. Kalsium  Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi  Asamkan dengan 2-3 tetes asam asetat 10 %  Jika ada endapan putih, berarti contoh uji mengandung kalsium ( + ) f. Magnesium  Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi  ditambahkan 10 tetes quinalizarin alk  ditambahkan 5 tetes NaOH 10 %  jika terjadi endapan biru ,berarti contoh uji mengandung sulfat. ( + ) g. Alumunium  Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi  Asamkan 2 ml HCl 1N  ditambahkan 3 ml ammonium asetat 3n  ditambahkan 3 tetes aluminon

 jika terjadi endapan merah terang ion Al3+ , berarti contoh ui mengandung alumunium. h. Mangan  Siapkan 2 ml contoh uji pada tabung reaksi  Tambahkan 2-3 tetes asam sulfat 4 N

 Tambahkan KIO4 padat panaskan

i. Zat Organik Siapkan 2 ml air contoh uji pada tabung reaksi Asamkan 5 tetes asam sulfat 10 % ditambahkan 4 tetes KMnO6 0,01 N jika warna KmnO4 Hilang ,maka air contoh uji mengandung zat organic. – j. Kuantitatif Cl•

50 ml contoh uji masukkan kedalam erlenmeyer

•

Check pH sebelumya

•

atur 7 -10 dengan penambahan asam sulfat dan NaOH

•

ditambahkan kalium 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

Analisa kandungan silikat dalam air

Untuk merubah bentuk silikat molibdat dilakukan proses digestion dengan NaHCO3. •

50 ml contoh uji dipipet kedalam cawan platina.

•

Tambahkan 200 mg NaHCO3 benas silikat, panaskan diatas penangas selama 1 jam kemudian dinginkan.

•

Tambahkan 2,4 ml asam sulfat 1 N 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.

•

Pembacaan spektrofotometer dilakukan pada panjang gelombang 410 nm setelah2-15 menit setelah penambahan asam oksalat. Untuk blanko gunakan air suling.

-

Analisa kandungan sulfat dalam air 100 ml air contoh uji dipipet ke Erlenmeyer 250 ml, tambahkan



pereaksi kondisi 5 ml. Tambahkan 8-10 gram kristal BaCl2 kocok cepat selama 1

 menit.

Segera



diukur

dengan

spektrofotometer

pada

panjang

gelombang 420 nm. Pengukuran dilakukan setelah 3 menit tetapi tidak melebihi 10

 menit. -

Analisa kadar besi dalam 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 510-520 nm.  Buat larutan standar besi dengan 0,025 mg/l; 0,05 mg/l; 0,075 mg/l; 0,100 mg/l; dan 0,125 mg/l.

-

Alkalinitas PP 

25 ml contoh uji dipepet ke dalam Erlenmeyer, tambahkan 2

tetes indicator PP.  -

Titrasi dengan HCl 0,1 N sampai larutan tidak berwarna.

Alkalinitas MO 

25 ml contoh uji dipepet ke dalam Erlenmeyer, tambahkan 2

tetes indicator MO. 

Titrasi dengan HCl 0,1 N sampai larutan berwarna orange.

-

Analisa Kesadahan (Ca dan Mg) dengan Cara Kompleksomettri Penetapan kesadahan total

 

25 ml contoh uji dipipet kedalam Erlenmeyer



Ditambahkan 1 ml larutan buffer pH 10



Ditambahkan 2 ml KCN 5%



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 → 5menit, dinginkan kemudian 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.

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 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.

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 mendidih didinginkan



Sisa kesadahan diperiksa kesadahan totalnya dengan larutan

EDTA

b.

Cara Pengendapan dengan Ca(OH)2 dan Na2CO3 serta pengendapan

dengan NaOH dan Na2CO3



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 selama 15 – 30 menit, dan akan terjadi



endapan karbonat, didinginkan, kemudian disaring dengan kertas saring barit



Saringan/filtratnya dianalisa kesadahan sisanya dengan cara

kompleksometri. -

Cara Penukar Ion



100 ml air contoh dimasukkan kedalam piala gelas



Air contoh tersebut dialirkan melalui tabung yang berisi 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. Silikat : ( + )

e. SO42- : ( + )

h. Al3+ : ( + )

b. Klorida : ( + )

f. Ca2+ : ( - )

i. Mn2+ : ( + )

c. Fe2+ : ( - )

g. Mg2+ : ( + )

j. Zat organic : ( - )

d. Fe : ( + ) 3+

Kuantitatif :

a. ClMl titrasi I : 41 -38 = 3 ml Ml titrasi II : 35,9 – 32,8 = 3,1 ml Ml rata-rata:

= 3,05 ml

Kadar : 3,05 ml x 0,01000 x 35,5 x 1000/10 = 108,275 mg/l Padatan tersuspensi pH : 6 Berat awal 1

: 0,3146

Berat akhir 1

: 0,3175

Berat awal 2

: 0,3185

Berat Akhir 2

: 0,3207

1) B.akhir – B.awal X 1000/50 = ( 0,3175 – 0,3146 ) x 1000/50 = 0,0029 x 20 = 0,058 g/l = 58 mg/l 2) B.akhir – B.awal X 1000/50 = ( 0,3207 – 0,3185 ) x 1000/50 = 0,0022 x 20 = 0,044 g/l = 44 mg/l

-

Analisa kandungan Sulfat dalam air

Konsentrasi (x) 50 100 150 200 250 Jumlah 250

a= a=

%T 88,5 75 69,5 64,5 61,5

n( ∑ xy ) − ( ∑ x )( ∑ y ) 2 n ∑ x 2 − ( ∑ x) 5(129,695 ) − ( 750 )( 0,7374 )

(

)

5(137,500 ) − ( 750 ) 95,425 a= = 0,0007634 125000 b=

A(y) 0,0530 0,1249 0,1580 0,1904 0,2111 0,7374

2

( ∑ y ) ( ∑ x 2 ) − ( ∑ x )( ∑ xy ) 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=

( 0,7374 )(137.500 ) − ( 750 )(129,695) 2 5(137500 ) − ( 750 )

b=

161.392,5 − 97.271,25 = 0,03297 125000

Y = ax + b Y = 0,0007634x – 0,03297 y Penentuan konsentrasi untuk sulfat Contoh uji : % T = 85 Y= A= 2 – log %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 Grafikperubahan absorbansi terhadap 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 kandungan besi dalam 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

60,5

0,2182

0,03

0,7326

a=

n( ∑ xy ) − ( ∑ x )( ∑ y ) n ∑ x2 − ( ∑ x)

a=

5.0,0052338 − 0,03.0,7326 = 20,955 5.0,00022 − 0,03 2

(

0,0052338

0,0001

0,0052338

0,00022

)

( ∑ y ) ( ∑ x 2 ) − ( ∑ x )( ∑ xy ) b= 2 n( ∑ x 2 ) − ( ∑ x ) ( 0,7326 )( 0,0022 ) − ( 0,03)( 0,0052338 ) b= 2 5( 0,00022 ) − ( 0,03)

= −0,02079

Y = ax + b Y = 20,955 x - 0,02079y Penentuan konsentrasi untukBesi Contoh uji : % T = 74,75 Y= A= 2 – log %T = 2 – log 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

KONSENTRASI

0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0,0177

0,1337

0,2112 ABSORBANSI

0,1518

0,2182

-

Analisa kandungan silikatt dalam air

Konsentrasi (x) 3 6 9 12 15 Jumlah

%T 12 24 26 31 36

a=

n( ∑ xy ) − ( ∑ x )( ∑ y ) n ∑ x2 − ( ∑ x)

a=

5.24,465 − 45.3,075 = −0,03567 5.495 − 45 2

(

A(y) 0,92 0,62 0,586 0,51 0,44 3,075

)

( ∑ y ) ( ∑ x 2 ) − ( ∑ x )( ∑ xy ) 2 n( ∑ x 2 ) − ( ∑ x ) ( 3,075 )( 495 ) − ( 45)( 24,465) = 0,936 b= 2 5( 495) − ( 45) b=

Y = ax + b Y = - 0,03567x + 0,936y Penentuan konsentrasi untukBesi Contoh uji : % T = 12 Y= A= 2 – log %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 PP

Ml titrasi = 0 ml Alkalinitas PP = 0 x 0,02 x 1000/25 x 61/1 = 0mgrek/l 

Alkalinitas MO

Ml titrasi = 0,75 ml Alkalinitas MO = 0,75 x 0,02 x 1000/25 x 40/1 = 36,6 mgrek/l -

Analisa kesadahan ( Ca dan Mg ) dengan cara kompleksometri

Kesadahan total : ml titrasi x M edta X p 2,5 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 5,6 odH 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 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 Ca tetap : 0,7 x 0,01 x 1000/25 x 5,6 = 1,568 odH Kesadahan semantara Ca : 1,792 – 1,568 = 0,224 odH 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 Na2CO3. Na2CO3.

=

Sadah teta p +L 2,8

=

(4,48) 106 + 0,00111375 × = 84,859 mg/L 2,8 2

Kebutuhan Ca(OH)2 Ca(OH) 2

=

( kesadahans ementara + Mgtetap ) × BECa(OH )2 2,8

=

2,912 ) 74 (1,12 + × 2,8 2.8 2

= 53,321mg/l

3. Cara Pengendapan dengan NaOH & Na2CO3. Kebutuhan Na2CO3. Na2CO3.

=

( kesadahan Catetap+ kesadahan sementara ) × BENa2CO3 2,8

= 50,88 mg/l

Kebutuhan NaOH NaOH =

( kesadahans ementara + Mgtetap ) × BENaOH 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 total

× N EDTA × Fp = ml titrasi =1,3 × 0,01 × 1000/100 ( × 5,6) = 0,728dH

% Penurunan

=

5,6 − 0,728 × 100% 5,6

= 87 % Wofafit ml titrasi

(I)

= 0,2 ml

ml titrasi

(II)

= 0,2 ml

Rata-rata titrasi

=0,2ml

Kesadahan total

× N EDTA × Fp = ml titrasi =0,2 × 0,01 × 1000/100 ( × 5,6) = 0,112 dH

% Penurunan

=

5,6 − 0,112 × 100% 5,6

= 98 %

6. Pelunakan Soda Kapur ml titrasi (I)

= 1,3 ml

ml titrasi (II)

= 1,3 ml

rata-rata titrasi = 1,4 ml 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 × 100% 5,6

= 48 % 7. Pelunakan soda soda ml titrasi

(I)

= 0,2 ml

ml titrasi

(II)

= 0,2 ml

Rata-rata titrasi

=0,2ml

Kesadahan total

× N EDTA × Fp = ml titrasi =0,2 × 0,01 × 1000/100 ( × 5,6) = 0,112 dH

% Penurunan

=

5,6 − 0,112 × 100% 5,6

= 98 %

BAB 5 Diskusi Pada percobaan yang telah dilakukan, didapat bahwa pada percobaan analisa kualitatif air, air contoh uji mengandung beberapa zat seperti magnesium, Fe3+ , mangan, sulfat, aluminium, silikat, khlorida, namun pada contoh uji ini tak mengandung Ca2+,Fe2+ , serta zat organic. kadar klorida nya sebesar 108,275 mg/l sedangkan nilai padatan tersuspensinya sekitar sebesar 44 mg/l dengan pH yang dimiliki air contoh uji itu adalah 6, warna air contoh uji bening kekeruhan. Kemudian pada percobaan analisa kandungan silikat, sulfat dan besi didapat bahwa konsentrasi silikat , sulfat dan besi pada air contoh uji sebesar 0,426 mg/l; 49,1874 mg/l; dan 0,00503 mg/l. pada percobaan alakinitas , alkalinitas PP sebesar 0 mgrek/l dan alkalinitas MO sebesar 36,6 mgrek/l Dari hasil itu dapat dikatakan bahwa air contoh uji jika dilihat dari segi kekeruhan maka tidak akan memenuhi persyaratan tetapi jika dilihat dari banyaknya kandungan silikat, sulfat dan besi maka air contoh uji masih memenuhi 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 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 terjadinya gangguan pada proses tekstil 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 tetapnya sebesar 4,48odH. Hal ini sesuai dengan data pada analisa kuantitafi dan analisa MO dimana pada analisa kuantitatif ion klorida yang didapat sebesar 36,6 mg/l. akibat banyaknya ion klorida dan ion

HCO3-

maka

kemungkinan terbentuknya kesadahan akan semakin besar ( sadah 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 kemungkinan

dapat

disebabkan

karena

pada

analisa

kesadahan

cara

kompleksometri, Indikator yang digunakan adalah EBT (Eriochrome Black T), sejenis indicator yang berwarna merah apabila berada dalam larutan yang mengandung ion kalsium dan magnesium pada pH 10 dan indikator 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 Al3+, Fe3+, Fe2+, dan Mn2+, dan juga ikut bergabung dengan EDTA membentuk senyawa kompleks. jika kesadahan terlalu tinggi endapan Ca2+ dapat muncul dalam waktu titrasi lebih dari 5 menit ,oleh karena itu sample harus diencerkan. Akibat dari kesadahan total yang tinggi maka dan zat-zat yang terkandung dalam air contoh uji, diperlukan pelunakan iar sadah dengan menggunakan 4 cara yaitu cara pemanasan, soda kapur, soda-soda dan penukaran oin. Maksud dari pelunakan disini adalah penghapusan ion-ion penyebab kesadahan dalam air.Kesadahan air terutama disebabkan oleh ion Mg2+ dan Ca2+. 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+ serta ion CO32- juga mengakibatkan kerak pada dinding ketel uap yang disebabkan oleh endapan kalsium karbonat. Dari hasil percobaan didapat bahwa cara pelunakan dengan penurakar ion menghasilkan persen penuruhan sadah yang paling besar yaitu sebesar 98 %. Hal inidapat dikarenakan ion dari penukar ion dapat menukar semua jenis ion logamlogam sehingga kemungkinan ion terikat akan menjadi lebih banyak dan akibatnya kesadahan akan banyak berkurang. 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 pemanasan, pengendapan yang dilakukan hanya untuk sadah sementara 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, Silikat : ( + ) Klorida : ( + ) Fe2+ : ( - ) Fe3+ : ( + ) SO42- : ( + ) Ca2+ : ( - ) Mg2+ : ( + ) Al3+ : ( + ) Mn2+ : ( + ) Zat organic : ( - )

− . Sedangkan analisa kuantitatif klorida didapat nilai sebesar 108,275 mg/l

− Analisa kandungan silikat, sulfat dan besi didapat konsentrasi sebesar 0,426 mg/l; 49,1874 mg/l; dan 0,00503 mg/

− Kesadahan total 5,60dH − Kesadahan sementara sebesar 1,120dH − kesadahan tetap sebesar 4,480dH − Penurunan GH cara soda kapur sebesar 48 % − Penurunan GH cara soda-soda sebesar 98 % − Penurunan GH cara penukar ion sebesar 98 % − II.

Penurunan GH cara Na Zeolit sebesar 87 % Daftar pustaka

− Kemal Noerati,S.Teks.Diktat praktikum Kualitas Air Proses dan Air Limbah Industri Tekstil .STTTekstil.Bandung.2004

− Isminingsih.G,DR,MSc,S.Teks.Analisa dan pengolahan air untuk industri tekstil .STTTekstil.Bandung.1991