Analisis Kesadahan Air

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut. Hampir kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri (mandi), membersihkan tempat tinggal, kebutuhan untuk makanan dan minuman sampai dengan aktivitas lainnya. Air merupakan komponen utama untuk manusia, tanaman maupun hewan.Air juga merupakan pelarut yang sangat baik bagi banyak bahan. Dimana air yang baik adalah air yang memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologi dan kimiawi.

Syarat fisik yang harus dipenuhi adalah tidak berbau, tidak berwarna, dan tidak berasa. Air yang memenuhi syarat mikrobiologis bebas E. coli dan bakteri ciliform.

Secara kimia, air harus memenuhi syarat bebas bahan kimia berupa arsen (As), besi (Fe), klorida (CI), dan kesadahan berupa CaCO3.

Pengertian Kesadahan

Kesadahan adalah adanya terlalu banyak kapur di dalam air. Kation ini dapat bereaksi dengan sabun membentuk kerak, atau dengan anion di dalam air membentuk kerak dan karat pada peralatan logam.

Kesadahan air adalah kandungan mineral tertentu dalam air, umumnya ion kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dalam bentuk karbonat. Kesadahan merupakan parameter kimia air yang ditunjukkan oleh konsentrasi kation divalen, terutama Ca2+ dan Mg2+.

Kesadahan total dinyatakan dalam ppm ekuivalen CaCO3. Kesadahan total erat kaitannya dengan alkalinitas karena anion dari alkalinitas dan kation dari kesadahan diperoleh dari senyawa yang sama dengan senyawa karbonat atau seperti pada reaksi berikut: 

CaCO3 + CO2 + H2 Ca2+ + 2HCO3 

Oleh karena itu, kesadahan dan alkalinitas dapat menjelaskan tingkat kesuburan air dan kapasitas penyangga badan air.

Jenis Kesadahan Air

Kesadahan air dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan permanen.

1. Kesadahan Sementara

Air menjadi sadah sementara jika mengandung senyawa ion bikarbonat (HCO), Ca(HCO), atau Mg(HCO).

Air sadah ini disebut juga air bikarbonat. Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan cara memanaskan air sehingga tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+. Bila dipanaskan, bikarbonat ini membentuk senyawa karbonat. Kesadahan sementara disebabkan oleh reaksi kimia, yaitu dengan menambahkan larutan Ca(OH )2.

2. Kesadahan Permanen

Jika air mengandung anion, bukan bikarbonat (dari kation Ca' atau Mg), maka air tersebut mempunyai kesadahan permanen, oleh karena itu disebut juga air sadah non-bikarbonat. Anion yang terikat adalah Cl-, NO3 -, atau SO4^2- artinya senyawa yang terlarut adalah CaCl2, MgCl2, Ca(NO3)2. Dimana ada kemungkinan Mg(NO3)2, CaSO4- atau MgSO4-. Air yang mengandung senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah permanen karena proses menghilangkan kesadahan tidak dapat dilakukan hanya dengan pemanasan saja, melainkan harus melalui reaksi kimia.

Reagen yang digunakan adalah larutan karbonat yaitu Na2CO3 (aq) atau K2CO3 (aq). Tujuan penambahan larutan karbonat adalah untuk menyebabkan ion Ca bereaksi dengan ion CO sehingga membentuk endapan CaCO3. Terbentuknya endapan CaCO3 atau MgCO3 berarti tidak terdapat ion Ca2+ atau Mg2+ di dalam air.

Penetapan kesadahan total dapat dilakukan dengan metode kompleksometri dengan cara:

1. Sampel air diambil 25 ml, dimasukan kedalam labu Erlenmeyer 250 ml.

2. Ditambahkan 25 mL aquades, kemudian digojok.

3. Larutan buffer pH 10 ditambahkan sebanyak 1 mL sampai 2 mL., dan tambahkan sepucuk indikator EBT.

4. Lakukan titrasi dengan larutan baku EDTA 0,01 M secara perlahan sampai terjadi perubahan warna dari merah anggur menjadi biru.

Analisis kadar kesadahan total ini menggunakan metode kompleksometri, dimana metode ini sering digunakan, dan lebih mudah untuk mengetahui titik akhir titrasi. Prinsip kompleksometri yaitu pembentukan ion-ion kompleks dalam larutan. Terbentuknya kompleks adalah tingkat kelarutan tinggi, dari kompleks tersebut adalah kompleks logam dengan EDTA. Indicator EBT ditambahkan kepada suatu larutan yang mengandung suatu ion Ca dan Mg akan membentuk warna merah anggur, dimana EBT ini berfungsi sebagai mempermudah untuk mengetahui titik akhir titrasi. Tambahkan buffer pH 10 dimana buffer pH 10 ini berfungsi untuk menjaga pH agar tetap dalam suasana basa. Titrasi dengan EDTA karena EDTA berfungsi sebagai pengompleks ion Ca dan Mg akan terikat sebagai kompleks. Titik akhir titrasi yaitu bila seluruh ion Ca dan Mg sudah terikat oleh EDTA larutan yang berwarna merah anggur berubah menjadi warna biru sebagai titik akhir titrasi.

Eriochrom Black T (EBT) sebagai indikator akan terjadi blocking indikator oleh ion besi, sehingga perlu ditambahkan buffer pH 10 dalam titrasi ini untuk menyingkirkan besi sebagai endapan. Kesadahan total yang dilakukan, sampel di titrasi menggunakan larutan baku sekunder EDTA, dimana larutan tersebut belum diketahui dengan tepat molaritasnya, untuk mengetahui konsentrasi dari larutan sekunder EDTA diperlukan standarisasi primer CaCO, yang kemudian dihitung molaritas EDT.A