ANALISIS KANDUNGAN KALSIUM DALAM AIR SUNGAI DENGAN METODE VOLUMETRI

1. DASAR TEORI

Air adalah senyawa kimia yang terdiri dari dua atom hydrogen (H) dan satu atom oksigen (O) yang berkaitan secara kovalen yang sangat penting fungsinya. Dengan adanya penyediaan air yang bersih dan sehat dapat membantu dalam upaya meningkatkan kesehatan masyarakat. (D. Dwijosaputro, 1984).

Air merupakan suatu zat yang sangat penting karena sangat diperlukan untuk kehidupan. Air yang digunakan baik untuk keperluan sehari-hari maupun keperluan proses industri, harus memenuhi persyaratan tertentu. Ketersediaan air bergantung pada kondisi iklim suatu daerah, terutama curah hujan. Di bumi terdapat 1,365 milyar km³air yang terdiri dari 97,25% air laut dan 2,75% air tawar. Air tawar sendiri terdiri dari 2,063% salju, 0,027% air permukaan, 0,659% air tanah, dan air di atmosfir sebesar 0,001%.

Jenis-jenis Air

Berdasarkan zat-zat kimia yang terlarut di dalam air, air dibagi ke dalam 3 kelompok yaitu:

Ø Air murni

Air yang tidak berasa, berwarna dan berbau. Air ini ditemukan di laboratorium sebagai air destillasi. Air murni ini bersifat netral dan elektrolit lemah.

Ø Air laut

Air laut merupakan air permukaan yang banyak mengandung garam, terutama NaCl, MgCl₂, Na₂SO₄, KCl, dan CaCl₂. Kadar garam dari air laut bervariasi. Pada daerah tropis yang banyak air hujan, kadar garam lebih rendah dibandingkan dengan daerah subtropis.

Ø Air tawar

Air tawar merupakan air sungai, danau, tanah, yang mengandung sedikit garam. Air tawar bersifat asam bila mengandung banyak asam yang berasal dari tanah berhumus atau rawa. Air tawar juga dapat bersifat sadah bila banyak mengandung ion penyebab kesadahan seperti Ca²⁺, Mg²⁺.

Fungsi air

Beberapa Fungsi air adalah sebagai berikut:

Ø Melarutkan dan membawa sari-sari makanan, oksigen dan hormon ke seluruh sel tubuh yang membutuhkan.

Ø Melarutkan dan mengeluarkan sampah-sampah dan racun dari dalam tubuh kita.

Ø Sebagai katalisator dalam proses metabolisme.

Ø Sebagai pelumas bagi sendi-sendi.

Ø Menstabilkan suhu tubuh.

Ø Merendam benturan bagi organ vital.

1.1 Kalsium (ca)

Kalsium adalah unsur kimia dengan simbol Ca nomor atom 20. Ini memiliki massa atom 40,078. kalsium adalah logam alkali tanah lunak berwarna abu-abu, dan merupakan unsur paling berlimpah kelima di kerak bumi. Kalsium dengan kerapatan 1,55 g/cm³, adalah yang paling ringan dari logam alkali tanah; magnesium (gravitasi spesifik 1,74) dan berilium (1,84) lebih padat, meskipun lebih ringan dari massa atom. Kalsium juga merupakan ion terlarut kelima paling berlimpah dalam air laut oleh molaritas dan massa, setelah natrium, klorida, magnesium, dan sulfat.

Kalsium adalah unsur penting yang diperlukan oleh hampir semua mahluk hidup. Kata kalsium berasal dari bahasa latin calx, berarti kapur yaitu suatu oksida yang umum dibentuk oleh unsur tersebut. Meskipun calx telah dikenal di zaman Romawi dan mungkin lebih awal, tetapi unsur kalsium baru tercatat ditemukan pada tahun 1808 oleh Sir Humpry Davy. Unsur ini bersifat logam karena cenderung melepaskan elektron. Disebut logam alkali tanah karena oksidanya bersifat basa (alkalis).

Adanya kalsium didalam air merupakan hasil pelarutan dari mineral seperti batu kapur, dolomit, gibs dan sebagainya. Konsentrasi kalsium dalam air dapat bervariasi mulai dari nol sampai beberpa ratus mg/L bergantung antara lain dari asal air tersebut.

Kalsium karbonat dalam konsentrasi kecil dapat mencegah korosi pada pipa-pipa metal karena dapat mengendap membentuk lapisan pelindung. Sebaliknya garam-garam kalsium terutama dalam jumlah yang besar dapat mengurai, karena panas dan membetuk kerak yang mengandung ketel pemanas (boiler), peralatan memasak, dan lain-lain. Kalsium juga merupakan faktor penyebab kesadahan air.

Analisa terhada kalsium dapat dilakukan dengan alat SSA atau dengan cara titrasi kompleksometri yang menggunakan larutan EDTA (Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid).

1.2 Analisis Volumetri

Analisa titrimetri atau analisa volumetri adalah analisis kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan baku (standar) yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar tersebut berlangsung secara kuantitatif.

· Larutan baku (standar) adalah larutan yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan konsentrasinya biasa dinyatakan dalam satuan N (normalitas) atau M (molaritas).

· Indikator adalah zat yang ditambahkan untuk menunjukkan titik akhir titrasi telah di capai. Umumnya indicator yang digunakan adalah indicator azo dengan warna yang spesifik pada berbagai perubahan pH.

· Titik Ekuivalen adalah titik dimana terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisis dan larutan standar.

· Titik akhir titrasi adalah titik dimana terjadi perubahan warna pada indicator yang menunjukkan titik ekuivalen reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar.

2. Cara Kerja

A. Prinsip kerja

Larutan yang mengandung Ca dapat bereaksi dengan EDTA (Ethylene Diamine Tetra Acetic Acid) dan membentuk senyawa Ca-EDTA pada pH 12-13, dengan menggunakan mureksid sebagai indikator sampai terbentuk warna merah anggur.

1. Ca²⁺ + Murexide àCa-Murexide

(ungu) (merah ungu)

2. Ca-Murexide + EDTA àCa-EDTA + murexide

(merah ungu) (ungu)

B. Alat dan bahan

Peralatan yang digunakan:

· Buret 100 mL

· Labu erlenmeyer 100 mL

· Pipet ukur 5 mL

Bahan penunjang uji

· NaOH 1 N

· Indikator mureksid

· Larutan EDTA 0,01 M

· Contoh air

C. Cara kerja

· Pipet 10 mL contoh air dan masukan kedalam erlenmeyer 100 mL.

· Tambahkan 2 mL larutan NaOH 1 N.

· Tambahkan indikator 0,2 g mureksid, kocok.

· Titrasi dengan larutan EDTA, sampai warna merah anggur.

D. Cara perhitungan

mg/L Ca = A X B X 1000

mL contoh

keterangan: A: mL EDTA

B: mg Ca dalam 1 mL EDTA

33 Data Pengamatan

33.1 Hasil analisis kalisium (Ca)

mL titrasi EDTA	mg/L Ca
1.9	14.85
3.6	28.13
3.5	27.35
1.0	7.81
1.0	7.81
1.0	7.81
1.3	10.15
1.3	10.15
1.3	10.15
1.5	11.72

3.2 Data Perhitungan

Keterangan: Volume contoh: 50 mL

1 mL larutan EDTA: 0.3907 mg Ca

1. Titrasi EDTA: 1.9 mL