Praktikum Pengelolaan Limbah

1. KIMIA ANALISIS LINGKUNGAN
PENENTUAN KESADAHAN TOTAL KALSIUM DAN MAGNESIUM DALAM LIMBAH
BEKAS CUCIAN PIRING RUMAH TANGGA SECARA KOMPLEKSOMETRI
Oleh:
Ni Luh Ramadhani Ade Mula 1313031019/VI
L.G. Dwi Karyani 1313031019/VI
Made Enny Budi Astuti 1313031027/VI
I Putu Junia Purwanto 1313031063/VI
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
2016

2. PRAKTIKUM
PENENTUAN KESADAHAN TOTAL KALSIUM DAN MAGNESIUM DALAM LIMBAH
BEKAS CUCIAN PIRING RUMAH TANGGA SECARA KOMPLEKSOMETRI
I. TUJUAN
Untuk mengetahui kesadahan total kalsium dan magnesium dalam limbah bekas cucian piring
rumah tangga dengan menggunakan metode kompleksometri.
II. DASAR TEORI
Limbah merupakan sisa dari suatu usaha dan/atau kegiatan manusia baik bentuk padat,
cair, ataupun gas yang dipandang mudah tidak memiliki nilai ekonomis sehingga cenderung
untuk dibuang (Vini, 2011). Sedangkan menurut Peraturan Pemerintah No. 82 Tahun 2001,
limbah adalah sisa suatu usaha atau kegiatan yang mengandung bahan berbahaya atau
beracun yang karena sifat atau konsentrasi dan jumlahnya baik secara langsung maupun tidak
langsung akan dapat membahayakan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan hidup
manusia serta makhluk lain. Jadi, pada dasarnya limbah adalah bahan yang terbuang atau
dibuang dari suatu sumber hasil aktivitas manusia maupun proses-proses alam yang
dipandang tidak memiliki nilai ekonomis.
Berdasarkan sumbernya limbah dapat dibagi menjadi tiga yaitu : (a) limbah domestik
(rumah tangga) yang berasal dari perumahan, perdagangan, dan rekreasi; (b) limbah industri;
dan (c) limbah rembesan dan limpasan air hujan. Menurut Keputusan Mentri Negara
Lingkungan Hidup Nomor 112 Tahun 2003 tentang baku mutu air limbah domestik, air limbah
domestik adalah air limbah yang berasal dari usaha dan atau kegiatan pemukiman (real estate),
rumah makan (restaurant), perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama. Adapun komposisi
dari air limbah domestik adalah sebagai berikut:
Air Limbah
Air (99,9%) Bahan Padatan
Organik (70%) Anorganik (30%)
- Protein (65%) - Butiran
- Karbohidrat (25%) - Garam
- Lemak (10%) - Logam
(Sumber: Mara, 2004)

3. Salah satu contoh dari limbah cair domestik adalah air deterjen sisa cucian, air sabun dan
air sisa cucian daging, buah, sayur dari restoran. Adapun karakterisasi dari limbah cair
domestik dapat dilihat pada table berikut:
Tabel 1. Karakterisasi limbah cair domestik
Parameter
Konsentrasi (mg/liter)
Kisaran Rata-rata
Padatan:
- Terlarut 250 – 850 500
- Tersuspensi 100 – 350 220
- BOD 110 – 400 220
- COD 250 – 1000 500
- TOC 80 – 290 160
Nitrogen:
- Organik 8 - 35 15
- NH3 12 - 50 25
Fosfor:
- Organik 1 - 5 3
- Anorganik 3 - 10 5
- Klorida 30 - 100 50
- Minyak dan Lemak 50 - 150 100
- Alkalinatis 50 - 200 100
(Sumber: Metcalf & Eddy, 1979)
Limbah cair rumah tangga merupakan sisa dari suatu hasil usaha atau kegiatan yang
berwujud cair yang dibuang ke lingkungan dan diduga dapat menurunkan kualitas
lingkungan. Salah satu jenis limbah cair rumah tangga adalah limbah bekas cuci piring.
Limbah cair rumah tangga yang dalam hal ini limbah bekas cucian piring termasuk ke

4. dalam limbah cair domestic yang dikarakterisasikan ke dalam darkgrey water
(Nur’arif,2008).
Secara prinsip penentuan kesadahan pada limbah ini sama dengan titrasi
kompleksometri. Titrasi kompleksometri dikenal sebagai titrasi yang menghasilkan reaksi
pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi
dalam larutan. Dalam titrasi ini digunakan EDTA sebagai titran, karena EDTA
merupakan chelating agents dan membentuk ion kompleks yang stabil dengan Ca2+,
Mg2+, dan ion divalen lain yang menyebabkan kesadahan seperti pada persamaan berikut :
M2+ + EDTA  [M . EDTA]compleks
Peruraian EDTA untuk dapat membentuk kompleks sangat dipengaruhi oleh pH,
semakin tinggi pH suatu sistem titrasi di buat maka semakin tinggi pula kemungkinan
EDTA untuk dapat membentuk kompleks dengan sempurna. Titrasi kompleksometri
harus dilakukan pada pH yang cukup tinggi dan tidak dapat dilakukan pada sembarang
pH karena akan mempengaruhi kesempurnaan pembentukan kompleks atau dengan kata
lain kesempurnaan titrasi (Selamat, dkk, 2008).
Keberhasilan dari penggunaan EDTA untuk menentukan kesadahan bergantung pada
kehadiran indikator yang bisa menunjukan bahwa EDTA yang digunakan ada pada
jumlah yang normal atau ketika semua ion yang menyebabkan kesadahan sudah
terhubung. Salah satu indikator yang tepat untuk digunakan adalah Eriochrome Black T
(EBT). EBT jika dilarutkan akan membentuk warna biru kehijauan. Jika sampel yang
akan diuji mengandung ion seperti Ca2+ atau Mg2+, maka reaksinya sebagai berikut:
Mg2+ + EBT → MgEBT + H+
Biru merah anggur
Kemudian jika sampel dititrasi dengan EDTA, maka ion-ion kalsium dan magnesium
akan membentuk senyawa kompleks (MgEDTA/CaEDTA), molekul indikator (EBT)
terlepas kembali, dan pada titik akhir titrasi larutan akan berubah warna dari merah
keunguan menjadi biru (BSN,2004). Reaksinya dapat dilihat sebagai berikut:
MgEBT + EDTA→MgEDTA + EBT + H+
Merah keunguan Biru

5. Kesadahan dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini:
Kesadahan total (mg CaCO3/L) =
1000
𝑉 𝐶.𝑢
x VEDTA(a) xMEDTA X 100
Nilai kesadahan secara eksperimen dapat dibandingkan dengan standar baku mutu air
yang ditetapkan oleh pemerintah untuk mengetahui apakah kesadahan dalam sampel yang
diuji tinggi atau rendah. data yang diperoleh secara eksperimen dapat dibandingakan
dengan Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang
standar baku kualitas air bersih sebagai berikut:
Tabel 2. Baku mutu kualitas air bersih di Indonesia
Nomor Parameter Kimiawi Satuan Kadar
1 Aluminium mg/L 0,2
2 Besi mg/L 0,3
3 Kesadahan (CaCO3) mg/L 500
4 Klorida mg/L 250
5 Mangan mg/L 0,4
6 pH - 6,5-8,5
Selain itu, berdasarkan tingkatannya air sadah dapat digolongkan menjadi empat
kelompok sebagai berikut:
1. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 0-75 mg/l disebut air lunak (Soft water)
2. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 75-150 mg/l disebut moderately hard water
3. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 150-300 mg/l disebut hard water
4. Kadar CaCO3 terdapat dalam air 300 mg/l disebut very hard water

6. III. ALAT DAN BAHAN
A. Alat
No Nama Alat Ukuran Jumlah
1 Buret 25 mL 1
2 Labu Erlenmeyer 50 mL 3
3 Labu Erlenmeyer 250 mL 2
4 Gelas ukur 10 mL 1
5 Pipet ukur 10 mL 1
9 Labu ukur 100 mL 1
6 pH meter - 1
7 Spatula - 1
8 Statif dan clamp - 1 set
9 Filler - 1
10 Pipet tetes - 1
11 Gelas kimia 100 mL 2
12 Gelas kimia 500 mL 1
13 Kaca arloji - 1
14 Timbangan analitik - 1
15 Corong - 1
B. Bahan
No Nama Bahan Konsentrasi/spesifikasi Jumlah
1 Indikator Eriochrome
Black T (EBT)
- Secukupnya
2 Larutan NaOH 0.1N Secukupnya

7. 3 Sampel (limbah cair bekas
cucian piring rumah
tangga)
- 100 mL
4 Larutan EDTA 0,01 M Secukupnya
5 Aquades - Secukupnya
IV. PROSEDUR DAN HASIL PENGAMATAN
Pembuatan Larutan EDTA (0,01 M)
No Prosedur Hasil Pengamatan
1 Sebanyak 3,7274 gram EDTA
ditimbang, dan dilarutkan dengan
aquades 1000 mL.
EDTA ditimbang sebanyak 3,7274
gram, dan dilarutkan dengan aquades
1000 mL. Larutan ditempatkan pada
labu ukur berukuran 1000 mL, warna
larutan adalah bening tak berwarna
Gambar 1. Larutan EDTA berwarna
bening tak berwarna
Penentuan Kesadahan Total Sampel
No Prosedur Hasil Pengamatan
1 Limbah rumah tangga bekas cuci
piring disaring menggunakan kertas
Sebelum dilakukan proses penyaringan
limbah rumah tangga bekas cucian

8. saring (penyaringan dilakukan 1 kali
untuk mendapatkan limbah yang
bening). Dipipet 25mL larutan sampel
limbah yang telah disaring
piring adalah keruh.
Gambar 2. Limbah rumah tangga
sebelum disaring
Dilakukan proses penyaringan sebanyak
1 kali pengulangan sehingga warna
limbah yang diperoleh adalah bening
tak berwarna.
Gambar 3. Proses penyaringan limbah
rumah tangga
2 pH limbah rumah tangga dicek
menggunakan pH meter, apabila
sampel limbah terlalu basa maka
ditambahkan HCl tetes demi tetes
hingga sampel limbah rumah tangga
dalam keadaan basa yaitu dengan pH
10
Limbah yang telah disaring kemudian
diambil sebanyak 25mL dan dimasukan
ke dalam gelas kimia 100mL. Dilakukan
pengecekan pH pada limbah rumah
tangga, pH yang diperoleh adalah 6,15
Gambar 4. pH limbah yang diperoleh

9. adalah dalam suasana
asam yaitu 6,15
Sampel limbah rumah tangga kemudian
ditambahkan larutan NaOH tetes demi
tetes hingga pH larutan mendekati 10.
Penambahan larutan NaOH di hentikan
ketika pH sampel limbah rumah tangga
mencapai 10,03
Gambar 5. pH limbah yang diperoleh
adalah dalam suasana basa
yaitu 10,03
4 Sebanyak 50 mL larutan EDTA
dituangkan ke dalam buret sebagai
titran
Larutan EDTA sebanyak 50 mL
dituangkan ke buret, larutan ini
digunakan sebagai titran. Warna larutan
ini adalah bening tak berwarna.
5 Sebanyak 10 mL sampel limbah
rumah tangga yang telah disaring
dipipet dan dimasukan ke dalam
Erlenmeyer 50 mL
Sampel limbah yang dimasukan
sebanyak 10 mL ke dalam Erlenmeyer,
warna sampel limbah rumah tangga
adalah bening tak berwarna
6 Sebanyak 10 mL sampel limbah
rumah tangga ditambahkan dengan
sedikit indicator EBT
Indikator EBT yang ditambahkan ke
dalam sampel limbah adalah berupa
serbuk atau bubuk halus yang berwarna
hitam. Setelah sampel limbah rumah
tangga ditambahkan dengan indicator
EBT, warna sampel limbah yang

10. dihasilkan adalah merah keunguan
Gambar 6. Sampel limbah setelah
ditambahkan indicator
EBT menghasilkan
warna merah keunguan
7 Larutan sampel limbah yang sudah
ditambahkan indicator EBT kemudian
dititrasi dengan larutan EDTA, titrasi
dihentikan sampai warna larutan
sampel limbah berubah warna menjadi
biru kehijauan
Warna larutan sampel limbah yang telah
ditambahkan indicator EBT adalah
merah keunguan, setelah dititrasi warna
larutan yang terbentuk adalah biru.
Gambar 7. Sampel limbah yang
dititrasi dengan larutan
EDTA menghasilkan
warna biru.
Volume yang digunakan pada titrasi
adalah
No Volume
limbah
Volume
EDTA
1 10mL 0,85 mL
2 10mL 0,75 mL

11. 3 10mL 0,65 mL
Rata-rata 0,75 mL
8 pH limbah rumah tangga dicek
menggunakan pH meter, apabila
sampel limbah terlalu basa maka
ditambahkan HCl tetes demi tetes
hingga sampel limbah rumah tangga
dalam keadaan basa yaitu dengan pH
12
Limbah yang telah disaring kemudian
diambil sebanyak 25mL dan dimasukan
ke dalam gelas kimia 100mL. Dilakukan
pengecekan pH pada limbah rumah
tangga, pH yang diperoleh adalah 6,15
Gambar 8. pH limbah yang diperoleh
adalah dalam suasana
asam yaitu 6,15
Sampel limbah rumah tangga kemudian
ditambahkan larutan NaOH tetes demi
tetes hingga pH larutan mendekati 12.
Penambahan larutan NaOH dihentikan
ketika pH sampel limbah rumah tangga
mencapai 12,5
Gambar 9. pH limbah yang diperoleh
adalah dalam suasana basa
yaitu 12,5
4 Sebanyak 50 mL larutan EDTA
dituangkan ke dalam buret sebagai
Larutan EDTA sebanyak 50 mL
dituangkan ke buret, larutan ini

12. titran digunakan sebagai titran. Warna larutan
ini adalah bening tak berwarna.
5 Sebanyak 5 mL sampel limbah rumah
tangga yang telah disaring dipipet dan
dimasukan ke dalam Erlenmeyer 50
mL
Sampel limbah yang dimasukan
sebanyak 5 mL ke dalam Erlenmeyer,
warna sampel limbah rumah tangga
adalah bening tak berwarna
6 Sebanyak 5 mL sampel limbah rumah
tangga ditambahkan dengan sedikit
indicator EBT
Indikator EBT yang ditambahkan ke
dalam sampel limbah adalah berupa
serbuk atau bubuk halus yang berwarna
hitam. Setelah sampel limbah rumah
tangga ditambahkan dengan indicator
EBT, warna sampel limbah yang
dihasilkan adalah merah keunguan
Gambar 10. Sampel limbah setelah
ditambahkan indicator
EBT menghasilkan
warna merah keunguan
7 Larutan sampel limbah yang sudah
ditambahkan indicator EBT kemudian
dititrasi dengan larutan EDTA, titrasi
dihentikan sampai warna larutan
sampel limbah berubah warna menjadi
biru kehijauan
Warna larutan sampel limbah yang telah
ditambahkan indicator EBT adalah
merah keunguan, setelah dititrasi warna
larutan yang terbentuk adalah biru.

13. Gambar 11. Sampel limbah yang
dititrasi dengan larutan
EDTA menghasilkan
warna biru.
Volume yang digunakan pada titrasi
adalah
No Volume
limbah
Volume
EDTA
1 5 mL 17,05 mL
2 5 mL 19,05 mL
3 5 mL 17,05 mL
Rata-rata 17,71 mL
V. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
Analisis Perhitungan
Pada percobaan kali ini, diperoleh hasil sebagai berikut :
Tabel 3.Volume EDTA yang dihabiskan untuk mentitrasi sampel sampai berubah
warna menjadi biru kehijauan
No Titrasi ke Volume Sampel Volume EDTA
1 I 10 mL 0,85 mL
2 II 10 mL 0,75 mL

14. Berdasarkan data di atas, maka kesadahan total dalam sampel (limbah cair bekas
cucian rumah tangga) dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Kesadahan total (mg CaCO3/L) =
1000
𝑉 𝐶.𝑢
x VEDTA(a) x MEDTA X 100
=
1000
10 𝑚𝐿
x 0,75 mLx 0,01 M X 100
= 75mg/L
Dari perhitungan di atas, dapat dilihat bahwa kesadahan total dari limbah bekas cucian piring
rumah tangga yaitu sebesar 75 mg/L.
Pembahasan
Pada praktikum ini dilakukan analisis kesadahan dalam air limbah bekas cucian piring
hasil aktivitas rumah tangga. Analisis ini dilakukan karena diduga sampel mengandung ion –
ion seperti Ca2+, Mg2+ dan ion lainnya.Penentuan kesadahan total dalam air limbah secara
prinsip sama dengan titrasi kompleksometri. Titrasi kompleksometri dikenal sebagai reaksi
yang meliputi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang
terdisosiasi dalam larutan.Pada titrasi kompleksometri digunakan garam dinatrium etilen
diamin tetra asetat (EDTA) sebagai titran dan sampel digunakan sebagai titrat. EDTA akan
bereaksi dengan logam tertentu membentuk senyawa kompleks kelat yang larut. Peruraian
EDTA untuk dapat membentuk kompleks sangat dipengaruhi oleh pH, semakin tinggi pH
suatu sistem titrasi di buat maka semakin tinggi pula kemungkinan EDTA untuk dapat
membentuk kompleks dengan sempurna. Titrasi kompleksometri harus dilakukan pada pH
yang cukup tinggi (+/- pH = 10) dan tidak dapat dilakukan pada sembarang pH karena akan
mempengaruhi kesempurnaan pembentukan kompleks atau dengan kata lain kesempurnaan
titrasi. Oleh karenanya sebelum dititrasi, pada sampel ditambahkan NaOH beberapa tetes
untuk mencapai pH 10.
Sama halnya dengan titrasi pada umumnya, titrasi kompleksometri juga memerlukan
indikator untuk dapat mengetahui titik akhir titrasi, maka dalam praktiknya digunakan
indikator Eriochrome Black T (Erio T/EBT) yang dapat memudahkan praktikan mengamati
titik akhir titrasi melalui perubahan warna. Pada saat sampel ditambahkan dengan EBT,
warna sampel berubah dari bening menjadi merah keunguan dapat ditunjukkan pada reaksi
berikut:
3 III 10 mL 0,65 mL
Rata-rata : 0,75 mL

15. Mg2+ + EBT → MgEBT + H+
Biru merah anggur
Setelah ditambahkan indikator EBT, maka dapat dilakukan titrasi. Titrasi dihentikan jika
warna titrat berubah dari merah keunguan menjadi biru atau biru kehijauan. Warna biru ini
muncul karena ion Ca2+ atau ion Mg2+ yang terkandung dalam sampel telah habis diikat oleh
EDTA, sehingga terdapat EBT bebas. Warna biru tersebut merupakan warna dari EBT.
Reaksinya dapat dilihat sebagai berikut:
MgEBT + EDTA→MgEDTA + EBT + H+
Merah keunguan Biru
Pada praktikum kali ini, titrasi dilakukan sebanyak tiga kali. Sehingga didapat volume rata –
rata titrasi sebesar 0,75 mL. Setelah dilakukan perhitungan, didapatlah kesadahan total dalam
sampel limbah cair bekas cucian rumah tangga yaitu sebesar 75 mg/L. Nilai tersebut masih
tergolong rendah jika dibandingkan dengan kesadahan total yang diijinkan oleh Peraturan
Menteri Kesehatan RI Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang standar baku kualitas air
bersih yaitu sebesar 500 mg/L. Jika dilihat dari tingkat kesadahannya sampel yang diuji
merupakan air limbah yang tergolong lunak (soft water) karena nilai kesadahannya berada
pada rentang 0 – 75 mg/L. Oleh karenanya, jika dilihat dari kesadahannya limbah ini masih
memungkinkan untuk dibuang langsung ke lingkungan.
VI. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil observasi dan pembahasan di atas, dapat disimpulkan bahwa
kesadahan total kalsium dan magnesium limbah cair bekas cucian piring rumah tangga yaitu
sebesar 75mg/L. Nilai tersebut masih terolong rendah jika dibandingkan dengan baku mutu
air yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor
492/MENKES/PER/IV/2010, yang menyatakan bahwa kesadahan total maksimum yang
diijinkan adalah sebesar 500 mg/L.

16. VII. DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional. 2004. Air dan Limbah-Bagian 12: Cara Uji Kesadahan Total
Kalsium dan Magnesium dengan Metode Titrimetri.
Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup, Nomor 112 Tahun 2003 Tentang Baku Mutu
Air Limbah Domestik, Tersedia :http://hukum.unsrat.ac.id/men/menlh_112_2003.pdf,
diakses tanggal : 11 April 2016
Nur’arif, Muhamad. 2008. Pengelolaan Air Limbah Domestik.Tesis.Tersedia
:http://eprints.undip.ac.id/17344, diakses tanggal : 11 April 2016
Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 492/MENKES/PER/IV/2010 tentang standar baku
kualitas air.
Sastrawidana,I Dewa Ketut & Siti Maryam.2015.Penuntun Praktikum Analisis Kimia Tanah
dan Air. Singaraja: UNDIKSHA
Selamat, I Nyoman, dkk. 2008. Penuntun Praktikum Kimia Analitik. Singaraja : Jurdik
Kimia, IKIP N Singaraja.
Widyaningsih, Vini. 2011. Pengolahan Limbah Cair Yongma FISIP UI, Skirpsi Program S1,
Universitas Indonesia.