ALKALINITY

Pengertian Alkalinity

Alkalinity adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Sama halnya dengan larutan bufer, alkalinity merupakan pertahanan air terhadap pengasaman. Alkalinity adalah hasil reaksi-reaksi terpisah dalam larutan hingga merupakan sebuah analisa “makro” yang menggabungkan beberapa reaksi. Alkalinity dalam air disebabkan oleh ion-ion karbonat (CO₃^2-), bikarbonat (HCO₃^-), hidroksida (OH^-) dan juga borat (BO₃^3-), fosfat (PO₄^3-),    silikat  dan sebagainya.

Dalam air alam alkaliniti sebagian besar disebabkan oleh adanya bikarbonat, dan sisanya oleh karbonat dan hidroksida. Pada keadaan tertentu (siang hari) adanya ganggang dan lumut dalam air menyebabkan turunnya kadar karbon dioksida dan bikarbonat. Dalam keadaan seperti ini kadar karbonat dan hidrok­sida naik, dan menyebabkan pH larutan naik.

 Kalau kadar alkalinity terlalu tinggi (dibandingkan dengan kadar Ca²⁺ dan Mg²⁺ yaitu kadar kesadahan) air menjadi agresif dan menyebabkan karat pada pipa, sebaliknya alkalinity yang rendah dan tidak seimbang dengan kesadahan dapat menyebabkan kerak CaCO₃ pada dinding pipa yang dapat memperkecil penampang basah pipa. Kadar alkalinity yang tinggi menunjukkan adanya senyawa garam dari asam lemah seperti asam asetat, propionat, amoniak dan sulfit (SO₃^2-). Alkalinity juga merupakan para­meter pengontrol untuk anaerobik digester dan instalasi lumpur aktif.

Air yang sangat alkali atau bersifat basa sering mempunyai pH tinggi dan umumnya mengandung padatan terlarut yang tinggi. Sifat-sifat ini dapat menurunkan kegunaannya untuk keperluan dalam tangki uap, proses makanan dan sistem saluran air dalam kota. Alkalinitas memegang  peranan penting dalam penentuan kemampuan air untuk mendukung pertumbuhan ganggang dan kehidupan perairan lainnya. Pada umumnya, komponen utama yang memegang peran dalam menentukan alkalinitas perairan adalah ion bikarbonat, ion karbonat dan ion hidroksil.

Yang lainnya, yang sedikit menyumbang alkalinitas adalah ammonia dan konyugat basa-basa dari asam-asam fosfat, silikat, borat dan asam-asam organik. Alkalinitas umumnya dinyatakan sebagai “alkalinitas fenolftalein” yaitu proses situasi dengan asam untuk mencapai pH 8,3 dimana HCO₃^- merupakan ion terbanyak, dan “alkalinitas total”, yang menyatakan situasi dengan asam menuju titik akhir indicator metal jingga (pH 4,3), yang ditunjukan oleh berubahnya kedua jenis ion karbonat dan bikarbonat menjadi CO₂.

Kalau pH merupakan faktor intensitas, alkalinitas merupakan faktor kapasitas, dimana kapasitas itu merupakan kapasitas air tersebut untuk menetralkan asam. Oleh karena itu kadang-kadang penambahan alkalinitas lebih banyak dibutuhkan untuk mencegah supaya air itu tidak menjadi asam. Dalam kebanyakan air alami alkalinitas disebabkan oleh adanya HCO₃^- dan sedikit oleh adanya CO₃^2- dan air dengan alkalinitas tinggi mempunyai konsentrasi karbon organik yang tinggi.

Dalam media dengan pH rendah, ion hydrogen dalam air mengurangi alkalinitas. Alkalinitas secara umum menunjukkan konsentrasi basa atau bahan yang mampu menetralisir kemasamaan dalam air. Secara khusus, alkalinitas sering disebut sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas pem-bufffer-an dari ion bikarbonat, dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga menurunkan kemasaman dan menaikan pH.  Alkalinitas biasanya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/l) kalsium karbonat (CaCO₃).  Air dengan kandungan kalsium karbonat lebih dari 100 ppm disebut sebagai alkalin, sedangkan air dengan kandungan kurang dari 100 ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas sedang. Pada umumnya lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan adalah dengan nilai alkalinitas diatas 20 ppm.

Jenis  - jenis Alkalinity

1. Alkalinity  phenolphatalein adalah alkalinity karbonat.

Anality karbonat meliputi karbonat dan bikarbonat. Bikarbonat masih merupakan ion penyusun alkalinity. Jadi sebenarnya konversi karbonat pada pH 8,3 ini hanya berlangsung setengahnya sehingga perlu ditambahkan asam (titran) untuk mengkonversi bikarbonat menjadi asam karbonat. Dengan kata lain, titrasi dilanjutkan dengan bantuan indikator methyl orange.

2. Alkalinity total

Perubahan warna akan terjadi pada pH 4,4. Penjumlahan dari jumlah titran yang terpakai pada penentuan nilai alkalinity phenolphatalein dengan jumlah titran pada pembentukan asam karbonat merupakan alkalinity total.

Asidimetri

Pengertian Asidimetri

 Asidimetri adalah pengukuran konsentrasi asam dengan menggunakan larutan baku basa, sedangkan alkalimeteri adalah pengukuran konsentrasi basa dengan menggunakan larutan baku asam.

Indikator dan Penggunaannya

Adapun penggunaan indikator digunakan sebagai titrasi dalam asam basa dan untuk mengetahui apakah suatu titrasi telah habis bereaksi atau belum.

Tabel 3.  Jenis Indikator dan Penggunaannya

NO	Nama	Rentang pH	Warna asam	Warna basa
1	Kuning metil	2 – 3	Merah	Kuning
2	Dinitrofenol	2,4 – 4,0	Tidak berwarna	Kuning
3	Jingga metil	3 – 4,5	Merah	Kuning
4	Merah metil	4,4 – 6,6	Merah	Kuning
5	Lakmus	6 – 8	Merah	Biru
6	Fenolftalein	8 – 10	Tidak berwarna	Merah
7	Timolftalein	10 – 12	Kuning	Ungu
8	Trinitrobenzena	12 -13	Tidak berwarna	Jingga

Sabun

A. Penggolongan Sabun

Ditinjau dari bahan dasarnya sabun dapat digolongkan ke dalam dua kelompok besar, yaitu:

1.      Sabun yang dibuat dari asam lemak dan logam yang digaramkan. Logam yang digunakan biasanya dari jenis logam alkali, misalnya natrium dan kalium. Jenis sabun yang dihasilkan di antaranya adalah sabun mandi padat dan krim.

2.      Sabun yang dibuat dari bahan dasar zat aktif permukaan (ZAP). Jenis ZAP yang digunakan biasnya dari jenis anionik dan  menghasilkan sabun dalam bentuk cair. Makalah ini akan menjelaskan cara pembuatan sabun dari golongan yang kedua, yaitu dari zat aktif permukaan. Zat aktif yaitu dari zat aktif permukaan. Zat aktif mengubah tegangan permukaan suatu larutan. Sifat-sifat khusus ZAP adalah pembasahan, daya busa, dan daya emulsi. Zat aktif permukaan anionik adalah zat aktif permukaan yang akan terionisai dan membawa muatan negatif bila dilarutkan dalam air. Salah satu contohnya adalah alkil benzena sulfonat. Senyawa ini memiliki rantai lurus panjang yang bercabang dan dibuat dengan mereaksikan parafin dengan benzena. Beberapa sifatnya yang terpenting adalah : tahan sadah karena tidak mengandung gugus karboksilat dan tahan asam maupun alkali. Sebagai contoh misalnya alkil benzo natrium sulfonat.

              B. Pencucian

Pencucian adalah proses membersihkan suatu permukaan benda padat dengan bantuan larutan pencuci melalui suatu proses kimia-fisika yang disebut deterjensi. Sifat utama dari kerja deterjensi adalah membasahi permukaan yang kotor kemudian melepaskan kotoran. Pembasahan berarti penurunan tegangan muka padatan-cair. Pencucian ataupermukaan dan antar penglepasan kotoran berlangsung dengan jalan mendispersikan dan mengemulsi kotoran, lalu dengan bantuan aksi mekanik kotoran menjadi terlepas dari permukaan benda padat.

Kotoran padat dapat melekat karena adanya pengaruh: ikatan minyak, gaya listrik statik, dan ikatan hidrogen. Penambahan sedikit alkali membantu daya deterjensi dari sabun, tetapi dapat mendorong terjadinya hidrolisa. Alkali digunakan untuk menjaga pH larutan. Deterjen cair biasanya menggunakan bahan pelarut organik sebagai pelengkap dan penambah daya deterjensi dan diperlukan untuk kotoran-kotoran yang sulit dihilangkan atau berlemak.

C.  Zat Pembantu Dan Pengisi

Dalam pembuatan sabun peran zat pembantu dan pengisi sangat besar karena akan sangat menentukan mutu dan kenampakan sabun yang akan dijual. Zat-zat yang biasa digunakan adalah:

1.      Garam, berfungsi sebagai pengental.Semakin banyak jumlah garam yang  Semakin banyak jumlah garam yang sabun maka sabun yang dihasilkan akan semakin kental. Alkali, pengatur pH larutan sabun dan penambah daya deterjensi.

2.      Zat pemberi busa, untuk meningkatkan pencucian yang bersih, sebab tanpa busa  kemungkinan besar sabun telah mengendap sebagai sabun kalsium atau sabun tidak larut lainnya.

3.      EDTA, sebagai pengikat logam sadah dan pengawet.

4.      Pewangi, untuk memberikan aroma tertentu sesuai selera dan meningkatkan daya tarik serta daya jual sabun. Zat warna, memberi warna pada sabun agar mempunyai penampilan menarik.

SISTEM KOLOID

        1.   Pengertian Sistem Koloid

Koloid merupakan suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara larutan dan suspensi. Contoh koloid adalah asap dank abut. Seringkali asap dan kabut dianggap sebagai gas. Asap adalah campuran zat padat dengan gas, dalam hal ini partikel karbon dalam udara, sedangkan kabut adalah campuran cairan dengan gas yaitu campuran titik-titik air dengan udara.

Untuk lebih memahami sistem koloid, mari kita lihat campuran gula dengan air. Apabila kita campurkan gula dengan air, ternyata gula larut dan diperoleh larutan gula. Di dalam larutan, zat terlarut tersebar dalam bentuk partikel yang sangat kecil, sehingga tidak dapat dibedakan lagi dari mediumnya walaupun menggunakan mikroskop ultra. Larutan bersifat kontinu dan merupakan sistem satu fasa ( homogen). Ukuran partikel zat terlarut kurang dari 1nm(1nm=10^-9m). larutan bersifat stabil(tidak memisah) Dan tidak dapat disaring.

Koloid tergolong campuran heterogen dan merupakan sistem 2 fase. Zat yang didispersikan disebut fasa terdispersi, sedangkan medium yang digunakan untuk mendispersikan zat disebut medium disperse. Fasa terdispersi bersifat diskontinu (putus-putus), sedangkan medium disperse bersifat kontinu.

            Perbandingan Sifat Larutan, Koloid,dan Suspensi

1)      Larutan (dispersi molekuler)

Contoh: larutan gula dalam air

Sifat larutan:

                                           a.            Bersifat homogeny, tak dapat dibedakan walaupun menggunakan mikroskop ultra.

                                          b.            Semua partikel berdimensi (panjang, lebar, atau tebal) kuran dari 1 nm.

                                           c.            Satu fase

                                          d.            Stabil

                                           e.            Tidak dapat disaring

2)      Koloid (dispersi koloid)

Contoh: campuran susu dengan air

Sifat koloid:

                                           a.            Secara makroskopis bersifat homogen tetapi bersifat heterogen jika diamati dengan mikroskop ultra.

                                          b.            Partikel berdimensi antara 1 nm sampai 100 nm.

                                           c.            Dua fase

                                          d.            Pada umumnya stabil

                                           e.            Tidak dapat disaring kecuali dengan penyaring ultra.

3)      Suspensi (dispersi kasar)

Contoh: campuran tepung terigu dengan air

Sifat suspensi:

                                           a.            Bersifat heterogen

                                          b.            Salah satu atau semua dimensi partikelnya lebih besar dari 100nm.

                                           c.            Dua fase

                                          d.            Tidak satbil

                                           e.            Dapat disaring

         2.  Koloid dalam Kehidupan Sehari-hari

Dalam kehidupan sehari-hari, kita dapat menemukan campuran yang tergolong larutan,koloid, atau suspense.

·         Contoh larutan: larutan gula, larutan garam, spiritus, alcohol 70%, larutan cuka,air laut, udara yang bersih dan bensin.

·         Contoh koloid: sabun, susu, santan,jeli, selai, mangga dan mayonnaise.

·         Contoh suspensi: air sungai yang keruh, campuran air dengan pasir, campuran kopi dengan air, dan campuran minyak dengan air.

3                             

                                  Jenis-Jenis Koloid

Penggolongan suatu sistem koloid didasarkan pada jenis fase terdispersi dan fase pendispersinya tersebut. Koloid yang mengandung fase tedispersi padat disebut sol. Ada tiga jenis sol, yaitu sol padat (padat dalam padat), sol cair (padat dalam cair), dan sol gas (padat dalam gas). Istilah sol biasa digunakan untuk menyatakn sol cair, sedangkan sol gas lebih dikenal sebagai aerosol (aerosol padat). Koloid yang mengandung fase terdispersi cair disebut emulsi. Emulsi juga ada tiga jenis, yaitu emulsi padat(cair dalam padat), emulsi cair ( cair dalam cair), dan emulsi gas (cair dalam gas). Istilah emulsi biasa digunakan untuk menyatakan emulsi cair, sedangkan emulsi gas dikenal dengan nama aearosol(aerosol cair). Koloid yang mengandung fase terdispersi gas disebut buih.

            Perbandingan sistem koloid:

NO	Fase terdispersi	Fase Pendispersi	Nama	Contoh
1.	Padat	Gas	Aerosol	Asap (smoke),debu, di udara
2.	Padat	Cair	Sol	Sol emas,sol belerang,tinta,cat
3.	Padat	Padat	Sol padat	Gelas berwarna, intan hitam
4.	Cair	Gas	Aerosol	Kabut (fog),dan awan
5.	Cair	Cair	Emulsi	Susu,santan,minyak ikan
6.	Cair	Padat	Emulsi padat	Jelly,mutiara
7.	Gas	Cair	Buih	Buih sabun, krim kocok
8.	Gas	Padat	Buih padat	Karet busa, batu apung,stirofoam

a.      Aerosol

Sistem koloid dari partikel padat atau cair yang terdispersi dalam gas disebut aerosol. Jika zat yang terdispersi berupa zat padat,disebut aerosol padat, jika zat yang terdispersi berupa zat cair, disebut aerosol cair.

Contoh aerosol padat: asap dan debu dalam udara.

Contoh aerosol cair: kabut dan awan

Banyak produk yang dibuat dalam bentuk aerosol, seperti semprot rambut(hair spray),semprot obat nyamuk, parfum,cat semprot, dan lain-lain.

b.      Sol

Sistem kolid dari partikel padat yang terdispersi dalam zat cair disebut sol. Koloid jenis sol banyak kita temukan dalam  kehidupan sehari-hari maupun dalam industtri.

Contoh sol: air sungai ( sol dari lempung dalam air),sol sabun,sol detergen, sol kanji, tinta tulis, dan cat.

c.       Emulsi

Sistem koloid dari zat cair yang terdispersi dalam zat cair lain disebut emulsi. Syarat terjadinya emulsi ini adalah kedua jenis zat cair itu tidak saling melarutkan. Emulsi dapat digolongkan ke dalam 2 bagian, yaitu emulsi minyak dalam air atau emulsi air dalam minyak.

Contoh emulsi air dalam minyak(A/M): mayonnaise, minyak bumi,dan minyak ikan.

Contoh emulsi minyak dalam air (M/A): santan,susu,dan lateks.

d.      Buih

Sistem koloid dari gas terdispersi dalama zat cair disebut buih. Buih dapat dibuat dengan mengalirkan suatu gas ke dalam zat cair yang mengandung pembuih. Buih digunakan pada berbagai proses, misalnya pada pengolahan bijih logam, pada alat pemadam kebakaran,kosmetik dan lain-lain. Zat-zat yang dapat memecah/mencegah buih antara lain eter dan isoamil alcohol. Zat pemecah buih disebut agen anti buih (defoaming agent).

e.       Gel

Koloid yang setengah kaku (antara padat dan cair) disebut gel. Contoh: agar-agar,lem kanji, selai, gelatin, gel sabun, dan gel silica. Gel dapat terbentuk dari suatu sol yang zat terdispersinya mengadsorpsi medium dispersinya, sehingga terjadi koloid yang agak padat.