BAB I

Pendahuluan

1. Tujuan

Adapun praktikum ini bertujuan untuk:

1. Menentukan angka yodium pada minyak nyamplung
2. Mengetahui prosedur penentuan angka yodium pada minyak

Tugas Perbaikan

Praktek Pembuatan Binder

 

Dosen: Sri Sumarni, BSc. ST

Disusun oleh:

Rusdita Eka Perdana

(07.TBKKP.TPL.14)

 

Departemen Perindustrian R.I

AKADEMI TEKNOLOGI KULIT YOGYAKARTA

2008/2009

 

 

 

 

BAB I

1. Tujuan
   

   Adapun tujuan penyusunan makalah ini adalah:
   

   1. Memenuhi tugas perbaikan nilai binder penyusun
      
   2. Mengetahui konsep-konsep binder dan protein
      

   
    

2. Latar belekang
   

Binder merupakan salah satu bahan yang digunakan dalam proses penyamakan kulit. bahan ini memiliki fungsi atau manfaat sebagai perekat antara cat tutup dengan cat dasar. Binder ini biasanya terbuat dari bahan-bahan yang mengandung protein, contoh bahan-bahan yang mengandung protein antara lain susu, telur, kulit, dan lain-lain.

Lazimnya orang-orang yang terjun di industri perkulitan cenderung menggunkan binder paten. Karena mereka sudah tahu kualitas binder paten itu sendiri. Padahal jika kita bandingkan binder konvensional dengan binder-binder paten, tidak menutup kemungkinan binder konvensional kalah kualitasnya dengan binder-binder paten.

Dengan meningkatnya kebutuhan hidup dan melonjaknya harga-harga bahan-bahan kimia. Orang-orang mulai mencoba menggunakan binder alami dengan kualitas yang hampir sama, sama, atau bahkan lebih baik dipandingkan dengan dinder-binder yang telah dipatenkan.Selaiin itu, menilik pada perkembangan zaman yang semakin canggih dan kebutuhan manusia yang juga semakin meningkat maka akan terasa sekali pentingnya perkembangan ilmu pengetahuan baik secara teoritis maupun praktis. Oleh karena itu, dengan semakin majunya peradaban manusia maka penggunaan alat pemenuhan kebutuhan juga semakin meningkat. Hal ini juga terjadi didunia industri perkulitan.

Dalam prosesnya penyamakan tidak lepas dari penggunaan bahan – bahan kimia baik yang berbahaya maupun yang tidak berbahaya. Bahan –bahan kimia tersebut banyak diperoleh dari pabrik yang kebanyakan menggunakan bahan – bahan kimia campuran yang memiliki dampak yang kurang baik bagi lingkungan. Bahan-bahan kimia dan pendukung lainnya ini tidaklah dapat diperbaharui dalam waktu yang singkat apabila telah habis dalam penggunaannya. Sehingga ada kekhawatiran bahwa sumber-sumber untuk memperlancar proses penyamakan ini akan habis pada suatu saat nanti.

Solusi yang paling mudah adalah mencari bahan alternatif yang dapat mendukung dalam proses penyamakan yang dapat diperbaharui maupun yang masih tersedia dalam jumlah besar, seperti dari tumbuh-tumbuhan, hewan, dan alam sekitar kita yang dapat dimanfaatkan secara mudah, tanpa harus adanya bahan kimia yang berlebih. Karena apabila dalam penggunaan bahan kimia yang berlebih dengan tidak diimbangi dengan bahan alami, akan menyebabkan dampak yang negatif bagi kulit maupun barang jadinya nanti. Dibanding dengan bahan- bahan kimia dari pabrik, penggunaan bahan alami yang berasal dari lingkungan dirasa juga lebih aman dan tentunya lebih ramah lingkungan.

1. Ruang lingkup
   

   Adapun ruang lingkup dlam penulisan makalah ini adalah :
   

   1. Pengertian dari binder
      
   2. Pembagian jenis-jenis binder
      
   3. Konsep binder dari bahan dasar protein
      
2. Manfaat
   

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah selain sebagai syarat perbaikan nilai praktek pembuatan binder yang penulis jalani, diharapkan dengan penyusunan makalah ini dapat memberikan pengetahuan mengenai dasar-dasar konsep binder, terutama dalam pembutan binder dari bahan dasar protein

 

 

 

 

 

BAB II

2.1 Pengertian Binder

Binder merupakan salah satu bahan yang digunakan dalam proses penyamakan kulit. bahan ini memiliki fungsi atau manfaat sebagai perekat antara cat tutup dengan cat dasar. Binder ini biasanya terbuat dari bahan-bahan yang mengandung protein, contoh bahan-bahan yang mengandung protein antara lain susu, telur, kulit, dan lain-lain.

 

2.2 Protein

Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular. Apabila tulang dan kitin adalah beton, maka protein struktural adalah dinding batu-batanya. Beberapa protein struktural, fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung, sebagai contoh a dan b-keratin yang terdapat pada kulit, rambut, dan kuku. Sedangkan protein struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai perekat, seperti kolagen.

Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan struktural karena seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu protein juga dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam sistem makhluk hidup. Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolisme yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisma. Suatu sistem metabolisme akan terganggu apabila biokatalis yang berperan di dalamnya mengalami kerusakan.  

Struktur Protein

Bagaimana suatu protein dapat memerankan berbagai fungsi dalam sistem makhluk hidup? Jawabnya adalah terletak pada strukturnya. Struktur protein terdiri dari empat macam struktur. Struktur pertama adalah struktur primer. Struktur ini terdiri dari asam-asam amino yang dihubungkan satu sama lain secara kovalen melalui ikatan peptida. Informasi yang menentukan urutan asam amino suatu protein tersimpan dalam molekul DNA dalam bentuk

kode genetik. Sebelum kode genetik ini diterjemahkan menjadi asam-asam amino yang membangun struktur primer protein, mula-mula kode ini disalin kedalam bentuk kode lain yang berpadanan dengan urutan kode genetik pada DNA, yaitu dalam bentuk molekul RNA. Adapun gambar berikut ini merupakan struktur dari protein.

　
 

Struktur sekunder protein

 

 

Struktur tertier protein

 

 

 

 

Struktur kwarter protein

 

Sumber: (http://ppitokodai.wordpress.com/2008/08/06/protein)

 

1.3 Gelatin

Gelatin adalah suatu jenis protein yang diekstraksi dari jaringan kolagen kulit, tulang atau ligamen (jaringan ikat) hewan. Pembuatan gelatin merupakan upaya untuk mendayagunakan limbah tulang yang biasanya tidak terpakai dan dibuang di rumah pemotongan hewan. Penggunaan gelatin dalam industri pangan terutama ditujukan untuk mengatasi permasalahan yang timbul khususnya dalam penganekaragaman produk.

Gelatin adalah campuran polimer dengan panjang rantai yang berbeda-beda. Jadi, larutan yang sejati tidak terbentuk, jelasnya adalah sebagai larutan koloidal atau bentuk sol. Pada keadaan dingin, sol akan berubah menjadi gel dan dalam keadaan hangat akan kembali menjadi sol. Sifat dapat balik ini disebut proses gelatinisasi dan merupakan teknologi yang paling penting dari gelatin.

 

Gelatin sebenarnya mempunyai banyak manfaat dan kegunaan. Oleh karena itu, pada makalah kali ini penulis akan memaparkan tentang apa itu gelatin, sumber, dan kegunaannya.

Sumber dan ciri-ciri gelatin

Pada prinsipnya gelatin dapat dibuat dari bahan yang kaya akan kolagen seperti kulit dan tulang baik dari babi maupun sapi atau hewan lainnya. Akan tetapi, apabila dibuat dari kulit dan tulang sapi atau hewan besar lainnya, prosesnya lebih lama dan memerlukan air pencuci/penetral (bahan kimia) yang lebih banyak, sehingga kurang berkembang karena perlu investasi besar sehingga harga gelatinnya menjadi lebih mahal.
Sedangkan gelatin dari babi jauh lebih murah dibanding bahan tambahan makanan lainnya. Itu karena babi mudah diternak. Babi dapat makan apa saja termasuk anaknya sendiri. Babi juga bisa hidup dalam kondisi apa saja sekalipun sangat kotor. Dari segi pertumbuhan, babi cukup menjanjikan. Seekor babi bisa melahirkan dua puluh anak sekaligus. Karena sangat mudah dikembangkan, produk turunan dari babi sangat banyak. (www.republika.co.id/infohalal)

Berdasarkan sifat bahan dasarnya pembuatan gelatin dapat dikategorikan dalam 2 prinsip dasar yaitu cara alkali dan asam

1. Cara alkali dilakukan untuk menghasilkan gelatin tipe B (Base), yaitu bahan dasarnya dari kulit tua (keras dan liat) maupun tulang. Mula-mula bahan diperlakukan dengan proses pendahuluan yaitu direndam beberapa minggu/bulan dalam kalsium hidroksida, maka dengan ini ikatan jaringan kolagen akan mengembang dan terpisah/terurai. Setelah itu bahan dinetralkan dengan asam sampai bebas alkali, dicuci untuk menghilangkan garam yang terbentuk. Setelah itu dilakukan proses ekstrasi dan proses lainnya.
   
2. Cara kedua yaitu dengan cara pengasaman, yaitu untuk menghasilkan gelatin tipe A (Acid). Tipe A ini umumnya diperoleh dari kulit babi, tapi ada juga beberapa pabrik yang menggunakan bahan dasar tulang. Kulit dari babi muda tidak memerlukan penanganan alkalis yang intensif karena jaringan ikatnya belum kuat terikat. Untuk itu disini cukup direndam dalam asam lemah (encer) (HCl) selama sehari, dinetralkan, dan setelah itu dicuci berulang kali sampai asam dan garamnya hilang.
   

Penggunaan gelatin sangatlah luas dikarenakan gelatin bersifat serba bisa, yaitu bisa berfungsi sebagai bahan pengisi, pengemulsi (emulsifier), pengikat, pengendap, pemerkaya gizi, sifatnya juga luwes yaitu dapat membentuk lapisan tipis yang elastis, membentuk film yang transparan dan kuat, kemudian sifat penting lainnya yaitu daya cernanya yang tinggi.

Manfaat gelatin dan jenis-jenis produk yang menggunakannya

 

Gelatin sangat penting dalam rangka diversifikasi bahan makanan, karena nilai gizinya yang tinggi yaitu terutama akan tingginya kadar protein khususnya asam amino dan rendahnya kadar lemak. Gelatin kering mengandung kira-kira 84 - 86 % protein, 8 - 12 % air dan 2 - 4 % mineral. Dari 10 asam amino essensial yang dibutuhkan tubuh, gelatin mengandung 9 asam amino essensial, satu asam amino essensial yang hampir tidak terkandung dalam gelatin yaitu triptofan.

Fungsi-fungsi gelatin dalam berbagai contoh jenis produk yang biasa menggunakannya antara lain :

1. Jenis produk pangan secara umum: berfungsi sebagai zat pengental, penggumpal, membuat produk menjadi elastis, pengemulsi, penstabil, pembentuk busa, pengikat air, pelapis tipis, pemerkaya gizi.
   
2. Jenis produk daging olahan: berfungsi untuk meningkatkan daya ikat air, konsistensi dan stabilitas produk sosis, kornet, ham, dll.
   
3. Jenis produk susu olahan: berfungsi untuk memperbaiki tekstur, konsistensi dan stabilitas produk dan menghindari sineresis pada yoghurt, es krim, susu asam, keju cottage, dll.
   
4. Jenis produk bakery: berfungsi untuk menjaga kelembaban produk, sebagai perekat bahan pengisi pada roti-rotian, dll
   
5. Jenis produk minuman: berfungsi sebagai penjernih sari buah (juice), bir dan wine.
   
6. Jenis produk buah-buahan: berfungsi sebagai pelapis (melapisi pori-pori buah sehingga terhindar dari kekeringan dan kerusakan oleh mikroba) untuk menjaga kesegaran dan keawetan buah.
   
7. Jenis produk permen dan produk sejenisnya: berfungsi untuk mengatur konsistensi produk, mengatur daya gigit dan kekerasan serta tekstur produk, mengatur kelembutan dan daya lengket di mulut. (www.indohalal.com)
   

Gelatin juga banyak digunakan oleh Industri farmasi, kosmetik, fotografi, jelly, soft candy, cake, pudding, susu yoghurt, film fotografi, pelapis kertas, tinta inkjet, korek api, gabus, pelapis kayu untuk interior, karet plastik, semen, kosmetika adalah contoh-contoh produk industri yang menggunakan gelatin.

Penghias kue pada umumnya terbuat dari gum paste juga plastic icing yang mengandung gelatin. Gelatin juga tak hanya terdapat dalam gum paste sebagai penghias kue. Namun juga terdapat dalam kue puding, sirup, maupun permen kenyal. Kebanyakan merupakan produk impor. Bahkan untuk menawarkan kekentalan yang lebih tinggi produsen kecap menggunakan gelatin. Sedangkan di bidang farmasi, gelatin digunakan sebagai cangkang kapsul. Di Indonesia, kapsul yang beredar adalah kapsul jenis hard. Kapsul ini terbuat dari gelatin, pewarna, pengawet serta pelentur. Menurut informasi yang berasal dari Badan POM gelatin yang masuk ke Indonesia bahannya berasal dari organ sapi. (infohalal Republika)

 

Keadaan kandungan gelatin dalam industri di Indonesia

Untuk keperluan industri dalam negeri Indonesia setiap tahun mengimpor gelatin dalam jumlah yang cukup banyak. Sebagai contoh dapat dikemukakan bahwa pada tahun 2000, Indonesia mengimport gelatin 3.092 ton dari Amerika Serikat, Perancis, Jerman, Brasil, Korea, Cina dan Jepang. (www.iptekda.lipi.go.id) Menurut Nur Wahid, anggota LPPOM MUI, seratus persen gelatin di Indonesia merupakan produk impor. Di luar negeri, sebanyak 70 persen gelatin terbuat dari kulit babi. (www.republika.co.id) Karena itu, sebagai seorang muslim, kita harus waspada terhadap produk-produk yang mengandung gelatin seperti permen, kue tart, kosmetika, bahkan cangkang kapsul. Terlebih lagi jika produk-produk tersebut adalah produk impor. Tapi, menurut informasi yang berasal dari Badan POM, gelatin yang masuk ke Indonesia berasal dari organ sapi. Berdasarkan data dari indohalal.com, gelatin yang sudah mendapat sertifikasi halal dari LPPOM MUI yaitu Hard Gelatin Capsul Indonesia yang diproduksi oleh PT. Universal Capsules Indonesia, KCPL-Gelatin Produksi Kerala Chemical & Proteins Ltd., dan Halagel TM ( Edible Gelatin, pharmaceutical gelatin,di-calcium phosphat) yang diproduksi oleh Halagel (M) Sdn.Bhd

Gelatin sebenarnya telah lama dikenal masyarakat sebagai adesif biologis. Kurang lebih 8000 tahun yang lalu masyarakat Timur Tengh telah memproduksi sebagai lem dari jaringan binatang. 3000 tahun kemudian Bangsa Arab menggunakan untuk lem kayu yang dihasilkan dari kolagen dan digunakan untuk perabotan. Penggunaan gelatin untuk pangan dimualai di Perancis ketika diblokade Inggris. Sekarang gelatin juga digunakan dalm bidang farmasi dan fotografi. Sejarah lengkap gelatin dapat dibaca pada buku "Gelatine Handbook - Reinhard Schrieber and Herbert Gareis - 2007 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Komponen utama dari gelatin adalah protein. Kandungan protein berkisar antara 85 dan 92%. Gelatin dihasilkan melalui hidrolisis parsial dari kolagen. Kolagen protein yang terdapat pada binatang dan manusia. Berbeda dengan protein yang umumnya sperikal maka kolagen memiliki struktur linier seperti serat.

Dalam pembuatan gelatin, perlakuan terhadap bahan baku adalah dengan melarutkan pada larutan asam atau alkali sehingga terjadi pemecahan parsial pada ikatan silangnya. Struktur yang pecah ini disebut sebagai kolagen yang larut air dan dikenal sebagai gelatin. Hidrolisis kimia ini dapat dilengkapi atau diganti dengan penggunaan enzim yaitu enzim kolagenase.

                        (sumber: www.chem-is-try.org/gelatin)

Gelatin membentuk larutan koloid dengan air, sehingga secara teknologi, glatin adalah hidrokolid. Yang termasuk dalam hidrolkoloid selain gelatin adalah pectin, karaginan, gum arab, xanthan, guar gum, locust bean gum dan sebagainya.Hidrokoloid digunakan dalam industry pangan bukan karena nilai nutrisinya namun karena multifungsinya. Namun demikian, hidrokoloid tunggal tidak mampu memenuhi semua keinginan termasuk juga gelatin sehingga sering dipakai lebih dari satu hidrokoloid.

Sifat fungsional dari gelatin dapat dibagi dalam dua kelompok. Pertama adalah sifat yang berkait dengan gelatinisasi yaitu: kekuatan gel, waktu gelatinisasi, suhu didih dan viskositas. Kedua yang berkait dengan sifat permukaan gelatin misalnya pembentukan dan stabilitas buih dan emulsi, sifat adesif dan ketidaklarutannya.

Sifat-sifat yang penting bagi gelatin adalah:

Sifat yang berkait dengan gelatinisasi:

• Gel formation
  
• Texturizing
  
• Thickening
  
• Water binding
  
• Pengaruh-pengaruh permukaan
  
• Emulsion formation and stabilization
  
• Protective colloid function
  
• Foam formation and stabilization
  
• Film formation
  
• Adhesion/cohesion
  

Pembentukan gel, viskositas dan tekstur adalah yang paling berkait dengan struktur, ukuran molekul dan suhu system.

Gelatin adalah campuran polimer dengan panjang rantai yang berbeda-beda. Jadi, larutan yang sejati tidak terbentuk, jelasnya adalah sebagai larutan koloidal atau bentuk sol. Pada keadaan dingin, sol akan berubah menjadi gel dan dalam keadaan hangat akan kembali menjadi sol. Sifat dapat balik ini disebut proses gelatinisasi dan merupakan teknologi yang paling penting dari gelatin.

Analisis untuk mengukur kekuatan gelatinisasi adalah Nilai Bloom. Proses ini ditemukan oleh Oscar T Bloom yang kemudian dikembangkan oleh "Machine for Testing the Jelly Strength of Glues, Gelatines and the Like" yang dipatenkan pada tanggal 9 Juni 1925 (US Patent No. 1 540 979). Nilai Bloom adalah berat dalam gram yang dibutuhkan untuk penghisapan spesifik terhadap tekanan pemukaan standar.

Nilai Bloom untuk gelatin komersial adalah 50 – 300 Bloom. Gelatin dengan nilai Bloon tinggi dikarakteristikkan oleh melting point dan gelling point yang lebih tinggi dan waktu gelatinisasi yang lebih pendek pada produk akhir dan warna lebih cerah serta baud an tastenya lebih alami. Gelling power yang lebih kuat juga menunjukkan jumlah gelatin yang dibutuhkan lebih sedikit untuk mencapai produk akhir yang diharapkan.

Secara umum, transisi sol/gel dapat dievaluasi dengan kisaran suhu 5 – 60⁰C, dan konsentrasi gelatin dapat bervariasi antara 0,5 dan 50% (tergantung pada kualitas gelatin).

Sifat permukaan gelatin didasarkan pada kenyataan bahwa rantai samping gelatin, seperti halnya protein yang lain, memiliki gugus yang bermuatan dan bagian tertentu dari rangkaian kolagen mengandung asam amino hidrofobik dan hidrofilik.

Bagian hidrofobik dan hidrofilik dapat berpindah di permukaan, sehingga mengurangi tegangan muka larutan. Pada saat yang sama, gelatin memeliki beberapa sifat melindungi stabilitas permukaan yang dibentuk. Sifat multifungsi dari gelatin ini digunakan dalam produksi dan stabilisasi buih dan emulsi.

Titik isoelektrik adalah dasar yang penting dalam mempengaruhi aktivitas permukaan gelatin. Jika pH sekitar gelatin berkaitan dengan titik isoelektrik, gelatin menjadi tidak bermuatan, jika pH lebih tinggimaka akan bermuatan negative dan jika lebih rendah bermuatan positif. Dalam larutan gelatin pH berkisar 5,0 – 9,0, jika dkondisikan alkali, gelatin bermuatan negatif dan jika dikondiskan asam bermuatan positif. pH di bawah 5,0 semua tipe gelatin akan bermuatan positif dan di atas 9,0 semuanya negative.

(sumber: http://ptp2007.wordpress.com/2008/06/19/gelatin)

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

http://ptp2007.wordpress.com/2008/06/19/gelatin

http://ppitokodai.wordpress.com/2008/08/06/protein

www.chem-is-try.org/gelatin

 

 

Air Untuk Penyamakan

Sekalipun air hanya merupakan bahan pembantu, namun merupakan bahan yangs anagt penting di dalam proses penyamakan kulit. Air merupakan perantara/ medium untuk menyampaikan bahan-bahan lain ke dalam kulit. Air digunakan mulai dari proses pencucian, perendaman sampai dengan proses pengecatan dasar/ peminyakan (fatliquoring), bahkan untuk jenis cat tertentu sampai dengan pengecatan akhir/ tutup. Karena itu mudah di pahami bila air untuk penyamakan kulit tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat bereaksi dengan bahan-bahan yang digunakan dalam proses penyamakan kulit. Karena akan mempengaruhi proses penyamakan tersebut.

Air yang digunakan untuk penyamakan harus jernih dan tidak mengandung mikroorganisme, dan bebas ari garam-garam besi dan kesadahan.

 

1. Air sadah
   

Air dikatakan sadah apabila mengandung garam Ca/ Mg. Disebut sadah sementara bila mengandung garam Ca/ mg nitrat, klorida, dll.

Jumlah kesadahan biasanya dinyatakan dalam derajat jerman. Dalam derajat jerman ini, garam-garam Ca/ Mg dinyatakan sebagai CaO.

Air sadah digolongkan menjadi dua jenis, berdasarkan jenis anion yang diikat oleh kation (Ca2+ atau Mg2+), yaitu air sadah sementara dan air sadah tetap.

• Air sadah sementara
  

Air sadah sementara adalah air sadah yang mengandung ion bikarbonat (HCO3-), atau boleh jadi air tersebut mengandung senyawa kalsium bikarbonat (Ca(HCO3)2) dan atau magnesium bikarbonat (Mg(HCO3)2). Air yang mengandung ion atau senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah sementara karena kesadahannya dapat dihilangkan dengan pemanasan air, sehingga air tersebut terbebas dari ion Ca2+ dan atau Mg2+. Dengan jalan pemanasan senyawa-senyawa tersebut akan mengendap pada dasar ketel. Reaksi yang terjadi adalah : Ca(HCO3)2 (aq) –> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)

 

• Air sadah tetap
  

Air sadah tetap adalah air sadah yang mengadung anion selain ion bikarbonat, misalnya dapat berupa ion Cl-, NO3- dan SO42-. Berarti senyawa yang terlarut boleh jadi berupa kalsium klorida (CaCl2), kalsium nitrat (Ca(NO3)2), kalsium sulfat (CaSO4), magnesium klorida (MgCl2), magnesium nitrat (Mg(NO3)2), dan magnesium sulfat (MgSO4). Air yang mengandung senyawa-senyawa tersebut disebut air sadah tetap, karena kesadahannya tidak bisa dihilangkan hanya dengan cara pemanasan. Untuk membebaskan air tersebut dari kesadahan, harus dilakukan dengan cara kimia, yaitu dengan mereaksikan air tersebut dengan zat-zat kimia tertentu. Pereaksi yang digunakan adalah larutan karbonat, yaitu Na2CO3 (aq) atau K2CO3 (aq). Penambahan larutan karbonat dimaksudkan untuk mengendapkan ion Ca2+ dan atau Mg2+.

CaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq) –> CaCO3 (s) + 2NaCl (aq)

Mg(NO3)2 (aq) + K2CO3 (aq) –> MgCO3 (s) + 2KNO3 (aq)

Dengan terbentuknya endapan CaCO3 atau MgCO3 berarti air tersebut telah terbebas dari ion Ca2+ atau Mg2+ atau dengan kata lain air tersebut telah terbebas dari kesadahan.

                Sumber : http://ekoph.wordpress.com/2008/11/07/ibsn-air-sadah/

Satu derajat jerman bila dalam 100 liter air terdapat garam Ca/Mg yang setara dengan 1 gram CaO. Air untuk penyamakan, kesadahan jumlahnya (sementara +tetap) maksimum 10 derajat jerman. Bila kesadahannya tinggi, akan menghambat proses, misalnya:

1. dalam perendaman akan memperlambat pembasahan kulit, dalam pengapuran terjadi flek-flek CaCO3 dan pikel terjadi flek CaSO4 yang dapat menurunkan mutu kulit.
   
2. Dalam penyamakan dengan bahan penyamak nabati, adanya kesadahan menimbulkan warna yang lebih tua oleh terjadinya Ca tannat. (Jayusman. 1990)
   

 

1. Besi (Fe)
   

Fe berada dalam tanah dan batuan sebagai ferioksida (Fe₂O₃) dan ferihidroksida (Fe(OH)₃). Dalam air besi berbentuk Ferobikarbonat (Fe(HCO₃)₂), ferohidroksida(Fe(OH)₂), ferosulfat (FeSO₄) dan besi organik komplek. Air tanah megandung besi terlarut berbentuk ferro (fe²⁺). Jika air tanah dipompakan keluar dan kontak dengan udara (oksigen) maka besi (fe²⁺) akan teroksidasi menjadi ferihidroksida (fe(OH)₃). Ferihidroksida dapat mengendap dan berwarna kuning kecoklatan. Hal ini dapat menodai peralatan porselen dan cucian, serta dalam penyamakan kulit, dapat menimbulkan hal-hal sebagai berikut:

1. Pada proses soaking bereaksi dengan kulit sehingga warna kulit menjadi kecoklatan
   
2. Pada proses tanning dapat membentuk ferritianaat sehingga warna lebih tua
   
3. Besi juga bersifat kationik sehingga pada proses pengecatan akan bereaksi dengan zat anionik sehingga mengurangi efisiensi kerja pengecatan.
   

Bakteri Besi (Crenothrix dan Gallionella) memanfaatkan besi fero (Fe2+) sbg sumber energi untuk pertumbuhannya dan mengendapkan ferrihidroksida. Pertumbuhan bakteri besi yang terlalu cepat (karena adanya besi ferro) menyebabkan diameter pipa berkurang dan lama kelamaan pipa akan tersumbat. Air tanah yang mengandung CO2 tinggi dan O2 yang terlarut sedikit, dapat mempercepat proses pelarutan bsi (dari bentuk tdk terlarut mjd terlarut). Sedangkan air tanah yang alkalinitasnya tinggi, biasanya memiliki konsentrasi besi rendah, krn besi teroksidasi dan mengendap pada PH tinggi. Air tanah yang mengandung besi dan organik yang tinggi akan membentuk ikatan kompleks yang sulit mengendap dengan aerasi. Penurunan kandungan besi dan mangan dapat dilakukan dengan empat cara:

1. Oksidasi

Oksidasi dapat dilakukan dgn menggunakan oksigen (aerasi), klorin, klordioksida, pottasium permanganat, atau ozon.

- aerasi:

tujuan : menghilangkan rasa & bau (yg disebabkan hidrogen sulfida & komponen organik) dgn oksidasi/valatilisasi, mengoksidasi Fe & Mn, transfer O2 ke dlm air & membebaskan volatil gas dr dlm air. Tipe aerator ada 4, yaitu gravity aerator ( ada cascade aerator, packing tower, tray aerator), spray aerator, diffuser, & mechanical aerator. Oksidasi Fe dpt berjalan dgn baik pd pH 7,5 - 8 dlm waktu 15mnt. Endapan besi yang terbentuk dpt dihilangkan dgn koagulasi dn filtrasi. Aerasi mampu mengendapkan besi jika tidak ada zat organik jenis humic & fulvic acid (jika ada zat tsb akan membentuk seny kompleks dgn besi yg tdk dpt mengendap scr sempurna setelah aerasi, dan biasanya ikatan kompleks in berwarna,selain itu memperlambat proses oksidasi).

 

• Klorinasi :
  

Klorin digunakan krn memiliki kecepatan oksidasi > aerasi, dan mampu mengoksidasi besi yg berikatan dgn zat organik, tapi keceptan oksidasi berkurang. pH yg baik pada 8 - 8,3 oksidasi besi membutuhkan waktu 15-30 mnt. jika dlm air baku mengandung amonia menyebabkan terbentuknya kloramin shg laju oksidasi berkurang. Keefektifan oksidasi dipengaruhi kehadiran bahan organik (ex. asm humic & asam fulvic). Pada oksidasi besi, bahan organik menggunakan kebutuhan sebagian klorin & dpt jg membentuk besi organik kompleks, sehingga memberi efek yg krg baik pd proses oksidasi. Klorin mengoksidasi bahan org. humic & fulvic acid membentuk trihalomethan yag bersifat koarsinogenik. Selama proses oksidasi klorin, sisa klorin seharusnya dijaga sampai pd proses berikutnya untuk mencegah penurunan kondisi yg dpt menyebabkan terlarutnya kembali endapan. Pada umumnya proses standar penurunan Fe & Mn menggunakan koagulasi dgn alum, flokulasi, pengendapan, & filtrasi dgn didahului proses preklorinasi. Dosis sisa klor yg dianjurkan minimum 0,5mg/l.

• Klordioksida :
  

Klordioksida adalah oksidan kuat yg secara efektif mengoksidasi Fe & Mn yg berikatan dgn zat organik. Klordioksida merupakan gas yg tdk stabil & mudah meledak. pH yg diperlukan untuk reaksi oksidasi besi minimum 7. Secara teoritis 1mg/l klordioksida mampu megoksidasi 0,83 mg/l besi dan 0,41mg/l. Penggunaan klordioksida lebih mahal sekitar 5x lipat dibandingkan dgn klorin.

• Pottasium Permanganat
  

Mrpkn oksidan kuat, waktu oksidasi 5 - 10 menit pd pH 7,0. Secara teoritis 1mg/l KMnO4 mengoksidasi 1,06 mg/l besi dan 0,52 mg/l mangan. Proses oksidasi kan lbh efektif jika ada penambahan klorin sebelumnya. Penggunaan oksidan ini lebih mahal, namun tidak menghasilkan trihalomethan jika digunakan untuk mengoksidasi bahan organik.

 

• Ozonisasi
  

Ozon dpt digunakan untuk mengoksidasi Fe & Mn dgn kecepatan oksidasi yg tinggi. Secara teoritis untuk mengoksidasi 2,3 mg/l Fe dan 1,15 mg/l diperlukan 1mg/l ozon. Dosis ozon yang berlebih di reservoir akan membentuk pottasium permanganat yang menyebabkan air berwarna merah muda.

2. Ion Exchange

Air baku yang mengandung besi dan mangan < 0,5 mg/l dpt diturunkan menggunakan ion exchange, selain itu unit ini juga mampu menghilangkan kesadahan. Proses ini sebaiknya pd kondisi anaerobik untuk menjaga elemen2 agar tdk teroksidasi. Proses ini biasanya digunakan dalam industri. Kekurangannya :

- bahan kimia untuk regenerasi mahal, korosif, bahaya dan buangan regeran sulit diolah.

- unit yg otomatis memerlukan perawatan ali dan unit yang tidak otomatis memerlukan operator yg terlatih dan perhatian yg serius.

 

3. Mangan Zeolite Filtration

Zeolit adalah pasir hijau dilapisi mangan. Setiap butir pasir dilapisi dgn asam2 besi dan mangan. Tipe media filter ini adalah bentuk dari ion exchange yang biasa digunakan di industri. Proses ini membutuhkan penambahan potasium permanganat pada influent filter secara kontinu, yg berfungsi untuk mengoksidasi besi dan mangan serta berfungsi untuk regenerasi media filter. Dosis pottasium permanganat harus benar2 tepat karena sisa pottasium permanganat menyebabkan air berwarna merah muda. Disisi lain, dosis yg tepat akan memungkinkan lolosnya mangan di effluen filter. Pada kasus pengolahan air tanah, zeolit lbh baik ditempatkan pd filter bertekanan daripada filter gravitasi krn untuk mjg tekanan discharge dr pompa sumur. Perencananan spt ini menghemat biaya pemompaan dan backwash menggunakan air dari effluent filter lain.

 

4. Sequestering Process

Proses ini biasanya digunakan untuk air baku dgn kandungan Fe dan Mn < 2mg/l, termasuk kandungan sodium silica. trisodium phosphate, hexametaphosphat, dan zinc orthophosphat. Proses ini jarang digunakan untuk pengolahan air ukuran menengah smp sistem penyediaan air domestik karn biaya besar.

 

 

5. Lime Softening

Besi dan mangan lebih efektif dihilangkan dgn proses pelunakan krn dpt membuat pH mjd 9,5 yg mrpkan kondisi yg baik untuk oksidasi Fe dan Mn. Berdasarkan hubungan pH dgn kelarutan 83% besi mengendap pd pH 8,4 dan pada pH 8,8 - 9,6 besi akan mengendap 92% - 100%. Mn akan mengendap maks pd Ph 9,4 - 9,8 sebanyak 98-100%. Lime softening akan lebih efisien jika didahului dgn proses aerasi.

Sumber : http://www.mail-archive.com/palanta@minang.rantaunet.org/msg15305.html

 

1. Klorida
   

Klorida dalam air untuk penyamakan kulit, perlu dihilangkan, sebab dapat mengganggu proses penyamaka kulit. Karena klorida dapat bereaksi dengan bahan penyamak dan membentuk endapan putih.

Untuk mengetahui kandungan klorida pada air yang akan digunakan sebagai bahan penyamak, dapat digunakan metoe berikut:

Analisis Klorida Secara Kuantitatif

Analisa klorida secara kuantitatif dapat dilakukan dengan beberapa cara, diantaranya analisa secara titrimetri dengan menggunakan metode argentometri. Metode yang sering digunakan pada penetapan klorida adalah metode argentometri. Metode argentometri (titrasi pengendapan) yang tergolong pada pemeriksaan kimia secara titrimetri / volumetri.

a. Pengertian

Titrimetri atau analisa volumetri adalah salah satu cara pemerikasaan jumlah zat kimia yang luas penggunaannya. Cara ini sangat menguntungkan karena pelaksanaannya mudah dan cepat, ketelitian dan ketepatan cukup tinggi, juga dapat digunakan untuk menentukan kadar berbagai zat yang mempunyai sifat yang berbeda-beda.

 

 

 

b. Prinsip

Dalam larutan netral atau sedikit basa, kalium kromat dapat menunjukan titik akhir titrasi klorida dengan perak nitrat. Perak klorida yang terbentuk diendapkan secara kuantitatif sebelum warna merah perak kromat terbentuk.

Reaksi

AgNO3 + NaCl AgCl + NaNO3

AgNO3 + KCl AgCl + KNO3

Dalam titrasi pengendapan zat yang ditentukan bereaksi dengan zat pentiter membentuk senyawa yang sukar larut dalam air, syarat-syaratnya:

a) Terjadinya kesetimbangan serbaneka harus berlangsung cukup cepat;

b) 4 Zat yang akan ditentukan akan bereaksi secara stoikiometri dengan zat pentiter;

c) Endapan yang terbentuk harus sukar larut sehingga terjamin Harus tersedia cara penentuan titik akhir yang sesuai.

d) kesempurnaan reaksi sampai 99,9%;

Beberapa cara titrasi pengendapan yang melibatkan ion perak, diantaranya adalah cara mohr, cara volhard dan cara fajans. Pada cara mohr ion-ion halida (Cl-, Br-, I-) ditentukan dengan larutan baku perak nitrat, dengan memakai ion kromat atau peralatan yang sesuai untuk menentukan titik akhir titrasi. Titrasi larutan ion klorida 0,1 M dengan cara mohr, reaksinya sebagai berikut

Ag - + Cl- AgCl

Cara titrasi volhard dapat pula digunakan untuk menetukan ion-ion halida dengan cara titrasi kembali. Penentuan ion klorida agak rumit dengan titrasi ini, lantaran kelarutan AgCl lebih tinggi daripada kelarutan AgSCN, maka pada penentuan ion klorida dengan cara volhard, titrasi harus dihentikan pada saat timbulnya warna merah pertama kali, atau titrasi kembali dilakukan setelah AgCl dipisahakan terlebih dahulu.

 

4. Pemakaian Titrasi Pengendapan

Pada umumnya titrasi pengendapan didasarkan pada penggunaan larutan baku perak nitrat sehingga cara titrasi ini sering dinamakan titrasi argentometri. Pada titrasi ini biasanya digunakan larutan baku perak nitrat 0,1 M dan larutan baku Kalium Tiosianat 0,1 M. Kedua pereaksi ini dapat diperoleh sebagai zat baku utama, namun kalium tiosianat agak mudah menyerap air sehingga larutannya perlu dibakukan dengan larutan perak nitrat. Kedua larutan baku ini cukup mantap selama dalam penyimpanan asalkan disimpan dalam wadah kedap udara dan terlindung dari cahaya.

Pelarut yang dugunakan harus air betul-betul murni, atau air suling. Kalau tidak kekeruhan akan muncul lantaran pengaruh ion klorida yang ada di dalam air. Jika larutan itu disaring, kemudian dibakukan dengan NaCl secara gravimetri.

Selain larutan kalium tiosianat, larutan amonium tiosianat 0,1 M sering pula dipakai sebagai larutan baku di dalam titrasi argentometri. Namun, karena amonium tiosianat sangat mudah menyerap air, maka harus dibakukan dulu dengan larutan baku perak nitrat memakai cara titrasi volhard. (Rivai, H. 1995).

5. Ion-ion Pengganggu

Ion-ion yang dapat mengganggu dalam penetapan kadar klorida metode argentometri atau pengendapan adalah: Bahan-bahan yang terdapat dalam air minum dalam jumlah yang normal tidak mengganggu; Bromida, iodida, dan sianida ekivalen dengan konsentrasi klorida; Ion sulfida, ferri sulfat dan sulfat menggaggu, tetapi dapat dihilangkan dengan penambahan hidrogen peroksida; Ion sulfida, ferri sulfat dan sulfat menggaggu, tetapi dapat dihilangkan dengan penambahan hidrogen peroksida; Ortofosfat yangn lebih dari 25 mg/L mengganggu dengan membentuk endapan perak fospat; Besi yang lebih dari 10 mg/L mengaburkan titik akhir.