Cara Menghitung Alkalinity

Pada postingan sebelumnya dibahas mengenai Cara Uji Alkalinity (alkalinitas), bagi anda yang ingin tahu bagaimana cara menghitung alkalinity dari data mentah hasil titrasi, informasi berikut mudah-mudahan memberikan gambaran yang jelas.

Dalam air ada tiga jenis alkalinity yaitu: OH-alkalinity (alkalinitas hidroksida), CO₃-alkalinity (alkalinitas karbonat) dan HCO₃-alkalinity (alkalinitas bikarbonat). Penentuan alkalinity dilakukan dengan titrasi menggunakan larutan HCl/H₂SO₄. Penetralan yang dilakukan dengan indikator phenolphthalein, menghasilkan P-Alkalinity, sedangkan bila digunakan indikator metil jingga akan dihasilkan M-Alkalinity atau Total alkalinity (T-Alkalinity).

Tahapan pekerjaan
Langkah 1 - Titrasi sampel sampai pH 8.3 (apabila pH awal > 8.3) untuk menghitung P-Alkalinity
Langkah 2 - Titrasi sample sampai pH 4.5 untuk menghitung Total Alkalinity (T-Alkalinity)
Langkah 3 - Hitung OH- Alkalinity, CO₃^2- Alkalinity dan HCO₃^- Alkalinity dengan melihat tabel                            hubungan alkalinity
Langkah 4 - Hitung komponen OH^- , CO₃^2- , HCO₃^- ke dalam nilai pelaporan


   Contoh perhitungan alkalinity :

Data hasil Titrasi
N asam	0.0198	N
V sampel	50.0	mL
V asam yang dibutuhkan sampai pH 8.3 (P)	2.02	mL
V asam yang dibutuhkan sampai pH 4.5 (T)	3.56	mL

Perhitungan;
P-Alkalinity sebagai mg CaCO3/L = [mL asam sampai pH 8.3] X [N asam] X 50,000 / mL sample]
                                                         = (2.02) X 0.0198 X 50,000 / 50 mL = 40.00
T-Alkalinity sebagai mg CaCO3/L = [ml asam sampai pH 4.5] X [N asam] X [50,000 / mL sample]
                                                        = (3.56) X 0.0198 X 50,000 / 50 ml = 70.49

Bandingkan hasil P-Alkalinity dan T-Alkalinity pada tabel Hubungan Alkalinity di bawah untuk menghitung OH-Alkalinity, CO₃^2--Alkalinity dan HCO₃^--Alkalinity.

Hasil titrasi	OH- alkalinity as CaCO3	CO32- alkalinity as CaCO3	HCO- alkalinity as CaCO3
P = 0	0	0	T
P < ½ T	0	2 P	T – 2 P
P = ½ T	0	2 P	0
P > ½ T	2 P – T	2 ( T – P )	0
P = T	T	0	0

Catatan : P = P- Alkalinity ; T = Total Alkalinity

Menggunakan contoh data di atas, di mana P = 40.00 mg/L dan T = 70.49 mg/L, kita menemukan bahwa perhitungan harus menggunakan garis ke 4 dari tabel di atas untuk menghitung OH^- Alkalinity, CO₃^2- Alkalinity dan HCO₃^- Alkalinity, dimana 40.00 > 35.24

Oleh karena itu kita menggunakan persamaan dari garis 4:

Hasil titrasi       OH Alkalinity      CO₃ Alkalinity                     HCO₃ Alkalinity

P > 1/2T            2P – T                    2(T – P)                                      0

OH^- Alkalinity sebagai mg CaCO₃/L = (2 X 40.00) – 70.49 = 9.50

CO₃^2- Alkalinity sebagai mg CaCO₃/L = 2(70.49 - 40.00) = 61.0

HCO₃^- Alkalinity sebagai mg CaCO₃/L = 0

Nilai hasil perhitungan di atas masih dalam unit Alkalinity. Kita laporkan Bicarbonate (dll)  sebagai  HCO₃^-  sebagai mg CaCO3/L bukan HCO₃^-  Alkalinity sebagai mg CaCO3/L.

Untuk merubah alkalinity komponen menjadi berat ekivalen (BE ~ equivalent weight) dari HCO3, CO3 dan OH, kita perlu menghitung faktor konversi untuk merubah berat Alkalinity menjadi berat komponen (HCO3, dll.).

Untuk menghitung faktor konversi untuk 3 komponen, lakukan sebagai berikut:

Langkah 1. Hitung Berat Ekivalen (BE) dengan membagi BM senyawa dengan valensinya.

Langkah 2. Hitung Faktor konversi dari komponen dengan membagi BE senyawa dengan BE CaCO3

Langkah 3. Kalikan konsentrasi komponen alkalinity dengan faktor koreksi yang sesuai

mg/L OH as CaCO₃ = [mg OH Alk / L] X 0.340

mg/L CO₃ as CaCO₃ = [mg CO₃ Alk/L] X 0.600

mg/L HCO₃ as CaCO₃ = [mg HCO₃ Alk/L ] X 1.220

(Dari hasil perhitungan pada langkah 2)

mg/L OH as CaCO₃ = [9.50] X 0.340 = 3.23

mg/L CO₃ as CaCO₃ = [61.0] X 0.600 = 36.6

mg/L HCO₃ as CaCO₃ = [0] X 1.220 = 0

Komponen	Berat Molekul (g)	Valensi	BE	Faktor konversi	Konsentrasi Komponen Alkalinity	ppm
CaCO3	100.0	2	50.0
OH- as CaCO3	17.0	1	17.0	0.340	9.50	3.23
CO32- as CaCO3	60.0	2	30.0	0.600	61.0	36.6
HCO3- as CaCO3	61.0	1	61.0	1.220	0.0	0.0