Post on 26-Dec-2015
description
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
ANALISA ZAT PADAT
1. TUJUAN
Mengetahui besarnya kadar zat padat yang terlarut dalam air
2. PERINCIAN KERJA
Analisa zat padat total
Analisa zat padat total organik dan anorganik
Analisa zat padat tersuspensi
Analisa zat padat tersuspensi organik dan anorganik
3. ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat
Furnace
Oven
Cawan porselin
Petridish
Timbangan analitis
Eksikator
Gegep besi
Kasa asbes
Pipet volume 10 mL
Corong
Erlenmeyer 250 mL
Kertas saring
3.2 Bahan
Sampel air sumur
1
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
4. DASAR TEORI
Dalam air ditemui dua kelompok zat, yaitu zat terlarut seperti garam dan
molekul organik, dan zat padat tersuspensi dan koloidal seperti tanah liat dan kwarts,
perbedaan antara kedua kelompok zat yang ada dalam air alam cukup jelas dalam
praktek namun kadang-kadang batas itu tidak dapat dipastikan secara defenitif.
Dalam kenyataan sesuatu molekul organik polimer tetap bersifat zat yang terlarut,
walaupun panjangnya lebih dari 10 m, sedangkan beberapa jenis zat padat koloid
mempunyai sifat bereaksi seperti zat-zat yang terlarut.
Analisa zat padat dalam air sangat penting bagi penentuan komponen-
komponen air secara lengkap, juga untuk merencanakan serta pengawasan proses-
proses pengolahan dalam bidang air buangan.
Zat-zat padat yang terdapat dalam suspensi dapat dibedakan menurut ukuran
sebagai partikel tersuspensi koloid dan pertikel tersuspensi biasa. Jenis partikel koloid
tersebut adalah menyebabkan kekeruhan dalam air yang disebabkan oleh
penyimpangan sinar nyata yang menembus suspensi tersebut. Partikel-partikel koloid
tidak dapat terlihat secara visual, sedangkan larutannya yang terdiri dari ion-ion dan
molekul-molekul tidak pernah keruh. Larutan menjadi keruh bila terjadi pengendapan
yang merupakan keadaan kejenuhan dari suatu senyawa kimia. Partikel-partikel
tersuspensi biasa, mempunyai ukuran yang lebih besar dari partikel koloid dan dapat
menghalangi sinar yang akan menembus suspensi, sehingga tidak dapat dikatakan
keruh karena sebenarnya air diantara molekul-molekul tersuspensi tidak keruh dan
sinar tidak menyimpang. Seperti halnya ion-ion dan molekul-molekul yang terlarut,
zat padat koloid dan tersuspensi dapat bersifat organik dan inorganik. Dalam metode
analisa zat padat, pengertian zat padat total adalah semua zat yang tersisa sebagai
residu dalam suatu bejana bila sampel air dalam bejana tersebut dipanaskan pada suhu
tertentu. Zat padat total terdiri dari zat padat tersuspensi dan zat padat terlarut yang
dapat bersifat organik dan anorganik.
Zat padat tersuspensi sendiri dapat diklasifikasikan sekali lagi menjadi antara
lain zat padat terapung yang selalu bersifat organis dan zat padat terendap yang dapat
bersifat organis dan inorganis. Zat padat terendap adalah zat padat dalam suspensi
yang dalam keadaan tenang dapat mengendap setelah waktu tertentu karena pengaruh
2
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
gaya beratnya. Penentuan zat padat terendap ini dapat melalui volumenya, disebu
analisa volum lumpur (sludge volume), dan dapat melalui beratnya disebut analisa
lumpur kasar atau umumnya disebut Zat Padat Terendap (Settleabble solids).
Polusi Air
Polusi air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan normal, bukan dari
kemurniannya. Air yang tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni,
tetapi bukan berarti semua air sudah terpolusi. Sebagai contoh, meskipun di daerah
pegunungan atau hutan yang terpencil dengan udara yang bersih dan bebas polusi, air
hujan selalu mengandung bahan-bahan terlarut seperti CO2, O2 dan N2, serta bahan-
bahan tersuspensi seperti debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa dari
atmosfer. Air permukaan dan air sumur biasanya mengandung bahan-bahan metal
terlarut seperti Na, Ca dan Fe. Air yang mengandung komponen-lomponen tersebut
dalam jumlah tinggi disebut air sadah. Air minum pun bukan merupakan air murni.
Meskipun bahan-bahan tersuspensi dan bakteri mungkin telah dihilangkan dari air
tersebut, tetapi air minum mungkin masih mengandung komponen-komponen
terlarut. Bahkan air murni sebenarnya tidak enak untuk diminum karena beberapa
bahan yang terlarut mungkin memberikan rasa yang spesifik terhadap air minum.
Dari contoh-contoh tersebut di atas, jelas bahwa air yang tidak terpolusi tidak
selalu merupakan air murni, tetapi adalah air yang tidak mengandung bahan-bahan
asing tertentu dalam jumlah melebihi batas yang ditetapkan sehingga air tersebut
dapat digunakan secara normal untuk keperluan tertentu. Adanya benda-benda asing
yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat digunakan secara normal disebut polusi.
Karena kebutuhan makhluk hidup akan air sangat bervariasi, maka batasan polusi
untuk berbagai jenis air berbeda.
Sifat - Sifat Air Terpolusi
Untuk mengetahui apakah suatu air terpolusi atau tidak, diperlukan pengujian
untuk menentukan sifat-sifat air sehingga dapat diketahui apakah terjadi
penyimpangan dari batasan-batasan polusi air. Sifat-sifat air yang umum diuji dan
dapat digunakan untuk menentukan tingkat polusi air misalnya :
3
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
Nilai pH, keasaman dan alkalinitas
Suhu
Warna, bau dan rasa
Jumlah padatan
Nilai BOD/COD
Pencemaran mikroorganisme patogen
Kandungan minyak
Kandungan logam berat
Kandungan bahan radioaktif
Untuk komposisi standar kualitas air di perairan umum dapat kita lihat pada tabel
dibawah ini :
No. Parameter SatuanKadar maksimum
Gol. A Gol. B Gol. C Gol. DFISIKA
1. Bau – – – – –2. Jumlah Zat Terlarut Mg/L 1000 1000 1000 10003. Kekeruhan Skala
NTU5
4. Rasa –5. Warna Skala
TCU15
6. Suhu C Suhu udara
7. Daya Hantar Listrik Umhos/cm
2250
KIMIA ANORGANIK1. Air raksa Mg/L 0,001 0,001 0,002 0,0052. Aluminium Mg/L 0,23. Arsen Mg/L 0,005 0,05 1 14. Barium Mg/L 1 15. Besi Mg/L 0,3 56. Flourida Mg/L 0,5 1,5 1,57. Kadmium Mg/L 0,005 0,01 0,01 0,018. Kesadahan CaCO3 Mg/L 5009. Klorida Mg/L 250 600 0,00310. Chromium valensi 6 Mg/L 0,005 0,05 0,05 111. Mangan Mg/L 0,1 0,5 212. Natrium Mg/L 200 6013. Nitrat sebagai N Mg/L 10 10
4
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
14. Nitrit sebagai N Mg/L 1,0 1 0,0615. Perak Mg/L 0,00516. pH 6,5 – 8,5 5,0 –
9,06,0 – 9,0
5,0 – 9,0
17. Selenium Mg/L 0,01 0,01 0,05 0,0518. Seng Mg/L 5 5 0,02 219. Cianida Mg/L 0,1 0,1 0,0220. Sulfat Mg/L 400 40021. Sulfida sebagai H2S Mg/L 0,05 0,1 0,00222. Tembaga Mg/L 1,0 1,0 0,02 0,123. Timbal Mg/L 0,05 0,01 0,03 1,024. Oksigen terlarut (OD) Mg/L – 6 > 325. Nikel Mg/L – 0,526. SAR (Sodium Absortion
Ratio)Mg/L – 1,5 –
2,5KIMIAORGANIK
1. Aldrin dan Dieldrin Mg/L 0,0007 0,0172. Benzona Mg/L 0,013. Benzo (a) Pyrene Mg/L 0,000014. Chlordane (total isomer) Mg/L 0,00035. Chlordane Mg/L 0,03 0,0036. 2,4 D Mg/L 0,107. DDT Mg/L 0,03 0,042 0,0028. Detergent Mg/L 0,59. 1,2 Dichloroethane Mg/L 0,0110. 1,1 Dichloroethane Mg/L 0,000311. Heptachlor heptachlor
epoxideMg/L 0,003 0,018
12. Hexachlorobenzene Mg/L 0,000113. Lindane Mg/L 0,004 0,05614. Metoxychlor Mg/L 0,03 0,03515. Pentachlorophenol Mg/L 0,0116. Pestisida total Mg/L 0,117. 2,4,6 Trichlorophenol Mg/L 0,0118. Zat Organik (KmnO4) Mg/L 1019. Enderin Mg/L – 0,001 0,00420. Fenol Mg/L – 0,002 0,00121. Karbon kloroform ekstrak Mg/L – 0,0522. Minyak dan lemak Mg/L – Nihil 123. Organophosfat dan
carbanatMg/L – 0,1 0,1
24. PCD Mg/L – Nihil25. Senyawa aktif biru metilen Mg/L – 0,5 0,226. Toxaphene Mg/L – 0,00527. BHC Mg/L – 0,21
5
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
MIKROBIOLOGIK1. Koliform tinja Jml/100
ml0 2000
2. Total koliform Jml/100 ml
3 10000
RADIOAKTIVITAS1. Gross Alpha activity Bq/L 0,1 0,1 0,1 0,12. Gross Beta activity Bq/L 1,0 1,0 1,0 1,0
Golongan A : Air untuk air minum tanpa pengolahan terlebih dahulu
Golongan B : Air yang dipakai sebagai bahan baku air minum melalui suatu pengolahan
Golongan C : Air untuk Perikanan dan Peternakan
Golongan D : Air untuk pertanian dan usaha perkotaan, Industri dan PLTA.
5. PROSEDUR KERJA
1) Analisa Zat Padat Total
a) Memasukkan cawan ke dalam furnace 550 oC selama 1 jam, setelah itu
dimasukkan ke dalam oven 105 oC selama 1 jam.
b) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.
c) Menimbang dengan timbangan analitis (a mg)
d) Menuangkan sampel sebanyak 10 mL ke dalam cawan yang telah ditimbang,
catat volume sampel (c mL)
e) Memasukkan ke dalam oven 105 oC selama 24 jam.
f) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.
g) Menimbang dengan timbangan analitis (b mg).
h) Menghitung jumlah zat padat total.
2) Analisa Zat Padat Total Organik dan Anorganik
a) Cawan dan residu dari hasil analisa zat padat total dibakar dalam furnace 550 oC selama 1 jam.
b) Memasukkan ke dalam oven 105oC selama 1 jam.
c) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.
6
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
d) Menimbang dengan timbangan analitis (d mg)
e) Menghitunmg jumlah zat padat total organik dan anorganik.
3) Analisa Zat Padat Tersuspensi
a) Membakar cawan porselin dengan suhu 550oC selama 1 jam, setelah itu
memasukkan ke dalam oven 105oC selama 1 jam.
b) Memasukkan kertas asrimg ke oven 105oC selama 1 jam.
c) Mendinginkan cawan dan kertas saring di atad dalam eksikator selama 15
menit.
d) Menimbang cawan dan kertas saring dengan timbangan analitis (e mg).
e) Meletakkan kertas saring yang telah ditimbang pada vacum filter.
f) Menuangkan 10 mL sampel di atas filter yang telah dipasang pada vacum
filter, Volume sampel yang digunakan ini tergantung kepekatannya, catat
volume sampel (g mL).
g) Menyaring sampel sampai kering atau habis airnya.
h) Meletakkan kertas saring pada cawan porselin dan dimasukkan ke dalam
oven 105oC selama 1 jam.
i) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.
j) Menimbang dengan timbangan analitis (f mg).
k) Menghitung jumlah zat padat tersuspensi.
4) Analisa Zat Padat Tersuspensi Organik dan Anorganik.
a) Kertas saring dan residu hasil analisa zat padat tersuspensi di atas, dimasukkan
di cawan porselin yang telah dipanaskan 550oC selama 1 jam dan ditimbang,
setelah itu masukkan dalam oven 105oC selama 15 menit.
b) Membakar cawan dan kertas saring dalam furnace 550oC selama 1 jam,
setelah itu masukkan ke dalam oven 105oC selama 15 menit.
c) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.
d) Menimbang dengan timbangan analitis (h mg).
e) Menghitung jumlah zat padat tersuspensi organik dan anorganik.
7
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
6. DATA PENGAMATAN
1. Analisa Zat Padat Total
Bobot cawan kosong (a) = 23,1226 gram
Bobot cawan + residu (b) = 23,1277 gram
Volume sampel (c) = 25 mL
2. Analisa Zat Padat Total Organik dan Anorganik
Bobot cawan + residu (d) = 23,1252 gram
3. Analisa Zat Padat Tersuspensi
Bobot cawan kosong (e) = 22,1360 gram
Bobot cawan + kertas saring (f) = 22,9193 gram
Kertas saring kosong = 0,7765 gram
Cawan dan kertas saring – kertas saring kosong (g) = 22,1428 gram
Volume sampel (c) = 25 mL
4. Analisa Zat Padat Tersuspensi Organik dan Anorganik
Bobot cawan + kertas saring + residu (h) = 22,1470 gram
5. Analisa Zat Padat Terlarut
Bobot cawan kosong (i) = 20,7072 gram
Bobot cawan + residu (k) = 20,7128 gram
Volume sampel (j) = 20 ml
6. Analisa Zat Padat Terlarut Organik dan Anorganik
Bobot cawan + kertas saring + residu (l) = 20,7099 gram
8
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
7. PERHITUNGAN
Zat Padat Total =
=
= 204 g/ml
Zat Padat Total Organik =
=
= 100 g/ml
Zat Padat Total Anorganik =
=
= 104 g/ml
Zat Padat Tersuspensi =
=
= 272 g/ml
Zat Padat Tersuspensi Organik =
9
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
=
= 168 g/ml
Zat Padat Tersuspensi Anorganik =
=
= 440 g/ml
Zat Padat Terlarut =
=
= 280 g/ml
Zat Padat Terlarut Organik =
=
= 145 g/ml
Zat Padat Terlarut Anorganik =
=
= 135 g/ml
8. PEMBAHASAN
Pada praktikum analisa zat padat ini kami menggunakan air sumur sebagai sampel
percobaan. Analisa ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar kadar zat padat yang
terlarut di dalam air sumur tersebut.
Air yang tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni, tetapi bukan
berarti semua air sudah terpolusi. Sebagai contoh, meskipun di daerah pegunungan
atau hutan yang terpencil dengan udara yang bersih dan bebas polusi, air hujan selalu
mengandung bahan-bahan terlarut seperti CO2, O2 dan N2, serta bahan-bahan
10
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
tersuspensi seperti debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa dari atmosfer. Air
permukaan dan air sumur biasanya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti
Na, Ca dan Fe. Air yang mengandung komponen-lomponen tersebut dalam jumlah
tinggi disebut air sadah. Air minum pun bukan merupakan air murni. Meskipun
bahan-bahan tersuspensi dan bakteri mungkin telah dihilangkan dari air tersebut,
tetapi air minum mungkin masih mengandung komponen-komponen terlarut. Bahkan
air murni sebenarnya tidak enak untuk diminum karena beberapa bahan yang terlarut
mungkin memberikan rasa yang spesifik terhadap air minum. Oleh karena itu analisa
zat padat dalam air sangat penting bagi kepentingan komponen - komponen air secara
lengkap, kehidupan mahluk hidup air, juga proses - proses dalam bidang air minum
maupun air buangan.
Zat padat total adalah semua zat yang tersisa sebagai residu bila sampel air
tersebut dipanaskan pada suhu tertentu. Zat padat total terdiri dari zat padat
tersuspensi dan zat padat terlarut yang dapat bersifat organik dan anorganik. Zat padat
yang terdapat dalam suspensi dapat dibedakan menurut ukuran sebagai partikel
tersuspensi koloid dan partikel yang tersuspensi biasa.
Pada praktikum yang telah kami lakukan terdapat penyimpangan pada analisa zat
padat tersuspensi, dimana nilai zat padat tersuspensi anorganik lebih besar
dibandingkan nilai zat padat tersuspensi. Hal ini tentu salah karena nilai zat padat
tersuspensi adalah nilai zat padat tersuspensi organik ditambah zat padat tersuspensi
anorganik. Kesalahan ini diperkirakan karena :
1. Bobot cawan yang tidak konstan
2. Terjadi kontaminasi udara yang mengandung uap air terhadap cawan yang terlalu
lama berada di udara bebas
Sehingga hal ini berpengaruh terhadap perhitungan nilai zat padat tersuspensi
anorganik.
9. KESIMPULAN
11
Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”
Analisa zat padat dalam air sangat penting bagi kepentingan komponen -
komponen air secara lengkap juga proses - proses dalam bidang air minum
maupun air buangan.
Zat padat total terdiri dari zat padat tersuspensi dan zat padat terlarut yang dapat
bersifat organik dan anorganik.
Berat cawan yang konstan dan menjaga agar cawan tidak terkontaminasi dengan
udara bebas yang mengandung uap air sangat penting saat proses analisa zat pa-
dat. Karena hal ini dapat berpengaruh terhadap perhitungan nilai zat padat yang
terkandung di dalam sampel.
Setelah melakukan praktikum ini saya dapat mengerti dan paham bagaimana
melakukan analisa zat padat dalam air secara baik dan benar.
10. DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G. dan Santika, S. S., 1987, Metode Penelitian Air, Usaha Nasional, Surabaya, Indonesia.
Anonim, 2005, Petunjuk Praktikum Laboratorium Kimia Organik, Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar.
Anonim, 1981, Pedoman Pengamatan Kualitas Air, Dir. Penyelidikan Masalah Air, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.
Sawyer, C. N. and Perry, L. M., 1984, Chemistry for Environmental Engineering, 3 rd
edition, Mc. Graw-Hill Book Company, New York.
12