Post on 21-Jan-2016
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan Percobaan
Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan asiditas atau alkalinitas suatu
sampel zat cair dengan menggunakan larutan NaOH dan H2SO4, serta indikator
pH meter.
1.2 Metode Percobaan
Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah titrasi asam basa.
1.3 Prinsip Percobaan
Prinsip percobaan pada praktikum ini adalah asiditas atau alkalinitas dalam air
dinetralkan dengan basa NaOH atau asam sulfat (H2SO4) menggunakan indikator
pH.
Asiditas H+¿¿ + OH−¿¿ H2O
CO2 + OH−¿¿ HCO3-
HCO3- + H+¿¿ H2O + CO2
Alkalinitas OH−¿¿ + H+¿¿ H2O
CO3- + H+¿¿ HCO3
-
HCO3- + H+¿¿ H2O + CO2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kondisi Eksisting Wilayah Sampling
Pada praktikum asiditas-alkalinitas ini praktikan melakukan sampling
(pengambilan sampel) di sungai sebelah Basko Hotel Jl. Prof. Dr. Hamka, Padang.
Pengambilan sampel dilakukan pada hari Jum’at tanggal 19 Oktober 2012 pukul
17.45-18.20 WIB pada koordinat 00º 54’ 54.2” Lintang Selatan dan 100º 11’ 02.7”
Bujur Timur. Kondisi air saat praktikan melakukan pengambilan sampel sangat
keruh dikarenakan hujan yang turun beberapa jam sebelum pengambilan sampel
dilakukan.
Praktikan melakukan pengambilan sampel di dua titik, sebagai berikut:
1. Sampel 1, diambil di sebelah kanan badan sungai. Kondisi fisik air keruh dan
disekitar tempat pengambilan sampel banyak sampah plastik yang mengapung;
2. sampel 2, diambil di sebelah kiri badan sungai. Disini banyak perahu nelayan
yang sedang menepi, sampah yang mengapung dipinggir sungai sedangkan
kondisi fisik air saat itu keruh.
3.3 Teori
Asiditas pada sistem air alam merupakan kapasitas air untuk menetralisir OH.
Asiditas berarti juga keasaman suatu zat cair. Asiditas biasanya adalah hasil dari
adanya asam tanah seperti H2SO4-, CO2, H2S, asam-asam lemak dan lain-lain yang
berupa ion-ion logam asam, terutama Fe3+. Asiditas biasanya lebih sukar
ditentukan dari pada alkalinitas. Karena dua kontributor utamanya yaitu CO2 dan
H2S merupakan larutan yang segera hilang dari sampel (Syafilia, 1994).
CO2 + OH- ⃗ HCO3-
H2S + OH- ⃗
H5 + H2O
Titrasi adalah cara penetapan kadar suatu larutan dengan menggunakan larutan
standar yang sudah diketahui konsentrasinya.
Beberapa jenis titrasi yaitu:
1. Titrasi asam basa;
2. titrasi redoks;
3. titrasi pengendapan.
Ada dua cara untuk menentukan asiditas (Syafilia, 1994):
1. Asiditas Total
Asiditas total ditentukan oleh titrasi dengan basa untuk mencapai titik akhir
fenolftalein (pH 3,2);
2. Asam Mineral Bebas
Asam mineral bebas ditentukan oleh titrasi dengan basa untuk mencapai titik
akhir metal orange (pH 4,3).
Alkalinitas adalah suatu parameter kimia perairan yang menunjukkan jumlah ion
karbonat dan bikarbonat yang mengikat logam golongan alkali tanah pada
perairan tawar. Alkalinitas disebut sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas
penyangga dari ion karbonat, dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan
hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion
hidrogen sehingga menurunkan keasaman dan menaikkan pH. Alkalinitas
biasanya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/L) kalsium karbonat (CaCO3). Air
dengan kandungan CaCO3 > 100 ppm disebut sebagai alkalin lunak atau tingkat
alkalinitas sedang. Pada umumnya, lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan
adalah dengan nilai alkalinitas di atas 20 ppm (Syafilia, 1994).
Alkalinitas berperan dalam menentukan kemampuan air untuk mendukung
pertumbuhan alga dan kehidupan air lainnya, hal ini dikarenakan, yaitu (Syafilia,
1994):
1. Pengaruh sistem buffer dari alkalinitas;
2. alkalinitas berfungsi sebagai reservoir untuk kimia organik. Sehingga
alkalinitas diukur sebagai faktor kesuburan air.
Kadar alkalinitas dengan tingkat kesadahan air haruslah seimbang. Jika kadar
alkalinitas terlalu tinggi dibandingkan dengan kadar Ca2+ dan Mg2+ (kesadahan)
maka air menjdi agresif dan menyebabkan karat pada pipa. Sebaliknya, bila kadar
alkalinitasnya rendah dapat menyebabkan kerak CaCO3 pada dinding pipa yang
dapat memperkecil penampang basah pipa. Alkalinitas optimal pada nilai 90-150
ppm. Alkalinitas rendah diatasi dengan pengapuran dosis 5 ppm. Jenis kapur yang
digunakan disesuaikan kondisi pH air sehingga pengaruh pengapuran tidak
membuat pH air tinggi, serta disesuaikan dengan keperluan dan fungsinya
(Santika, 1987).
Perbedaan antara basa tingkat tinggi dengan alkalinitas yang tingkat tinggi adalah
sebagai berikut (Santika, 1987):
1. Tingkat basa tinggi ditunjukkan oleh pH tinggi;
2. tingkat alkalinitas tinggi ditunjukkan dengan kemampuan menerima proton
tinggi.
Alkalinitas berperan dalam hal-hal sebagai berikut (Limbong, 2008):
1. Sistem penyangga;
2. koagulasi bahan kimia;
3. pelunakan air;
4. pengendalian korosi;
5. limbah industri.
Alkalinitas dari suatu suplai air hatchery punya efek langsung dan tidak langsung
terhadap kesehatan ikan. Alkalinitas menyediakan kapasitas menyangga (buffer)
yang dibutuhkan untuk melindungi ikan yang dibudidayakan secara intensif
melawan goyangan lebar pH air yang akan terjadi dikarenakan respirasi ikan dan
tanaman akuatik. Sodium bikarbonat pada dosis 10-20 lbs/acre seringkali
ditambahkan ke kolam ikan air hanyut (tropis) untuk secara temporer
memperbaiki alkalinitas rendah dan memperbaiki masalah NH3 dan CO2 yang
muncul dari pH rendah atau tinggi. Untuk budidaya ikan intensif, alkalinitas pada
range 100-150 mg/L direkomendasikan untuk menyediakan kapasitas menyangga
(buffer) yang diperlukan untuk (Jatilaksono, 2009):
1. Mencegah fluktuasi pH yang lebar;
2. mendukung produksi algae;
3. mencegah pelepasan logam berat;
4. untuk memungkinkan penggunaan senyawa tembaga untuk treatment penyakit.
Cara yang digunakan untuk mengatasi alkalinitas ini adalah dengan reverse
osmosis, yaitu suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul
besar dan ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan
ketika larutan itu berada di salah satu sisi membran seleksi (lapisan penyaring).
Proses tersebut menjadikan zat terlarut terendap di lapisan yang dialiri tekanan
sehingga zat pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya. Membran seleksi
itu harus bersifat selektif atau bisa memilah yang artinya bisa dilewati zat
pelarutnya (atau bagian lebih kecil dari larutan) tapi tidak bisa dilewati zat terlarut
seperti molekul berukuran besar dan ion-ion. Selain itu dapat juga digunakan cara
demineralisasi, yaitu proses penghilangan mineral-mineral yang terlarut di dalam
air. Umumnya menggunakan media penukar ion yang dibedakan atas muatan
listrik yang terkandung di dalamnya menjadi penukar kation dan anion (Syafilia,
1994).
BAB III
PROSEDUR KERJA
3.1 Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Buret 50 mL 1 buah;
2. statip 1 buah;
3. beaker glass 250 mL 2 buah;
4. pipet gondok 50 mL 1 buah;
5. bola hisap 1 buah;
6. corong 1 buah;
7. labu semprot 1 buah;
8. gelas ukur 50 mL 1 buah;
9. beaker glass 50 mL 3 buah;
10. mag-mixer 1 buah;
11. magnet 2 buah;
12. labu ukur 1000 mL 1 buah.
3.2 Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
1. Larutan standar NaOH 0,1 N;
2. larutan standar H2SO4 0,1 N.
3.3 Cara Kerja
3.3.1 Kalibrasi pH meter
Langkah-langkah melakukan kalibrasi pH meter ini, sebagai berikut:
1. Larutan buffer pH 4, pH 7, dan pH 10 dimasukkan ke dalam 3 buah beaker
glass 50 mL;
2. pH meter dimasukkan ke dalamnya dan alat diatur sesuai dengan pH larutan.
3.3.2 Alkalinitas
Langkah-langkah melakukan praktikum alkalinitas ini, sebagai berikut:
1. 100 mL contoh air dimasukkan ke dalam beaker glass 250 mL;
2. pH meter dimasukkan ke dalamnya dan dititrasi dengan larutan H2SO4 sampai
pH 4,5;
3. volume H2SO4 yang terpakai dalam proses titrasi dicatat.
3.3.3 Asiditas
Langkah-langkah melakukan praktikum asiditas ini, sebagai berikut:
1. 100 mL contoh air dimasukkan ke dalam beaker glass 250 mL;
2. pH meter dimasukkan ke dalamnya dan dititrasi dengan larutan NaOH sampai
pH 8.3;
3. volume NaOH yang terpakai dalam proses titrasi dicatat.
3.4 Rumus
Rumus yang digunakan dalam praktikum ini, sebagai berikut:
3.4.1 Pengenceran
N1V1 = N2V2
Keterangan:
N1 = Normalitas larutan awalV1 = Volume larutan awalN2 = Normalitas larutan akhirV2 = Volume larutan akhir
3.4.2 Asiditas/ alkalinitas
Asiditas/ alkalinitas, mg CaCO3/ L = A x N x 50.000mL sampel
Keterangan:
A = mL standar asam yang digunakan (H2SO4/ NaOH)N = Normalitas H2SO4/ NaOH
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data
1. Standarisasi Larutan
Larutan standar yang digunakan pada praktikum adalah H2SO4 0,1 N.
2. Persen Recovery Kalibrasi pH meter
No. pH awal pH akhir % Recovery
1. 4 4,04 101 = 100
2. 7 7 100
3. 10 10,05 100,5 = 1004. Rata-rata % Recovery 100
Sumber: Hasil Praktikum Laboratorium Air Fakultas Teknik Universitas Andalas, 2012
3. Alkalinitas
No. Sampel (mL) Volume H2SO4 (mL)1. 100 (sampel) 3,2
2, 100 (blanko) 0,3 Sumber: Hasil Praktikum Laboratorium Air Fakultas Teknik Universitas Andalas, 2012
4.2 Perhitungan
1. Persen Recovery Kalibrasi pH meter
pH = pH yang terukurpH sebenarnya
x 100%
pH 4 = 4.044
x 100% = 101%
pH 7 = 77
x 100% = 100%
pH 10 = 10.0510
x 100% = 100.5%
2. Perhitungan Pengenceran untuk Normalitas H2SO4
N1 x V1 = N2 x V2
0,1 N x V1 = 0,02 x 1000 mL
V1 = 200 mL
3. Alkalinitas Sampel dan Blanko
Perhitungan alkalinitas dalam mg/L CaCO3
a. Sampel
= A x N x 50.000mL sampel
= 3,2 x 0,02 x 50.000100
= 32 mg/L
b. Blanko
= A x N x 50.000mL sampel
= 0,3 x 0,02 x 50.000100
= 3 mg/L
4.3 Pembahasan
Pada praktikum asiditas-alkalinitas ini praktikan melakukan pengambilan sampel
di sungai sebelah Basko Hotel Jl. Prof. Dr. Hamka, Padang. Sampel air diambil
sehari sebelum dilakukannya praktikum. Hal ini bertujuan sampel yang akan diuji
tidak mengalami perubahan senyawa dan tidak terkontaminasi oleh bakteri-bakteri
yang tumbuh pada sampel air karena terlalu lama. Metode percobaan yang
digunakan adalah titrasi asam-basa. Sebelum melakukan praktikum, terlebih
dahulu praktikan melakukan kalibrasi pH meter. Hal ini dilakukan untuk
memastikan pH meter dalam kondisi baik yang nantinya dapat memberikan hasil
yang akurat pada percobaan.
Berdasarkan hasil percobaan, nilai persen rata-rata recovery alat yang didapat
adalah 100%. Nilai ini masih berada dalam range yang diperbolehkan dimana
standarnya yaitu 80%-120%. Hasil ini menandakan pH meter berada dalam
kondisi baik sehingga hasil yang didapat pun cukup akurat.
Pada percobaan ini, dilakukan pengenceran pada larutan H2SO4 0.1 N menjadi
0.02 N. Titrasi dilakukan menggunakan H2SO4 karena sample memiliki pH diatas
7. Volume masing-masing blanko dan sample yang dititrasi adalah 100 mL.
Volume H2SO4 yang terpakai pada titrasi blanko adalah 0.3 mL. Sehingga didapat
hasil alkalinitas blanko sebesar 3 mg/L. Sedangkan untuk sample, volume H2SO4
yang terpakai untuk titrasi sebanyak 3.2 mL dan nilai alkalinitasnya 32 mg/L.
Nilai ini masih jauh di bawah standar baku yang telah ditetapkan, artinya
alkalinitas pada sampel air yang diuji tergolong rendah. Pengaruh aktivitas
penduduk yang sering mengabaikan kebersihan dan tidak menjaga lingkungan
sekitar sehingga pola hidup yang demikian mengakibatkan kondisi fisik sungai
yang kurang bersih, hal tersebut terbukti dengan banyaknya sampah rumah tangga
yang mengapung di permukaan sungai. Hal ini juga memberi pengaruh terhadap
kandungan alkalinitas sungai ini.
Standar baku mutu yang ditetapkan PERMENKES RI/ No. 492/ MENKES/ PER/
IV/ 2012 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Alkalinitas maksimal yang ada
pada air adalah 500 mg/L. Jika dibandingkan dengan PERMENKES RI/ No. 492/
MENKES/ PER/ IV/ 2012 ini maka dapat diartikan bahwa nilai alkalinitas blanko
yang di dapatkan dari praktikum jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan baku
mutu.
Penanggulangan alkalinitas ini dilakukan dengan berbagai cara seperti
demineralisasi, yaitu penghilangan mineral yang terlarut didalam air atau reverse
osmosis yang melakukan penyaringan molekul besar dan ion-ion suatu larutan.
Beberapa hal yang mempengaruhi hasil praktikum seperti kesalahan dalam
pengambilan sample. Kondisi cuaca yang mempengaruhi kualitas air sungai. Saat
melakukan praktikum praktikan bisa saja melakukan kesalahan dengan kalibrasi
pH meter, posisi mata tidak tegak lurus saat pembacaan skala ataupun cara titrasi
praktikan yang kurang tepat.
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Rata-rata persentase recovery kalibrasi pH meter adalah 100%, tergolong baik
untuk digunakan karena berada pada range yang diperbolehkan yaitu 80-120%;
2. volume H2SO4 yang terpakai saat tittrasi blanko 0.3 mL, sedangkan sampel 3.2
mL;
3. nilai alkalinitas blanko adalah 3 mg/L;
4. nilai alkalinitas sample adalah 32 mg/L;
5. nilai alkalinitas di sungai sebelah Basko Hotel berada dibawah standar baku
yang telah ditetapkan PERMENKES RI/ No. 492/ MENKES/ PER/ IV/ 2012
tentang Persyaratan Kualitas Air Minum yaitu maksimal sebesar 500 mg/L.
5.2 Saran
Saran yang dapat praktikan berikan setelah melakukan praktikum mengenai
kesadahan ini adalah:
1. Memahami objek praktikum dan materi yang berkaitan dengan objek tersebut;
2. praktikan harus teliti dalam melakukan kalibrasi pH meter;
3. titrasi harus dilakukan dengan hati-hati dan teliti, setetes-tetes jangan terlalu
cepat melakukannya;
4. berhati-hati dalam penggunaan mag-mixer;
5. teliti dalam pembacaan skala.
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G dan Sri Sumestri Santika, MSc. 1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional.
Jatilaksono, Marsandre. 2009. Alkalinitas dan Kesadahan. URL : http://jlcome.blogspot.com/2009/06/kesadahan.html. Tanggal akses 18 Oktober 2012.
Limbong, Aquarina. 2008. Alkalinitas : Analisa dan Permasalahannya untuk Air Industri. FMIPA Universitas Sumatera Utara. Medan.
Syafilia, Mindriany. 1994. Kimia Lingkungan 1. Bandung: ITB
DOKUMENTASI
Hari/ tanggal : Jum’at/ 19 Oktober 2012
Waktu : 17.45 – 18.20 WIB
Lokasi : Sungai sebelah Basko Hotel
Titik Sampling : 00º 54’ 54.2” LS dan 100º 11’ 02.7” BT
1. Titik 1 (di tepi/ pinggir kiri)
2. Titik 2 (ditepi/ pinggir kanan)