39658869 Analisis Oksigen Dalam Air
-
Upload
mutriono-ozhora -
Category
Documents
-
view
270 -
download
0
Transcript of 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 1/22
Analisis Oksigen Dalam Air
Dissolved Oxygen (DO) Oksigen Terlarut (OT) Chemical Oxygen Demand (COD) Kebutuhan
Oksigen secara Kimia (KOK)
Biological Oxygen Demand (BOD) Kebutuhan
Oksigen secara Biologi (KOB)
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 2/22
Keberadaan Oksigen Dalam Air
Oksigen dalam air berasal dari udara dan hasilfotosintesis tumbuhan air
Manfaat oksigen dalam air :
- respirasi berbagai biota air- oksidator untuk zat organik dan anorganik
secara kimia atau mikrobiologi
Konsentrasi oksigen yang tinggi dalam air sangatbermanfaat bagi kehidupan biota air dan manusiatapi sangat merugikan bagi kegiatan industri
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 3/22
Dissolved Oxygen (DO)
DO didefinisikan sebagai mg Oksigen yangterlarut dalam 1 liter air
Kelarutan Oksigen dalam air 8-9 mg/L (T=20oC) Kelarutan Oksigen dalam air dipengaruhi oleh :
- Suhu- Tekanan- Turbulensi air
- Tingkat pencemaran DO semakin tinggi kualitas air semakin baik DO rendah kualitas air jelek kandungan
pencemar tinggi
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 4/22
Penetapan DO
Metode yang dapat digunakan untukpenetapan DO dalam air :
1. Metode elektrokimia, dengan DO-meter,
menggunakan elektroda membran keperluan lapangan/ laboratorium
2. Metode titrasi, dengan cara Winkler
untuk pengerjaan di laboratorium
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 5/22
Penetapan DO metode elektokimia
Prinsip Analisis :Pengukuran arus listrik yang dihasilkan jika sistem
elektroda, yang terdiri dari katoda dan anoda direndamdalam larutan elektrolit (larutan garam)
Pada DO meter :
Elektoda terdiri dari, katoda Ag dan anoda Pb atau Au Sistem elektoda dilindungi membran plastik semi-permeable terhadap O
2
hanya O2
yang lewat
Reaksi
Katoda : O2 + 2H2O + 4e 4 OH-
Anoda : Pb + 2OH- PbO + H2O + 2e
arus listrik tergantung jumlah O2 di katoda
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 6/22
Alat DO meter
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 7/22
Penetapan DO metode Winkler
Prinsip Analisis :Oksigen dalam sampel akan mengoksidasi Mn2+ yangditambahkan pada kondisi basa, sehingga terbentuk
endapan MnO2. Dengan penambahan H2SO4 dan KI, maka
akan dibebaskan I2 yang ekivalen dengan O2 terlarut. I2 yang dibebaskan dititrasi oleh larutan standar Na2S2O3
Reaksi :
(1) MnSO4 + 2 KOH
Mn(OH)2 + K2SO4
(2) Mn(OH)2 + ½ O2 MnO2 + H2O
(3) MnO2 + 2I- + 4H+ Mn2+ + I2 + 2H2O
(4) I2 + 2S2O32- 2I- + S4O6
2-
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 8/22
Tahapan AnalisisPenetapan DO metode Winkler
Masukkan sampel kedalam botol Winkler (Jika tidak adagunakan botol bersumbat yang diketahui volumenya)
Tambahkan 2 mL lar. MnSO4 dan 2 mL alkali-iodida-azida
(penambahan dimulai dari dasar botol)Tutup botol dengan hati-hati, kocok selama 1 menit
biarkan endapan turun
Tuangkan larutan jernihnya
kedalam endapan tambahkan12 mL H2SO4 6N melalui dinding botol, kocok
Titrasi dengan larutan standar Na2S2O3 0,025 N,menjelang TA tambahkan larutan kanji, TA saat warna biru
tepat menghilang
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 9/22
Perhitungan
1000DO (mg/L) = x a x 0,2 mg/L
(Vbotol – 4)
1000
DO (mg/L) = x a x [Na2S2O3] x 8
(Vbotol – 4)
a : Volume pamakaian thio
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 10/22
Chemical Oxygen Demand (COD)
COD didefinisikan sebagai mg Oksigen yang diperlukanuntuk mengoksidasi semua zat organik secara kimiadalam 1 liter air
COD, sering dijadikan sebagai parameter penentu kualitaslimbah/ air buangan
Parameter COD dipengaruhi oleh tingkat pencemaran,khususnya zat organik
COD tinggi zat organik tinggi pertumbuhan
mikroorganisme tinggi kualitas air semakin jelek Berpengaruh terhadap DO level
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 11/22
Penetapan COD
COD dapat ditetapkan dengan metode : Titrimetri, Spektrofotometri, pengukuran di 420 atau 600 nmProses oksidasi zat organik oleh O2 secara kimia
berlangsung sangat lambat (perlu waktu yang sangat lama)
Pada proses pengerjaannya fungsi O2 digantikan denganlarutan K2Cr2O7 atau KMnO4
Penggantian ini memunculkan berbagai pendapat, diantara :pada saat penetapan COD bukan hanya zat organik yangteroksidasi tetapi termasuk juga zat anorganik. Jadi COD
menjadi penunjuk tingkat pencemaran akibat adanya zatorganik dan anorganik. Ini didasari oleh sifat K2Cr2O7 sebagai pengganti O2,yang merupakan oksidator kuat
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 12/22
Penetapan COD
Gangguan pada analisis COD :
Klorida ( ≥ 2000 ppm) dapat mengganggu fungsikatalisator dari Ag2SO4, pada keadaan tertentu turutteroksidasi oleh dikromat
dihilangkan dengan menambahkan HgSO4
Nitrit, teroksidasi oleh dikromat menjadi nitrat
dihilangkan dengan penambahan asam sulfamat
Sulfit, teroksidasi oleh dikromat menjadi sulfat dihilangkan dengan penambahan asam sulfamat
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 13/22
Penetapan COD metode titrimetri
Reaksi :
CxHyOz + Cr2O72-
(berlebih) CO2 + H2O + Cr3+
Cr2O72-
(sisa) + 6Fe2+ + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
Prinsip :
Zat Organik dalam sampel air dioksidasi oleh K2Cr2O7 berlebih dalam suasana asam dan panas. Kelebihan
K2Cr2O7 dititrasi kembali oleh larutan standar FASdengan indikator feroin.
TA : hijau-biru ke coklat-merah
Ag2SO4
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 14/22
Tahapan AnalisisPenetapan COD metode titrimetri
50 mL sampel air masukkan dalam erlenmeyer + batu didih
Tambahkan 1 g HgSO4 + 5 mL pereaksi asam sulfat(H2SO4+Ag2SO4), kocok hingga HgSO4 larut
Tambahkan 25 mL larutan K2Cr2O7, diaduk (jika COD<50 ppm[dikro] = 0,025 N, jika >50 ppm [dikro]=0,250 N)
Lakukan refluks selama 2 jam, lalu dinginkan dan bilas kondensordengan aquadest ± 25-50 mL
Encerkan sampel sampai 2x volume semula + indikator feroin
Titrasi dengan larutan standar FAS sampai TA
Lakukan titrasi blanko, dengan preparasi sama, sampel diganti
dengan air bebas zat organik
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 15/22
Perhitungan COD cara Winkler
(a-b) x N x 8000
COD =
mL sampel
Ket. :
a = mL FAS untuk titrasi blanko
b = mL FAS untuk titrasi sampel
N = Normalitas FAS
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 16/22
Penetapan COD metode Spektrofotometri
Reaksi :
CxHyOz + Cr2O72- CO2 + H2O + Cr3+
420nm = mengukur A dari sisa K2Cr2O7 (kuning)
600nm = mengukur A dari Cr3+ (hijau)
Prinsip :
Zat Organik dalam sampel air dioksidasi oleh sejumlahtertentu K2Cr2O7 dalam suasana asam dan panas
dengan katalis Ag2SO4. Warna yang terbentukkemudian diukur absorbansinya pada 420/600 nm.COD sampel ditentukan dengan mengintrapolasikan
absorbansi sampel ke dalam kurva standar
Ag2SO4
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 17/22
Tahapan AnalisisPenetapan COD metode Spektrofotometri
Pembuatan larutan induk COD 500 ppm (KH-Ptalat 425 mg dilarutkan dalam 1 L aquadest
Pipet 10 mL + 6 mL lar. pencerna (K2Cr2O7+H2SO4+HgSO4) + 14
mL pereaksi H2SO4 (H2SO4+Ag2SO4)
Lakukan refluks selama 2 jam pada suhu 150oC
Dinginkan, biarkan endapan yang terbentuk turun
Baca absorbansi standar dan sampel pada 420/600 nm
Pembuatan larutan pengukuran 100 - 500 ppm Sampel Air
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 18/22
Biological Oxygen Demand (BOD)
BOD didefinisikan sebagai mg Oksigen yang diperlukan untukmengoksidasi seluruh zat organik secara biokimia dalam 1 literair
BOD, dianggap pula sebagai prosedur oksidasi basah, dimanamikroorganisme dalam air digunakan sebagai pengoksidasi zat
organik menjadi CO2, H2O dan NH3 BOD, sering dijadikan sebagai parameter penentu kualitaslimbah domestik/industri
BOD, menunjukkan tingkat pencemaran zat organik yangbersifat biodegradable
Parameter BOD dipengaruhi oleh : tingkat pencemaran,khususnya zat organik (BOD tinggi kualitas air semakin jelek)
Berpengaruh terhadap DO level
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 19/22
Penetapan BOD metode Titrimetri
Prinsip Analisis :Pengukuran banyaknya oksigen terlarut dalam sejumlah
tertentu sampel air sebelum, maupun setelah inkubasi padatemperatur 20oC selama 5 hari. Banyaknya oksigen terlarut
(DO) ditentukan melalui titrasi WinklerPrinsip Winkler : Oksigen dalam sampel akan mengoksidasiMn2+ yang ditambahkan pada kondisi basa, sehinggaterbentuk endapan MnO2. Dengan penambahan H2SO4 dan
KI, maka akan dibebaskan I2 yang ekivalen dengan O2 terlarut. I2 yang dibebaskan dititrasi oleh larutan standarNa2S2O3
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 20/22
Reaksi
Reaksi pengoksidasian zat organik :
CxHyOzNc + O2 CO2 + H2O + NH3
Reaksi Titrasi Winkler :
(1) MnSO4 + 2 KOH Mn(OH)2 + K2SO4
(2) Mn(OH)2 + ½ O2 MnO2 + H2O
(3) MnO2 + 2I- + 4H+ Mn2+ + I2 + 2H2O(4) I2 + 2S2O3
2- 2I- + S4O62-
Mikroorganisme
5/17/2018 39658869 Analisis Oksigen Dalam Air - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/39658869-analisis-oksigen-dalam-air 21/22
Tahapan AnalisisPenetapan BOD metode titrimetri
Pengenceran sampel : Berdasarkan data COD. Misal COD
sampel 1000 ppm. Untuk BOD5, pengenceran = COD/5pengenceran = 1000/5 = 200
Total volume pengenceran misal 800 mL. 800/Vsampel = 200Volume sampel = 800/200 = 4 mL, diencerkan sampai 800 mL
dengan larutan pengencer
Masukkan sampel yang telah diencerkan kedalam 2 botol BOD(kapasitas 300 mL) Botol I simpan dalam inkubator 20oC
Botol II + 2 mL MnCl2 20% dan 2 mL pereaksi O2. Kocok danbiarkan endapan turun
Tampung sentrat dan endapan dilarutkan dengan penambahanH2SO4 6 N aduk dan gabungkan dengan sentrat
Titrasi dengan larutan standat thio 0,025 N