MODUL PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN

OlehTim Pengajar

Laboratorium Lingkungan

FAKULTAS TEKNIKPROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGANUNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU2010

TATA TERTIB PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN

1. Kegiatan praktikum didahului pretest2. Selama praktikum dalam ruangan diwajibkan mengenakan jas praktikum3. Praktikan sudah berada di ruang praktik 15 menit sebelum dimulai praktikum4. Semua peralatan selain alat tulis ditempatkan pada tempat yang telah

disediakan5. Praktikan wajib memperhatikan petunjuk dari dosen/asisten demi

keselamatan kerja selama berpraktikum6. Kebersihan dan keselamatan ruang praktikum menjadi tanggung jawab

praktikan baik secara individu maupun secara bersama-sama. Sewaktu didalam ruangan, dilarang membuang sampah, bahan padat dan cair ke bak pencucian

7. Alat yang digunakan harus dalam keadaan bersih, rapi dan utuh. Praktikan yang merusak/memecahkan alat harus mengganti peralatan tersebut

8. Bila tidak mengikuti praktikum harus ada surat keterangan dokter yang diketahui oleh Ketua Prodi.

9. Bila tiga kali praktikan tidak hadir, maka tidak berhak mengikuti acara praktikum selanjutnya

10. Praktikan yang tidak mengikuti 1-2 acara praktikum wajib mengganti pada kesempatan lain dibawah bimbingan asisten dan seluruh biaya yang berkaitan dengan acara praktikum menjadi tanggung jawab praktikan

2

DAFTAR ISI

Halaman

Praktikum 1. Bekerja di Ruang Praktik Mikrobiologi................................... 4

Praktikum 2. Sterilisasi dan Pembuatan Media Mikrobia........................... 8

Praktikum 3. Isolasi dan Pemurnian Mikroba............................................. 11

Praktikum 4. Kuantitasi Mikrobia................................................................ 13

Praktikum 5. Metode Sampling................................................................... 16

Praktikum 6. Asidi-Alkalinitas...................................................................... 21

Praktikum 7. Klorida.................................................................................... 24

Praktikum 8. Besi........................................................................................ 27

Praktikum 9. Kesadahan............................................................................. 29

Praktikum 10. Zat Organik............................................................................ 32

Praktikum 11. Analisa Sampah..................................................................... 36

3

PRAKTIKUM 1BEKERJA DI RUANG PRAKTIK MIKROBIOLOGI

Tujuan

Memperkenalkan mahasiswa prinsip-prinsip berpraktikum, alat/bahan, serta cara penggunaan dan pemeliharaan yang baik.

Landasan Teori

Hal terpenting dalam bekerja di di ruang praktik mikrobiologi adalah mengenal alat-alat laboratorium mikrobiologi beserta fungsinya. Alat-alat tersebut antara lain:

a. Mikroskop

Mikroskop adalah suatu benda yang berguna untuk memberikan bayangan yang diperbesar dari benda-benda yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Mikroskop merupakan alat optik yang terdiri dari kombinasi alat optik. Mikroskop terdiri dari beberapa bagian dan setiap bagian memiliki fungsi-fungsi tersendiri. Bagian-bagian mikroskop harus dalam keadaan bersih agar tidak menimbulkan kesalahan (Pramesti,2000).

Macam-macam mikroskop,yaitu : 1) Mikroskop Cahaya

Merupakan mikroskop yang mempunyai bagian – bagian yang terdiri dari alat-alat yang bersifat optik ,berguna untuk mengamati benda-benda / preparat yang transparan. Suatu variasi dari mikroskop cahaya biasa ialah mikroskop ultraviolet, karena cahaya ultraviolet tak dapat dilihat oleh mata manusia maka bayangan benda harus direkam pada piringan peka cahaya.Mikroskop ini menggunakan lensa kuarsa (Purba,1999).

2) Mikroskop PendarMikroskop ini dapat digunakan untuk mendeteksi benda asing atau antigen dalam jaringan (Purba, 1999).

3) Mikroskop Medan GelapMikroskop ini digunakan untuk mengamati bakteri hidup, khususnys bakteri yang begitu tipis yang hanpir mendekati batas daya pisah mikroskop majemuk (Kamajaya, 1996).Mikroskop FasekontrasMikroskop ini digunakan untuk mengamati benda hidup dalam keadaan alaminya, tanpa menggunakan bahan pewarna. Pada bawah meja obyeknya dan pada lensa obyektifnya terpasang perlengkapan fase kontras (Balbach, 1996).Mikroskop ElektronBanyak komponen sel seperti mitokondria, ribosom dan retikulum endoplasma yang begitu kecil tidak bisa dilihat secara detail dengan mikroskop biasa. Mereka hanya bisa melihat dengan mikroskop elektron (Kamajaya, 1996).

4

Mikroskop ini menggunakan berkas elektron,bukannya cahaya biasa atau ultraviolet.Daya pisah mikroskop ini lebih besar dari 1 nm yang memungkin perbesaran sampai sejuta kali diameter. Satu perkembangan penting dalam mikroskop elektron ialah pemakaian asam fosfotungstat sebagai zat pewarna negatif yang bersifat padat elektron ,yang, memungkinkan rincian struktur sel dapat diamati, sementara latar belakang dan bagian yang kosong tetap gelap (Winatasasmita, 1986).

4) Mikroskop Elektron Pemayaran Mikroskop ini menggunakan berkas elektron, tetapi yang seharusnya ditransmisikan secara serempak ke seluruh medan – elektron difokuskan sebagai titik yang sangat kecil dan dapat digerakkan maju mundur pada spesimen (Winatasasmita, 1986).

b. InkubatorInkubator adalah peralatan yang digunakan untuk inkubasi mikrobia selama

waktu, suhu tertentu, dan suhu dipertahankan tetap. Sedangkan untuk kepentingan tertentu seperti media sair yang memerlukan kondisi homogen selama masa inkubasi digunakan shaker inkubator (Pramesti,2000).

c. OtoklafOtoklaf merupakan peralatan sterilisasi dengan uap bertekanan tinggi,

dimana uap air bertekanan akan mencapai temperatur 121o C pada saat tekanannya mencapai 1 – 2 atmosfer. Pada kondisi ini peralatan gelas dan air distilasi dapat disterilisasikan selama 20 - 30 menit, sedangkan untuk media selama 15 menit, serta tergantung dan fisiologi media (Kamajaya, 1996).

d. Laminer FlowAlat yang berbentuk seperti lemari kaca ini berfungsi untuk wadah khusus

atau ruang mini untuk proses isolasi suatu mikroba. Laminary flow dilengkapi juga dengan blower (semacam pengering yang menghembuskan udara), sinar UV (yang berfungsi untuk mensterilkan lingkungan di dalam laminary flow) dan lampu untuk penerangan. Kekurangan alat ini yaitu tidak dapat digunakan sebagai wadah untuk mengisolasi mikroba dala skala besar (Pramesti,2000).

e. Spectonic 20 DAlat elektronika ini berfungsi untuk menghitung populasi mikroba

berdasarkan tingkat kekeruhannya atau konsentrasi mikroba di dalam media cair yang bening. Alat ini dapat menghitung mikroba secara matematis hanya dari tingkat kekeruhannya hanya jika media tidak keruh dan proses perhitungannya singkat. Kelemahan alat ini yaitu tidak menghitung jumlah mikroba yang sebenarnya (Kamajaya, 1996).

f. Colony CounterMerupakan ruang hitung yang dipergunakan dalam menghitung jumlah

koloni, dengan satuan (Cfu/ml) (Pramesti,2000).

g. FreezerPeralatan yang menyerupai refrigerator dengan suhu mencapai titik beku

air. Dapat dipergunakan untuk menyimpan biakan mikroba atau bahan yang menghendaki kondisi tersebut (Kamajaya, 1996).

5

h. Jarum OseJarum ose disebut juga jarum inokulasi, jarum ini terbuat dari bahan nikrom

atau platina yang dimasukkan gagang logam dan bersambung dengan pegangannya. Bagian pegangan tidak menjadi panas sewaktu kawat dipijarkan. Peralatan ini sangat mudah untuk disterilkan dengan insenerasi pada nyala api. Bentuk ujung kawat dari jarum inokulasi/ose dapat berbentuk lurus atau lingkaran untuk penggunaan yang berbeda (Pramesti,2000).

i. Alkohol 70 %Alkohol merupakan zat yang paling efektif dan dapat diandalkan untuk

sterilisasi dan desinfeksi. Alkohol mendenaturasi protein dengan jalan dehidrasi, dan juga merupakan pelarut lemak. Oleh karenanya, membran sel akan dirusak, dan enzim-enzim akan dnonaktifkan oleh alkohol.

j. Lampu Spirirtus dan Pembakar Gas ”Bunsen”Peralatan ini digunakan untuk sterilisasi dengan insinerasi, dan membuat

kondisi disekitarnya steril. Bunsen burner dilengkapi sumber bahan bakarnya adalah gas dengan jaringan pipanya. Pembakaran gas bunsen mempunyai pia pencampur gas dan udara sepanjang 8 – 10 cm dan mempunyai 2-4 lubang pengatur udara masuk. Lubang-lubang ini dapat ditutup sebagian atau seluruhnya dengan cara memuitarkan pipa. Gas pembakar masuk melalui kai dengan bantuan pipa karet atau plastik (Pramesti,2000).

k. Cawan PetriAlat ini berfungsi sebagai wadah media yang akan ditumbuhi mikroba

(wadah menanam mikroba), alat gelas ini mempunyai kelebihan berupa kemudahan dalam proses perhitungan mikroba karena pembiakan mikroba dilakukan dalam sekala kecil sehingga dapat diambil sampel dengan perbandingan tertentu. Kelemahannya yaitu tidak dapat digunakan dalam pembiakan mikroba skala besar (Lim, 1998).

l. Tabung ReaksiAlat gelas berbentuk slindris ini mempunyai fungsi yang sama seperti

cawan petri hanya saja media yang diletakkan di sini dimiringkan sampai kemiringan tertentu, biasanya 30°-45°, atau bisa juga diisi dengan media cair. Kekurangan alat ini yaitu tidak memberikan kemudahan dalam menghitung mikroba secara langsung maupun pengamatan terhadap karakteristik mikroba sendiri (Kamajaya, 1996).

Alat dan Bahan

Inkubator, freezer, sentrifuge, neraca analitik, otoklaf, waterbath, shaker, efendorf, tabung reaksi, erlenmeyer, gelas piala, pipet volumeter, spectronic 20 D, mikroskop, colony counter, jarum ose, vortex mixer, laminer flow dan hot plate.

Cara Kerja

1. Mengamati semua alat dan bahan yang ada di ruang mikrobiologi, yang meliputi: lemari bahan, inkubator, freezer, sentrifuge, neraca analitik, otoklaf, waterbath, shaker, efendorf, tabung reaksi, erlenmeyer, gelas piala, pipet volumeter, spectronic 20 D, mikroskop, colony counter, jarum ose, vortex mixer, laminer flow dan hot plate.

6

2. Mencatat pada lembar pengamatan fungsi dari masing-masing alat dan bahan tersebut.

Daftar pertanyaan

1. Jelaskan perbedaan antara mikroskop fase kontras dan mikroskop medan terang?

2. Berikan alasan mengapa peralatan yang ada di ruang mikrobiologi banyak yang terbuat dari gelas!

3. Sterilisasi dengan cara Tyndalisasi harus dilakukan sampai tiga kali, mengapa hal ini dilakukan, jelaskan?

4. Apa keuntungan dari penggunaan sterilisai udara panas? Jelaskan!5. Apa keuntungan dari penggunaan sterilisasi menggunakan uap bertekanan?

Jelaskan!

Daftar Pustaka

Balbach, M dan LC Blis. 1996. A Laboratory Manual for Botany. Sauders Colage Publishing, Ney York.

Kamajaya.1996. Sains Biologi. Ganeca Exact, Bandung.Lim, D. 1998. Microbiology, 2 nd Edition. Mc Rrow Hill Book, New York.Pramesti, HT. 2000. Mikroskop dan Sel FK. Unlam, Banjarbaru.Purba, M. 1999. Kimia. Erlangga, Jakarta.Winatasasmita, D. 1986. Fisiologi Hewan dan Tumbuhan. Universitas Indonesia,

Jakarta.

7

PRAKTIKUM 2STERILISASI DAN PEMBUATAN MEDIA MIKROBIA

TujuanUntuk mempelajari proses sterilisasi dan tahapan preparasi media tumbuh

mikroba.

Landasan Teori

Sterilisasi

Sterilisasi dalam mikrobiologi adalah suatu proses untuk mematikan semua organisme yang terdapat pada atau di dalam suatu benda. Ada tiga cara utama yang umum dipakai dalam sterilisasi penggunaan panas, penggunaan bahan kimia, dan penyaringan (filtrasi). Bila panas yang digunakan bersama-sama dengan uap air maka disebut dengan sterilisasi panas lembab atau sterilisasi basah, bila tanpa kelembaban disebut dengan sterilisasi panas kering atau sterilisasi kering. Sedangkan sterilisasi kimiawi dapat dilakukan dengan menggunakan gas atau radiasi. Pemilihan metode disesuaikan dengan pemilihan sifat bahan yang akan disterilkan. Karena metode sterilisasi umum yang digunakan dalam laboratorium mikrobiologi ialah yang menggunakan panas, maka dalam kegitan ini metode itulah yang akan dibahas dengan lebih terperinci.

Cara sterilisasi bergantung pada bahan/alat yang akan di sterilisasikan. Secara garis besar dapat dibagi menjadi beberapa cara, yaitu:1. Pemanasan, bertujuan untuk merusak atau membunuh mikrobia. • Dengan cara pemanasan kering yaitu dengan membakar dan

menggunakan uap panas.• Dengan cara pemanasan basah yaitu dengan merebus dengan uap air

panas, autoclave dan pasteurisasi.2. Sterilisasi dengan filtrasi.

Untuk sterilisasi media yang tidak tahan panas, misalnya vaksin, serum, enzim, dan vitamin.

3. Cara kimia, merupakan cara sterilisasi dengan menggunakan bahan kimia berupa desinfektan dan antiseptik.

4. Sterilisasi dengan penyinaran (radiasi). Cara ini digunakan bila cara sterilisasi panas atau dingin tidak dapat dilakukan (Hadioetomo, 1985).

Media Pertumbuhan

Media adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat hara (nutrient) yang berguna untuk membiakkan mikroba. Dengan menggunakan bermacam-macam media dapat dilakukan isolasi, perbanyakan, pengujian sifat-sifat fisiologis dan perhitungan sejumlah mikroba. Supaya mikroba dapat tumbuh baik dalam suatu media, maka media tersebut harus memenuhi syarat-syarat, antara lain :a. Harus mengandung semua zat hara yang mudah digunakan oleh mikrobab. Harus mempunyai tekanan osmosis, tegangan permukaan dan pH yang

sesuai dengan kebutuhan mikroba yang akan ditumbuhkanc. Tidak mengandung zat-zat yang dapat menghambat pertumbuhan mikrobad. Harus berada dalam keadaan steril sebelum digunakan, agar mikroba yang di

tumbuhkan dapat tumbuh dengan baik

8

Media yang mengandung zat-zat kimia tertentu yang dapat menghambat pertumbuhan organisme yang diinginkan disebut media selektif. media dapat dibuat bermacam-macam bergantung kepada keperluannya. Bahan yang paling umum digunakan untuk membuat media padat dapat menggunakan agar. Praktisnya semua media yang digunakan untuk penyediaan media mikroba sudah secara komersial dalam bentuk bubuk dan juga dalam bentuk siap pakai. Dalam penyediaan media, kebanyakan media yang digunakan bersifat alamiah sudah mengandung semua nutrien yang dibutuhkan.

Kegunaan media (perbenihan) dalam laboratorium adalah :1. Untuk pembiakan dengan maksud memperbanyak bakteri yang dicari.2. Untuk tujuan isolasi bakteri agar didapat biakan murni.3. Untuk menyimpan bakteri yang telah murni tersebut baik untuk keperluan

sehari-hari (determinasi) maupun untuk menyimpan dalam waktu lama.4. Untuk mempelajari sifat-sifat pertumbuhannya (culture characteristic)

(Sutedjo, 1991).

Media dibedakan menjadi:1. Media umum, yaitu media yang dapat dipergunakan untuk pertumbuhan dan

perkembangbiakan satu atau lebih kelompok mikroba secara umum.2. Media pengaya, yaitu dipergunakan dengan maksud “memberikan

kesempatan” terhadap suatu jenis atau kelompok mikroba untuk tumbuh menjadi cepat.

3. Media selektif, yaitu media yang hanya dapat ditumbuhi oleh satu atau lebih jenis mikroba tertentu tetapi akan menghambat atau mematikan untuk jenis-jenis lainnya.

4. Media diferensiasi, yaitu media yang dipergunakan untuk pengujian senyawa atau benda tertentu dengan bantuan mikroba.

5. Media penguji, yaitu media yang dipergunakan untuk pengujian senyawa atau benda tertentu dengan bantuan mikroba.

6. Media enumerasi, yaitu media yang dipergunakan untuk menghitung jumlah mikroba pada suatu bahan.

Pemindahan biakan bakteri dengan kawat inokulasi lebih dahulu diawali dengan ujung kawat yang dipijarkan, sedang sisanya sampai tangkai cukup dilewatkan dengan api saja. Setelah dingin kembali, ujung kawat itu disentuhkan suatu koloni. Mulut tabung tempat pemiaraan dipanasi juga setelah sumbatan diambil terlebih dahulu. Setelah pengambilan selesai, mulut tabung dipanasi lagi kemudian disumbat seperti semula. Ujung kawat yang membawa biakan murni tersebut digoreskan pada media baru (Dwidjoseputro,1998).

Alat dan BahanAlat yang digunakan adalah labu ukur, erlenmeyer, hot plate, magnetic stir,

neraca analitik, otoklaf, dan inkobator. Bahan yang digunakan adalah nutrien agar, kentang dan aquades.

Prosedur Kerja

Pembuatan Nutrien Agar

1. Aquades dimasukkan ke dalam gelas ukur 500 ml2. Dituangkan aquades tersebut ke dalam erlenmeyer

9

3. Disiapkan 10 gram nutrien agar4. Disiapkan hot plate 5. Diletakkan erlenmeyer berisi aquades di atas hot plate6. Dimasukkan magnetik stir7. Dimasukkan 10 gram NA8. Diatur suhu secara bertahap. Apabila Larutan mendidih atau berbuih maka

temperatur di turunkan dan media diangkat9. Media dimasukkan ke otoklaf untuk sterilisasi10. Media diinkubasi paling sedikit 2 x 24 jam

Pembuatan media Potato Dextrose Agar (PDA)

1. Disediakan 19,5 gr PDA 2. Bahan yang telah ditimbang dilarutkan dengan akuades dan di aduk hingga

500 ml, kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer, dan diletakkan di atas hot plane

3. Magnetik stiter dimasukkan dalam erlenmeyer, kemudian dipanaskan hingga sebelum mendidih. Magnetik stiter akan berputar dan berfungsi menghomogenkan larutan

4. Media PDA diangkat5. Media disterilkan menggunakan otoklaf pada temperatur 121oC, tekanan 1-2

atm selama 15 menit6. Media yang sudah steril dapat dibuat dalam berbagai bentuk

Daftar Pertanyaan

1. Jelaskan bagaimana cara memeriksa media yang akan digunakan dalam keadaan steril?

2. Jelaskan mengapa sterilisasi perlu dilakukan terhadap media tumbuh sebelum dibuang?

3. Jelaskan fungsi dari bahan beef ekstrak dan pepton bagi pertumbuhan bakteri?

4. Untuk menyiapkan 1000 ml nutrient agar anda harus menimbang sebanyak 23 g media bahan. Bila anda hanya memerlukan 250 ml nutrient agar, maka anda perlu menimbang sebanyak?

Daftar Pustaka

Dwidjoseputro, D. 1998. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penerbit Djambatan, Jakarta.Hadioetomo, RS. 1985. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek. PT. Gramedia,

Jakarta.Sutedjo. 1991. Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta, Jakarta.

10

PRAKTIKUM 3ISOLASI DAN PEMURNIAN MIKROBA

TujuanUntuk mempelajari teknik-teknik isolasi mikroba dan pemurniannya.

Landasan Teori

Isolasi dan pemurnian bakteriIsolasi bakteri merupakan suatu cara untuk memisahkan atau memindahkan

mikroba tertentu dari lingkungannya sehingga diperoleh kultur murni atau biakan murni. Ada beberapa metode yang digunakan untuk mengisolasi bakteri, fungi, dan khamir dengan menggunakan metode gores, metode tuang, metode sebar, metode pengenceran serta micromanipulator. Dua diantaranya yang paling sering digunakan adalah teknik cawan tuang dan cawan gores. Kedua metode ini didasarkan pada prinsip yang sama yaitu mengencerkan organisme sedemikian rupa sehingga individu spesies individu spesies dapat dipisahkan dari lainnya (Hadioetomo, 1994).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah tabung reaksi steril, cawan petri, vortex mixer, ependorp pipet, pipet volumentrik, lampu spiritus, ertas lebel, alkohol 70%, spiritus, alumunium foil, kapas, karet. Bahan yang digunakan adalah media nutrient agar, akuades, sumber bakteri (air sumur, air kemasan, air ledeng, tanah kebun, dan tanah sampah).

Prosedur Kerja

Sampel Air (isolasi dan pemurnian bakteri)

1. Diambil 1 ml sampel air ependorf2. Diencerkan sampai 10-6 (khusus untuk sampel air kemasan pngenceran

dilakukan sampai 10-3, dengan mulut tabung reaksi yang dipanaskan terlebih dahulu dengan api bunsen.

3. Tabung reaksi dimasukkan vortex mixer4. Diambil sampel sebanyak 1 ml dari penganceran 10-4, dengan sistem doplo.5. Cawan petri dipanaskan sekelilingnya dengan api. 6. Dimasukkan sampel dan ditambahkan media sampai memenuhi dasar

cawan.7. Diputar cawan petri searah angka delapan. 8. Direkatkan cawan petri dengan mengelilingkan plastik penutup pada

sekeliling cawan.9. Dilakukan langkah 4 sampai seterusnya untuk pengenceran 10-5,10-6

10. Cawan-cawan tersebut diinkubasi selama 1 x 24 jam. 11. Dari koloni yang terpisah dimurnikan secara goresan. Selanjutnya

dipindahkan ke media agar miring.

Sampel Tanah (isolasi dan pemurnian jamur)

1. Dibuat media Potato Dextrose Agar, sebagian dimasukkan ke dalam tabung reaksi @ 5 ml untuk media agar miring, sedangkan sisanya dimasukkan dalam labu erlenmenyer.

11

2. Disterilkan media pada 121 oC selama 15 menit.3. Dibuat serangkaian pengenceran sampel tanah dari 101-106.4. Dari pengenceran tertinggi dimasukkan 1 ml suspensi fungi ke dalam cawan

petri steril, meratakan pada dasar cawan dengan digoyangkannya.5. Dituang cawan-cawan yang berisi suspensi dengan 10-15 ml dengan media

PDA bersuhu 45 oC, digoyang dengan dibentuk angka delapan dan dibiarkan memadat.

6. Diinkubasi terbalik pada 28 oC selama 2 x 24 jam.7. Dari koloni yang terpisah dimurnikan secara goresan. Selanjutnya

dipindahkan ke media agar miring.

Daftar Pertanyaan1. Mengapa pada waktu sebelum dan sesudah menginokulasikan mikrobia,

jarum inokulasi harus dibakar sempurna?2. Dalam menginkubasi mikrobia pada cawan petri selalu dalam posisi terbalik,

jelaskan?3. Bagaimana menurut saudara jika bakteri yang tumbuh berada diluar

goresan?4. Mengapa dalam mengisolasi fungsi pada satu titik sering tumbuh beberapa

titik?5. Bagaimana anda yakin jika isolat telah berada dalam keadaan murni

(purity)?

Daftar Pustaka

Hadioetomo, RS. 1994. Mikrobiologi Dasar dalam Praktik : Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

12

PRAKTIKUM 4KUANTITASI MIKROBIA

TujuanUntuk mengenalkan mahasiswa terhadap metode-metode perhitungan

populasi mikrobia.

Landasan Teori

Metode yang digunakan untuk menghitung jumlah mikroba pada umumnya adalah :1. Metode menghitung cawan untuk perhitungan mikroba yang hidup dan mati.2. Metode MPN (Most Probable Number) untuk menghitung mikroba yang

hidup.3. Metode menghitung mikroskopi langsung (menggunakan alat).4. Metode turbidimetri (menggunakan alat spektrofotometri dengan melihat

kekeruhan dan cara untuk ini harus dengan preparat yang jernih, jadi tidak dapat untuk pangan) (Dwidjoseputro, 1994).

Metode yang dapat digunakan untuk menghitung jumlah mikroba di dalam bahan pangan terdiri dari metode hitungan cawan, “Most Probable Number” (MPN), dan metode hitungan mikroskopik langsung. Metode hitungan cawan paling banyak digunakan. Metode lainnya adalah metode turbudimetri (kekeruhan) menggunakan spektofotometer. Tetapi metode ini sukar ditetapkan pada bahan pangan karena medium yang diukur harus bening, sedangkan ekstrak bahan pangan, misalnya sari buah, biasanya mengandung komponen-komponen yang menyebabkan kekeruhan larutan tidak sebanding dengan jumlah mikroba yang terdapat di dalamnya (Dwidjoseputro, 1994).

Metode hitungan cawan didasarkan pada anggapan bahwa setiap sel yang dapat hidup akan berkembang menjadi satu koloni, jadi jumlah koloni yang muncul pada cawan merupakan suatu indeks bagi jumlah organisme yang dapat hidup yang terkandung dalam sampel. Teknik yang harus dikuasi dalam metode ini adalah mengencerkan sampel dan mencawankan hasil pengenceran tersebut (Schlgree, 1996).

Metode Standart Plate Count merupakan salah satu jenis metode yang digunakan untuk menghitung jumlah populasi mikrobia. Metode ini dilakuakan dengan cara menghitung secara langsung jumlah populasi mikroba, pada suatu bahan, pada suatu saat tertentu tanpa memberikan perlakuan terlebih dahulu. Metode MPN merupakan salah satu metode perhitungan secara tidak langsung. Metode MPN terdiri dari tiga tahap, yaitu uji pendugaan (presumtive test), uji konfirmasi (confirmed test), dan uji kelengkapan (completed test). Dalam uji tahap pertama, keberadaan coliform masih dalam tingkat probabilitas rendah; masih dalam dugaan. Uji ini mendeteksi sifat fermentatif coliform dalam sampel (Lim, 1998).

Output metode MPN adalah nilai MPN. Nilai MPN adalah perkiraan jumlah unit tumbuh (growth unit) atau unit pembentuk-koloni (colony-forming unit) dalam sampel. Namun, pada umumnya, nilai MPN juga diartikan sebagai perkiraan jumlah individu bakteri. Satuan yang digunakan, umumnya per 100 mL atau per gram. Metode MPN memiliki limit kepercayaan 95 persen sehingga pada setiap nilai MPN, terdapat jangkauan nilai MPN terendah dan nilai MPN tertinggi (Lim, 1998).

13

Metode perhitungan mikroskopis secara langsung dilakukan dengan cara sampel ditaruh di suatu ruang hitung (hemasitometer) dan jumlah sel dapat ditentukan secara langsung dengan bantuan mikroskop. Keuntungan metode ini adalah pelaksanannya cepat dan tidak memerlukan banyak peralatan. Kelemahannya adalah tidak dapat membedakan sel-sel yang hidup dari sel-sel yang mati, dengan perkataan lain hasil yang diperoleh adalah jumlah total sel yang ada di dalam populasi. Penambahan zat warna tertentu (misalnya biru metilen sebanyak 0,1%) pada sampel yang akan dihitung dapat membedakan sel hidup dan sel mati (Hadioetomo, 1993).

Perhitungan jumlah bakteri total menghitung semua bakteri baik hidup maupun mati, caranya ialah sebagai berikut :1. Menghitung langsung di bawah mikroskop menggunakan kamar hitung.2. Menghitung dalam alat penghitung elektronik yaitu dalam alat penghitung

Coulter.3. Perhitungan langsung dengan menggunakan sediaan yang telah diwarnai

dengan cara menyebarkan suatu jumlah tertentu pada suatu daerah dengan luar tertentu pada gelas alas.

4. Membandingkan jumlah relatif dengan jumah sel lain yang telah diketahui pada sediaan dari biakan campuran.

5. Dengan mengukur kekeruhan dengan nephalometer atau adsorptiometer.6. Mengukur berat sel basah dan kering sesudah pemusingan dan penyaringan.

Pengukuran kadar nitrogen secara kimiawi (Gupte, 1982).

Alat dan BahanAlat yang digunakan adalah tabung reaksi, tabung durham, alkohol 70%,

erlenmeyer, efendorf pipet, api bunsen dan inkobator, media LB dan NA. Bahan yang digunakan adalah daging segar, daging kaleng, dan aquades.

Prosedur Kerja

Metode MPN

1. Disiapkan sampel yang sudah dihancurkan dan ditambahkan akuades2. Disiapkan 15 tabung reaksi yang sudah diisi dengan tabung durham dan

media dengan ketentuan 5 tabung berisi 5 ml media dengan kriteria Double Strength (DS), dan 10 tabung berisi 9 ml media dengan kriteria Single Strength (SS)

3. Diisikan 5 tabung yang berisi 5 ml media dengan kriteria Double Strength (DS) dengan 5 ml sampel, sterilkan muara tabung sebelum dan sesudah menambahkan sampel

4. Diisikan 5 tabung yang berisi 9 ml media dengan kriteria Double Strength (SS) dengan 1,0 ml sampel, sterilkan muara tabung sebelum dan sesudah menambahkan sampel

5. Diisikan 5 tabung yang berisi 9 ml media dengan kriteria Double Strength (SS) dengan 0,1 ml sampel, sterilkan muara tabung sebelum dan sesudah menambahkan sampel Diletakkan erlenmeyer berisi aquades di atas hot plate

6. Tabung-tabung tersebut diinkubasi 1 ¿ 24 jam7. Dihitung jumlah tabel yang positif yang ditandai dengan adanya gas pada

tabung durham8. Dicatat hasil pengamatan dan dihitung dengan tabel MPN. Hasil tersebut

menyatakan MPN coli fecal

14

Metode TPC

1. Diambil 1 ml sampel yang sudah di hancurkan dan ditambahkan akuades 2. Diencerkan sampai 10-4 (karena merupakan sampel padat, maka ketika

pengahancuran bahan sudah dianggap sudah mengalami pengenceran 10-1). Dengan mulut tabung reaksi yang dipanaskan terlebih dahulu dengan api bunsen.

3. Diambil 1 ml sampel pada setiap pengenceran dan dimasukkan ke cawan petri yang sudah disterilkan dengan sistem doplo

4. Ditambahkan media NA5. Cawan petri dipanaskan sekelilingnya dengan api. 6. Diinkubasi selama 1 ¿ 24 jam 7. Dihitung koloni bakteri yang ada dengan colony counter

Daftar Pertanyaan

1. Buatlah skema prosedur kerja untuk standar plate count?2. Buatlah skema prosedur kerja untuk metode MPN secara garis besar?3. Medium yang digunakan dalam uji MPN bersifat?4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan bakteri coliform?

Daftar Pustaka

Dwidjoseputro, D. 1994. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan, Jakarta.Gupte, S. 1990. Mikrobiologi Dasar Edisi 3. Jakarta, Binarupa Aksara. Hadioetomo, RS. 1993. Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek: Teknik dan Prosedur

Dasar Laboratorium. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.Lim, D. 1998. Microbiology, 2 nd Edition. Mc Rrow Hill Book, New York.Schlgree, HG. 1996. General Microbiology. Cambrige University Press, Australia.

15

PRAKTIKUM 5METODE SAMPLING

TujuanUntuk mengenalkan mahasiswa terhadap metode-metode pengambilan

sampel dan pengukuran parameter-parameter lingkungan.

Landasan Teori

Metode sampling

Sampling adalah proses mengumpulkan beberapa bagian dari suatu material. Maksud dari sampling adalah mendapatkan informasi-informasi tentang keseluruhan material dengan pengujian melalui porsi kecil. Dengan pengujian/pemeriksaan yang benar, maka sampel identik dengan sisa bahan yang tidak digunakan sebagai sampel. Asumsi dasar adalah pemeriksaan dapat disahkan untuk seluruh bahan.

Maksud pengambilan sample air adalah mengumpulkan volume suatu badan air yang akan diteliti dengan jumlah yang sesedikit mungkin tapi masih mewakili, yaitu masih mempunyai sifat-sifat yang sama dengan air tersebut. Wadah yang digunakan dalam pengambilan sampel tersebut harus bersih, telah dibilas dengan aquadest dan cairan yang akan mengisi wadah tersebut. Perlakuan yang sama berlaku juga untuk alat pengambilan sampel. Kontaminasi dari logam/bahan alat pengambilan sampel harus dicegah (Wempi, 2009).

Sampel dapat diambil secara terpisah dengan menggunakan ember atau botol plastik atau kaca yang diikat dengan tali, kemudian dimasukkan ke dalam air. Pada umumnya wadah harus terisi penuh dengan sampel dan harus ditutup dengan baik untuk menghindari kontak dengan udara (Khopakar, 2003).

Salah satu cara pengawetan sampel yang umum adalah suasana dingin. Sampel diangkut dalam tempat isotermis yang mengandung es biasa/es kering (CO2) lalu disimpan di kulkas (Wempi, 2009).

Gangguan yang mungkin terjadi ketika pengambilan dan menyimpanan sample :1. Gas seperti O2 dan CO2 dapat diserap air sampel.2. Zat tersuspensi dan terkoloidasi dapat membentuk flok-flok sendiri dan

mengendap, yang paling sedikit harus dijadikan lagi suspensi secara merata sebelum dianalisa, dengan mengocok simpanan, sedangkan zat dan cairan yang ringan dapat mengapung pada permukaan sampel.

3. Beberapa zat terlarut dapat dioksidasi oleh oksigen terlarut hingga senyawanya berubah, misalnya Mn, dapat dioksidasi oleh oksigen menjadi MnO2 yang mengendap, sehingga hilang dari larutannya.

4. Beberapa zat terlarut dapat bereaksi, misalnya Ca dan CO2 dapat membentuk CaCO3 yang mengendap, hal tersebut terjadi jika nilai pH berubah, misalnya karena kadar CO2 tidak tetap sama atau karena tumbuh ganggang.

5. Lumut, ganggang, dan jamur dapat tumbuh dalam sampel yang tidak disimpan dalam tempat gelap dan dingin atau bila pH-nya rendah, zat organik (seperti BOD dan COD) akan terus dicerna oleh bakteri yang aktif.

6. Tidak ada mesin yang akan menghasilkan hasil yang tepat untuk setiap keadaan yang memungkinkan pada sampel. Yang dibutuhkan adalah keadaan yang sebenarnya dalam pengujian dan uji ini harus sesuai dengan kemampuan laboratorium (Wempi, 2009).

16

Uji laboratorium hanya akan memberi jawaban untuk sampel. Kalau sampel tidak diambil dan disimpan dengan benar serta tidak dilindungi sesuai dengan kondisi sumbernya, kemudian hasil uji anda tidak akan banyak membantu anda sesuai dengan sumbernya.

Hasil uji laboratorium untuk masing-masing sampel membutuhkan hubungan timbal balik dari sampel yang datang dengan sumbernya. Kadang-kadang informasi datang jelas dan berguna tetapi kadang-kadang tidak jelas dan lebih membingungkan. Permintaan untuk uji khusus membutuhkan pikiran tentang keahlian seseorang (Wempi, 2009).

Berikut langkah - langkah yang tepat untuk penanganan sampel :1. Mengumpulkan sampel untuk meyakinkan bahwa jenis sampel, lokasi, dan

waktu penarikan sampel sesuai dengan rencana penarikan sampel2. Menyiapkan sampel untuk pengujian3. Menyiapkan sub sampel untuk meyakinkan bahwa mereka representatif4. Mengikuti prosedur keamanan yang telah disetujui untuk mengurangi bahaya

atau kontaminasi terhadap diri sendiri, lingkungan kerja dan sekitarnya.5. menyiapkan sub sample sebagai cadangan6. Memberikan label pada sampel cadangan tersebut dan mencatat

informasinya 7. Membuang limbah dan sisa sampel yang sudah terpakai sesuai dengan

prosedur8. Membersihkan peralatan, wadah dan kingkungan kerja sesuai dengan

prosedur (Wempi, 2009).

Temperatur

Menurut para ahli meningkatkan temperatur air berarti :1. Meningkatkan pula toksisitas dari banyak kontaminan-kontaminan terlarut,2. Mendukung perkembangan dan tingkat serangan patogen ikan, 3. Menurunkan konsentrasi O2 terlarut, dan 4. Meningkatkan konsumsi O2 dengan meningkatnya temperatur tubuh dan laju

metabolik ikan. 5. Respon kekebalan tubuh ikan tropis ditingkatkan dengan meningkatnya

temperatur

Sedangkan menurunkan temperatur air akan : 1. Menurunkan temperatur tubuh ikan, 2. Menekan respon kekebalan dari ikan tropis3. Menurunkan nafsu makan, aktivitas dan pertumbuhan (Wempi, 2009).

Temperatur air mempunyai efek lebih besar terhadap kesehatan dan kondisi fisiologi ikan daripada peubah lingkungan lainnya dengan kekecualian O2 terlarut. Temperatur memainkan peranan penting didalam proses-proses penyakit infeksius (Jeffries, 1996).

Temperatur maksimum dan minimum yang ikan dapat mentoleransi : 1. Ditentukan secara genetik, tetapi juga 2. Dipengaruhi sampai tigkatan tertentu oleh peubah-peubah seperti :

Lama waktu aklimasi, Konsentrasi DO, dan Terhadap jumlah dan macam ion-ion yang terlarut yang mungkin ada.

(Wempi, 2009).

17

Mekanisme fisiologi yang bertanggungjawab terhadap kematian ikan pada temperatur air yang tinggi tidak sepenuhnya dipahami tetapi beberapa faktor kemungkinan berperan. Sebagai contoh pada budidaya ikan rainbow trout, ketika temperatur air dihangatkan dari 0° ke 26° C, yang merupakan batas temperatur lethal bawah dan atas untuk ikan ini : Konsumsi oksigen dari rainbow trout naik beberapa tingkat. DO menurun dengan paling sedikit setengahnya dikarenakan penurunan

kelarutan oksigen. Tingkat O2 darah secara pasti menurun dan transport oksigen ke jaringan

menjadi rendah. Kemampuan untuk mempertahankan cadangan energi (kandungan lemak

seluruh tubuh) menurun. Konsentrasi elektrolit serum darah juga menurun, dan Kegagalan osmoregulasi mungkin penyebab akhir dari kematian ikan ini

(Khopakar, 2003)

Transparansi

Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan. Kecerahan merupakan ukuran transparansi perairan, yang ditentukan secara visual dengan menggunakan secchi disk. Secchi disk di kembangkan oleh prof.Secchi pada sekitar abad 19, yang berusaha menghitung tingkat kekeruhan air secara kuantitatif. Tingkat kekeruhan air tersebut dinyatakan dengan suatu nilai yang dikenal dengan secchi disk (Jeffries, 1996).

Nilai kecerahan dinyatakan dalam satuan meter. Nilai ini sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran, kekeruhan, dan padatan tersuspensi, serta ketelitian orang yang melakukan pengukuran. Pengukuran kecerahan sebaiknya dilakukan pada saat cuaca cerah (Effendi, 2003).

Konduktivitas (daya hantar listrik)

Daya hantar listrik didefinisikan sebagai kemampuan dari air untuk menghantarkan arus listrik. Kemampuan ini tergantung pada konsentrasi zat yang terion dalam air. DHL juga dipengaruhi oleh jenis ion, valensi, dan konsentrasi. Adanya CO2 dari udara yang terabsorpsi oleh air dapat menyebabkan bertambahnya harga DHL (Wempi, 2009).

DHL dapat dikatakan sebagai penetapan pendahuluan dalam pemeriksaan kualitas air. Dengan mengetahui besarnya DHL, secara garis besar jumlah mineral yang ada dalam air dapat diketahui. Jika DHL-nya tinggi, maka kadar mineralnya tinggi dan sebaliknya jika DHL-nya rendah, maka kadar mineral dalam air tersebut rendah pula. DHL / konduktivitas diukur dengan alat conductivity-meter digital, dimana satuan yang digunakan adalah mikros/cm (Wempi, 2009).

Jika arus listrik dialirkan ke dalam suatu contoh air, maka akan mengalami hambatan. Besar kecilnya hambatan ini tergantung pada konsentrasi ion-ion yang terdapat di dalamnya. Hambatan semakin kecil apabila konsentrasi ion-ionnya semakin besar (Wempi, 2009).

Konduktivitas air laut bergantung pada jumlah ion-ion terlarut per volumenya dan mobilitas ion-ion tersebut. Satuannya adalah mS/cm (milli-Siemens per centimeter). Konduktivitas bertambah dengan jumlah yang sama dengan bertambahnya salinitas sebesar 0,01, temperatur sebesar 0,01 dan kedalaman sebesar 20 meter. Secara umum, faktor yang paling dominan dalam perubahan konduktivitas di laut adalah temperatur. semakin banyak kandungan suatu bahan

18

dalam suatu larutan, maka diperkirakan makin banyak pula padatan baik mineral atau garam-garaman yang terkandung di dalamnya (Wempi, 2009).

Data konduktivitas sering dihubungkan dengan kadar zat terlarut (TDS= Total Dissolve Solid) di dalam air. Untuk mengetahui nilai konduktivitas dapat digunakan rumus sebagai berikut :

TDS (mg/l) = (0,5 – 0,75) ¿ nilai konduktivitasAir tanah yang berasal dari lapisan deposit pasir memiliki kandungan

karbodioksida tinggi dan kandungan bahan terlarut (TDS) rendah. Air tanah yang berasal dari lapisan deposit kapur (limestoneI) juga memiliki kadar karbondioksida yang rendah (karena karbodioksida bereaksi dengan kapur), namun memiliki nilai TDS yang tinggi (Effendi, 2003).

pH (derajat keasaman)

pH menunjukkan intensitas keasaman larutan yang disebabkan oleh ion Hidrogen dan ion alkali. Dalam suasana netral (pH = 7) jumlah ion Hidrogen sama dengan jumlah ion hidroksil. Apabila terdapat kelebihan ion Hidrogen, maka air bersifat asam (pH < 7). Jadi, konsentrasi ion Hidrogen sebagai petunjuk mengenai sifat air. (Khopakar, 2003)

Aktivitas ion Hidrogen dalam air diukur secara potensiometri dengan menggunakan elektroda gelas. Elektroda ini akan menghasilkan perubahan tegangan yang disebabkan oleh aktivitas ion Hidrogen sebesar 59.1 mV/pH unit pada suhu 25oC (Khopakar, 2003).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan meliputi water sampler, termometer, piringan secchi, konduktivity meter, pH meter, gelas piala, dan pipet tetes. Bahan yang digunakan meliputi air sumur, air gambut, limbah cair tahu, larutan standar KCl 0,01 M, akuades, larutan buffer pH 4 dan 7.

Cara Kerja

A. Metode sampling1. Mendengarkan penjelasan asisten laboratorium kimia.2. Mencatat apa yang dijelaskan.3. Menggambar alat yang diperagakan (Water sampler)

B. Temperatur1. Mengambil 50 ml sampel 2. Membilas termometer dengan air sampel3. Memasukkan Termometer ke sampel air dan mendiamkannya selama 1

menit4. Mengangkat termometer dan mencatat suhu yang terbaca pada termometer

C. Transparasi1. Mendengarkan penjelasan asisten laboratorium kimia.2. Mencatat apa yang dijelaskan.3. Mengukur diameter secchi disk4. Menggambar alat yang diperagakanD. Konduktivitas (daya hantar listrik)

19

1. Mencelupkan elektroda ke dalam larutan standar KCl 0,01 M2. Mengkalibrasi conduktivity meter, hingga menunjukan nilai 1413

mikromhos/cm.3. Membilas elektroda dengan akuades4. Mencelupkan elektroda pada larutan sampel5. Mencatat nilai yang ditujukan dilayar6. Membilas elektroda dengan akuades7. Mengulangi langkah sampai 2 kali pada setiap sampel

E. pH1. Mengambil sampel dalam gelas piala2. Mengkalibrasi, dengan mencelupkan elektode pada larutan buffer dengan

pH 4 pada temperatur 30oC.3. Membilas elektoda dengan akuades, kemudian dengan larutan sampel4. Mencelupkan elektoda pada larutan sampel5. mendiamkan beberapa saat dan mencatat nilai yang ditunjukkan pada layar

pH meter6. Mengulangi langkah untuk kalibrasi pH 7 dan pada sampel lainnya

Daftar Pertanyaan

1. Apa yang diperlukan agar data hasil pengukuran dapat dikatakan valid? Jelaskan!

2. Jelaskan bagaimana cara menentukan lokasi pengambilan sampel?3. Jelaskan parameter kunci dalam penentuan kualitas air?4. Sebutkan peraturan-peraturan di daerah kita yang terkait dengan

pemantauan kualitas air?

Daftar Pustaka

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kartika, Yogyakarta.

Jeffries, M and D Mills. 1996. Fresh Water Ekology, Principles, and Application. John Willey and Sons, Chichester.

Khopakar, SM. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press, JakartaWempi. 2009. Kimia Air

http://wempigembul.blogspot.com Diakses 11 oktober 2009

PRAKTIKUM 6

20

ASIDI-ALKALINITAS

Tujuan

Untuk mengetahui kadar asidi alkali pada suatu sampel air.

Landasan Teori

Asiditas (keasaman)

Asiditas (keasaman) adalah banyaknya basa yang diperlukan untuk menetralkan asam dalam air. Pada umumnya yang menyebabkan keasaman dalam air adalah: CO2, umumnya terdapat dalam air permukaan dimana CO2 diserap dari

udara jika tekanan CO2 dalam air < 2 dalam udara. CO2 juga terdapat dalam air karena proses dekomposisi (oksidasi) zat organik oleh mikroorganisme. Umumnya juga terdapat dalam air yang telah tercemar.

Asam mineral, umumnya terdapat dalam air limbah industri pengolahan logam atau pembuatan senyawa kimia. Kadang-kadang juga terdapat dalam air alam.

Asam humus, umumnya terdapat dalam air rawa atau danau karena adanya rumput-rumputan atau tumbuh-tumbuhan yang hidup dalam air tersebut melepaskan senyawa asam dan warna (Wempi, 2009).

Air yang bersifat asam dapat mempercepat pengkaratan dari pipa-pipa air, apabila pipa-pipa tersebut tidak terbuat atau dilindungi bahan tahan karat. Untuk menanggulangi hal tersebut, maka pH air harus dinaikkan dengan menambahkan senyawa kimia yang bersifat basa, pada umumnya digunakan kapur (CaO)(Wempi, 2009).

Alkalinitas

Alkalinitas adalah banyaknya asam yang diperlukan untuk menetralkan basa dalam air. Prinsip kerja dari proses asidi-alkalimetri adalah CO2, asam mineral, dam asam humus dalam air dinetralkan oleh larutan standar basa dan asam dengan indikator phenolphtalein dan metil jingga (Wempi, 2009).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah pipet volumetri, pipet tetes, gelas beaker, buret, labu erlenmeyer. Bahan-bahan yang digunakan adalah NaOH 0,1 N, larutan asam oksalat (H2C2O4.2H2O) 0,1 N, HCl 0,1 N, larutan Natrium Tetra Borat 0,1 N, Indikator fenolphtalein 0,035 %, aquades, etanol, metil orange 0,1 %, dan sampel limbah industri.

Cara Kerja

A. Standarisasi larutan NaOH 0,1 N1. Mengambil 25 ml asam oxalat 0,1 N2. Menambahkan 4 tetes indikator fenolphtalein 0,035 %3. Mentitrasi dengan NaOH 0,1 N sampai berubah menjadi warna merah muda

dan dan mencatat banyaknya larutan NaOH yang digunakan

21

B. Standarisasi larutan HCl 0,1 N1. Mengambil 25 ml Natrium Borat 0,1 N2. Menambahkan 5 tetes indikator metil orange 0,1%3. Mentitrasi dengan HCl 0,1 N sampai berwarna orange dan mencatat

banyaknya larutan HCl yang digunakan.

C. Pengukur asidi alkalinitas1. Mengambil 25 ml sampel limbah industri2. Menambahkan 5 tetes indikator fenolphtalein3. Mentitrasi dengan NaOH 0,1 N sampai berwarna merah muda

Asiditasa. Mentitrasi sampel dengan NaOH 0,1 N sampai berwarna merah

mudab. Menambahkan 3 tetes metil orange 0,1 %c. Mentitrasi dengan HCl 0,1 N hingga berwarna orange dan mencatat

banyaknya larutan HCl yang digunakan

Alkalinitasa. Mentitrasi dengan larutan HCl 0,1 N sampai cairan tidak berwarna,

dan mencatat banyaknya larutan HCl yang digunakanb. Menambahkan 3-5 tetes indikator metil orange 0,1 %c. Mentitrasi dengan larutan HCl 0,1 N sampai cairan berubah warna

menjadi orange dan mencatat banyaknya lrutan HCl yang digunakan

D. Pengukur asidi alkalinitas berdasarkan SNI 06-2422-19911. Asiditas Metil Orange (pH air < 4,3)

a. Mengambil 50 ml sampel limbah industrib. Menambahkan 3 tetes metil orange c. Mentitrasi dengan NaOH 0,1 N sampai berwarna orange dan mencatat

banyaknya larutan NaOH yang digunakan.

2. Asiditas Total (pH air < 8,3)a. Mengambil 50 ml sampel limbah industrib. Menambahkan 2 tetes indikator fenolphtaleinc. Mentitrasi dengan NaOH 0,1 sampai berwarna merah muda dan

mencatat banyaknya larutan NaOH yang digunakan.

3. Alkalinitas Penolphtaleina. Mengambil 50 ml sampel limbah industrib. Menambahkan 4 tetes indikator fenolphtaleinc. Mentitrasi dengan HCl 0,1 N sampai berwarna merah tepat hilang dan

mencatat banyaknya larutan HCl yang digunakan.

4. Alkalinitas Totala. Mengambil 50 ml sampel limbah industrib. Menambahkan 4 tetes indikator fenolphtaleinc. Mentitrasi dengan HCl 0,1 N sampai berwarna orange dan mencatat

banyaknya larutan HCl yang digunakanDaftar Pertanyaan

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan:

22

- Asiditas- Alkalinitas

2. Jelaskan dampak yang diakibatkan apabila suatu daerah airnya bersifat asam? Dan bagaimana cara mengatasinya!

Daftar Pustaka

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kartika, Yogyakarta.

Jeffries, M. and D Mills. 1996. Fresh Water Ekology, Principles, and A Fenolphtaleinlication. John Willey and Sons, Chichester.

Khopakar, SM. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press, JakartaVogel, AI. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kuantitatif Makro dan Semimikro.

Edisi kelima. Kalman Media Pustaka, Jakarta.Wempi. 2009. Kimia Air

http://wempigembul.blogspot.com Diakses 11 oktober 2009

PRAKTIKUM 7KLORIDA

23

TujuanUntuk mengetahui kandungan klorida pada suatu perairan.

Landasan Teori

Klorida

Ion klorida adalah anion yang dominan di perairan laut. Sekitar ¾ dari klorin (Cl2) yang terdapat di bumi berada dalam bentuk larutan. Unsur klor dalam air terdapat dalam bentuk ion klorida (Cl-). Ion klorida adalah salah satu anion anorganik utama yang ditemukan di temukan di perairan alami dalam jumlah lebih banyak daripada anion halogen lainnya. Klorida biasanya terdapat dalam bentuk senyawa natium klorida (NaCl), kalium klorida (KCl), dan kalsium klorida (CaCl2) (Effendi, 2003).

Kadar klorida bervariasi menurut iklim. Pada perairan di wilayah yang beriklim basah (humid), kadar klorida biasanya kurang dari 10 mg/l; sedangkan pada perairan di wilayah semi-arid dan arid (kering), kadar klorida mencapai ratusan mg/l. Keberadaan klorida pada perairan alami berkisar antara 2 – 20 mg/l. Air yang berasal dari daerah pertambangan mengndung klorida sekitar 1.700 ppm (Haslam, 1995).

Kadar klorida yang tinggi, misalnya pada air laut, yang diikuti oleh kadar kalsium dan magnesium yang juga tinggi dapat meningkatkan sifat korosivitas air. Peraiarn yang demikian mudah mengakibatkan terjadinya perkaratan yang terbuat dari logam. Air laut mengandung klorida hingga 200.000 mg/l (Effendi, 2003).

Klorida dalam air dapat menyebabkan rasa asin. Sumber dari klorida adalah air buangan industri serta limbah rumah tangga atau kasus yang terletak di pinggir sungai. Kotoran manusia khususnya urin mengndung klorida dalam jumlah kira-kira sama dengan klorida yang dikonsumsi lewat makanan dan air. Klorida dalam jumlah yang kecil dibutukan sebagai desinfektan. Apabila berikatan dengan Na+ dapat menyebabkan rasa asin, dan dapat merusak pipa-pipa air. Klorida tidak bersifat toksik bagi makhluk hidup, bahkan berperan dalam pengaturan tekanan osmotik sel. Perairan yang diperuntukkan bagi keperluan domestik, pertanian, industri, juga pada pengolahan air minum sebagai desinfektan (Effendi, 2003).

Klorin

Penggunaan klorida sebagai desinfektan berupa klorin. Klorin adalah gas berwarna kuning kehijauan, dengan spesifikasi gravity 2,48 x berat jenis (bj) udara. Klorin merupakan golongan halogen yang mempunyai kelarutan dalam air 3,1 x volume air pada suhu 10oC dan kelarutannya hingga 1,77 x volume air pada suhu 30OC. Sebagai cairan berat jenisnya 1,44 x bj air. Gas klorin 2,5 kali lebih berat dari pada udara. Klorin sangat mudah terekspansi. Pada perubahan temperature 28oC misalnya dari 2oC menjadi 30oC volumenya meningkat hingga 84-89 %. Sebaiknya memiliki kadar klorida lebih kecil dari 100 mg/l (Davis, 1991).

Air minum yang digunakan harus mempunyai kandungan klorida 200-600 ppm. Jika air memiliki kandungan klorida tinggi kemungkinan air tersebut telah tercemar, karena dapat menyebabkan terganggunya indera rasa (Wempi, 2009). Berdasarkan keputusan Menteri Kesehatan RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 kadar maksimum klorida dalam air adalh 250 mg/L.

Beberapa alasan klorin sering digunakan sebagai desinfektan adalah sebagai berikut :

24

1. Dapat dikemas dalam bentuk gas, larutan, dan bubuk.2. Relatif murah.3. Memiliki daya larut yang tinggi serta dapat larut pada kadar yang tinggi

(7.000 mg/l).4. Residu klorin dalam bentuk larutan tidak berbahaya bagi manusia, jika

terdapat dalam kadar yang tidak berlebihan.5. Bersifat sanagt toksik bagi mikroorganisme, dengan cara menghambat

aktivitas metabolisme mikroorganisme tersebut (Tebbut, 1991).

Proses penambahan klor dikenal dengan istilah klorinasi. Klorin yang digunakan sebagai desinfektan adalah gas klor yang berupa molekul lor (CL2) atau kalsium hipoklorit [Ca(OCl)2]. Namun, penambahan klor secara kurang tepata akan menimbulkan bau dan rasa pada air (Effendi, 2003).

Ada lima sasaran klorinasi yang berbeda yaitu:a. Preklorinasi: bertujuan untuk mempertahankan kandungan sisa klor sebesar

0,2-0,4 mg/L, selama seluruh proses dalam system pengolahan air.b. Titik retak klorinasi (BPC): terutama digunakan dalam kasus dimana air

mempunyai kualitas yang tidak baik.c. Super Klorinasi: adalah pembubuhan klor berlebih. Setelah reaksi kelebihan

klor harus dihilangkan dengan proses dekorinasi (menggunakan karbon aktif)

d. Postklorinasi: merupakan langkah terakhir desinfeksi setelah air diolah yang bertujuan untuk mempertahankan sisa klor sebesar 0,3-0,5 mg/L di jaringan distribusi.

e. Proses Kloramin: merupakan proses penambahan NH3 yang bertujuan untuk pembentukan senyawa kloroamin.

Jumlah klorin bebas dan klorin terikat di perairan merupakan residu total klorin (Total Residual Chlorine /TRC). Penentuan TRC diperlukan dalam proses pengolahan air baku untuk keperluan domestik dan pengolahan limbah cair yang menggunakan klorin sebagai desinfektan, untuk mengetahui kadar klorin yang tersisa di perairan (Effendi, 2003).

Alat dan BahanAlat yang digunakan adalah gelas ukur, pipet tetes, gelas beaker, buret, dan

labu erlenmeyer. Bahan yang digunakan adalah AgNO3 1/35,34, NaCl, K2Cr2O4

10 %, HNO3 dan sampel air (air irigasi, air daerah cempaka, air sumur Martapura, air gambut).

Cara Kerja

A. Standarisasi larutan AgNO3

1. Mengambil 10 ml NaCl 0,1 N2. Menambahkan 3 tetes HNO3 pekat3. Menambahkan 3 tetes K2Cr2O4

4. Mentitrasi dengan AgNO3 sampai terdapat endapan putih dan mencatat banyaknya larutan AgNO3 yang digunakan

5. Melakukan dengan sistem doplo

B. Pengukuran sampel

25

1. Mengambil 100 ml sampel air2. Menambahkan 3 tetes HNO3

3. Menambahkan 4 tetes K2Cr2O4

4. Mentitrasi dengan AgNO3 sampai larutan berubah warna dan mencatat banyaknya larutan AgNO3 yang digunakan

Daftar Pertanyaan1. Jelaskan mengapa penggunaan klorin yang melebihi baku mutu berbahaya

bagi kesehatan?2. Jelaskan apa alasan klorin sangat banyak digunakan sebagai desinfektan?

Daftar PustakaEffendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan. Kartika, Yogyakarta.Davis, ML and DA Cornwell. 1991. Introduction to Environmental Engineering.

Second edition. Mc-Graw-Hill, Inc, New York. Haslam, SM. 1995. Pollution and Ecological Perspective. John Wiley and Sons,

Chichester.Tebbutt, THY. 1992. Principles of Water Quality Control. Found edition.

Pergamon Press, Oxford. Wempi. 2009. Kimia Air

http://wempigembul.blogspot.com Diakses 11 oktober 2009

PRAKTIKUM 8BESI

26

TujuanUntuk mengetahui kadar besi pada suatu sampel air.

Landasan Teori

Besi atau ferrum (Fe) adalah metal berwarna putih keperakan, liat dan dapat dibentuk. Di alam terdapat sebagai hematite. Di dalam air minum Fe menimbulkan rasa, warna kuning, pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan. Besi dibutuhkan oleh tubuh untuk pembentukkan hemoglobin, tetapi dalam dosis yang besar akan merusak dinding usus dan menyebabkan kematian, sedangkan debu Fe dapat terakumulasi di dalam alveoli dan menyebabkan berkurangnya fungsi paru-paru (Eckenfelder, 1989).

Keberadaan besi pada kerak bumi menempati posisi keempat terbesar. Pada perairan alami besi ditemukan dalam bentuk kation ferro (Fe2+) dan ferri (Fe3+), perairan alami dengan pH sekitar 7 dan kadar oksigen terlarut yang cukup, ion ferro yang bersifat mudah larut dioksidasi menjadi ion ferri. Pada oksidasi ini terjadi pelepasan elektron. Sebaliknya, pada reduksi ferri menjadi ferro terjadi penangkapan elektron. Proses oksidasi dan reduksi besi tidak melibatkan oksigen dan hidrogen (Eckenfelder, 1989). Proses oksidasi reduksi besi biasanya melibatkan bakteri sebagai mediator. Bakteri kemosintesis Thiobacillus dan Ferrobacillus memiliki sistem enzim yang dapat mentransfer elektron dari ion ferro kepada oksigen (Effendi, 2003).

Bakteri ini dapat tumbuh pada unsur sulfur yang menggunakan besi sebagai elektron aceptor. Hasilnya mengindikasikan bahwa Thiobacillus ferroxidans bisa dianggap sebagai sebuah bakteri anaerob fakultatif yang berperan penting dalam mengatur siklus besi dan sulfur dalam lingkungan yang asam. Kemampuan dari Thiobacillus ferrooxidans adalah dapat tumbuh pada lingkungan yang memiliki oksigen yang sedikit, seingga memberikan implikasi yang penting bagi proses bioleaching di mana kondisi anerobik kemungkinan eksis (Wempi, 2009).

Pada umumnya besi yang ada dalam air dapar bersifat terlarut sebagai Fe2+

dan Fe3+; tersuspensi sebagai butir koloidal seperti Fe2O3, dan FeO. Di perairan alami, besi berikatan dengan anion membentuk senyawa FeCl2, Fe(HCO)3, dan Fe(SO)4. Perairan yang diperuntukkan bagi keperluan domestik, pengendapan ion ferri dapat mengakibatkan warna kemerahan pada porselin, bak mandi, pipa air, dan pakaian. Kelarutan besi meningkat dengan menurunnya pH. Kadar besi maksimal untuk air minum menurut Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 907/MENKES/SK/VII/2002 adalah 0,3 mg/L dan oleh WHO ditetapkan kandungan Besi pada air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 0,3 ppm (Effendi, 2003).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah pipet volumetri, botol film, atomic absorption spectrofotometri (AAS). Bahan yang digunakan adalah larutan Fe 10 ppm, akuades, sampel air.

Cara Kerja

A. Pengenceran Fe

27

1. Mengambil larutan Fe 10 ppm sebanyak 2 ml, 4 ml, 6 ml, 8 ml, dan 10 ml dan memasukkan ke dalam 5 buah botol film.

2. Menambahkan akuades pada masing-masing botol hingga volumenya 20ml.3. Menganalisis dengan AAS

B. Pengukuran sampel

1. Mengambil 20 ml sampel air2. Menganalisis dengan AAS

Daftar Pertanyaan

1. Jelaskan bagaimana besi dapat mencemari lingkungan?2. Jelaskan karakteristik logam besi?

Daftar Pustaka

Eckenfelder, WW. 1989. Industrial Water Pollution Control. Second edition. McGraw-Hill, Inc, New York.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kartika, Yogyakarta.

Mizwar, A. 2009. Kajian Teknis Pemanfaatan Abu Batubara PLTU Asam-asam. Banjarbaru.

Mulyono, H. 1993. Teori dan Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom, Monograf. Universitas Hasanuddin, Makasar.

Wempi. 2009. Kimia Airhttp://wempigembul.blogspot.comDiakses 11 oktober 2009

PRAKTIKUM 9KESADAHAN

28

TujuanUntuk mengetahui kesadahan pada suatu perairan.

Landasan Teori

Kesadahan dikenal juga istilah air sadah, yaitu air yang mengandung ion Ca2+

atau Mg2+ dalam jumlah tertentu, air sadah dipersoalkan karena air ini tidak

dapat digunakan untuk mencuci dengan menggunakan sabun. Dengan adanya ion Ca2+atau ion Mg2+ maka air sabun tidak berbusa, artinya tidak dapat membentuk emulsi dengan kotoran, akibatnya air sabun tidak dapat menghilangkan kotoran. Sabun adalah suatu campuran garam natrium asam lemak yang rantainya panjang (terutama asam stearat dan oleat) yang membentuk lapisan dengan air dengan cara mengurangi tegangan permukaannya. Ion-ion Ca2+dan Mg2+ mengendapkan ion-ion stearat dan oleat (Anna, 2001).

Calsium (Ca) adalah salah satu logam alkali tanah, selain magnesium, barium, beryllium dan strontium. Calcium terdistribusi luas di kulit bumi dan ada di hampir setiap tanah. Dengan adanya carbon dioxide, calcium biasanya terlarut sampai 20 ppm (sebagai Ca) pada atmosfir dan sampai 100 ppm pada tekanan yang lebih tinggi Kehadiran garam sodium dan potassium di air menambah kelarutan calcium carbonate (Effendi, 1993).

Magnesium (Mg) adalah salah satu elemen yang paling berlebihan di batuan gunung berapi. Bersama dengan calcium, yang sifatnya hampir mirip, menyebabkan hardness di air tanah. Kelarutannya sekitar sepuluh kali dibandingkan calcium. Konsentrasi magnesium di air tanah bervariasi dari nol sampai 50 ppm di air dengan magnesium atau batuan kapur dolomite (Effendi, 1993).

Air sadah tidak begitu berbahaya bagai kesehatan tetapi harus hati-hati untuk penderita batu ginjal. Tetapi sangat dihindari bagi industri terutama sebagai penangas. Air sadah dapat dibedakan menjadi air sadah sementara, dan air sadah tetap.Air sadah sementara adalah air sadah yang sifatnya sementara, proses menghilangkannya cukup dengan pemanasan. Air sadah ini, mengandung anion bikarbonat (-CH3) seperti reaksi berikut:

Ca(CHO3)2(aq) CaCO3(s) + H2O (l) + CO2(g)

Air sadah sementara dapat juga dihilangkan dengan penambahan larutan Ca(OH)2, menurut reaksi:

Ca(HCO3) (aq) + Ca(OH)2(aq) 2 CaCO3(s) + 2 H2O

(l)CaCO3(s) atau MgCO3 atau akan mengendap, dengan cara penyaringan maka air tersebut terbebaskan dari ion Ca2+ atau ion Mg2+ (Anna, 2001).

Air sadah tetap adalah air sadah yang proses menghilangkannya dengan penambahan zat kimia. Air sadah ini mengandung anion di luar bikarbonat, misal Cl- (ion klorida), NO3- (ion nitrat), atau SO4

2- (ion sulfat). Cara menghilangkannya kekerasan air disebut pelunakan air (water softening). Metode utama yang digunakan melunakkan adalah:- Metode Pengendapan, penambahan sejumlah tertentu kapur, Ca(OH)2

yang telah dihitung untuk kesadahan sementara atau natrium karbonat, Na2CO3 untuk kesadahan tetap dengan mengendapkan logam karbonat. Endapan yang terjadi dapat dihilangkan. Kalau hanya ada Mg(II) saja, maka

29

dapat diendapkan sebagai Mg(OH)2 yang dikoagulasikan dengan penambahan natrium aluminat NaAlO.

- Metode Pertukaran ion, ion-ion Ca2+dan Mg2+ dapat diganti oleh ion H+yang dialirkan melalui kation penukar. Zat penukar yang digunakan mungkin zeolit yang terdapat di alam atau sentetis permutif (alumnino silikat). Zat penukar yang telah terpakai dapat diregenerasi dengan mengalirkan larutan NaCl kuat.

- Metode Pospat atau Proses Calgon, dapat digunakan Polipospat yang terkondensasi untuk pembentukan kompleks dengan kation logam. Biasanya disebut ion heksametapospat (Bassett, J., 1994).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah gelas ukur, pipet tetes, gelas beaker, buret, dan labu erlenmeyer. Bahan yang digunakan adalah CaCO3, larutan buffer pH 10 dan 12, indikator EBT dan Murexida, larutan EDTA 1/28, akuades dan sampel air (air sumur Banjarbaru, Cempaka, Loktabat dan Martapura).

Cara Kerja

A. Standarisasi larutan EDTA 1/28 N1. Menggunakan Indikator EBT

- Mengambil 10 ml larutan standar kalsium- Menambahkan 5 ml larutan buffer pH 10 - Menambahkan 0,05 gr indikator EBT- Mentitrasi dengan larutan EDTA 1/28 N sampai cairan berubah

warna ungu menjadi biru laut dan mencatat banyaknya larutan EDTA 1/28 N yang digunakan

2. Menggunakana Indikator Murexida- Mengambil 20 ml larutan standar kalsium- Menambahkan 1 ml larutan buffer pH 12 - Menambahkan 0,01 gr indikator murexida- Mentitrasi dengan larutan EDTA 1/28 N sampai cairan berubah

warna merah menjadi ungu dan mencatat banyaknya larutan EDTA 1/28 N yang digunakan

B. Pengukuran sampel1. Pengukuran Kesadahan Total

- Mengambil 100 ml sampel air- Menambahkan 5 ml larutan buffer pH 10- Menambahkan 1 ml larutan KCN 10 %- Menambahkan 0,05 gr indikator EBT- Mentitrasi dengan larutan EDTA 1/28 N sampai cairan berubah

warna menjadi biru laut dan mencatat banyaknya larutan EDTA 1/28 N yang digunakan

2. Pengukuran Kesadahan Kalsium

- Mengambil 100 ml sampel air- Menambahkan 1 ml larutan buffer pH 12- Menambahkan 1 ml larutan KCN 10 %

30

- Menambahkan 0,01 gr indikator murexida- Mentitrasi dengan larutan EDTA 1/28 N sampai cairan berubah

warna menjadi ungu dan mencatat banyaknya larutan EDTA 1/28 N yang digunakan

Daftar Pertanyaan

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan kesadahan?2. Jelaskan beberapa metode dalam pengukuran kesadahan air?

Daftar Pustaka

Anna. 2001. E-Learning Geografi Lingkungan. http//www.lablink.or.idDiakses 17 Februari 2009

Bassett, J. 1991. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta.

Day, RA dan AL Underwood. 1981, Analisa Kimia Kuantitatif. Erlangga, Jakarta.Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan. Kartika, Yogyakarta.Wempi. 2009. Kimia Air

http://wempigembul.blogspot.com Diakses 11 oktober 2009

PRAKTIKUM 10ZAT ORGANIK

31

Tujuan

Untuk mengetahui kandungan zat organik pada suatu perairan.

Landasan Teori

Zat organik merupakan indikator umum untuk pencemaran. Apabila zat organik yang dapat dioksidasi (BOD) besar, maka ia menunjukan adanya pencemaran. Zat organik atau bahan-bahan organik tersebut sumbernya adalah dari kegiatan-kegiatan rumah tangga dan proses industri misalnya aktivitas pertanian, peternakan dan pertambangan. Adanya bahan-bahan organik ini dalam air erat hubungannya dengan perubahan fisik dari air tersebut, terutama dengan hubungannya bau dan rasa (Slamet, 1996).

Semua zat organik mengandung karbon (C) berkombinasi dengan satu atau lebih elemen lainnya. Bahan organik berasal dari tiga sumber utama sebagai berikut :1. Alam, misalnya fiber, minyak nabati dan hewani, lemak hewani, alkaloid,

selolusa, kanji, gula, dan sebagainya.2. Sintesis, yang meliputi semua bahan organik yang diproses oleh manusia.3. Fermentasi, misalnya alkohol, aseton, gliserol, antibiotika, dan asam, yang

semuanya diperoleh melalui aktivitas mikroorganisme (Sawyer,1987).Karakteristik bahan organik yang membedakan dari bahan anorganik adalah

sebagai berikut :1. Mudah terbakar.2. Memiliki titik beku dan titik didih rendah.3. Biasanya lebih sukar larut dalam air.4. Bersifat isomerisme; beberapa jenis bahan organik memiliki rumus molekul

yang sama.5. Reaksi dengan senyawa lain berlangsung lambat karena bukan terjadi dalam

bentuk ion, melainkan dalam bentuk molekul.6. Berat molekul biasanya sangat tinggi, dapat lebih dari 1.000.7. Sebagian besar dapat berperan sebagai sumber makanan bagi bakteri

(Sawyer,1987).Bahan-bahan organik yang perlu diperhatikan dalam pengelolaan kualitas air

adalah sebagai berikut :1. Karbohidrat (CHO). Bahan-bahan organik yang mengandung karbon,

hidrogen, dan oksigen misalnya glukosa (C6H12O6), kanji (starch), dan selulosa.

2. Senyawa nitrogen (CHONS). Bahan organik yang mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan kadang-kadang sulfur misalnya protein asam amino, dan urea.

3. Lemak (lipids dan fats) (CHO), yakni bahan organik yang mengandung karbon, hidrogen, dan sedikit oksigen. Lemak memiliki sifat kelarutan yang buruk dalam air, akan tetapi larut dalam pelarut organik (Tebbut, 1992).

Zat organik sering diukur secara umum berdasarkan sifat atau karakteristik senyawa organik bisa dengan TOC (Total Organic Carbon), COD (Chemical Oxygen Demand) dan BOD (Biological Oxygen Demand). TOC adalah ukuran atom karbon dari senyawa organik di dalam air, tanpa memperhatikan jenis senyawa organiknya. COD merupakan suatu analisis empiris yang mencoba mendekati secara global kebutuhan oksigen kimia untuk reaksi oksidasi terhadap bahan buangan di dalam air. COD adalah jumlah oksigen (mg O2) yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organik. Sedang BOD adalah suatu analisis empiris yang mencoba mendekati secara global proses mikrobiologis

32

yang benar-benar terjadi di dalam air. Angka BOD adalah jumlah oksigen yang dibutuhkan oleh bakteri untuk menguraikan (mengoksidasikan) hampir semua zat organis yang terlarut dan sebagian zat organis yang tersuspensi dalam air (Alaerts, 1987).

Danau dan sungai biasanya memiliki kadar bahan anorganik terlarut sepuluh kali lebih besar daripada kadar bahan organik. Air tanah memiliki kadar bahan anorganik terlarut seratus kali lebih besar daripada kadar bahan organik. Air laut memiliki kadar bahan anorganik terlarut 30.000 kali lebih besar daripada kadar bahan organik. Sebaliknya, perairan rawa memiliki kadar bahan organik yang lebih besar daripada kadar bahan anorganik terlarut (Effendi, 2003).

Bahan organik dikelompokkan menjadi 3 kelompok utama, yaitu alifatik, aromatik, dan heterosiklik.

1. Senyawa Organik Alifatik

Senyawa organik alifatik adalah senyawa organik yang berupa ikatan rantai karbon lurus dan bercabang. Beberapa contoh senyawa organik alifatik adalah :a. Hidrokarbon, yaitu bahan organik yang hanya mengandung karbon dan

hidrogen, misalnya metana, etana, propana, butana, pentana, olefin, alkena, diofelin, dan poliena.

b. Alkohol, yaitu hidrokarbon yang teroksidasi, misalnya metil alkohol, etil alkohol, isopropil alkohol, dan butil alkohol.

c. Aldehid dan keton. Aldehid adalah hasil oksidasi alkohol,primer, misalnya formaldehid dan asetaldehid; sedangkan keton adalah hasil oksidasi alkohol sekunder, misalnya aseton dan etil metil keton.

d. Asam, yaitu bentuk oksidasi maksimum dari bahan organik sebelum terbentuk karbondioksida dan air sebagai hasil akhir oksidasi bahan organik.

e. Ester, yaitu senyawa organik yang terbentuk karena reaksi antara asam dan alkohol.

f. Eter yaitu senyawa organik yang terbentuk karena alkohol mendapat perlakuan agen dehidrasi kuat.

g. Alkil halida, yaitu alkohol yang mendapat perlakuan PCl3, misalnya etilen bromida, kloroform, karbon tetraklorida, dan freon.

h. Senyawa organik sederhana yang mengandung nitrogen, yaitu senyawa alifatik yang mengandung atom nitrogen. Senyawa ini terdiri atas tiga jenis yaitu amina, amida, dan nitriles (sianida).

i. Senyawa alifatik siklis, yang dicirikan oleh dua atom hidrogen berikatan dengan setiap atom karbon pada ikatan cincin, misalnya siklo heksanon.

j. Mekaptan (tioalkohol), yaitu senyawa alifatik yang mengandung sulfur.

2. Senyawa Organik Aromatik

Senyawa organik aromatik adalah senyawa organik yang berupa ikatan cincin karbon, terdiri atas enam atom karbon dengan 3 ikatan ganda. Beberapa contoh senyawa organik aromatik adalah sebagai berikut. a. Hidrokarbon, misalnya benzena, naftalena, dan antrasena.b. Fenol, misalnya fenol, kresol, dan pirogalol.c. Alkohol, aldehida, keton, dan asamd. Bahan organik yang mengandung nitrogen, yaitu amina dan senyawa nitro.

Amina mencakup anilin, difenilamina, trifenilamina, dan benzilamina; sedangkan senyawa nitro meliputi nitrobenzena. Dinetrobenzena, dan trinitrotoluena (TNT).

3. Senyawa Organik Heterosiklik

33

Senyawa organik heterosiklik adalh senyawa organik yang berupa ikatan cincin karbon dengan salah satu elemen bukan atom karbon. Beberapa contoh bahan organik heterosiklik adalah sebagai berikut.a. Senyawa furadehida (furfural), pirol, pirolidin, piridin, purin, pirimidin, indol,

dan skatol.b. Dyes (bahan pewarna)(Sawyer, 1978).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah gelas ukur, pipet tetes, gelas beaker, buret, labu erlenmeyer, batu didih, dan hot plate. Bahan yang digunakan adalah H2C2O4.2H2O, KMnO4, H2SO4, dan sampel air (air sumur Banjarbaru, air sumur Martapura, air sumur Cempaka dan air sumur Loktabat).

Cara Kerja

A. Pembebasan labu erlenmeyer dari zat organik1. Mengambil 50 ml air kran dan memasukkan ke dalam labu erlenmeyer2. Memasukkan batu didih3. Menambahkan 2,5 ml H2SO4 4 N 4. Menambahkan tetes demi tetes KMnO4 0,01 N hingga cairan bewarna merah

muda5. Memanaskan di atas hot plate dan membiarkan mendidih selama 5 menit6. Menambahkan larutan H2SO4 4 N, jika selama pendidihan warna merah

muda hilang sampai tidak hilang lagi7. Membuang cairan dalam erlenmeyer

B. Pemeriksaan zat organik1. Mengambil 50 ml sampel air dan memasukkan ke dalam labu erlenmeyer

yang sudah dibebaskan dari zat organik pada prosedur sebelumnya2. Menambahkan 2,5 ml H2SO4 4 N

3. Menambahkan tetes demi tetes KMnO4 0,01 N hingga cairan bewarna merah muda

4. Memanaskan di atas hot plate sampai hampir mendidih 5. Menambahkan 5 ml KMnO4 0,01 N dan membiarkan mendidih selama 5

menit tepat6. Menambahkan larutan H2SO4 4 N, jika selama pendidihan warna ungu

hilang sampai tidak hilang lagi7. Menambahkan 5 ml asam oksalat 0,01 N setelah selesai pemanasan8. Mentitrasi dengan KMnO4 0,01 N sampai larutan berubah warna merah

muda dan mencatat banyaknya larutan KMnO4 0,01 N yang digunakan

C. Penentuan faktor keteletian KMnO4 zat organik1. Mengisikan 5 ml larutan asam oksalat terhadap labu erlenmeyer yang sama2. Mentitrasi dengan KMnO4 0,01 N sampai larutan berubah warna merah

muda dan mencatat banyaknya larutan KMnO4 0,01 N yang digunakan.

Daftar Pertanyaan

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan bahan organik?2. Jelaskan bagaimana memeriksa kandungan bahan organik pada suatu

sampel?

34

Daftar Pustaka

Alaerts, G dan SS Santika. 1987. Metoda Penelitian Air. Usaha Nasional, Surabaya.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kartika, Yogyakarta.

Sawyer, CN and PLMc Carty. 1987. Chemistry for Environmental Engineering. Third edition. McGraw-HillBook Company, Tokyo.

Slamet, JS. 1996. Kesehatan Lingkungan. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.

Tebbutt, THY. 1992. Principles of Water Quality Control. Found edition. Pergamon Press, Oxford.

PRAKTIKUM 11ANALISA SAMPAH

Tujuan

35

Untuk mengetahui komposisi sampah, densitas sampah, kadar air dan kadar volatil sampah.

Landasan TeoriLimbah atau sampah yaitu limbah atau kotoran yang dihasilkan karena

pembuangan sampah atau zat kimia dari pabrik-pabrik. Limbah atau sampah juga merupakan suatu bahan yang tidak berarti dan tidak berharga, tapi kita tidak mengetahui bahwa limbah juga bisa menjadi sesuatu yang berguna dan bermanfaat jika diproses secara baik dan benar. Limbah atau sampah juga bisa berarti sesuatu yang tidak berguna dan dibuang oleh kebanyakan orang, mereka menganggapnya sebagai sesuatu yang tidak berguna dan jika dibiarkan terlalu lama maka akan menyebabkan penyakit padahal dengan pengolahan sampah secara benar maka bisa menjadikan sampah ini menjadi benda ekonomis (Pranowo, 2009).

Meski setiap hari manusia selalu menghasilkan sampah, manusia pula yang paling menghindari sampah. Selama ini sampah dikelola dengan konsep buang begitu saja (open dumping), buang bakar (dengan incenerator atau dibakar begitu saja), gali tutup (sanitary landfill), ternyata tidak memberikan solusi yang baik, apalagi jika pelaksanaannya tidak disiplin. Oleh karena itu, tidaklah mengherankan jika pada akhirnya warga menolak kehadiran TPA (Tempat Pembuangan Akhir Sampah). Penyebab banjir umumnya sampah organik, plastik atau kaleng-kaleng yang sulit terurai (Hakim, 2006).

Dampak sosial yang timbul akibat pembuangan/penimbunan sampah sampai saat ini belum banyak mengubah pandangan para pengambil kebijakan dan operatornya. Apabila sampah tidak dikelola dengan baik selain menyebabkan kota menjadi kotor dan kumuh juga dapat menyebabkan pendangkalan sungai yang akan berakibat timbulnya bencana banjir. Selain itu akan muncul lalat, penyakit dan bau busuk. Sedangkan apabila ditangani dengan baik dan profesional, disamping membuat kota menjadi bersih dan kondisi lingkungan menjadi lebih baik, sampah juga mendatangkan lapangan kerja baru yang cukup besar serta pendapatan (Hakim, 2006).

Secara garis besar sampah terbagi menjadi dua katagori yaitu sampah organik dan sampah an-organik. Sampah an-organik terbagi lagi menjadi sampah plastik, kertas dan logam yang dapat didaur ulang menjadi bahan baku industri dan memilki nilai ekonomis yang cukup tinggi. Sampah organik penyebab timbulnya bau busuk dapat di daur ulang menjadi kompos yang sangat bermanfaat bagi lahan pertanian dalam arti luas dan bahkan ex galian pertambangan dengan teknik yang sangat mudah dan sederhana (Hakim, 2006).

Sampah plastik merupakan penyebab tersumbatnya gorong-gorong atau selokan bahkan sungai di perkotaan yang pada akhirnya dapat mengakibatkan terjadinya banjir yang dapat mengancam warga sekitar. Salah satu cara untuk meminimalisir bencana tersebut adalah dengan mengolah sampah plastik yang dihasilkan, keuntungan lain yang dapat diperoleh adalah membuka lapangan kerja baru (Hakim, 2006).

Ada berbagai cara pengelolaan sampah, baik yang sifatnya menghabiskan total sampah tersebut atau yang sifatnya memproses dimana hasil akhirnya adalah pupuk kompos jenis pupuk organik dan gas methan serta barang-bekas yang bisa didaur ulang (Alfathoni, 2006).1. Pengolahan sampah dengan media incinerator

Sistem ini adalah mengolah sampah dalam kondisi apapun asalkan sudah bebas dari kotoran -kotoran seperti logam - togam maupun logam – logam campuran akan dibakar habis pada temperatur tinggi dan hasil pembakarannya

36

berupa abu (ash) dapat dipakai sebagai tanah urug. Produk samping berupa togam - logam dasar maupun logam campur yang dipisahkan dan sampah total sebelum masuk ke ruang bakar dapat didaur ulang oleh industri - industri yang membutuhkan (Alfathoni, 2006).

2. Pengolahan sampah dengan cara Komposting

Adalah dengan metode fermentasi dimana sampah - sampah setelah dipisahkan menjadi sampah yang bisa difermentasi dan sampah yang tidak bisa difermentasi. Bagian sampah yang bisa difermentasi akan dimasukkan di daiam beberapa reaktor penghydrolisa Hydrolisis Reactor, didalam reaktor ini sampah akan dipersiapkan sebagai senyawa organik carbon inhibitor yaitu organik subtrat yang larut liquefied ke dalam asam lemak volatile Volatile fatty Acids ( VFAs) . Setelah terbentuk soluble EVAs segera ditransfer kedalam Biogasification Reactor dengan menambahkan mikroba – mikrobia untuk mendigest maka akan menghasilkan gas methan CH4 dan gas CO2 dan sisa padatannya sebagai pupuk kompos. Mikrobia-mikrobia yang bisa di gunakan disini adalah mikrobia kelompok komposting yaitu : Aerobacter, Aeromonas, Alcaligenes, Bacillus, Bacteroides, Clostridium, Eschericia, Klebsiella, Leptospira, Micrococcus, Neisseria, Paracolobacterium, Proteus, Pseudomonas, Rhodopseudomonas, Sarcina, Serratia, Streptococcus and Streptomyces, Methanobacterium omelianskii, Mb. formicium, Mb. sohngenii, Methanosarcina barkerii, Ms. methanica and Mc. Mazei dengan nutrisi yang tepat dan pH yang terjaga dan sampah yang telah dipersiapkan dengan memgrender dan dihydrolisis maka pertumbuhan mikrobia akan sangat optimum sehingga produksi gas metan akan lebih banyak bila dibandingkan tanpa hydrolysis (Alfathoni, 2006).

Peralatan untuk proses composting terdiri dari unit mesin pemotong sampah dan unit mesin penggrinder sampah, land fill, reactor hidrolisis, reactor biogasifikasi, tangki penampung cairan hidrolisis, tangki penampung cairan biogasifikasi, tangki larutan buffer asam, tangki larutan buffer basa, tangki larutan nutrisi mikrobia, alat pencampur sampah dengan cairan penghidrolisa, alat pencampur sludge dari reactor penghidrolisa dengan cairan biogasifikasi, pipa untuk memasukkan cairan penghidrolisa, dan pipa untuk mengeluarkan cairan hidrolisa, dan pipa-pipa lain serta npompanya sehingga system bisa berjalan secara kontinyu, alat pemantau pH dan temperature pada reactor hidrolisa dan pada reaktor biogasifikasi, gas collector, purifikator gas, tanker penampung gas metan , tanker penampung gas CO2, filter pres, alat penampung hasil produksi kompos dan alat-alat penunjang lainnya.

3. Penggabungan secara terintegrasi

Penggabungan secara terintegrasi antara Incinerator, Komposting, IPAL, Pengolahan sludge, dan sistem energi supaya operasional pengolahan sampah tidak mahal dan bahkan akan memberikan profit yang sangat menjanjikan adalah metoda yang kami tawarkan untuk solusi pengolahan sampah tanpa limbah dan memberikan profit yang melimpah (Alfathoni, 2006).

Keuntungan dan keistimewaan pengolahan sampah dengan sisterm integrasi adalah sebagai berikut :

- Ekonomis, pemrosesan sampah komposting menghasilkan pupuk organik dan biogas yaitu gas metan yang dapat dipakai untuk bahan bakar pada incinerator dan sebagian besar bisa dijual sebagai LNG.

37

- Ramah lingkungan, dengan incinerator sampah yang non degradable dapat dibakar dengan kemampuan mendestruksi sampah menjadi abu sampai dengan 90 %. Abu yang dihasilkan dapat dimanfaatkan sebagai tanah urug atau sebagai bahan pencampur pada pembuatan batako. Dengan adanya sistem sanitasi dan IPAL dapat dicegah adanya pencemaran air lindi (leacheate) untuk menghindari beberapa penyakit menular dan bau yang tidak enak.

- Terjamin dan Aman, pada saat pengoperasiannya fidak menghasilkan panas yang membahayakan diseketitingnya, dan gas buang yang dihasilkan dikendalikan secara maksimal sehingga emisi gas buangnya aman terhadap lingkungan.

- Garansi, peralatan yang kami produksi bergaransi selama 1 (satu) tahun termasuk spare part.

- Praktis, pengoperasiannya sangat mudah dan dapat dilakukan oheh siapa saja yang telah dilatih (Alfathoni, 2006).

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah meliputi gelas beker, oven, cawan petri, neraca analitik, dan timbangan. Bahan yang digunakan pada praktikum ini meliputi sampah organik dan sampah anorganik.

Cara Kerja

A. Penentuan komposisi sampah

1. Menimbang berat sampah secara keseluruhan2. Memilah-milah sampah sesuai komponennya (organik dan anorganik)3. Menimbang berat sampah yang sudah dipisahkan berdasarkan komponen

masing-masing4. Menghitung persentase komposisi masing-masing sampah tersebut

% organik =

berat komponen organikberatsampel

×100%

% anorganik =

berat komponen anorganikberatsampel

×100 %

B. Penentuan densitas sampah

1. Menyiapkan sampel sampah2. Menimbang berat kosong gelas beker volume 600 ml3. Mengaduk sampah dan memasukkan sampah kedalam gelas beker tanpa

pemadatan hingga memenuhi wadah.4. Memadatkan sampah dalam gelas beker dan mengukur volumenya (dalam

satuan liter)5. Menimbang berat sampah6. Menghitung besarnya densitas sampah

Densitas sampah =

BeratSampel (kg )VolumeSampel( L)

38

C. Penentuan kadar air sampah

1. Mencampur kembali sampah dari penentuan komposisi2. Membagi sampah menjadi 4 bagian dan mengambil masing-masing 1 sekop

dari tiap bagiannya3. Mencampurkan bagian yang terpisah dan mengambil kira-kira 500 gr4. Menimbang cawan petri kosong yang sudah dioven 5. Memasukkan sampel sampah dan menimbang berat sampel sampah6. Memasukkan cawan tersebut dalam oven selam 15 menit7. Mengeluarkan cawan dan membiarkannya agak dingin8. Menimbang berat sampel yang sudah di oven beserta cawan petri9. Menghitung kadar air sampah

% Kadar air =

BeratCawanIsi(a )−BeratCawanIsi(b )BeratCawanIsi(a )−BeratCawanKosong

×100 %

% Kadar Kering = (100 % - % kadar air)

D. Penentuan kadar volatil (tingkat penguapan) sampah

1. Menggerus sampel sampah kering hasil penetapan kadar air2. Menimbang cawan yang sudah dipanaskan3. Menimbang kembali cawan setelah sampel digerus4. Menghitung kadar volatil sampah

% Kadar air =

BeratCawanIsi(a )−BeratCawanIsi(b )BeratCawanIsi(a )−BeratCawanKosong

×100 %

% Kadar Abu = (100 % - % kadar volatil)

Daftar Pertanyaan

1. Jelaskan perbedaan antara sampah organik dan anorganik!2. Jelaskan istilah berikut:

a. Komposisi sampahb. Densitas sampahc. Kadar air sampahd. Kadar volatil sampah

3. Jelaskan bagaimana cara pengelolaan sampah yang ramah lingkungan!

Daftar Pustaka

Alfathoni, G. 2006. Solar, Bensin, Oli dan Kompos dari Pengolahan Sampah Terpadu (Integrated Municipal Waste Processing). Yogyakarta.

Hakim, M, W Joice, R Sudirja. 2006. Mencari Solusi Penanganan Masalah Sampah Kota. Fakultas Pertanian UNPAD, Bandung.

39

Pranowo G. 2009. Limbah Padat. Fakultas sains terapan Institut sains & teknologi. AKPRIND, Yogyakarta.

40