Kimia dan mikrobiologi lingkungan
description
Transcript of Kimia dan mikrobiologi lingkungan
Kimia dan mikrobiologi lingkunganMetode Satuan Konsentrasi KimiaMassa/Volume : Massa zat terlarut per satuan volume larutan,
hal ini sama dengan berat per satuan volume; misalnya mg/L = ppm (part per million)
Massa/Massa atau Berat/Berat : Masa suatu zat terlarut dalam masa larutan yang diberikan: misalnya mg/kg atau ppm
Konsentrasi mole Molalitas (m), mole/kg = mole zat terlarut/ 1kg larutanMolaritas (M), mole/L = mole zat terlarut/ 1L larutanNormalitas (N), eq/L = ekivalen zat terlarut/ 1L larutanYang mana berat ekivalen dalam g/eq = berat molekul
(g)/ekivalen (n), n= jumlah proton dalam reaksi asam basa atau perubahan total valensi dalam reaksi oksidasi reduksi
Va Na = Vb NbFraksi mole X = jumlah mole zat terlarut/ mole total dari
larutan
KONSEP MOL Perlu diketahui teori atom menyimpulkan bahwa jumlah
atom yang terkandung dalam satu bobot atom gram (gram atomic weight) dari masing-masing unsur dan didapatkan juga jumlah molekul yang sama dalam satu bobot molekul gram (gram molecular weight). Jumlahnya ini mengacu pada apa yang dikenal dengan bilangan Avogadro = 6,022 x 1023 partikel yang tetap.
Nilai ini dihubungkan dengan 12 gram C12 yang menyebutkan bahwa satu mol dari atom karbon ini mengandung sebanyak bilangan Avogadro.
Jumlah mol = bobot (gram)/bobot satu mol = bobot/ bobot atom (molekul)
Bila berat rumus (formula weigth) dari suatu senyawa NaCl maka,Jumlah mol = berat/berat rumus
Reaksi kimia 2Ag+ (aq) + H2S (aq) = Ag2S (s) + 2H+(aq) 1/2N2 + 3/2H2 = NH3 O + O2 = O3
Perhitungan Stoikiometri
Contoh2CO + O2 = 2CO2 2 mol karbon monoksida ditambah 1 mol oksigen
menjadi 2 mol karbon dioksidaDalam contoh diatas 2 mol karbon monoksida
menghasilkan 2 mol karbon dioksidaAtauMol karbon monoksida yang digunakan = mol karbon
dioksida yang dihasilkanMisal 12 gram COIni berarti mol CO = bobot CO/bobot molekul CO =
12/28 = 0,429 mol CO2
Bobot CO2 = jumlah mol CO2 x bobot satu mol CO2 = 0,429 x 44 = 18,9 gram CO2 mole O2 = ½ x mole CO = ½ x 0,429 = 0,214 mole Bobot oksigen = 32 gram/mol x 0,214 mol = 6,85 gram
Hukum Avogadro untuk gas 1 mol gas = 22,4 L pada 0o dan tekanan standar 1 (atm) atau STP (standard temperature and pressure).
Mol gas = volume kondisi STP/volume satu mol kondisi STP
Contoh.KClO3(s) = KCl(s) + 3/2O2
Sampel KClO3 menghasilkan 637 cm3 gas oksigen pada 273oK dan tekanan 1 atmosfir.
Tentukan berat awal KClO3 dan berat KClMol O2 = 0,637 L/(22,4 L/mol)=0,0284 mol Atom oksigen reactant = atom oksigen hasil3 x mol KClO3 = 2 mol O2
mol KClO3 = 2/3 x mol O2 = 2/3 x 0,0284 = 0,0189Berat KClO3 = mol KClO3 x berat rumus = 0,0189x
122,5 = 2,32 gramBerat KCl = mol KCl x berat rumus = 0,0189x
74,55 = 1,41 gram
Contoh Tentukan konsentrasi larutan 3 % berat CaSO4 dalam
mg/L (ppm) 3 % berat = 3/100 = 30.000/1.000.000 = 30.000 ppm
Tentukan konsentrasi di atas dalam a. molalitas b. molaritas c. fraksi mol.
Jawab.BM CaSO4 = 136 g/mole
3 % berat = 30 g/kga. Molalitas = mole/kg = (30 g/kg)/(136 g/mole) = 0,22
mole/kgb. Molaritas = mole/L = (30 g/L)/(136 g/mole) = 0,22
mole/Lc. Fraksi mol , XCaSO4 = (30/136)/(30/136 + 970/18)=0,0041
XH2O = (970/18)/(30/136 + 970/18)=0,9959
Konsentrasi massa sebagai CaCO3
Kesadahan Alkalinitas Konsentrasi suatu senyawa sebagai
mg/L CaCO3 ditentukan dengan persamaan
Contoh untuk kesadahan
CaCO3 Ca2+ + CO32-
1mole 1mole 1 mole 2 ekivalen 2 ekivalenUntuk Ca2+ dalam reaksi pengendapan atau pelarutan,Berat ekivalen CaCO3 = (100 g/mole)/(2 ekivalen/mole) = 50
g/ekiHitung konsentrasi Ca2+ sebagai 92 mg/L dalam larutan,
terangkan dalam eki/L dan mg/LJawab.BE Ca2+ dalam mg/meki = BM/muatan = 40/2 = 20Normalitas (N) dalam eki/L = [(konsentrasi dalam mg/L)/(ekivalen dalam
mg/meki)]
= [(92 mg/L)/(20 mg/meki)] = 4,6 meki/LBerat ekivalen Ca sebagai CaCO3 = 50 g/eki = 50 mg/meki
Konsentrasi Ca dalam mg/L CaCO3 = 50mg/meki x 4,6 meki/L
= 230 mg/L
Sifat fisika air
Warna Turbiditas Bau Rasa Suhu Padatan – TS, SS, TDS = TS-SS,
TVS, VSS
Sifat kimia anorganik Air Major ion Minor ion |Σ anions – Σ cations | 0,1065 + 0,0155 Σ
anions Silica, SiO2
Nutrient Sifat kimia umum air1. pH, Alkalinitas dan keasaman2. Kesadahan3. Konduktivitas Sifat Kimia Organik dalam air Hidrokarbon, Senyawa halogenasi, Asam
karboksilat dan ester, senyaawa organik lainnya
Kotaminan
Senyawa secara alamiah terjadi;Protein, Lipids, karbohidrat, pigmen tanaman
Senyawa buatan1. Pestisida dan agrichemical2. Surface active agent3. Halogenasi hidrokarbon
Penentuan kandungan organik air Pengujian spesifik Uji tidak spesifik1. BOD( a biochemical test that uses micro-
organisms)2. COD( a chemical test)3. TOC ( an instrumental test) KelarutanKelarutan padatanKelarutan gas Sistem karbonat Buffers Oksidasi-reduksi
Mikrobiologi
Mempelajari micro-organisms (10-5 – 10o
mm) Klasifikasi mikroba Animals, Plants, Fungi, Algae, Protozoa,
and viruses Bakteri