kimia lingkungan Zat Organik

I. Judul Percobaan : Penentuan Zat Organik

II. Hari/Tanggal Percobaan : Jumat/ 28 Maret 2014

III. Selesai Percobaan : Jumat/ 28 Maret 2014

IV. Jenis Sampel/Asalnya : Air Sumur di daerah Pantai Kenjeran

V. Tujuan :Mahasiswa mampu menentukan zat organik dalam

air sampel

VI. Kajian Teori

Zat organik merupakan zat yang terdapat pada air yang dimana berasal

dari aktifitas bakteri terhadap limbah. Apabila sampah organik banyak

ditimbun, maka akan terjadi bau tidak sedap. Zat organik yang terdapat

KMnO4 merupakan indikator umum bagi pencemaran.

Berikut ini merupakan reaksi oksidasi KMnO4 dalam kondisi asam sebagai berikut :

2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2 MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 On

Oksidasi KMnO4 dalam kondisi basa sebagai berikut :

2 KMnO4+ H2O → 2 MnO4 + 2KOH + 3On

(Svehla, 1979)

Bila terdapat zat organik yang dapat dioksidasi (misalnya oksalat) dengan reaksi

sebagai berikut:

C2H2O4 + On → 2 CO2 + H2O

Cara untuk mengurangi angka permanganat dalam air adalah dengan

mengurangi kandungan zat-zat kimiawi dan organik di dalam air(Hanum,

2014). Menurut peraturan menteri kesehatan (Permenkes) Nomor:

416/MenKes/Per/IX/1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air

menyatakan bahwa untuk parameter zat organik (KMnO4), kadar maksimum

yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L. Adapun dari literatur lain yang lebih

terbaru yaitu Menurut Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor:

492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum yang

diperbolehkan yaitu 10 mg/L.

Karakteristik bahan organik yang membedakannya dari bahan anorganik

yaitu : senyawa organik mudah terbakar, senyawa organik memiliki titik didih

dan titik leleh yang rendah, senyawa organik kurang larut dalam air, senyawa

Laporan Praktikum Kimia Lingkungan

organik yang dirteaksikan dengan senywa lain akan berklangsung lambat

dikarenakan bukan terjadi dalam bentuk ion melainkan dalam bentuk

molekul, berat molekul senywa organik bisa menjadi sangat tinggi seringkali

lebih dari 1000, kebanyakan senyawa organik berfungsi sebagai sember

makanan bajteri. Organik yang biasa terdapat dalam air biasa dapat

ditemukan dalam dua kategori yaitu organik biodegradable dan organik non

biodegradable. Organik biodegradable merupkan materi yang terdapat pada

senyawa biodegradable, yang dimana dapat digunakan sebagai makanan bagi

mikroorganisme yang hidup di alam dalam waktu singkat. Sedangkan pada

organik non biodegradable, terdapat molekul dengan ikatan yang kuat dan

struktur cincin merupakan esensi non biodegradable. Beberapa organik yang

non biodegradable bersifat toksik bagi organisme.

VII. Alat dan Bahan

a. Alat

1. Labu Erlenmeyer 250 mL 3 buah

2. Stopwatch 1 buah

3. Pipet gondok 50 mL 1 buah

4. Kompor Listrik 1 buah

5. Buret 1 buah

6. Gelas kimia 500 mL 1 buah

7. Termometer 1 buah

b. Bahan

1. Air limbah sungai

2. KMnO4 0,01 N

3. H2SO4 8 N

4. Asam Oksalat 0,01 N


VIII. Alur Kerja

1. Standarisasi KMnO4 dengan Asam Oksalat

2. Penentuan kadar zat organik


50 ml Aquades

Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL

Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 dan dua butir batu didih

Dipanaskankan pada suhu 60oC

Ditambahkan 5 ml Asam Oksalat 0,01 N

Dititrasi dengan KMnO4 sampai berwarna merah mudaVolume KMnO4

50 mL sampel


Ditambahkan KMnO4 0,01N beberapa tetes hingga timbul warna merah muda

Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 8 N dan batu didih

Dipanaskan diatas kompor listrik sampai mendidih

Ditambahkan 5 ml KMnO4 0,01 N dan dididihkan selama 10 menit

Ditambahkan segera 5 ml asam oksalat 0,01 N

Dititrasi kelebihan asam oksalat dengan larutan KMnO4 standart sampai berwarna merah muda

Dilakukan replikasi sampai tiga kali replikasi

Dihitung kadar zat organik dalam air sampel

Kadar zat organik dalam air sampel

IX. Data Pengamatan

NO ALUR KERJA HASIL PENGAMATAN DUGAAN/REAKSI KESIMPULAN1. Standarisasi KMnO4 dengan asam

oksalatSebelum Reaksi :Aquades : larutan tidak berwarnaH2SO4 : larutan tidak berwarnaAsam Oksalat : larutan tidak berwarnaKMnO4 : larutan berwarna unguSesudah Reaksi :aquades+ H2SO4 : larutan tidak berwarnaaquades+ H2SO4 + asam oksalat : larutan tidak berwarnasetelah dititrasi KMnO4 : larutan berwarna merah jambu

Volume KMnO4 : volume 1 = 6,2 mLvolume 2 = 6 mLvolume 3 = 6,2 mLrata-rata volume KMnO4 = 6,1333 mL

Reaksi Oksidasi KMnO4 dalam suasana asam2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 On

Saat titrasi, kelebihan asam oksalat dititrasi dengan KMnO4, sehingga persamaan reaksi sebagai berikut :2 KMnO4 + 5H2C2O4+ 3H2SO4

→ 2 MnSO4+ 10 CO + K2SO4

Titrasi yang dilakukan adalah titrasi permanganometri.

Fungsi larutan KMnO4 : sebagai oksidator untuk mengoksidasi zat organik dan sebagai indikator perubahan warna.

Fungsi larutan H2SO4 : Untuk memberi suasana asam dan untuk dapat mengamati titik akhir titrasi larutan.

Fungsi asam oksalat : Sebagai reduktor, yaitu mereduksi sisa

Konsentrasi KMnO4 hasil standarisasi adalah 0,0081 N, dengan rata-rata volume KMnO4 yang digunakan sebesar 6,1333 mL.


50 ml Aquades


Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 dan dua butir batu didih

Dipanaskankan pada suhu 60oC

Ditambahkan 5 ml Asam Oksalat 0,01 N

Dititrasi dengan KMnO4 sampai berwarna merah muda

Volume KMnO4

KMnO4 yang berlebih dalam larutan.

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor: 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L.


2 Penentuan kadar zat organikSebelum Reaksi :Sampel : larutan tidak berwarnaH2SO4 : larutan tidak berwarnaasam oksalat : larutan tidak berwarnaKMnO4 : larutan berwarna ungu

Sesudah Reaksi :Sampel + KMnO4 (10 tetes) : larutan berwarna merah muda (++) Sampel + KMnO4 + H2SO4 : larutan berwarna merah muda (+)Setelah dididihkan : larutan tidak berwarnaDitambah KMnO4 : larutan berwarna ungu (++)Setelah dididihkan 10 menit : larutan tidak berwarnaDitambah asam oksalat : larutan tidak berwarnaSetelah dititrasi : larutan berwarna merah mudaVolume KMnO4 :Volume 1 = 5,4 mLVolume 2 = 5,6 mLVolume 3 = 5,8 mLRata-rata volume = 5,6 mL

Reaksi Oksidasi KMnO4 dalam suasana asam2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 On

Saat titrasi, kelebihan asam oksalat dititrasi dengan KMnO4, sehingga persamaan reaksi sebagai berikut :2 KMnO4 + 5H2C2O4+ 3H2SO4

→ 2 MnSO4+ 10 CO + K2SO4

Titrasi yang dilakukan adalah titrasi permanganometri.

Fungsi larutan KMnO4 : sebagai oksidator untuk mengoksidasi zat organik dan sebagai indikator perubahan warna.

Fungsi larutan H2SO4 : Untuk memberi suasana asam dan untuk dapat mengamati titik akhir titrasi larutan.

Fungsi asam oksalat : Sebagai reduktor, yaitu mereduksi sisa KMnO4 yang berlebih dalam larutan.

Semakin banyak oksidator KMnO4 yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik mengindikasikan semakin banyak zat organik yang ada dalam air laut. Kandungan zat organik dalam air sampel sebesar 16,6595 mg/L.Berdasarkan kandungan zat organiknya tidak dapat dikatakan memenuhi baku mutu air bersih karena kandungannya yang melebihi ambang batas yang diperbolehkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor: 492/Menkes/Per/IV/2010 mengenai konsentrasi zat organik (KMnO4) dalam air bersih adalah sebesar 10 mg/L.

Jadi dapat dikatakan air laut tercemar zat organik dan tidak dapat


50 mL sampel


Ditambahkan KMnO4 0,01N beberapa tetes hingga timbul warna merah muda

Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 8 N dan batu didih

Dipanaskan diatas kompor listrik sampai mendidih

Ditambahkan 5 ml KMnO4 0,01 N dan dididihkan selama 10 menit

Ditambahkan segera 5 ml asam oksalat 0,01 N

Dititrasi kelebihan asam oksalat dengan larutan KMnO4 standart sampai berwarna merah muda

Dilakukan replikasi sampai tiga kali replikasi

Dihitung kadar zat organik dalam air sampel

Kadar zat organik dalam air sampel

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor: 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L.

dikonsumsi.


X. Analisis dan Pembahasan

Pada percobaan penentuan zat organik yang praktikan lakukan,

bertujuan untuk menentukan kadar zat organik dalam air sampel. Air sampel

yang digunakan yaitu air sumur dari pantai laut kenjeran. Metode yang

digunakan dalam percobaan ini yaitu metode titrasi permanganometri. Untuk

percobaan pertama yaitu melakukan standarisasi KMnO4 dengan asam

oksalat, dilakukan dengan 50 mL aquades dimasukan ke dalam labu

Erlenmeyer 250 mL kemudian ditambahkan 2,5 mL larutan H2SO4 8 N yang

menghasilkan larutan yang tidak berwarna. Penambahan 2,5 mL larutan

H2SO4 yaitu untuk memberi suasana asam dan untuk dapat mengamati titik

akhir titrasi larutan. Selanjutnya larutan dipanaskan pada suhu 60oC, setelah

dipanaskan dilakukan penambahan 5 mL larutan asam oksalat 0,01 N yang

membuat larutan tidak berwarna. Fungsi dari penambahan 5 mL larutan asam

oksalat 0,01 N yaitu sebagai reduktor yang dapat mereduksi sisa KMnO4 yang

berlebih dalam larutan. Lalu larutan dititrasi dengan KMnO4 sampai larutan

berwarna merah jambu. Penambahan KMnO4 yaitu sebagai oksidator untuk

mengoksidasi zat organik dan sebagai indikator perubahan warna. Percobaan

pertama ini, dilakukan titrasi sampai tiga kali replikasi agar diperoleh

ketelitian yang maksimal. Adapun volume KMnO4 yang diperlukan untuk

titrasi,yaitu 6,2 mL; 6 mL; 6,2 mL. Sehingga rata-rata volume KMnO4 yang

diperlukan untuk titrasi,yaitu 6,1333 mL (dalam perhitungan terlampir).

Untuk percobaan kedua yaitu melakukan penentuan kadar zat organik,

dilakukan pengambilan 50 mL sampel yang kemudian dimasukkan ke dalam

Erlenmeyer 250 mL, selanjutnya ditambahkan larutan KMnO4 0,01 N 10 tetes

hingga membuat larutan menjadi berwarna merah muda (++). Lalu dilakukan

penambahan 2,5 mL larutan H2SO4 8 N dengan memasukkan dua butir batu

didih, dimana fungsi dari batu didih yaitu untuk menetralkan suasana larutan

saat terjadi pemanasan larutan. Larutan berwarna merah muda (+) saat

penambahan 2,5 mL larutan H2SO4 8 N. Penambahan2,5 mL larutan H2SO4 8

N sebagai pemberi suasana asam dan untuk mempermudah pengamatan titik


akhir pada titrasi, sehingga terjadi proses reduksi ion permanganat menjadi

mangan (II). Adapun persamaan reaksinya sebagai berikut:

2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 On

Kemudian larutan dipanaskan diatas kompor listrik sampai mendidih, warna

larutan setelah mendidih larutan menjadi tidak berwarna. Berdasarkan teori,

reaksi redoks di atas berlangsung lambat dalam suasana asam, maka larutan

dipanaskan dalam penangas air sampai mendidih dengan tujuan mempercepat

reaksi oksidasi. Setelah mendidih, dilakukan penambahan 5 mL larutan

KMnO4 0,01 N yang menyebabkan larutan menjadi berwarna ungu (++),

kemudian larutan dididihkan selama 10 menit. Penambahan KMnO4 yaitu

sebagai oksidator untuk mengoksidasi zat organik dan sebagai indikator

perubahan warna. Setelah dididihkan sampai 10 menit, larutan menjadi tidak

berwarna. Saat larutan mendidih, ditambahkan segera 5 mL larutan asam

oksalat 0,01 N. Lalu dilakukan titrasi terhadap kelebihan asam oksalat dengan

larutan KMnO4 standart sampai titik akhir berwarna merah muda. Pada

penambahan larutan KMnO4 ini sebagai indikator (autoindikator) dan titran.

Adapun persamaan reaksinya sebagai berikut :

2 KMnO4 + 5H2C2O4+ 3H2SO4 → 2 MnSO4+ 10 CO + K2SO4

Percobaan kedua ini dilakukan replikasi sampai tiga kali agar diperoleh

ketelitian yang maksimal. Adapun volume KMnO4 yang digunakan untuk

titrasi yaitu : 5,4 mL; 5,6 mL; 5,8 mL. Rata-rata volume KMnO4 yang

digunakan untuk titrasi yaitu : 5,6 mL. Sehingga kandungan zat organik

dalam air sampel sebesar 16,6595 mg/L (dalam perhitungan terlampir). Hasil

tersebut merupakan banyaknya tiap nilai kandungan zat organik dalam mg/L

KMnO4 yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik dalam 1 liter

air. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor:

492/Menkes/Per/IV/2010 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air

menyatakan bahwa untuk parameter zat organik (KMnO4), kadar maksimum

yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L. Sehingga air sumur di daerah pantai

kenjeran tidak termasuk air bersih dan tidak layak konsumsi, yang

dikarenakan kadar zat organiknya >10 mg/L atau melebihi ambang batas.


XI. Simpulan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kadar zat

organik rata-rata dalam KMnO4 sebesar 16,6595 mg/L atau 16,6595 ppm. Air

sumur di daerah pantai kenjeran tidak termasuk air bersih dan tidak layak

konsumsi, karena kadar zat organiknya >10 mg/L atau melebihi ambang batas.

XII. Daftar Pustaka

Amaria dan Suyono .2014. Panduan Pratikum Kimia Lingkungan. Surabaya:

FMIPA UNESA.

Hanum, Farida. 2014. Proses Keperluan Air Sungai Untuk Minum. (diakses

tanggal 24 Maret 2014).

Svehla, G. 1979. Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic

Analysis. London : Longman Group Limited.

http://sitinurjanah22.blogspot.com/2013/04/biodegradable-senyawa-

organik.html(diakses tanggal 2 April 2014)

Surabaya, 28 Maret 2014

Mengetahui Praktikan

Dosen/Asisten Pembimbing

………………………………………… Rahma Handi

NIM 11030234003

Ika Kurniyanti

NIM 11030234201

Heriono

NIM 11030234211


http://sitinurjanah22.blogspot.com/2013/04/biodegradable-senyawa-organik.html(diakses

http://sitinurjanah22.blogspot.com/2013/04/biodegradable-senyawa-organik.html(diakses

LAMPIRAN FOTO

No Foto Keterangan

Percobaan 1

1 50 mL Aquades ditambah

2,5 mL larutan H2SO4 dan

batu didih


2 Setelah Ditambah 2,5 mL

larutan H2SO4 dan

dipanaskan 60oC

3 Setelah mendidih


4 Larutan standar 1

5 Larutan standar 2


6 Larutan standar 3

Percobaan 2

1 Larutan 50 mL sampel

dengan KMnO4 0,01 N 10

tetes + 2,5 mL H2SO4 dan

batu didih

2 Setelah dipanaskan sampai

mendidih


3 Larutan titrasi sampel 1




LAMPIRAN PERHITUNGAN

Perhitungan kadar zat organik dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

mg/L KMnO4 =

keterangan :

a = ml KMnO4 0,01 N yang dibutuhkan pada titrasi

b = normalitas KMnO4 yang sebenarnya

c = normalitas asam oksalat

d = ml sampel yang digunakan

1. Standarisasi KMnO4 dengan Asam Oksalat

a. Asam oksalat KMnO4

V1 . N1 = V2 . N2

5 mL . 0,01N = 6,2 ml . 0,01N

N2 = 0,008 N

b. Asam oksalat KMnO4

V1 . N1 = V2 . N2

5 ml . 0,01N = 6 ml . N2

N2 = 0,0083 N

c. Asam oksalat KMnO4

V1 . N1 = V2 . N2

5 ml . 0,01N = 6,2 ml . N2

N2 = 0,008 N

Rata – rata = 0,008 N + 0,0083 N + 0,008 N = 0,0081 N

3

2. Penentuan kadar zat organik

mg KMnO4/L = [(10 + a)b - (10 x c)] x 31,6 x 1000

d

a = ml KMnO4 0,01 N yang dibutuhkan pada titrasi


b = normalitas KMnO4 yang sebenarnya

c = normalitas asam oksalat

d = ml sampel yang digunakan

I. Volume Pertama = 5,4 ml

mg KMnO4/L = [(10 + 5,4) 0.008 – (10 x 0,01)] x 31,6 x 1000 = 14,6624 mg/L

50

II. Volume Kedua = 5,6 ml

mg KMnO4/L = [(10 + 5,6) 0.0083 – (10 x 0,01)] x 31,6 x 1000 =18,6313mg/L

50

III. Volume Ketiga = 5,8 ml

mg KMnO4/L = [(10 + 5,8) 0.008 – (10 x 0,01)] x 31,6 x 1000 = 16,6848 mg/L

50

Rata – rata = 14,6624 mg/L + 18,6313 mg/L + 16,6848 mg/L = 16,6595 mg/L

3


kimia lingkungan Zat Organik

Documents

Transcript of kimia lingkungan Zat Organik