LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM KIMIA LINGKUNGAN

KOAGULASI, pH DAN TURBIDITY

OLEH:

NAMA : AUFA RAHMATIKA

NO.BP : 1210941003

HARI/TANGGAL PRAKTIKUM : SABTU/12 OKTOBER 2013

KELOMPOK : VII (TUJUH)

REKAN KERJA : 1. IQBAL MUSTOFA (1210941002)

2. AL FATHUL IHSAN (1210941006)

3. SITI HARIANI R (1210941007)

4. ANNISA MAULIDYA (1210942003)

5. YOSSY ELVITA W (1210942039)

6. NOVI YANTI (1210942041)

ASISTEN:

AFDILA ARDON

BENNY SETYAWAN

LABORATORIUM AIR

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK-UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan pada pratikum ini adalah:

1. Mengetahui banyaknya endapan yang terbentuk dari air yang ditambahkan

koagulan dan menentukan konsentrasi optimum koagulan yang tepat pada

sampel air;

2. Mengukur pH/ derajat keasaman sampel air;

3. Mengukur turbidity atau tingkat kekeruhan sampel air.

1.2 Metode Percobaan

Metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1. Jar-Test;

2. pH meter;

3. Spektrofotometri.

1.3 Prinsip Percobaan

Prinsip kerja pada pratikum ini adalah:

1. Koagulasi

Kekeruhan dalam air disebabkan oleh zat-zat tersuspensi dalam bentuk lumpu

kasar, lumpur halus dan koloid. Pada permukaan koloid bermuatan listrik

sehingga koloid dalam keadaan stabil, akibatnya koloid sulit untuk mengendap.

Senyawa koagulan (seperti tawas Aluminium Sulfat) berkemampuan

mendestabilisasi koloid (menetralkan muatan listrik pada permukaan koloid)

sehingga koloid dapat bergabung satu sama lainnya membentuk flok dengan

ukuran yang lebih besar sehingga mudah mengendap.

Tujuan percobaan Jar-test adalah untuk menentukan dosis koagulan yang

optimum dalam pengolahan air.

Al2(SO4)3 + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4

2. Pengukuran pH

Elektroda gelas mempunyai kemampuan untuk mengukur konsentrasi H+/OH-

dalam air secara potensiometri.

3. Pengukuran Turbidity

Pengukuran kekeruhan dalan air berdasarkan pengukuran intensitas cahaya

yang dipendarkan oleh zat-zat tersuspensi dalam air menggunakan

spektofotometer dengan panjang gelombang 420 nm.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kondisi Eksisting Wilayah Sampling

Sampel yang digunakan pada praktikum ini adalah sampel air yang kami ambil

pada hari Jumat tanggal 11 Oktober 2013 pukul 17.45 WIB. Koordinat titik

sampling berada pada 00°55’52,” LS dan 00°24’36,1” BT dan elevasinya 73 m.

Sampel air berasal dari sumur cincin perumahan warga sekitar kecamatan pauh.

Sumur tersebut memiliki kedalaman sekitar 2-3 m, berada di dalam rumah yang

sedang di bangun dan di sekililinya terdapat sawah. Keadaan sampel airnya jernih,

tidak keruh dan tidak berwarna. Warga sekitar menggunakan air tersebut untuk

kebutuhan sehari-hari seperti MCK.

2.2 Teori

Air bersih merupakan faktor yang keberadaannya tak dapat di tawar lagi untuk

menunjang keberlangsungan hidup manusia khususnya maupun makhlup hidup

lainnya. Air bersih harus tersedia setiap saat (Sutapa, 2009).

Beberapa parameter utama yang mempengaruhi kualitas air baku pada sistem

pengolahan air bersih adalah warna, tingkat kekeruhan, kandungan bahan organik

dan tingkat keasaman (Sutapa, 2009).

2.2.1 Koagulasi

Koagulasi merupakan pengumpulan partikel-partikel koloid dan membentuk

endapan yang merupakan zat terdispersi yang tidak lagi membentuk koloid.

Sungai merupakan salah satu sumber air yang memberikan kuantitas cukup besar

dimana air sungai atau air minum yang keruh mengandung lumpur koloidal dan

kadang mengandung zat-zat warna, zat tercemar seperti limbah deterjen (Alaerts,

1984).

Koagulasi merupakan proses penambahan koagulan kedalam air yang berguna

untuk mendestabilisasi koloid atau menetralkan muatan listrik pada permukaan

koloid, sehingga koloid dapat bergabung satu sama lain membentuk flok dengan

ukuran besar sehingga mudah mengendap. Koloid itu sendiri adalah partikulat

yang terdapat dalam bentuk suspensi dalam medium pendispersi. Hal yang sangat

penting diperhatikan dalam percobaan ini adalah proses koagulasi berfungsi untuk

melewati muatan-muatan partikel koloid yang terdapat dalam air, sehingga dalam

proses ini akan terbentuk endapan (Alaerts, 1984).

Koagulasi adalah metode untuk menghilangkan bahan-bahan limbah bentuk

koloid dengan menambahkan koagulan. Dengan koagulasi, partikel-partikel

koloid akan saling menarik dan menggumpal membentuk flok (Suryadiputra,

1995).

Mekanisme koagulasi terjadi secara (Sudarno, 2004):

1. Secara fisika

Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti :

a. Pemanasan, contoh : Darah;

b. Pengadukan, contoh : tepung kanji;

c. Pendinginan, contoh : agar-agar.

2. Secara Kimia

Sedangkan secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang

berbeda muatan, dan penambahan zat kimia koagulan. Ada beberapa hal yang

dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu:

a. Menggunakan prinsip elektroforesis;

b. Penambahan koloid;

c. Penambahan elektrolit.

Untuk pemilihan bahan kimia, perlu pemeriksaan terhadap karakteristik air baku

yang akan diolah, yaitu (Alaerts, 1984):

1. Suhu;

2. pH;

3. Alkalinitas;

4. Kekeruhan;

5. Warna;

6. Karakteristik;

7. Jumlah, dan karakteristik materi koloid;

8. Pengadukan cepat, lambat, dan proses kuagulasi;

9. Kualitas air.

Beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan industri (Purba,

2006):

1. Pembentukan delta di muara sungai terjadi karena koloid tanah liat dalam air

sungai mengalami koagulasi ketika bercampur dengan elektrolit dalam air laut;

2. Pada pengolahan karet, partikel-partikel karet dalam lateks digumpalkan

dengan penambahan asam asetat atau asam format sehingga karet dapat

dipisahkan dari lateksnya;

3. Lumpur koloidal dalam air sungai dapat digumpalkan dengan menambahkan

tawas. Sol tanah liat dalam air sungai biasanya bermuatan negatif sehingga

akan digumpalkan oleh ion Al 3+ dari tawas (alumunium sulfat);

4. Asap dan tebu dari pabrik/ industri dapat digumpalkan dengan alat koagulasi

listrik dari Cottrel.

2.2.2 pH

pH adalah derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau

kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. pH suatu larutan menunjukan aktifitas

ion hidrogen dalam larutan tersebut dan dinyatakan sebagai konsentrasi ion

hidrogen (mol/P) pada suhu tertentu (Purba, 1994).

2.2.3 Turbidity

Turbidity atau kekeruhan adalah adanya partikel koloid dan supensi dari suatu

bahan pencemar antara lain beberapa bahan organik dan bahan anorganik dari

buangan industri, rumah tangga, budidaya perikanan dan sebagainya yang

terkandung dalam perairan (Febry, 2008).

Kekeruhan dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan organik yang dihasilkan

oleh buangan industri kekeruhan dapat disebabkan bahan-bahan tersuspensi yang

yang bervariasi dari ukuran koloidal sampai dispersi kasar, tergantung derajat

turbelensinya (Febry, 2008).

Sedimentri pada sungai akan menyebabkan kekeruhan air dan menutupi substansi

dasar air sungai. Turbiditas atau kekeruhan air sungai juga tergantung pada jenis

dasar sungai, polutan, ataupun tumbuh-tumbuhan dan hewan yang hidup disungai.

Pengukuran kekeruhan pada air sungai merupakan indikator yang sangat yang

penting dsari konsentrasi sendimen yang tersupensi di air (Febry, 2008).

Kekeruhan dalam air disebabkan adanya zat terdispersi, seperti lempung, lumpur,

zat organic, plankton dan zat-zat halus lainnya. Kekeruhan merupakan zat optis

dari suatu larutan, yaitu hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya. Tidak

dapat dihubungkan secara langsung antara kekeruhan dengan kadar semua jenis

zat tersuspensi, karena terkandung juga kepada ukuran dan bentuk butir (Alaerts,

1984).

Kekeruhan dalam air banyak disebabkan oleh koloid. Koloid merupakan suatu

bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen

namun memiliki ukuran partikel yang cukup besar yaitu 1 - 1000 nm atau 0, 001-

1μm. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan No. 416/MEN.KES/IX/1990, kadar

maksimum kekeruhan untuk air minum dan air bersih adalah sebesar 5 NTU.

Kekeruhan didalam air disebabkan oleh materi yang tersuspensi atau tidak larut

Mutiarani, dkk, 2010).

Terjadinya endapan di dasar perairan akan sangat mengganggu kehidupan

organisme dalam air, karena endapan akan menutup permukaan dasar air yang

mungkin mengandung telur ikan sehingga telur-telur tersebut tidak dapat menetas.

Selain itu pembentukan kolonial akan terjadi bila buangan tersebut berbentuk

halus dan membuat air menjadi keruh. Kekeruhan ini juga menghalangi penetrasi

sinar matahari. Selain itu, warna pada perairan juga dipengaruhi oleh jenis

tumbuhan atau makhluk hidup yang ada di perairan (Sumiati, 2005).

BAB IIIPROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat

Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah:

1. Beaker glass 1 liter;

2. Beaker glass 200 ml;

3. Gelas ukur 500 ml;

4. Gelas ukur 50 ml;

5. Pipet takar 10 ml dan bola hisap;

6. Corong;

7. Kuvet spektro.

3.2Bahan

Bahan yang dibutuhkan adalah:

1. Aluminium Sulfat Al2(SO4);

2. Aquadest;

3. Sampel.

3.3 Cara Kerja

Cara kerja pada praktikum ini adalah:

1. 3 buah beaker glass ukuran 1 liter dan 1 beaker glass 200 ml disiapkan.

Masing-masing beaker glass diisi larutan sampel sesuai kapasitasnya;

2. pH dan turbidity sampel air diukur dengan pH meter dan spektrofotometer;

3. Larutan tawas aluminium (1 mL = 10 mg) ditambahkan ke dalam 3 beaker

glass 500 ml secara bertingkat mulai dari 1 mL, 5 mL dan 10 mL. Sampel yang

ada di dalam beaker glass 200 ml tidak diberi perlakuan;

4. pH diukur dengan pH meter, turbidity diukur dengan spektrofotometer pada

masing-masing beaker glass;

5. Larutan diaduk dengan kecepatan 120 rpm selama 1 menit dengan

menggunakan jar-test;

6. Langkah 4 dilakukan kembali setelah pengadukan;

7. Larutan yang telah diukur diaduk kembali dengan kecepatan 60 rpm selama 10

menit dengan menggunakan jar-test;

8. Flok dibiarkan mengendap;

9. Langkah 4 dilakukan kembali setelah flok diendapkan.

3.4 Rumus

Rumus regresi:

a =

(Σyi ) (Σxi2)−(Σxi ) (Σxi y i )

nΣxi2−(Σx i )2

b

=

nΣxi yi−(Σxi ) (Σy i )nΣx

i2−(Σxi )2

y = a + bx

Keterangan:

a = intersepb = koefisien regresi/slopx = konsentrasi larutan (ppm)y = nilai absorban

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data

4.1.1 Data Larutan Standar

Tabel 4.1 Absorban Larutan Standar TurbidityNo

.

Deret Standar Absorban

(NTU)Absorban

1. 0 0

2. 2 0,006

3. 4 0,019

4. 6 0,025

5. 8 0,030

6. 10 0,035

4.1.2 Data sampel

Tabel 4.2 Volume Koagulan, pH, dan Turbidity AwalNo

.Koagulan

Parameter

pH Turbidity(NTU)

1. Sampel awal 6,36 663.89

Masukkan ke Rumus Regresi turbidity:

a =

(Σyi ) (Σxi2)−(Σxi ) (Σxi y i )

nΣxi2−(Σx i )2

a = (0,115 . 220) – (30 . 0,828) = 0,0011

6(220)-900

b =

nΣxi yi−(Σxi ) (Σy i )nΣx

i2−(Σxi )2

b = 6(0,828) - (30.0,115) = 0,0036

6(220) – 900

y = a + bx

y = 0,0011+ 0,0036x

Berdasarkan persamaan diatas maka diperoleh nilai turbidity sebagai berikut:

y = 0,0011+ 0,0036x

x = 0,0011 – y -0,0036

x = 0,0011 – 0,025 = 6,638 x 100 = 663,8 NTU -0,0036

a) Sampel setelah pengadukan dengan kecepatan 120 rpm selama 1 menit

Tabel 4.3 Volume Koagulan, pH dan Turbidity setelah Pengadukan dengan

Kecepatan 120 rpm selama 1 menit

No

.Volume Koagulan (mL)

Parameter

pHTurbidity

(NTU)

1. 1 7,04 497,2

2. 5 7,02 858,3

3. 10 6,92 747,2

b) Sampel setelah pengadukan dengan kecepatan 60 rpm selama 10 menit

Tabel 4.4 Volume Koagulan, pH dan Turbidity setelah Pengadukan dengan

Kecepatan 60 rpm Selama 10 menit

No

.

Volume Koagulan

(mL)

Parameter

pHTurbidity

(NTU)

1. 1 7,05 497,2

2. 5 7,03 275

3. 10 6,99 219,4

4.2.2 Turbidity

Tabel 4.5 Larutan Standar Turbidity Dan Absorban

NoKonsentrasi

(xi)Absorban (yi) xi . yi xi2

1 0 0 0 0

2 2 0,006 0,012 4

3 4 0,019 0,076 16

4 6 0,025 0,15 36

5 8 0,030 0,24 64

6 10 0,035 0,35 100

Total 30 0,115 0,828 220

Tabel 4.6 Volume Koagulan dan Turbidity Sesudah Pengadukan 120 rpmN

o

Volume Koagulan (ml) Turbidity (NTU)

1. 1 497,2

2. 5 858,3

3. 10 747,2

Tabel 4.7 Volume Koagulan dan Turbidity Sesudah Pengadukan 60 rpmN

o

Volume Koagulan (ml) Turbidity (NTU)

1. 1 497,2

2. 5 275

3. 10 219,4

DOKUMENTASI

Hari/tanggal : Jumat/11 Oktober 2013

Waktu : 17.45

Lokasi : Sumur Cincin Warga Sekitar Daerah Pauh

Titik Sampling: Elevasi = 73 m

S = 00°55’52,” LS

E = 00°24’36,1” BT

Gambar 1 : kodisi wilayah sampling Gambar 2 : persiapan sampling

Gambar 3 : Pengambilan Sampel Gambar 4 : memasukan sampel