BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan asiditas atau alkalinitas suatu

sampel zat cair dengan menggunakan larutan NaOH dan H2SO4, serta indikator

pH meter.

1.2 Metode Percobaan

Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah titrasi asam basa.

1.3 Prinsip Percobaan

Prinsip percobaan pada praktikum ini adalah asiditas atau alkalinitas dalam air

dinetralkan dengan basa NaOH atau asam sulfat (H2SO4) menggunakan indikator

pH.

Asiditas H+¿¿ + OH−¿¿ H2O

CO2 + OH−¿¿ HCO3-

HCO3- + H+¿¿ H2O + CO2

Alkalinitas OH−¿¿ + H+¿¿ H2O

CO3- + H+¿¿ HCO3

-

HCO3- + H+¿¿ H2O + CO2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kondisi Eksisting Wilayah Sampling

Pada praktikum asiditas-alkalinitas ini praktikan melakukan sampling

(pengambilan sampel) di sungai sebelah Basko Hotel Jl. Prof. Dr. Hamka, Padang.

Pengambilan sampel dilakukan pada hari Jum’at tanggal 19 Oktober 2012 pukul

17.45-18.20 WIB pada koordinat 00º 54’ 54.2” Lintang Selatan dan 100º 11’ 02.7”

Bujur Timur. Kondisi air saat praktikan melakukan pengambilan sampel sangat

keruh dikarenakan hujan yang turun beberapa jam sebelum pengambilan sampel

dilakukan.

Praktikan melakukan pengambilan sampel di dua titik, sebagai berikut:

1. Sampel 1, diambil di sebelah kanan badan sungai. Kondisi fisik air keruh dan

disekitar tempat pengambilan sampel banyak sampah plastik yang mengapung;

2. sampel 2, diambil di sebelah kiri badan sungai. Disini banyak perahu nelayan

yang sedang menepi, sampah yang mengapung dipinggir sungai sedangkan

kondisi fisik air saat itu keruh.

3.3 Teori

Asiditas pada sistem air alam merupakan kapasitas air untuk menetralisir OH.

Asiditas berarti juga keasaman suatu zat cair. Asiditas biasanya adalah hasil dari

adanya asam tanah seperti H2SO4-, CO2, H2S, asam-asam lemak dan lain-lain yang

berupa ion-ion logam asam, terutama Fe3+. Asiditas biasanya lebih sukar

ditentukan dari pada alkalinitas. Karena dua kontributor utamanya yaitu CO2 dan

H2S merupakan larutan yang segera hilang dari sampel (Syafilia, 1994).

CO2 + OH- ⃗ HCO3-

H2S + OH- ⃗

H5 + H2O

Titrasi adalah cara penetapan kadar suatu larutan dengan menggunakan larutan

standar yang sudah diketahui konsentrasinya.

Beberapa jenis titrasi yaitu:

1. Titrasi asam basa;

2. titrasi redoks;

3. titrasi pengendapan.

Ada dua cara untuk menentukan asiditas (Syafilia, 1994):

1. Asiditas Total

Asiditas total ditentukan oleh titrasi dengan basa untuk mencapai titik akhir

fenolftalein (pH 3,2);

2. Asam Mineral Bebas

Asam mineral bebas ditentukan oleh titrasi dengan basa untuk mencapai titik

akhir metal orange (pH 4,3).

Alkalinitas adalah suatu parameter kimia perairan yang menunjukkan jumlah ion

karbonat dan bikarbonat yang mengikat logam golongan alkali tanah pada

perairan tawar. Alkalinitas disebut sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas

penyangga dari ion karbonat, dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan

hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion

hidrogen sehingga menurunkan keasaman dan menaikkan pH. Alkalinitas

biasanya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/L) kalsium karbonat (CaCO3). Air

dengan kandungan CaCO3 > 100 ppm disebut sebagai alkalin lunak atau tingkat

alkalinitas sedang. Pada umumnya, lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan

adalah dengan nilai alkalinitas di atas 20 ppm (Syafilia, 1994).

Alkalinitas berperan dalam menentukan kemampuan air untuk mendukung

pertumbuhan alga dan kehidupan air lainnya, hal ini dikarenakan, yaitu (Syafilia,

1994):

1. Pengaruh sistem buffer dari alkalinitas;

2. alkalinitas berfungsi sebagai reservoir untuk kimia organik. Sehingga

alkalinitas diukur sebagai faktor kesuburan air.

Kadar alkalinitas dengan tingkat kesadahan air haruslah seimbang. Jika kadar

alkalinitas terlalu tinggi dibandingkan dengan kadar Ca2+ dan Mg2+ (kesadahan)

maka air menjdi agresif dan menyebabkan karat pada pipa. Sebaliknya, bila kadar

alkalinitasnya rendah dapat menyebabkan kerak CaCO3 pada dinding pipa yang

dapat memperkecil penampang basah pipa. Alkalinitas optimal pada nilai 90-150

ppm. Alkalinitas rendah diatasi dengan pengapuran dosis 5 ppm. Jenis kapur yang

digunakan disesuaikan kondisi pH air sehingga pengaruh pengapuran tidak

membuat pH air tinggi, serta disesuaikan dengan keperluan dan fungsinya

(Santika, 1987).

Perbedaan antara basa tingkat tinggi dengan alkalinitas yang tingkat tinggi adalah

sebagai berikut (Santika, 1987):

1. Tingkat basa tinggi ditunjukkan oleh pH tinggi;

2. tingkat alkalinitas tinggi ditunjukkan dengan kemampuan menerima proton

tinggi.

Alkalinitas berperan dalam hal-hal sebagai berikut (Limbong, 2008):

1. Sistem penyangga;

2. koagulasi bahan kimia;

3. pelunakan air;

4. pengendalian korosi;

5. limbah industri.

Alkalinitas dari suatu suplai air hatchery punya efek langsung dan tidak langsung

terhadap kesehatan ikan. Alkalinitas menyediakan kapasitas menyangga (buffer)

yang dibutuhkan untuk melindungi ikan yang dibudidayakan secara intensif

melawan goyangan lebar pH air yang akan terjadi dikarenakan respirasi ikan dan

tanaman akuatik. Sodium bikarbonat pada dosis 10-20 lbs/acre seringkali

ditambahkan ke kolam ikan air hanyut (tropis) untuk secara temporer

memperbaiki alkalinitas rendah dan memperbaiki masalah NH3 dan CO2 yang

muncul dari pH rendah atau tinggi. Untuk budidaya ikan intensif, alkalinitas pada

range 100-150 mg/L direkomendasikan untuk menyediakan kapasitas menyangga

(buffer) yang diperlukan untuk (Jatilaksono, 2009):

1. Mencegah fluktuasi pH yang lebar;

2. mendukung produksi algae;

3. mencegah pelepasan logam berat;

4. untuk memungkinkan penggunaan senyawa tembaga untuk treatment penyakit.

Cara yang digunakan untuk mengatasi alkalinitas ini adalah dengan reverse

osmosis, yaitu suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul

besar dan ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan

ketika larutan itu berada di salah satu sisi membran seleksi (lapisan penyaring).

Proses tersebut menjadikan zat terlarut terendap di lapisan yang dialiri tekanan

sehingga zat pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya. Membran seleksi

itu harus bersifat selektif atau bisa memilah yang artinya bisa dilewati zat

pelarutnya (atau bagian lebih kecil dari larutan) tapi tidak bisa dilewati zat terlarut

seperti molekul berukuran besar dan ion-ion. Selain itu dapat juga digunakan cara

demineralisasi, yaitu proses penghilangan mineral-mineral yang terlarut di dalam

air. Umumnya menggunakan media penukar ion yang dibedakan atas muatan

listrik yang terkandung di dalamnya menjadi penukar kation dan anion (Syafilia,

1994).

BAB III

PROSEDUR KERJA

3.1 Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1. Buret 50 mL 1 buah;

2. statip 1 buah;

3. beaker glass 250 mL 2 buah;

4. pipet gondok 50 mL 1 buah;

5. bola hisap 1 buah;

6. corong 1 buah;

7. labu semprot 1 buah;

8. gelas ukur 50 mL 1 buah;

9. beaker glass 50 mL 3 buah;

10. mag-mixer 1 buah;

11. magnet 2 buah;

12. labu ukur 1000 mL 1 buah.

3.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:

1. Larutan standar NaOH 0,1 N;

2. larutan standar H2SO4 0,1 N.

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Kalibrasi pH meter

Langkah-langkah melakukan kalibrasi pH meter ini, sebagai berikut:

1. Larutan buffer pH 4, pH 7, dan pH 10 dimasukkan ke dalam 3 buah beaker

glass 50 mL;

2. pH meter dimasukkan ke dalamnya dan alat diatur sesuai dengan pH larutan.

3.3.2 Alkalinitas

Langkah-langkah melakukan praktikum alkalinitas ini, sebagai berikut:

1. 100 mL contoh air dimasukkan ke dalam beaker glass 250 mL;

2. pH meter dimasukkan ke dalamnya dan dititrasi dengan larutan H2SO4 sampai

pH 4,5;

3. volume H2SO4 yang terpakai dalam proses titrasi dicatat.

3.3.3 Asiditas

Langkah-langkah melakukan praktikum asiditas ini, sebagai berikut:

1. 100 mL contoh air dimasukkan ke dalam beaker glass 250 mL;

2. pH meter dimasukkan ke dalamnya dan dititrasi dengan larutan NaOH sampai

pH 8.3;

3. volume NaOH yang terpakai dalam proses titrasi dicatat.

3.4 Rumus

Rumus yang digunakan dalam praktikum ini, sebagai berikut:

3.4.1 Pengenceran

N1V1 = N2V2

Keterangan:

N1 = Normalitas larutan awalV1 = Volume larutan awalN2 = Normalitas larutan akhirV2 = Volume larutan akhir

3.4.2 Asiditas/ alkalinitas

Asiditas/ alkalinitas, mg CaCO3/ L = A x N x 50.000mL sampel

Keterangan:

A = mL standar asam yang digunakan (H2SO4/ NaOH)N = Normalitas H2SO4/ NaOH

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data

1. Standarisasi Larutan

Larutan standar yang digunakan pada praktikum adalah H2SO4 0,1 N.

2. Persen Recovery Kalibrasi pH meter

No. pH awal pH akhir % Recovery

1. 4 4,04 101 = 100

2. 7 7 100

3. 10 10,05 100,5 = 1004. Rata-rata % Recovery 100

Sumber: Hasil Praktikum Laboratorium Air Fakultas Teknik Universitas Andalas, 2012

3. Alkalinitas

No. Sampel (mL) Volume H2SO4 (mL)1. 100 (sampel) 3,2

2, 100 (blanko) 0,3 Sumber: Hasil Praktikum Laboratorium Air Fakultas Teknik Universitas Andalas, 2012

4.2 Perhitungan

1. Persen Recovery Kalibrasi pH meter

pH = pH yang terukurpH sebenarnya

x 100%

pH 4 = 4.044

x 100% = 101%

pH 7 = 77

x 100% = 100%

pH 10 = 10.0510

x 100% = 100.5%

2. Perhitungan Pengenceran untuk Normalitas H2SO4

N1 x V1 = N2 x V2

0,1 N x V1 = 0,02 x 1000 mL

V1 = 200 mL

3. Alkalinitas Sampel dan Blanko

Perhitungan alkalinitas dalam mg/L CaCO3

a. Sampel

= A x N x 50.000mL sampel

= 3,2 x 0,02 x 50.000100

= 32 mg/L

b. Blanko

= A x N x 50.000mL sampel

= 0,3 x 0,02 x 50.000100

= 3 mg/L

4.3 Pembahasan

Pada praktikum asiditas-alkalinitas ini praktikan melakukan pengambilan sampel

di sungai sebelah Basko Hotel Jl. Prof. Dr. Hamka, Padang. Sampel air diambil

sehari sebelum dilakukannya praktikum. Hal ini bertujuan sampel yang akan diuji

tidak mengalami perubahan senyawa dan tidak terkontaminasi oleh bakteri-bakteri

yang tumbuh pada sampel air karena terlalu lama. Metode percobaan yang

digunakan adalah titrasi asam-basa. Sebelum melakukan praktikum, terlebih

dahulu praktikan melakukan kalibrasi pH meter. Hal ini dilakukan untuk

memastikan pH meter dalam kondisi baik yang nantinya dapat memberikan hasil

yang akurat pada percobaan.

Berdasarkan hasil percobaan, nilai persen rata-rata recovery alat yang didapat

adalah 100%. Nilai ini masih berada dalam range yang diperbolehkan dimana

standarnya yaitu 80%-120%. Hasil ini menandakan pH meter berada dalam

kondisi baik sehingga hasil yang didapat pun cukup akurat.

Pada percobaan ini, dilakukan pengenceran pada larutan H2SO4 0.1 N menjadi

0.02 N. Titrasi dilakukan menggunakan H2SO4 karena sample memiliki pH diatas

7. Volume masing-masing blanko dan sample yang dititrasi adalah 100 mL.

Volume H2SO4 yang terpakai pada titrasi blanko adalah 0.3 mL. Sehingga didapat

hasil alkalinitas blanko sebesar 3 mg/L. Sedangkan untuk sample, volume H2SO4

yang terpakai untuk titrasi sebanyak 3.2 mL dan nilai alkalinitasnya 32 mg/L.

Nilai ini masih jauh di bawah standar baku yang telah ditetapkan, artinya

alkalinitas pada sampel air yang diuji tergolong rendah. Pengaruh aktivitas

penduduk yang sering mengabaikan kebersihan dan tidak menjaga lingkungan

sekitar sehingga pola hidup yang demikian mengakibatkan kondisi fisik sungai

yang kurang bersih, hal tersebut terbukti dengan banyaknya sampah rumah tangga

yang mengapung di permukaan sungai. Hal ini juga memberi pengaruh terhadap

kandungan alkalinitas sungai ini.

Standar baku mutu yang ditetapkan PERMENKES RI/ No. 492/ MENKES/ PER/

IV/ 2012 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Alkalinitas maksimal yang ada

pada air adalah 500 mg/L. Jika dibandingkan dengan PERMENKES RI/ No. 492/

MENKES/ PER/ IV/ 2012 ini maka dapat diartikan bahwa nilai alkalinitas blanko

yang di dapatkan dari praktikum jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan baku

mutu.

Penanggulangan alkalinitas ini dilakukan dengan berbagai cara seperti

demineralisasi, yaitu penghilangan mineral yang terlarut didalam air atau reverse

osmosis yang melakukan penyaringan molekul besar dan ion-ion suatu larutan.

Beberapa hal yang mempengaruhi hasil praktikum seperti kesalahan dalam

pengambilan sample. Kondisi cuaca yang mempengaruhi kualitas air sungai. Saat

melakukan praktikum praktikan bisa saja melakukan kesalahan dengan kalibrasi

pH meter, posisi mata tidak tegak lurus saat pembacaan skala ataupun cara titrasi

praktikan yang kurang tepat.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:

1. Rata-rata persentase recovery kalibrasi pH meter adalah 100%, tergolong baik

untuk digunakan karena berada pada range yang diperbolehkan yaitu 80-120%;

2. volume H2SO4 yang terpakai saat tittrasi blanko 0.3 mL, sedangkan sampel 3.2

mL;

3. nilai alkalinitas blanko adalah 3 mg/L;

4. nilai alkalinitas sample adalah 32 mg/L;

5. nilai alkalinitas di sungai sebelah Basko Hotel berada dibawah standar baku

yang telah ditetapkan PERMENKES RI/ No. 492/ MENKES/ PER/ IV/ 2012

tentang Persyaratan Kualitas Air Minum yaitu maksimal sebesar 500 mg/L.

5.2 Saran

Saran yang dapat praktikan berikan setelah melakukan praktikum mengenai

kesadahan ini adalah:

1. Memahami objek praktikum dan materi yang berkaitan dengan objek tersebut;

2. praktikan harus teliti dalam melakukan kalibrasi pH meter;

3. titrasi harus dilakukan dengan hati-hati dan teliti, setetes-tetes jangan terlalu

cepat melakukannya;

4. berhati-hati dalam penggunaan mag-mixer;

5. teliti dalam pembacaan skala.

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G dan Sri Sumestri Santika, MSc. 1987. Metoda Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional.

Jatilaksono, Marsandre. 2009. Alkalinitas dan Kesadahan. URL : http://jlcome.blogspot.com/2009/06/kesadahan.html. Tanggal akses 18 Oktober 2012.

Limbong, Aquarina. 2008. Alkalinitas : Analisa dan Permasalahannya untuk Air Industri. FMIPA Universitas Sumatera Utara. Medan.

Syafilia, Mindriany. 1994. Kimia Lingkungan 1. Bandung: ITB

DOKUMENTASI

Hari/ tanggal : Jum’at/ 19 Oktober 2012

Waktu : 17.45 – 18.20 WIB

Lokasi : Sungai sebelah Basko Hotel

Titik Sampling : 00º 54’ 54.2” LS dan 100º 11’ 02.7” BT

1. Titik 1 (di tepi/ pinggir kiri)

2. Titik 2 (ditepi/ pinggir kanan)