8/17/2019 Penentuan Kadar Sulfat Menggunakan Turbi

1/4

PENENTUAN KADAR SULFAT MENGGUNAKAN

TURBIDIMETRI

Listiana Cahya Lestari2*

, Ajeng Widyaswari1, dan Zulhan Arif MSi

1

1 Divisi Kimia Analitik, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

 Alam, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga Bogor 16680, Indonesia 2 Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut

 Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga Bogor 16680, Indonesia *G44120093

Abstrak

Sulfat merupakan senyawa yang paling stabil secara kimia karena dalam

 bentuk oksida paling tinggi. Konsentrasi ion sulfat atau SO42-  dapat ditentukan

dengan metode turbidimetri. Metode turbidimetri didasarkan pada pengukuraninterferensi yang disebabkan endapan pada jalur cahaya.  Ion sulfat dalam NaCl-HCl dan larutan gliserol-etanol dengan penambahan kristal BaCl2  akan

membentuk koloid tersuspensi (berpenampakan keruh). Semakin tinggi

konsentrasi sulfat maka semakin keruh cairannya yang diukur dengan

turbidimeter .  Pada percobaan konsentrasi rata-rata sampel 1 sebesar 103.4750

 ppm dan konsentrasi rata-rata sampel 2 sebesar 54.6275 ppm. Hasil percobaan

menunjukkan kadar sulfat dalam sampel 1 lebih tinggi dibandingkan sampel 2.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kesalahan yang terjadi ketika dalam

 percobaan diantaranya terjadi pengocokan yang kurang maksimal, penambahan

 pereaksi kurang cermat, dan larutan yang sudah terkontaminasi.

Kata kunci : Turbidimetri, ion sulfat, BaCl2 , NaCl-HCl, gliserol-etanol

Pendahuluan

Turbidimetri adalah metode pengukuran konsentrasi partikulat dalam

suspensi yang didasarkan pada hamburan elastis cahaya oleh partikel.

Turbidimetri sedikit berbeda dengan adsorbansi spektrofotometer. Turbidimetri

mengukur sinar yang dibelokkan sedangkan spektrofotometer mengukur sinar

yang diteruskan. Ada dua satuan yang digunakan pada turbidimetri, yaitu NTU

dan FAU. Turbidimeter merupakan sifat optik akibat dispersi sinar dan dapatdinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang

datang. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi

konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Metode pengukuran turbiditas

didasarkan pada pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan

terhadap intensitas cahaya yang datang, Dalam instrumen ini intensitas diukur

secara langsung. Sedangkan pada nefelometer, intensitas cahaya diukur dengan

larutan standar (Khopkar 2003).

Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan. Turbiditas

 berbanding lurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung

 juga pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio Tyndall sebanding dengan

http://um.ac.id/http://ksupointer.com/http://ksupointer.com/http://um.ac.id/

8/17/2019 Penentuan Kadar Sulfat Menggunakan Turbi

2/4

 pangkat tiga dari ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat

 panjang gelombangnya. Pengukuran turbidimetri dapat dilakukan saat terjadi

reaksi sempurna antara zat yang akan dianalisis dan pereaksi serta hasil kelarutan

zat yang terbentuk kecil. Contoh analisis turbidimetri antara lain penentuan SO4 

terlarut dalam air dengan penambahan BaCl2 sehingga terbentuk BaSO4 (Skoog etal. 2004).

Prinsip spektroskopi absorbsi dapat digunakan pada turbidimeter dan

nefelometer. Untuk turhidimeter, absorbsi akibat partikel yang tersuspensi diukur

sedangkan pada nefelometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur.

Meskipun prcsisi metode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis,

sedangkan akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk partikel. Setiap

instrumen spektroskopi absorbsi dapat digunakan untuk turbidimeter, sedangkan

nefelometer kurang sering digunakan pada analisis anorganik. Pada konsentrasi

yang lebih tinggi, absorbsi bervariasi secara linier terhadap konsentrasi,

sedangkan pada konsentrasi lebih rendah untuk sistem koloid Te dan SnCl2,tembaga ferosianida dan sulfida-sulfida logam berat tidak demikian halnya.

Kelarutan zat tersuspensi seharusnya kecil. Suatu gelatin pelindung koloid

 biasanya digunakan untuk membentuk suatu dispersi koloid yang seragam dan

stabil (Skoog et al. 2004). 

Tujuan Percobaan

Menentukan kadar sulfat dalam larutan contoh dengan turbidimetri.

Metode Percobaan

Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah turbidimeter, gelas piala, gelas ukur, labu takar 25 ml,

dan buret dan bahan yang digunakan adalah larutan standar sulfat 0.01 M (1.814 g

K 2SO4 kering dilarutkan dalam 1 L air), NaCl-HCl (60g NaCl dilarutkan dalam

200 ml air, tambahkan 5 ml HCl pekat, encerkan sampai 250 ml), BaCl2, dan

larutan gliserol-etanol (1 volume gliserol + 2 volume etanol)

Prosedur Percobaan

Standar sulfat disiapkan dengan 6 labu takar 25 ml yang berisi masing-masing

0.125, 0.250, 0.375, 0.500, 0.625, dan 0.750 ml standar sulfat. Setiap masing-

masing labu ditambahkan 2.5 ml NaCl-HCl dan 5.0 ml larutan gliserol-etanol lalu

diencerkan sampai tanda tera dengan air. Tambahkan 0.75 g BaCl2 ke tiap labu,

tutup dan kocok selama 1 menit dengan cara membalik-balik labu takar. Siapkan

larutan blanko, seperti prosedur di atas tetapi tanpa penambahan larutan standar

sulfat. Larutan analat disiapkan dengan perlakuan yang sama seperti larutan

standar dan dibuat dalam 2 kali ulangan. Turbiditas diukur dari masing-masing

larutan. Selanjutnya, kurva dibuat dari hubungan turbiditas dengan kandungan

sulfat (ppm). Kadar sulfat dihitung dalam analat beserta standar deviasi dan selang

kepercayaan 95%.

8/17/2019 Penentuan Kadar Sulfat Menggunakan Turbi

3/4

Hasil dan Pembahasan

Kekeruhan air dalam istilah tekniknya biasanya disebut turbiditas atau

turbidan. Kekeruhan dapat diukur dalam banyak cara. Secara tradisional, metode

Jackson Candle dapat digunakan untuk mengukur kekeruhan. Hasilnya dinyatakansebagai Jackson Turbidity Unit  (JTU). Namun, metode ini tidak dapat mengukur

kekeruhan dalam konsentrasi rendah sehingga harus digunakan turbidimeter.

Turbidimetri adalah suatu metoda analisis kuantitatif yang berdasarkan pada

 pelenturan sinar oleh suspensi zat padat. Pada dasarnya yang diukur adalah

 perbandingan antara intensitas sinar yang diteruskan dengan intensitas sinar mula – 

mula. Sinar yang dipancarkan oleh lampu (sumber cahaya) akan dipantulkan oleh

cermin cekung dan kemudian dijatuhkan pada contoh yang mengandung partikel

yang tersuspensi. Sinar yang jatuh pada partikel –  partikel yang tersuspensi

tersebut akan ditebarkan/dihamburkan. Kemudian sinar yang dihamburkan oleh

cuplikan akan ditangkap oleh nephelometer yang mana arahnya tegak lurus ( 90º )

dari sumber cahaya. Sinar yang diteruskan ditangkap oleh pengamat yang arahnyamembentuk garis lurus dari sumber cahaya disebut turbidimeter

Percobaan kali ini akan mengukur kadar atau konsentrasi sulfat dengan

menggunakan spektrometer berdasarkan prinsip turbiditas/kekeruhan. Dimana

sulfat akan berekasi dengan kristal BaCl2 dan buffer NaCL-HCL akan

membentuk koloid tersuspensi (kekeruhan). Semakin tinggi konsentrasi sulfat,

maka semakin keruh cairan yang bersangkutan (Mulyono 2007). Penambahan

HCL-NaCL ini adalah untuk menjaga pH larutan, karena apabila pada pH > 8

sulfida membentuk ion sulfida namun pada pH < 8 sulfida cenderung dalam

 bentuk H2S yang akan melepas gas yang berbau busuk. Dan penambahan larutan

ini adalah untuk menstabilkan suspensi koloid BaSO4 yang akan terbentuk.

Penambahan gliserol-etanol ini akan menghasilkan larutan yang menjadi agak

kental (Chen 2011). Kekentalan ini akan menjaga suspensi koloid stabil dan

merata (endapan tidak mengendap), sehingga kekeruhan dapat diukur pada

spektrofotometer. Kemudian dilakukan penambahan BaCl2, dimana BaCl2 ini

akan bereaksi dengan sulfat sehingga menghasilkan BaSO4. Kemudian larutan

didiamkan selama 3-5 menit, hal ini bertujuan untuk memberi kesempatan agar

 pereaksi bereaksi sempurna dan koloid yang dihasilkan stabil. kemudian diukur

absorbansinya pada Panjang gelombang yang digunakan adalah sebesar 477 nm,

karena sulfat akan optimal terbaca pada panjang gelombang 477 nm. Turbiditas

atau kekeruhan berbanding lurus dengan konsentrasi. Dengan demikian setiapkenaikan konsentrasi akan meningkat pula kekeruhan larutan. Hal ini disebabkan

karena semakin tinggi konsentrasi larutan maka keberadaan partikel-partikel kecil

 penyusun koloid BaSO4 akan semakin tinggi. Keberadaan partikel-partikel ini

menyebabkan kekeruhan yang makin tinggi (Khopkar 2003). Partikel-partikel ini

akan berada saling rapat didalam larutan yang memungkinkan pembiasan cahaya

lebih banyak.

Pada awalnya yang diukur adalah larutan blanko 0 ppm. Fungsi dari

larutan blanko adalah sebagai faktor koreksi terhadap pelarut dan pereaksi yang

digunakan. Sehingga pada pengukuran blanko ini adalah pengukuran serapan

untuk pelarut dan pereaksinya. Kemudian pengukuran dilakukan pada larutan

8/17/2019 Penentuan Kadar Sulfat Menggunakan Turbi

4/4

standar 8.7, 17.4, 26.1, 34.8, 43.5, dan 52.2 ppm (Tabel 1). Sebelum pengukuran

masing-masing larutan deret standar, larutan dikocok terlebih dahulu agar

suspensi koloid merata saat diukur. Sehingga bila dilihat dari grafik, semakin

 besar konsentrasi maka nilai NTUnya pun semakin besar, dimana garis yang

terbentuk adalah garis linear terlihat pada Gambar 1. Garis linear yang dihasilkanini menunjukan bahwa absorbansi adalah fungsi dari konsentrasi. Dengan

mendapatkan persamaan garis linear pada grafik, maka konsentrasi sampel dapat

dihitung. Selain dengan cara menghitung dari persamaan garis konsentrasi sampel

dapat juga ditentukan dengan menginterpolasikan langsung kedalam grafik. Dari

grafik yang telah dibuat didapat regeresi linear sebesar 0.972. Nilai ini

menunjukan koefisien korelasi antara absorbansi dengan konsentrasi besar

sehingga linearitas dari kurva adalah baik, dimana grafik memenuhi syarat sebagai

garis linear untuk penentuan konsentrasi sampel. Dari hasil pengukuran sampel,

didapat konsentrasi rata-rata sampel 1 sebesar 103.4750 ppm dan konsentrasi rata-

rata sampel 2 sebesar 54.6275 ppm. Konsentrasi standar maksimal yang

ditetapkan oleh Menteri Kesehatan RI No : 907/MENKES/VII/2002 untuk sulfatdalam air minum adalah sebesar 250 mg/L atau sebesar 24.22 ppm (Sutanto dan

Iryani 2011). Dapat dikatakan konsentrasi sulfat dalam air pada percobaan ini

memiiki konsentrasi yang lebih besar dibandingkan dengan peraturan dari

 peraturan yang ditetapkan. Adapun beberapa faktor yang dapat mempengaruhi

kesalahan diantaranya terjadi ketika saat pengocokan kurang maksimal,

 penambahan pereaksi kurang cermat, dan larutan yang sudah terkontaminasi

Simpulan

Metode turbidimetri pengukurannya didasarkan pada interferensi yang

disebabkan endapan pada jalur cahaya. Dari hasil percobaan didapat Tingkat

kekeruhan dari setiap sampel air memiliki kadar yang berbeda dan kedua kadar

tersebut  melebihi batas konsentrasi sulfat dalam air menurut peraturan yang

ditetapkan Menteri Kesehatan RI No : 907/MENKES/VII/2002. Adapun kurang

akuratan dalam pengukuran karena adanya kesalahan dalam pengukuran maupun

 preparasi sampel.

Daftar Pustaka

Chen YW. 2011.  Automatic Cell Counting for Hemacytometers through image

 Processing . Taiwan (TW): Natioal Chung-Cheng University. 

Khopkar SM. 2003. Dasar-dasar Kimia Analitik. Jakarta(ID): UI-Press. 

Mulyono. 2007. Kamus Kimia. Jakarta(ID): Bumi Aksara.

Skoog DA, West DM, Holler FJ, Crouch SR. 2004.  Fundamentals of Analytical

Chemistry 8th Edition. Belmont (US): Brooks/Cole.

Sutanto dan Iryani A. 2011. Hujan asam dan perubahan kadar nitrat dan sulfatdalam air sumur di wilayah industri Cibinong-Citeureup Bogor.  Jurnal

Teknologi Pengolahan Limbah.14 (1): 1-9.