PENENTUAN OKSIGEN TERLARUTI. TUJUAN PERCOBAAN Mengukur kadar oksigen terlarut pada suatu cairan/sampel

II.

ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN Alat yang digunakan Gelas Kimia 100ml, 400ml Pipet tetes Labu takar 50ml

Bahan yang digunakan Powerade Isotonik Air Selokan

III.

DASAR TEORI

Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia dalam suatu badan air. Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air. Oleh

sebab

pengukuran

parameter

ini

sangat

dianjurkan

disamping

paramter lain seperti kob dan kod. Di dalam air, oksigen memainkan peranan dalam menguraikan komponen-komponen kimia menjadi komponen yang lebih sederhana. Oksigen memiliki kemampuan untuk beroksida dengan zat pencemar seperti komponen organik sehingga zat pencemar tersebut tidak membahayakan. Oksigen juga diperlukan oleh mikroorganisme, baik yang bersifat aerob serta anaerob, dalam proses metabolisme. Dengan adanya oksigen dalam air, mikroorganisme semakin giat dalam menguraikan kandungan dalam air. Reaksi yang terjadi dalam penguraian tersebut adalah:

Jika reaksi penguraian komponen kimia dalam air terus berlaku, maka kadar oksigen pun akan menurun. Pada klimaksnya, oksigen yang tersedia tidak cukup untuk menguraikan komponen kimia tersebut. Keadaan yang demikian merupakan pencemaran berat pada air. Untuk mengukur kadar DO dalam air, ada 2 metode yang sering dilakukan: a. b. Metoda titrasi dengan cara WINKLER Metoda elektrokimia

Analisis Oksigen Terlarut Analisis oksigen terlarut dapat ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu : a. Metoda titrasi dengan cara WINKLER Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl2 den Na0H -

KI, sehingga akan terjadi endapan Mn02. Dengan menambahkan H2SO4 atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I2) yang ekivalen dengan oksigen terlarut. Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat (Na2S203) dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji). Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan : MnCI2 + NaOH ==> Mn(OH)2 + 2 NaCI 2 Mn(OH)2 + O2 ==> 2 MnO2 + 2 H20 MnO2 + 2 KI + 2 H2O ==> Mn(OH)2 + I2 + 2 KOH I2 + 2 Na2S2O3 ==> Na2S4O6 + 2 NaI Kelebihan dan Kelemahan Metode Winkler Kelebihan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis, teliti dan akurat apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan dala titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi larutan tio dan penambahan indikator amilumnya. Dengan mengikuti prosedur yang tepat dan standarisasi tio secara analitis, akan diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat. Sedangkan cara DO meter, harus diperhatikan suhu dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter. Disamping itu, sebagaimana lazimnya alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran. Kelemahan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara WINKLER penambahan indikator amylum harus dilakukan pada saat mendekati titik akhir titrasi agar amilum

tidak membungkus iod karena akan menyebabkan amilum sukar bereaksi untuk kembali ke senyawa semula. Proses titrasi harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan karena I2 mudah menguap. Dan ada yang harus diperhatikan dari titrasi iodometri yang biasa dapat menjadi kesalahan pada titrasi iodometri yaitu penguapan I2, oksidasi udara dan adsorpsi I2 oleh endapan. b. Metoda elektrokimia Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter. Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda yang direndam dalam larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda perak (Ag) dan anoda timbal (Pb). Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen. Reaksi kimia yang akan terjadi adalah Katoda : O2 + 2 H2O + 4e ==> 4 HOAnoda : Pb + 2 HO- ==> PbO + H20 + 2e

IV.

PROSEDUR PERCOBAAN Menyiapkan larutan yang akan diukur kandungan oksigen terlarutnya Memasang elektroda pada alat Buka penutup elektroda Menghidupkan alat dengan menekan tombol POWER Mencelupkan elektroda pada larutan Menekan zero, menekan tombol ppm(mg/L) untuk melihat kadar

oksigen dalam persen (%) lalu menekan lagi tombol ppm(mg/L) untuk melihat kadar oksigen dalam ppm

-

Mencatat tiap-tiap nilai yang ada atau ditunjukkan pada display telah

stabil

V.

DATA PENGAMATAN No 1 2 3 Jenis sampel Air selokan Powerade Isotonik Powerade dibuka 5 menit Kadar Oksigen Terlarut Ppm 8,1 25,5 52,0 % 9,0 67,6 49,8 Suhu (OC) 26,6 25 26

PENENTUAN KADAR KLORIN

I.

TUJUAN PERCOBAAN

Mengukur kadar klorin bebas dan total klorin pada sampel

II.

ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN Alat yang di gunakan : Alat pengukur klorin portable Gelas kimia Vial

Bahan yang digunakan : Bayclean PDAM Aquadest

III. DASAR TEORI Klorin banyak digunakan dalam pengolahan air bersih dan air limbah sebagai Oksidator dan desinfektan. Sebagai oksidator, klorin digunakan untuk menghilangkan bau dan rasa pada pengolahan air bersih. Untuk mengoksidasi Fe(II) dan Mn(II) yang banyak terkandung dalam air tanah menjadi Fe(III) dan Mn(III). Yang dimaksud dengan klorin tidak hanya Cl2 saja akan tetapi termasuk pula asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-), juga beberapa jenis kloramin seperti monokloramin (NH2Cl) dan dikloramin (NHCl2) termasuk

di dalamnya. Klorin dapat diperoleh dari gas Cl2 atau dari garam-garam NaOCl dan Ca(OCl)2. Kloramin terbentuk karena adanya reaksi antara amoniak (NH3) baik anorganik maupun organik aminoak di dalam air dengan klorin. Bentuk desinfektan yang ditambahkan akan mempengaruhi kualitas yang didesinfeksi. Penambahan klorin dalam bentuk gas akan menyebabkan turunnya pH air.

karena terjadi pembentukan asam kuat. Akan tetapi penambahan klorin dalam bentuk natrium hipoklorit akan menaikkan alkalinitas air tersebut sehingga pH akan lebih besar. Sedangkan kalsium hipoklorit akan menaikkan pH dan kesadahan total air yang didesinfeksi Dampak Negatif Klorin Bagi Kesehatan Tubuh Klorin, khlorin atau chlorine merupakan bahan utama yang digunakan dalam proses khlorinasi. Proses khlorinasi sangat efektif untuk menghilangkan kuman penyakit terutama dalam penggunaan air ledeng. Tetapi dibalik kefektifannya klorin juga dapat berbahaya bagi kesehatan. Orang yang meminum air yang mengandung klorin memiliki kemungkinan lebih besar untuk terkena kanker kandung kemih, dubur ataupun usus besar. Sedangkan bagi wanita hamil dapat menyebabkan melahirkan bayi cacat dengan kelainan otak atau urat saraf tulang belakang, berat bayi lahir rendah, kelahiran prematur atau bahkan dapat mengalami keguguran kandungan. Selain itu pada hasil studi efek klorin pada binatang ditemukan pula kemungkinan kerusakan ginjal dan hati. Kegunaan disinfeksi pada air adalah untuk mereduksi konsentrasi bakteri secara umum dan menghilangkan bakteri patogen. Penghilangan bakteri patogen tersebut terutama harus benar-benar dilakukan untuk air yang akan diminum untuk mencegah timbulnya penyakit. Program disinfeksi ini telah digunakan secara luas sejak awal tahun 1900 untuk menangani air yang akan digunakan secara luas. .

dengan berbagai metode dan bahan kimia seperti dengan klorin, yodium, ozon, senyawa amonium kuarterner dan lampu ultraviolet. Berdasarkan perhitungan ekonomi, efisiensi dan kemudahan penggunaanya maka penggunaan klorin merupakan metode yang paling umum digunakan . Klorinasi Klorinasi merupakan disinfeksi yang paling umum digunakan. Klorin yang digunakan dapat berupa bubuk, cairan atau tablet. Bubuk klorin biasanya berisi kalsium hipoklorit, sedangkan cairan klorin berisi natrium hipoklorit. Disinfeksi yang menggunakan gas klorin disebut sebagai klorinasi. Sasaran klorinasi terhadap air minum adalah penghancuran bakteri melalui germisidal dari klorin terhadap bekteri.

Klorin sering digunakan sebagai disinfektan untuk menghilangkan mikroorganisme diperuntukkan berikut: 1. Dapat dikemas dalam bentuk gas, larutan, dan bubuk. 2. Relatif murah. 3. Memiliki daya larut yang tinggi serta dapat larut pada kadar yang tinggi (7000mg/l). 4. Residu klorin dalam bentuk larutan tidak berbahaya bagi manusia, jika terdapat dalam kadar yang tidak berlebihan. yang bagi tidak dibutuhkan, terutama bagi air yang yang kepentingan domestik. Beberapa alasan

menyebabkan klorin sering digunakan sebagai disinfektan adalah sebagai

5. Bersifat sangat toksik bagi mikroorganisme, dengan cara menghambat aktivitas metabolisme mikroorganisme tersebut. Pada proses klorinasi, sebelum berperan sebagai disinfektan, klorin yang ditambahkan akan berperan sebagai oksidator, seperti persamaan reaksi : H2S + 4 Cl2 + 4 H2O H2SO4 + 8 HCl

Klorin akan sangat efektif bila pH air rendah, bila persediaan air mengandung fenol, penambahan klorin ke air akan mengakibatkan rasa yang kurang enak akibat pembentukan senyawa-senyawa klorofenol. Rasa ini dapat dihilangkan dengan menambahkan amoniak ke air sebelum klorinasi. Campuran klorin dan amoniak membentuk kloroamin, yang merupakan disinfektan yang relatif baik, walaupun tidak seselektif hipoklorit. Kloramin tidak bereaksi dengan cepat, tetapi bekerja terus untuk waktu yang lama. Karene itu, mutu disinfeksinya dapat berlanjut jauh kedalam jaringan distribusi. Kebutuhan klorin atau chlorine demand untuk proses disinfeksi tergantung pada beberapa faktor. Klorin adalah adalah oksidator dan akan bereaksi dengan beberapa komponen termasuk komponen organik pada air. Faktor yang mempengaruhi efisiensi disinfeksi atau kebutuhan akan klorin dipengaruhi oleh jumlah dan jenis klorin yang digunakan, waktu kontak, suhu dan jenis serta konsentrasi mikroba. Kebutuhan klorin untuk air yang relatif jernih dan pada air yang mengandung suspensi padatan yang tidak terlalu tinggi biasanya relatif kecil. Klorin akan bereaksi dengan berbagai jenis komponen yang ada pada air dan komponen-komponen tersebut akan berkompetisi dalam penggunaan klorin sebagai bahan untuk disinfeksi. Sehingga pada air yang relatif kotor, sebagian besar akan bereaksi dengan komponen yang ada dan hanya sebagian kecil saja yang bertindak sebagai disinfektan. Residu klorin juga merupakan hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan klorin karena kemampuannya sebagai agen penginaktivasi enzim mikroba setelah zat tersebut masuk kedalam sel mikroba. Klorin dapat bertindak sebagai disinfektan baik dalam bentuk klorin bebas maupun klorin terikat pada suatu larutan dapat dijumpai dalam bentuk asam hipoklorit atau ion hipoklorit. Klorin dalam bentuk klorin bebas dan asam hipoklorit merupakan bentuk persenyawaan yang baik untuk tujuan disinfeksi. Penentuan Kadar Klorin Untuk setiap unsur klor aktif seperti klor tersedia bebas dan klor tersedia terikat memiliki analisa-analisa khusus. Namun, untuk analisa di laboratorium biasanya hanya klor aktif (residu) yang ditentukan melalui

suatu analisa. Klor aktif dapat dianalisa melalui titrasi iodometri ataupun melalui metode kolorimetri dengan menggunakan DPD (Dietil-pfenilendiamin). Analisa iodometris lebih sederhana dan murah tetapi tidak sepeka DPD. Adapun prinsip kerja dari analisa dengan menggunakan DPD adalah; Bila N,N-dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai indikator dibubuhkan pada suatu larutan yang mengandung sisa klor aktif, reaksi terjadi seketika dan warna larutan menjadi merah. Sebagai pereaksi digunakan iodida (KI) yang akan memisahkan tergantung klor dari tersedia konsentrasi bebas, iodida monokloramin yang dan dikloramin, Reaksi ini dibubuhkan.

membebaskan iodin I2 yang mengoksidasi indikator DPD dan memberi warna yang lebih merah pada larutan bila konsentrasi pereaksi ditambah. Untuk mengetahui jumlah klor bebas dan klor terikat maka larutan dititrasi dengan larutan FAS (Ferro Amonium Sulfat) sampai warna merah hilang. pH larutan harus antara 6,2 sampai 6,5 . Pemeriksaan klorin dalam air dengan metode DPD dianalisa dengan menggunakan alat Komparator. Yaitu berdasarkan pembandingan warna yang dihasilkan oleh zat dalam kuantitas yang tidak diketahui dengan warna yang sama yang dihasilkan oleh kuantitas yang diketahui dari zat yang akan ditetapkan, dimana kadar klorine akan berdasarkan warna yang dibentuk oleh pereaksi DPD .

Kolorimetri Kolorimetri merupakan cara yang didasarkan pada pengukuran fraksi cahaya yang diserap analat. Prinsipnya: seberkas sinar dilewatkan pada analat, setelah melewati analat intensitas cahaya berkurang sebanding dengan banyaknya molekul analat yang menyerap cahaya itu. Intensitas cahaya sebelum dan sesudah melewati bahan diukur dan dari situ dapat ditentukan jumlah bahan yang bersangkutan. Kolorimetri berarti pengukuran warna, yang berarti bahwa dalam kolorimeter, sinar yang digunakan adalah sinar daerah tampak (visible spectrum), sebaliknya, spektrofotometri tidak terbatas pada pengunaan sinar dalam daerah tampak, tetapi dapat juga sinar UV dan sinar IM. Maka timbul istilah-istilah spektrofotometri UV, spektrofotometri tampak, dan spektrofotometri IM . Variasi warna suatu sistem berubah dengan berubahnya konsentrasi suatu komponen, membentuk dasar apa yang lazim disebut analisis kolorimetrik oleh ahli kimia. Warna tersebuat biasanya disebabkan oleh pembentukan suatu senyawa berwarna dengan ditambahkannya reagensia yang tepat, atau warna itu dapat melekat dalam penyusun yang diinginkan itu sendiri.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN a. Penentuan kadar klorin free dengan reagen bubuk Mengisi vial bersih dengan 10 mL air sampel (bayclean dan PDAM)

lalu menutupnya dengan erat Meletakkan vial di tempat sampel pada alat dengan posisi bertemu Menekan tombol ZERO Mengangkat vial dari tempat sampel Menambahkan satu bungkus bubuk reagen klorin bebas ke vial yang

berisi sampel air Menutup vial, menggoyangkan vial beberapa kali untuk mencampur

isi vial (20 detik) Meletakkan vial di tempat sampel dengan posisi bertemu Menekan tombol read /enter Membaca pembacaan dalam mg/L klorin bebas b. Penentuan kadar klorin total dengan reagen bubuk Mengisi vial bersih dengan 10 mL air sampel (bayclean dan

PDAM) lalu menutupnya dengan erat Meletakkan vial di tempat sampel pada alat dengan posisi

bertemu Menekan tombol ZERO Mengangkat vial dari tempat sampel

Menambahkan satu bungkus bubuk reagen klorin bebas ke vial

yang berisi sampel air Menutup vial, menggoyangkan vial beberapa kali untuk

mencampur isi vial (20 detik) Meletakkan vial di tempat sampel dengan posisi bertemu Menekan tombol read /enter Membaca pembacaan dalam mg/L klorin bebas

V. NO 1 2

DATA PENGAMATAN Sampel Bayclean PDAM Kadar klorin free (ppm) 0.09 0.09 Kadar klorin total (ppm) 0.15 0.22

VI.

ANALISA PERCOBAAN Dari percobaan klorin yang telah dilakukan dengan menggunakan dua

sample,

yaitu

air

PAM

dan

bayclean,

dapat

dilihat

ada

perbedaan

pengukuran nilai antara chlorine free dan chlorine total. Sebelum sampel ditambahkan dengan bubuk chlorine free dan chlorine total, letakkan terlebih dahulu sampel yang akan dianalisa tanpa ditambahkan bubuk chlorine free ataupun bubuk chlorine total. Hal ini bertujuan agar didapatkan nilai zero yang sesuai untuk sampel yang akan dianalisa sehingga tidak terjadi kesalahan pembacan nilai pada pengukuran chlorine dalam sampel tersebut. Setelah itu, tambahkan bubuk chlorine free ke dalam sampel tersebut lalu kocok vial yang berisi larutan tersebut hingga larutan tersebut berubah warna menjadi merah muda. Semakin pekat warna merah muda pada larutan tersebut berarti semakin banyak chlorine yang terkandung

dalam sampel tersebut. Kemudian letakkan vial tersebut ke alat colorimeter dan diukur kandungan chlorine free pada sampel tersebut. Begitu juga pada chlorine total. Pada sampel bayclean yang dilarutkan didapatkan nilai chlorine free pada sampel tersebut yaitu 0,09 ppm, sedangakan jumlah chlorine totalnya yaitu 0,15 ppm. Pada sampel air PAM, nilai chlorine free yang didapatkan adalah 0,09 ppm, sedangkan jumlah chlorine totalnya adalah 0,22 ppm. Klor aktif dapat dianalisa melalui titrasi iodometri ataupun melalui metode kolorimetri dengan menggunakan DPD (Dietil-p-fenilendiamin). Analisa iodometris lebih sederhana dan murah tetapi tidak sepeka DPD. Adapun prinsip kerja dari analisa dengan menggunakan DPD adalah; Bila N,N-dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai indikator dibubuhkan pada suatu larutan yang mengandung sisa klor aktif, reaksi terjadi seketika dan warna larutan menjadi merah. Sebagai pereaksi digunakan iodida (KI) yang akan memisahkan klor tersedia bebas, monokloramin dan dikloramin, tergantung dari konsentrasi iodida yang dibubuhkan. Reaksi ini membebaskan iodin I2 yang mengoksidasi indikator DPD dan memberi warna yang lebih merah pada larutan bila konsentrasi pereaksi ditambah. Untuk mengetahui jumlah klor bebas dan klor terikat maka larutan dititrasi dengan larutan FAS (Ferro Amonium Sulfat) sampai warna merah hilang. pH larutan harus antara 6,2 sampai 6,5 . Pemeriksaan klorin dalam air dengan metode DPD dianalisa dengan menggunakan alat Komparator. Yaitu berdasarkan pembandingan warna yang dihasilkan oleh zat dalam kuantitas yang tidak diketahui dengan warna yang sama yang dihasilkan oleh kuantitas yang diketahui dari zat yang akan ditetapkan, dimana kadar klorin akan dibaca berdasarkan warna yang dibentuk oleh pereaksi DPD . sedangkan pada uji kadar oksigen terlarut dalam beberapa sampel dapat dianalisa bahwa dari ketiga sampel yang di uji antara lain air bersih (PDAM), air selokan serta minuman berisotonik bermerk Mizone mempunyai kadar oksigen terlarut yang bervariatif. Ketika sampel pertama (air selokan) dicelupkan elektroda, mempunyai nilai kandungan oksigen 9.0 % dengan nilai konstrasi sebesar 8.1 ppm. Pada sampel terakhir

(Powerade Isotonik) dengan pembagian sampel menjadi 2 bagian (sampel pertama baru dibuka, kedua : setelah didiamkan selama 5 menit dari awal dibuka). Pada sampel pertama dari sampel mizone, mempunyai kadar oksigen lebih sedikit dibandingkan dengan sampel kedua, nilai kadar oksigen terlarut dari masing-masing sampel menunjukkan peningkatan berbanding lurus dengan waktu. Hal ini dikarenakan oksigen terlarut didalam air berasal dari udara selain itu juga tergantung kepada tempratur, tekanan udara sekitar serta kadar mineral didalam air, sehingga kemungkinan untuk semakin bertambahnya oksigen terlarut didalam sampel.

VII.

KESIMPULAN

Dari data yang telah didapatkan , dapat dianalisa bahwa : 1. Penentuan klorin dalam suatu sampel dapat dilakukan menggunakan alat kolorimetri yang menggunakan prinsip berdasarkan warna yang terbentuk setelah penambahan serbuk DPD. 2. Semakin pekat warna yang terbentuk maka semakin besar pula kadar klorin yang terdapat dalam sampel tersebut. 3. Dissolved oxygen adalah kadar oksigen terlarut dalam suatu larutan. Oksigen terlarut dapat di ukur menggunakan alat LTtlutron YK 22DO. 4. Pada pengukuran DO dengan dapat disimpulkan bahwa semakin lama tersebut berkontak dengan udara maka kadar oksigen nya semakin meningkat karena oksigen terlarut dalam air berasal dari udara.

GAMBAR ALAT

Colorimeter DR/890

LTLutron YK 22DO

DAFTAR PUSTAKA (http://aimyaya.com/id)

http://teknologikimiaindustri.blogspot.com/2011/02/oksigen-terlarut-ot-dissolvedoxygen-do.html http://scrib.com/penentuan/kadar/air