PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

12
S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut ) PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT 1. TUJUAN PERCOBAAN Mengukur kadar oksigen terlarut pada suatu cairan/sampel 2. ALAT YANG DIGUNAKAN - Gelas Kimia 100ml dan 400ml - Pipet tetes - Labu takar 50ml 3. GAMBAR ALAT (TERLAMPIR) 4. BAHAN YANG DIGUNAKAN - Mizone - Air PDAM - Air Selokan 5. 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 (O 2 ) 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

Transcript of PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

Page 1: PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department

Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut )

PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

1. TUJUAN PERCOBAANMengukur kadar oksigen terlarut pada suatu cairan/sampel

2. ALAT YANG DIGUNAKAN

- Gelas Kimia 100ml dan 400ml

- Pipet tetes

- Labu takar 50ml

3. GAMBAR ALAT (TERLAMPIR)

4. BAHAN YANG DIGUNAKAN

- Mizone

- Air PDAM

- Air Selokan

5. 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

Page 2: PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department

Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut )

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. Metoda titrasi dengan cara WINKLER

b. 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

Page 3: PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department

Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut )

Kelebihan dan Kelemahan Metode Winkler

1. 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.

2. 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.

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).

Page 4: PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department

Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut )

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 HO-

Anoda : Pb + 2 HO- ==> PbO + H20 + 2e

6. 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

7. DATA PENGAMATAN

No. Jenis sampelKadar Oksigen Terlarut

Suhu (OC)ppm %

1. Air selokan 0,3 1,7 29,5

2. Air PDAM 1,9 5,4 29,7

3. Mizone baru dibuka 21,2 5,4 29,1

4. Mizone dibuka 3 menit 46,6 23,1 29,4

5. Mizone dibuka 8 menit 58,2 29,7 29,4

Page 5: PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department

Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut )

8. ANALISA PERCOBAAN

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 1,7 % dengan nilai konstrasi sebesar 0,3 ppm. Kandungan oksigen didalam air selokan ini

sangat sedikit sekali, hal ini dikarnakan (diasumsikan) kemungkinan air tersebut telah tercemar

oleh limbah buangan di daerah tersebut yang mungkin didalam air tersebut terdapat

mikroorganisme yang hidup yang dapat menghabiskan oksigen terlarut meskipun dalam jumlah

sedikit, sehingga kadar oksigen terlarut pada air selokan yang di uji sangat sedikit.

Pada sampel kedua (air bersih PDAM), mempunyai nilai oksigen terlarut sebesar 5,4 %

dengan konsentrasi 1,9 ppm. Kadar oksigen terlarut pada sampel kedua ini lebih banyak

dibandingkan dengan sampel kedua. Hal ini dikarenakan selain air bersih dari PDAM itu bersih dan

steril, sehingga meminimalkan pertumbuhan mikroorganisme yang kemungkinan hidup didalam

air tersebut yang dapat mengurangi kadar oksigen terlarut, selain itu air bebas dari pencemaran.

Pada sampel terakhir (Mizone) dengan pembagian sampel menjadi 3 bagian (sampel

pertama baru dibuka, kedua: setelah didiamkan selama 3 menit dari awal dibuka, dan 8 menit dari

awal dibuka). Pada sampel pertama dari sampel mizone, mempunyai kadar oksigen paling sedikit

dibandingkan dengan ketiga sampel pembangian yang lain, nilai kadar oksige 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 temperature, tekana udara sekitar serta kadar menieral didalam air, sehingga

kemungkinan untuk semakin bertambahnya oksigen terlarut didalam sampel ketiga semakin

meningkat.

Page 6: PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department

Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut )

9. 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.

Page 7: PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department

Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut )

GAMBAR ALAT

Page 8: PENENTUAN OKSIGEN TERLARUT

S T A T E P O L Y T E C H N I C O F S R I W I J A Y A Chemical Engineering Department

Kimia Analitik Instrument ( Penentuan Oksigen Terlarut )

DAFTAR PUSTAKA

(http://aimyaya.com/id)

http://teknologikimiaindustri.blogspot.com/2011/02/oksigen-terlarut-ot-dissolved-

oxygen-do.html

http://scrib.com/penentuan/kadar/air