ANALISIS KEKERUHAN WARNA DAN pH by TopicsAbbe

VIEWS: 2,826 PAGES: 11

									                    ANALISIS KEKERUHAN WARNA DAN pH

A. Kekeruhan

  1.1 Dasar teori

     Kekeruhan didalam air disebabkan oleh adanya zat tersuspensi, seperti lempung,
  lumpur, zat organic, plankton, dan zat-zat halus lainnya. Kekeruhan merupakan sifat
  optis dari suatu larutan, yaitu hamburan dan absorpsi cahaya yang melaluinya.
  Tidak dapat di hubungkan secara langsung antara kekeruhan dengan kadar semua
  jenis suspense, karena tergantung juga pada ukuran dan bentuk butir.

  Pengukur ada tiga metode pengukuran kekeruhan :

  a. Metoda nefelometrik (unit kekeruhan nefelometrik Ftu atau Ntu)

  b. Metoda Hellige Turbidimetri (unit kekeruhan silica)

  c. Metoda visuil (unit kekeruhan Jackson)

       Metoda visual adalah cara kuno dan lebih sesuai untuk nilai kekeruhan yang
  tinggi, yaitu lebih dari 25unit, sedangkan metode nefelometrik lebih sensitive dan
  dapat dipergunakan untk segala tingkat kekeruhan. Metoda yang akan dijelaskan
  berikut adalah meoda nefelometrik.

  1.2 Prinsip metode nefelometrik

     Prinsip metode nefelometrik adalah perbandingan antara intensity cahaya yang
dihamburkan dari suatu sampel air dengan intensity cahaya yang dihamburkan oleh
suatu larutan keruh standar pada kondisi yang sama.

Makin tinggi inteni cahaya dihamburkan, mka makin tinggi pula kekeruhannya.
Sebagai standar kekeruhan dipergunakan suspense poimer formazin.

Kekeruhan dari suspense standar tersebut hampir sama dengan skala kekeruhan 40 unit
Jackson (UKJ) (Jtu) yang diukur dengan “Candle turbidimeter” ( menggunakan nyala
lilin ). Oleh karena itu pengukuran kekeruhan dengan skala nefolometrik mempunyai
nilai yang hampir sama dngan skala candle turbidimeter.

1.3 Gangguan
Warna nyata mengganggu pemeriksaan kekeruhan, sehingga mengakibatkan
penurunan nilai kekeruhan yang disebabkan oleh absorpsi cahaya. Tabung yang kurang
bersih dan buram, atau retak juga mengganggu penentuan.

1.4 Ketelitian

Faktoryang paling penting untuk menaikkan ketelitian penentuan kekeruhan adalah,
sampel yang representative,terutama bila sampel mengandung banyak zat tersuspensi.
Walaupun penyimpangan baku bagi instrument sendiri amat baik (1%),hasilnya analisa
dapat menyimpang sampai 5%.

1.5. Pengawetan sampel

Selama penyimpangan zat tersuspensi mengendap bersama zat koloidal, karena terjadi
flokulai sendiri, sifat-sifat zat padat tersebut berubah hingga penentuan kekeruhan
terpengaruh. Oleh karena itu, sampel dapat diawetkan dengan menyimpan pada tempat
yang gelap (untuk mencegah ganggang) paling lama 2 hari.




2. PROSEDUR

2.1. alat-alat

      a. Nefelometer

      b. tabung gelas nefelometer untuk sampel air (harus bersih dan licin, tidak ada
garis-garis retak atau sidik jari).

      c. 8 labu takar 100 mL (untuk persiapan standar formasin).

      d. bermacam jenis pipet volumetric

2.2. Reagen

                 a. Air bebas kekeruhan:

                    Air suling sebaiknya disaring dengan filter membrane yang
                    mempunyai ukuran pori < 1µm.

                 b. Persediaan suspense kekeruhan:
   1. Larutan I

   Gunakan lbu takar 100 mL untuk melarutkan 1000 gr hidrazin sulfat
   (NH2)2.H2SO4 di dalam air suling encerkn menjadi 100 mL.




   2. Larutan II

      Gunakan tabung lakar 100 mL untuk melarutkan 10000 gr
      heksametilentetramin (CH2)6 N4 di dalam air sulingdan
      encerkan menjadi 100 mL.

   3. Di dalam labu takar 100 mL, campurkan 5,0 larutan I dan 5,0

      larutaan II. Diamkan 24 jam pada temperature 25ºC                ,
      kemudian encerkan menjadi 100 mL. Kekeruhan dan suspense
      tersebut adalah 100 Ftu atau Ntu.

   4. Larutan dan suspense tersebut harus dibuat segar setiap bulan.




c. Standar suspense kekeruhan :

   Encerkan 1,0/5,0/10,0/20.0/50.0 mL persediaan suspensi kekeruhan
   menjadi 100 mL dengan air bebas kekeruhan. Kekeruhan dari
   standar suspense tersebut adalah 4/20/40/80/200 Ntu atau Ftu.
   Siapkan standar suspense tersebut setiap minggu.

d. Pengenceran tandar kekeruhan :

   Pengenceran standar kekeruhan menggunakan air bebas kekeruhan,
   disiapkan setiap minggu. Biasanya beberapa standar kekeruhan
   yang lebih stabil disediakan bersama peralatan turbiditimeter.
   Standar tersebut tahan beberapa tahun tetapi harus dicek dengan
   larutan formazin tiap tahun.




   2.3. Cara Kerja
1. Kalibrasi turbidimeter :

    Kalibrasi alat nefelometer dengan beberapa standar kekeruhan.

2. pengukuran kekeruhan :

    Sampel dikocok, biarkan gelembung udara melepas, kemudian
langsung baca skala alat yang tela dikalibrasi.

3. Untuk mendapatkan hasil yang teliti maka harus dibuat duplikat
setiap analisa.

3. Warna

3.1. Dasar Teori

    Warna di dalam air dapat disebabkan oleh adanya ion-ion metal
alam (besi dan mangan), humus, plankton, tanaman air dan buangan
industry. Warna air biasanya dihilangkan terutama sekali untuk
penggunaan air industry dan air minum.

    Yang dimaksud dengan arna sebenarnya adalah warna nyata
yaitu warna setelah kekeruhan sampel dihilangkan. Sedang yang
dimaksud warna nampak adalah warna yang tidak hanya disebabkan
zat-zat yang terlarut di dalam air akan tetapi jug azat tersuspensi.

3.2 Prinsip Analisa Warna

Pemeriksaan warna ditentukan dengan membandingkan secara
visual warna dari sampel dengan larutan standar warna yang
diketahui konsentrasinya. Di dalam metode ini sebagai standar
warna digunakan larutan platina-kooalt dengan satuan mg/LPt. –
Co. warna larutan Pt – Co juga tersedia sebagai cetakan di set
peralatan Merckoquant (jauh lebih sederhana, cocok untuk
lapangan, tapi ketelitiannya lebih rendah).

3.3 Gangguan

Kekeruhan dan zat tersuspensi dapat mengganggu pemeriksaan
warna. Gangguan tersebut dihilangkan dengan penyaringan atau
centrifuge. Kalau warna ditentukan tanpa menyaring dahulu,
hasilnya ditulis dengan “warna nampak”, kalau sampel disaring,
maka hasilnya “warna sebenarnya”.

3.4 Ketelitian

Penentuan warna adalah analisa agak kasar. Penyimpangan baku
yang relative untuk warna bisa sampai beberapa persen, dan untuk
warna Nampak sampai 10 %.

3.5 Pengawetan Sampel

Smpel dapat diawetkan di kulkas (suhu 4C), dan analisa sampel
tersebut boleh ditunda paling lama 2 hari

3.6 Bahan dan Alat Percobaan

a. 14 tabung Nessler dengan skala 50 mL, berbentuk tinggi (untuk
larutan standard an sampel).

b. gelas ukur 100 mL (untuk HCl) dan 1 labu takar 1000 mL (untuk
persiapan larutan standar)

c. Bermacam-macam jenis pipet volumetric,

d. Atau set Merckoquant “warna”.

3.7 Cara Kerja

   1. Siapkan       standar-standar     dengan   skala     warna
       5;10;15;20;25;30;35;40;45;50;60;70 yang di dapat dari
       larutan baku dengan skala warna 500 sebanyak masing-
       masing 0.5;1.0;1.5;2.0;2.5;3.0;3.5;4.0;4.5;5.0;6.0 dan 7.0
       mL dan diencerkan menjadi 50 mL di dalam tabung Nessler.
       Di set Merckoquant, arna tersebut dicetak sehingga larutan
       standar tidak diperlukan.

   2. Sampel air yang akan diperiksa dimasukkan ke dalam
       tabung Nessler 50 mL dan dibandingkan dengan standar.
                     3. Untuk mendapatkan hasil yang teliti, maka harus dibuat
                        duplikat setiap analisa.

B. pH

  1.1.      Dasar Teori

        pH menunjukkan kadar asam atau basa dalam suatu larutan, melalui
        konsentrasi (sebetulnya aktivitas) ion hydrogen H+. Ion hydrogen
        merupakan factor utama untuk mengerti reaksi kimia dalam ilmu teknik
        penyehatan karena:

        -   H+ selalu ada dalam keseimbangan dinamis dengan air atau H2O yang
            membentuk suasana untuk semua reaksi kimiawi yang berkaitan dengan
            masalah pencemaran air di mana sumber ion hydrogen tidak pernah
            habis.

        -   H+ tidak hanya merupakan unsure molekul H2O saja tetapi juga
            merupakan unsure banyak senyawa lain, hingga julah reaksi tanpa H+
            dapat dikatakan hanya sedikit saja.

            Lewat aspek kimiawi, suasana air juga mempengaruhi beberapa hal
        lain, misalnya kehidupan biologi dan mikrobiologi. Perana ion hydrogen
        tidak penting kalau zat pelarut bukan air melainkan molekul organis seperti
        alcohol.

            Sebelum abad ke-19, asam dan basa dibedakan menurut rasanya (rasa
        asam seperti rasa sabun). Pada abad ke-18 sudah diketahui bahwa semua
        asammengandung hydrogen H+ dan semua basa mengandung hidroksil OH-
        . Juga teori ionisasi Arhenius (1887) asam dianggap sebagai suatu molekul
        yang dapat memisahkan diri menjadi ion H+ dan sisa asam. Molekul yang
        memisah secara total adalah asam kuat di mana semua ion H+ memang
        terpisah dan tersedia dalam larutan (HCl, H2SO4, dan lain-lain); sam lemah
        tidak memisah secara penuh, dan kadar ion H+ yang tersedia lebih sedikit
        (asam asetat, asam sitrat, dan lain-lain) namun demikian definisi praktis
        asam telah diperluas, yaitu juga yang dianggap sebagai asam adalah semua
    senyawa yang bereaksi dengan H2O dan membuat H+ (berasal dari H2O).
    Misalnya tawas dalam air:


        Al2(SO4)3 + 6H2O          2Al(OH)3 + 3SO42- + 6H+

        Al2(SO4)3 (aluminium sulfat) tidak mengandung ion H+, tetapi setelah
    dilarutkan dalam air, larutan menjadi asam.

1.2.    Prinsip Pengukuran pH

    Sifat dari cara kolorimetri dan potensiometri

    -   Kolorimetri

           Sederhana, terutama kalau campuran indicator tersedia di dalam
            kertas (kertas pH).

           Untuk titrasi asam basa dan beberapa kegunaan lainnya cukup teliti.
            Ketelitian: 0,1 … 0,5 satuan pH (kertas pH: 0,2 … 0,5 satuan pH)

           Indikator harus disediakan sebagai bubuk atau larutan; biasanya tidak
            tahan lama (beberapa minggu sampai beberapa bulan).

           Sampel tidak boleh keruh atau berwarna karena perubahan warna
            akan tidak jelas.

           Selain dari kertas pH, cara kolometri tidak dapat dipakai untuk
            mengetahui nilai pH: kolorimetri adalah hanya petunjuk perubahan
            nilai pH pada saat perubahan warna warna terjadi.

    -   Potensiometri

           Memerlukan pesawat (110/220V); untuk penggunaan di lapangan
            pesawat yang memakai baterai cukup sederhana; pemeliharaan
            elektroda sangat penting.

           Lebih teliti.

            Ketelitian: 0,01 … 0,1 satuan pH
          pH meter harus distandarkan setiap hari dengan buffer yang tertentu;
           elektroda harus disimpan di dalam cairan yang tertentu dan
           memerlukan isi KCl jenuh.

          Sabun dan minyak yang menempel pada elektroda mengganggu
           pembacaan; pengukuran pH >10 terganggu oleh Na+.

          Bukti skala pH lengkap.

1.3.   Pengawetan Sampel

    Kegiatan biologis, pengendapan, CaCO3, dan Mg(OH)3, pengaruh udara,
    semua dapat merubah nilai pH suatu sampel. Oleh karena itu pH harus
    ditentukan segera dengan waktu simpan kurang dari 2 jam.

1.4.   Potensiometri

       1.4.1. Prinsip potensiometri

               pH meter terdiri dari 2 bagian : potensio atau mV-meter dan
               elektroda. Biasanya elektroda adalah elektroda ganda yangterdiri
               dari :

                       Elektroda kaca : didalamnya ada larutan HCl atau buffer
                        tertentu dan elektroda besi intern.

                       Elektroda referensi : terdiri dari “half-cell” Hg/Hg2Cl2
                        (kalomel) yang berhubungan dengan larutan sampel
                        dengan jembatan garam ( elektrolit ) KCl dan membrane.

       1.4.2. Cara kerja

               a. pH meter

                   pesawat dihubungkan dengan elektroda kaca dan elektroda
                   referensi. Jenis elektroda harus dipilih supaya sesua dengan
                   pesawat. Pada pH meter ada skala yang menyatakan hasil
                   pengukuran beda potensial. Tombol engatur dapat diputar
                   untuk memilih skala pH. Karena pesawat ini selalu
                   memerlukan 10-20 menitpemanasan sebelum digunakan
   maa sebaiknya pesawat ttap dihidupkan selama mungkin.
   Bila pesawat tidak dipergunakan untuk mengukur, perlu
   dibiarkan dalam keadaan stand by ; pH meter boleh
   digunakan hanya bila elektroda terendam larutan sampel
   atau buffer. Dengan tombol koreksi system pengukuran pH,
   baik   dalam       potensiometer   maupun   elektroda    dapat
   disesuaikan dengan suhu yang ada dalam larutan sampel
   yang sedang diperiksa. Tombol standarisasi menyesuaikan
   skala mV dengan pH. Karena hubungannya mV pH adalah
   linier, maka satu standarisasi skala biasanya cukup( yaitu
   pada pH 7). Pesawat yanglebih teliti memerlukan 2
   standarisasi melalui 2 buffer, yaitu pH 7 dan pH 4 (atau pH
   9). Standarisasi harus dilakukan setiapkali sebelum analisa
   dimulai. Kalau banyak analisa sebaiknya standarisasi
   dilakukan setiap 4 jam sekali. Tiap bulan titik nol
   potensiometer harus disesuaikan dengan mematikan pesawat
   dan memutar sekrub atau kontro khusus sampai petunjik
   samadenagn 0atau garis lain yang tertentu

b. Elektroda

   Isi elektroda kalomel harus diperiksa setiap minggu dan
   kalau perlu, ditambah larutan KCl yang cocok (biasanya Kcl
   yang jenuh) melalui lubang didinding elektroda. Kalau ada
   hablur atau Kristal KCl didalamnya elektroda tidak
   terganggu tapi bila terdapat endapan berwarna coklat larutan
   harus segera diganti. Juga gelembung dalam elektrolit udara
   mengganggu namun dapat dihilangkan dengan menggoyang-
   goyang elektroda tersebut.




   Setelah sering kali digunakan, elektroda akan kehilangan
   aktivitasnya   karena     pencemaran   pada    dinding    dan
   membrane. Namun dapat dikembalikan dengan prosedur
   sebagai berikut:
-   Masukkan separuh elektroda ke dalamlarutan HCl 0,1 N
    beberapa detik, kemudian dalam lrutan NaOH 0,1 N, dan
    ulangi kegiatan ini sampai 3 kali.

-   Celupkan kemudian elektroda tersebut sebentar saja
    dalam larutan HCl 5 N.

-   Bilas elektroda dengan air suling

Gangguan kgusus yang menyebabkan simpangan pembacaan
pH meter adalah ion natrium dalam larutan sampel, bila pH
>10, sebab konsentrasi H+ makin kecil hingga ion Na+ yang
akan menempel pada dinding elektroda kaca. Namun
elektroda dengan kaca kusus dapat memperkecil gangguan
tersebut.
DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional.

Standard Methods for the Examination or water and Wastewater, APHA, AWWA,
WPCF, Washington, 15 th. Ed. 1980.
n
tersebut.
DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G. 1987. Metode Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional.

Standard Methods for the Examination or water and Wastewater, APHA, AWWA,
WPCF, Washington, 15 th. Ed. 1980.

								
To top