LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA LINGKUNGAN AMMONIUM OLEH:
NAMA
: AMAMIL KHAIRA
NO. BP
: 1010942028
HARI / TANGGAL PRAKTIKUM : SABTU / 08 OKTOBER 2011 KELOMPOK
: I (SATU)
REKAN KERJA
: 1. RAGIL NUR P.
(1010941010)
2. IHSANDRI J.
(1010942013)
3. JEFRI KURNIAWAN (1010942015) 4. MUTIA WILANDARI (1010942020) ASISTEN: CHAIRIL SYAM UTAMI LANGGA SARI HASIBUAN
LABORATORIUM AIR JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2011
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan Percobaan Tujuan pratikum ammonium ini adalah untuk menentukan konsentrasi ammonium dalam air. 1.2 Metode Percobaan Metode yang digunakan adalah spektrofotometri. 1.3 Prinsip Percobaan NH4+ dalam suasana basa dengan pereaksi Nessler membentuk senyawa komplek yang berwarna kuning sampai coklat. Intensitas warna yang terjadi diukur absorbannya pada panjang gelombang 420 nm.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus NH3. Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau ammonia). Walaupun ammonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di bumi, ammonia sendiri adalah senyawa kaustik (menimbulkan iritasi/rangsangan) dan dapat merusak kesehatan (Anonymous A, 2011). Ammonia adalah bahan kimia dengan formula kimia NH3. Yang mempunyai bentuk segi tiga. Titik leburnya ialah -75 °C dan titik didihnya ialah -33.7 °C. Amonia umumnya bersifat basa (pKb=4.75), namun dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah (pKa=9.25). Pada suhu dan tekanan yang tinggi, Ammonia adalah gas yang tidak mempunyai warna dan lebih ringan daripada udara. 10% larutan ammonia dalam air mempunyai pH 12 (Anonymous A, 2008).
Ammonia sangat berbahaya, jika terhirup dapat merusak saluran pernapasan terutama saluran pernapasan bagian atas. Saluran pernapasan yang terangsang amoniak akan membengkak, hingga pernapasan terganggu karena penyempitan saluran pernapasan itu. Lebih parah lagi, saluran lendir yang terangsang akan mengelurkan sekret (cairan getah) sehingga pernapasan pun terhambat, dan korban akan mengalami sesak napas. Bila tidak ditolong maka korban akan pingsan. Lebih jauh, bila jaringan yang terangsang mengalami kerusakan, akan terjadi pendarahan di sepanjang saluran pernapasan dan darah akan keluar bersama batuk (Anonymous A, 2010). Selain dampak yang ditimbulkan tersebut, ammonia sangat sesuai digunakan sebagai bahan penyejuk udara, karena ammonia mudah menukar bentuk cair dalam tekanan. Oleh sebab itu, ammonia digunakan dalam hampir semua penyejuk udara sebelum penciptaan penyejuk udara yang menggunakan freon. Freon tidak merangsangkan dan tidak toksik, tetapi Freon dapat menyebabkan penipisan lapisan ozon. Sekarang, penggunaan ammonia sebagai bahan penyejuk udara meningkat lebih banyak dibandingkan dengan Freon (Anonymous A, 2008).
Ammonia mudah terbakar. Jika ditelan, ammonia menyebabkan diare dan pusing. Larutan padat ammonia menyebabkan sakit mata dan kulit. Jika keracunan ammonia juga dapat merusak pernapasan. Menghirup senyawa ini pada konsentrasi tinggi dapat menyebabkan pembengkakan saluran pernapasan. Terkena ammonia pada konsentrasi 0,5 % (v/v) selama 30 menit dapat menyebabkan kebutaan (Sindhu Hermanto, 2007). Ammonium kation juga dikenal sebagai ammonia terionisasi karena sifatnya bermuatan listrik., yakni positif bermuatan poliatomik, kation dari rumus kimia NH4+, memiliki berat rumus 18,05 dab dibentuk oleh protonasi dari ammonia (NH3). Ion yang dihasilkan memiliki pKa = 9,25 (Anonymous B, 2010). Ammonia adalah bahan kimia yang paling banyak dihasilkan. Sebelum Perang Dunia Pertama, ammonia diperoleh dengan menyulingkan sayur dan hewan bernitrogen, atau pereputan garam-garam ammonium dengan hidrooksida alkali. Proses Haber (dikenali sebagi ‘Haber-Bosch Process’ dalam Bahasa Inggeris) diciptakan oleh dua orang ahli sains Jerman, Fritz Haber dan Carl Bosch pada 1909. Pada Perang Dunia Pertama, tentera Jerman menggunakan cara ini untuk menghasilkan ammonia. Ammonia kemudiannya digunakan untuk menghasilkan asid nitrit, yang digunakan untuk menghasilkan bahan letupan. Proses ini menggunakan sedikit bahan. Bahannya adalah hidrogen serta nitrogen yang didapatkan di atmosfer dan gas asli (Anonymous B, 2010). N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) + Δ Proses ini dilakukan dalam keadaan 200 atm (152000 mmHg), pada suhu tinggi 723 K (450 °C). Proses Haber boleh berlaku dalam dua arah. Jika reaksi ini dilakukan dalam suhu rendah, nitrogen, N2, dan hidrogen, H2, akan berpadu menjadi ammonia, NH3 dan membebaskan haba. Kalau reaksi ini dilakukan dalam suhu tinggi, ammonia, NH3, akan terlerai setelah menyerap haba serta membentuk , nitrogen, N2, dan hidrogen, H2. Jika suhu terlalu rendah, kadar reaksi menurun. Jadi, suhu yang sesuai adalah suhu yang membenarkan penghasilan ammonia, dan pada masa yang sama menyokong reaksi. Tekanan tinggi menghasiklan molekul ammonia (Anonymous A, 2008).
Ion ammonium adalah asam sedikit, bereaksi dengna basis Bronsted untuk kembali ke molekul ammonium bermuatan: NH4+ + B → HB + 3NH. Dengan demikian, pengobatan solusi terkonsentrasi garam ammonium dengan basa kuat
memberikan ammonia. Ketika ammonia dlarutkan dalam air, sejumlah kecil itu diubah menjadi ion ammonium: H3O+NH3 → H2O + NH4+ (Anonymous D, 2010). Ion ammonium adalah produk limbah dari metabolisme pada hewan. Dalam invertebrata ikan dan air, senyawa ini dikeluarkan langsung ke dalam air. Pada mamalia, hiu, dan amfibi, ia diubah dalam siklus urea untuk urea karena urea kurang beracun dan dapat disimpan lebih efisien (Anonymous C, 2010). Ammonium merupakan sumber penting dari nitrogen untuk banyak jenis tanaman, terutama yang tumbuh di tanah hipoksia. Namun, juga beracun untuk jenis tanaman yang paling dan jarang digunakan sebagai sumber nitrogen utama (Anonymous C, 2010). Ammonia cair terkenal dengan sifat mudah larut. Ia dapat melarutkan logam alkali dengan mudah untuk membentuk larutan yang berwarna dan dapat mengalirkan elektrik dengan baik. Ammonia dapat larut dalam air. Larutan dalam air mengandung
sedikit
ammonim
hidroksida
(NH4OH).
Ammonia
tidak
menyebabkan kebakaran dan tidak terbakar kecuali dicampur dengan oksigen. Nyala ammonia kalau dibakar adalah berwarna hijau kekuningan, dan meletup jika dicampur dengan udara. Ammonia dapat digunakan untuk pembersih, pemutih dan mengurangi bau busuk. Larutan pembersih yang dijual kepada konsumen menggunakan larutan ammonia hidroksida cair sebagai pembersih utama, tetapi dalam penggunaanya harus berhati-hati, karena penggunanan untuk jangka waktu yang lama dapat menggangggu pernapasan (Anonymous B, 2008). Ammoniak mempunyai sifat-sifat sebagai berikut (Anonymous C, 2011): 1. Titik beku -77,74 ºC dan titik didih -35,50 ºC; 2. Pada suhu dan tekanan biasa bersifat gas dan tidak berwarna, beratnya lebih ringan, dan baunya merangsang; 3. Ammoniak memiliki sifat biasa, larutan ammoniak yang dekat mangandung 28% - 29% ammoniak pada suhu 25 ºC; 4. Pada pH rendah, ammoniak menjadi NH4; 5. Kontak dengan kulit menimbulkan luka bakar dan kulit melepuh; 6. Larutan ammoniak yang tertelan dapat menimbulkan gejala patologis pada hati, ginjal, dan komplikasi lain.
Ammonium yang terkandung pada air laut umumnya berasal dari metabolisme hewan dan hasil dekomposisi bahan organik oleh bakteri. Sumber ammonia di perairan adalah hasil pemecahan nitrogen organik (protein dan urea). Jika kadar ammonium pada air laut tinggi, berarti telah terjadi penemaran pada air itu. Kadar ammonia pada air laut dikatakan tinggi ketika kadar ammoniumnya lebih besar dari 1,1 mg/l pH 7,5 (Alaerst dan Sartika, 1987).
BAB III PROSEDUR PERCOBAAN 3.1 Alat 1.
Labu ukur 100 ml 5 buah;
2.
Erlemeyer 100 ml 7 buah;
3.
Rak kuvet;
4.
Kuvet spektro 8 buah;
5.
Bola hisap;
6.
Pipet tetes;
7.
Kertas saring;
8.
Corong;
9.
Gelas ukur 50 ml 1 buah;
10. Pipet takar. 3.2 Bahan 1.
Merkuri Iodida;
2.
Kalium Iodida;
3.
NaOH;
4.
Kalium natrium Tartat Tetrahidrat;
5.
Larutan stock standar NH4 1000 ppm;
6.
Aquades.
3.3 Cara Kerja 3.3.1 Pengenceran 1.
Cara kerja pembuatan larutanstandar adalah sebagai berikut :
2.
Dibuat larutan standar NH4 dengan konsentrasi 0, 1, 2, 3, 4 dan 5 ppm, dengan cara melakukan pengenceran dari larutan standar NH4 100 ppm;
3.
Diambil 25 ml dari masing-masing larutan standar tersebut diatas, kemudian dikerjakan sama seperti contoh air;
4.
Kemudian dibuat kurva kalibrasi antara absorban vs konsentrasi (ppm);
5.
Ditentukan slope (ppm/unit absorban).
3.3.2 Sampel 1.
Dilakukan proses pengenceran/larutan standar NH4 0,00 sampai 5,00 ppm ;
2.
Dimasukkan 25 ml contoh air yang jernih (kalau keruh harus disaring) ke dalam erlemeyer;
3.
Ditambahkan 1-2 tetes pereaksi garam Seignette;
4.
Diambahkan 0,5 ml pereaksi Nessler;
5.
Dikocok dan dibiarkan selama 10 menit.
6.
Warna kuning yang terjadi diukur intensitasnya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 420 mm.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Larutan Standar Konsentrasi (ppm)
Absorban 1 2 3 4 5
0,084 0,258 0,465 0,552 0,562
Sampel Jenis Sampel KAL 3 KAL 4
Konsentrasi (ppm) -
4.2 Perhitungan 4.2.1 Pengenceran Pengenceran dari 1000 ppm Rumus Pengenceran
100 ppm
M1V1 = M2V2
M2
= 100 ppm
M1V1
= M2V2
1000 ppm × V1
= 100 ppm × 100 ml
V1
= 10 ml
a. M2 = 1 ppm M1V1
= M2V2
100M × V1
= 1 ppm × 100 ml
V1 b. M2
= 1 ml = 2 ppm
M1V1
= M2V2
100M × V1
= 2 ppm × 100 ml
V1
= 2 ml
Absorban 0,081 0,089
c.
M2
= 3 ppm
M1V1
= M2V2
100 m × V1
= 3 ppm × 100 ml
V1
= 3 ml
d. M2
= 4 ppm
M1V1
= M2V2
100M × V1
= 4 ppm × 100 ml
V1
= 4 ml
e. M2
= 5 ppm
M1V1
= M2V2
100 ppm × V1 = 5 ppm × 100 ml V1
= 5 ml
4.2.2 Regresi Liniear Konsentrasi (xi) (ppm) 0 1 2 3 4 5 Σ = 15
Absorban (yi) 0,000 0,084 0,258 0,465 0,552 0,562 Σ =1,921
Rumus Regresi Linear kurva : y = a + bx Keterangan : y = Nilai Absorban x = Konsentrasi Larutan (ppm) a=
b=
yi xi 2 xi xi yi 2 2 nxi x i nxi yi xi nxi
2
yi 2 xi
xi.yi 0,000 0,084 0,516 1,395 2,208 2,81 Σ =7,013
xi2 0 1 4 9 16 25 Σ = 55
Masukkan nilai x dan y ke dalam persamaan agar didapat nilai a dan b a=
a=
yi xi 2 xi xi yi 2 2 nxi x i
1,92155 157,013
5.55 152 105.655 105,195 a= 275 225
a = 0,0092 b=
b= b=
nxi yi xi nxi
2
yi 2 xi (15 )(1,921 )
6.7,013
5.55 15 2 42,078 28,815 275 225
b = 0,2652 persamaan regresi liniernya: y = a+bx y = 0,2652x + 0,0092
Kurva Hubungan Konsentrasi dan Absorban 0.7 y = 0.1263x + 0.0044 R² = 0.9454
0.6
Absorban
0.5 0.4 Absorban (yi)
0.3
Linear (Absorban (yi))
0.2 0.1 0 0
1
2
3 Konsentrasi
4
5
6
Dari
kurva
kalibrasi
yang
telah
dibuat,
didapatkan
persamaan
y
=
0,2652x+0,0092, maka dapat dihitung konsentrasi untuk sampel, yaitu : KAL 3: y
= 0,2652x + 0,0092
0,081
= 0,2652x + 0,0092
0,2652x
= 0,081 - 0,0092
0,2652x
= 0,0718
x
= 0,270 mg/L
maka konsentrasi dari KAL 3 adalah 0,270 x 10 = 2,7 mg/L KAL 4: y
= 0,26052x + 0,0092
0,089
= 0,26052x + 0,0092
0,2652x
= 0,089 – 0,0092
0,2652x
= 0,0798
X
= 0,300 mg/L
Maka konsentrasi dari KAL 4 adalah 0,300 x 10 = 3,0 mg/L Jenis Sampel KAL 3 KAL 4
Konsentrasi (ppm) 0,27 0,30
Absorban Pengenceran 0,081 0,089
10 10
Konsentrasi akhir (ppm) 2,7 3,0
4.3 Pembahasan Pasa partikum amonium ini, kami tidak melakukan sampling, karena sampel telah disediakan di Laboratorium air, sehingga kami ditugaskan membuat poster mengenai modul ini. Pada percobaan ini kami melakukan percobaan terhadapa dua sampel. Sebelumnya kami melakukan percobaan untuk aqudes sebagai acuan kami dalam melakukan pratikum untuk kedua sampel. Untuk sampel pertama kami mendapatkan nilai adsorbannya sebesar 0,081 mg/L. Dan untuk sampel dua kami mndaptakan nilai adsorbannya sebesar 0,089 mg/L. Pada sampel yang kami dapatkan tersebut, rentang dua sampel berada pada 0 mg/L sampai 1 mg/L karena warna pada sampel yang didapatkan berada pada rentang konsentrasi tersebut. Setelah medapatkan data tersebut, maka dapat dicari nilai regresi linearnya untuk mendapatkan konsentrasi yang akan dicari. Pada sampel pertama kami mendapatkan nilai konsentrasinya adalah 2,70 mg/L. Dan pada sampel kedua kami mendapatkan nilai konsentrasi 3,00 mg/L. Jika dibandingkan dengan Peraturan Pemerintah no 82 tahun 2001 tentang pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air standar baku mutu dari amonium, nilai konsentrasi yang kami daptakan dari kedua sampel sangat jauh dari satndar baku mutu,yaitu 0,5 mg/L. Maka dapat dikatakan bahwa sampel yang telah diuji mengandung kadar amonium yang berlebih, sehingga jika langsung dibuang ke badan air akan mencemari lingkungan. Tingkat atau kadar amonium yang tinggi pada perairan khususnya air laut dapat merusak biota laut yang ada di dalamnya. Bisa saja ikan-ikan mati dalam jumlah yang banyak. Sebenarnya sumber dari amonia pada air laut itu sendiri berasal dari metabolisme ikan dan dekomposisi bahan organik, namun ketika kadar amonium pada air laut tinggi itu berarti telah terjadi pencemaran pada air laut itu. Pencemaran itu dapat berasal dari air-air sungai yang sudah tercemar yang bermuara ke laut, bisa juga dari kegiatan manusia di pantai dan di laut yang langsung mencemari laut.
BAB IV PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa: 1. Kadar ammonium pada sampel KAL 3 adalah 2,70 mg/L; 2. Kadar ammonium pada sampel KAL 4 adalah 3,00 mg/L; 3. Berdasarkan Peraturan Pemerintah No.82 tahun 2001 menjelaskan bahwa baku mutu air baku untuk ammonium adalah 0,5 mg/L. Ini berarti bahwa air sampel yang disediakan melebihi kadar standar baku mutu yang telah ditetapkan. 5.2 Saran Adapun saran yang dapat kami berikan setelah melakukan praktikum amonium adalah: 1. Memahami objek praktikum pada praktikum ammonium; 2. Teliti dalam melakukan praktikum ammonium; 3. Mempersiapkan segala sesuatunya yang behubungan dengan praktikum sebelum praktikum dimulai; 4. Berhati – hatilah dalam menggunakan alat – alat praktikum; 5. Teliti dan cermat pada saat mengukur absorban dengan menggunakan spektrofotometer.
DAFTAR PUSTAKA Anonymous A. 2011. Ammonium. http:// wikipedia.org/ Ammonium. Tanggal akses: 07 Oktober 2011 Anonymous B. 2008. Ammonium. http:// analismendes.blogspot.com. Tanggal akses: 07 Oktober 2011
Anonymous C. 2011. Amonium. http://www.purewatercare.com. Tanggal akses: 07 Oktober 2011 Hermanto, Sindhu. 2007. Bagaimana Menolong Korban Keracunan Bahan Kimia. http://lib.bsn.go.id/. Tanggal akses: 07 Oktober 2011.
