LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN ORTOFOSFAT DAN TOTAL FOSFAT OLEH: NAMA
: ICHSAN APRIS
NO. BP
: 1010941013
HARI/TANGGAL PRAKTIKUM
: SELASA/ 21 FEBRUARI 2012
KELOMPOK
: IV
REKAN KERJA
: 1. ALIFIA SALMI
(1010941003)
2. HARLAN TAUFIK (1010942009) 3. SIDRA FIMEYLIA (1010942010) 4. AMAMIL KHAIRA (1010942028)
ASISTEN: CHAIRIL SYAM LUCIANA GUSTIN
LABORATORIUM AIR JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2012
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan pada modul analisis ortofosfat dan total fosfat adalah untuk mengetahui kadar ortofosfat dan total fosfat pada suatu sampel air. 1.2 Metode Percobaan Metode percobaan pada analisis ortofosfat dan total fosfat adalah askorbat secara spektrofotometri. 1.3 Prinsip Percobaan Fosfat dengan ammonium molibdat membentuk senyawa komplek yang berwarna, besarnya absorban diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kondisi Eksisting di Wilayah Sampling Praktikum analisis ortofosfat dan total fosfat kali ini sampel yang kami ambil adalah di kawasan peternakan ayam yang bertempat di Jalan Irigasi, Kapalo Koto, Padang. Sampel diambil pada hari Minggu pukul 17.00 WIB dan keadaan cuaca pada saat pengambilan sampel sangat cerah. Kawasan peternakan tempat pengambilan sampel memiliki luas dan kandang ayam yang cukup besar. Jumlah ayam yang ada di peternakan tersebut terbilang cukup banyak. Sampel diambil pada saluran air yang berada di bawah kandang ayam tempat peternakan tersebut. Di kawasan peternakan tersebut belum memiliki saluran drainase, limbahnya hanya dialirkan saja di saluran yang dibuat dari galian tanah yang bertempat di bawah kandang ayam. Keadaan sampel air pada saluran di bawah kandang peternakan keruh tetapi tidak berbau, hal ini disebabkan karena air sungai yang berada di samping kawasan peternakan ayam tersebut mengalir ke saluran pembuangan limbah peternakan tersebut. Di sekitar kawasan peternakan ayam terdapat sungai yang berada tepat di sebelah kanan sedangkan di sebelah kirinya terdapat wilayah pertanian. Jadi, saluran pembuangan limbah peternakan akan mengalir ke wilayah pertanian dan kemudian mengalir lagi ke sungai. Selain itu di sekitar kawasan peternakan juga terdapat rumah-rumah penduduk. Wilayah sampling kawasan peternakan ayam ini berada pada elevasi 334 ft, south 00o55’28.6”, dan east 100o26’03,7”. 2.2 Teori Fosfat terdapat dalam air alam atau limbah sebagai senyawa ortofosfat, polifosfat, dan fosfat organik. Ortofosfat adalah senyawa monomer seperti H2PO4-, HPO42-, dan PO43-, sedangkan [olifosfat (juga disebut “condensed phosphates”) merupakan senyawa polimer seperti (PO3)63- (heksametafosfat), P3O105- (tripolifosfat) dan P2O74- (pirofosfat); fosfat organis adalah P yang terikat dengan senyawa-senyawa organis sehingga tidak berada dalam larutan secara terlepas. Dalam air alam atau
air buangan, fosfor P yang terlepas dan senyawa P selain yang disebutkan di atas hampir tidak ditemui (Alaerts dkk, 1984). Setiap senyawa fosfat tersebut terdapat dalam bentuk terlarut, tersuspensi, atau terikat di dalam sel organisme dalam air. dalam limbah, senyawa fosfat dapat berasal dari bahan pupuk, yang masuk ke sungai melalui drainase dan aliran air hujan. Polifosfat dapat memasuki sungai melalui air buangan penduduk dan industri yang menggunakan deterjen yang mengandung fosfat seperti industri pencucian, industri logam, dan sebagainya. Fosfat organik terdapat dalam air buangan penduduk (tinja) dan sisa makanan. Fosfat organik dapat pula terjadi dari ortofosfat yang terlarut melalui proses biologis karena baik bakteri maupun tanaman menyerap fosfat bagi pertumbuhannya. Bermacam-macam jenis fosfat juga dipakai untuk pengolahan anti-kerak pada pemanas air (boiler) (Alaerts dkk, 1984). Pada umumnya fosfat di air terdapat pada lautan yang dalam, pada dasar laut sumber fosfat adalah batuan-batuan dan endapan-endapan atau sedimen yang terbentuk pada tahun geologi massa lalu, yang secara berangsur-angsur mengalami pengikisan dan melepaskan fosfat ke parairan. Dengan demikian, sedimen berperan utama dalam menyediakan fosfor di banyak perairan (Anonymous A, 2008). Sedangkan sumber fosfat di paparan benua dan di perairan pesisir adalah sungai, karena sungai membawa hanyutan-hanyutan sampah maupun sumber fosfat lainnya dari dart, disamping itu dapat pula berasal dari hutan bakau dan sampahsampah dekomposisi (Anonymuos B, 2010). Fosfat merupakan salah satu unsur hara atau nutrisi yang dibutuhkan oleh organisme perairan (Nybakken, 1985). Fosfat di alam tidak ditemui pada keadaan bebas, akan tetapi berada dalam bentuk terikat dengan unsur lain membentuk senyawa (Anonymous C, 2009). Fosfor merupakan nutrien penting yang dibutuhkan organisme dalam proses metabolismenya. Secara alami fosfor dapat ditemukan dalam tanah, batuan dan material organik. Fosfor berikatan kuat dengan partikel tanah sebagai nutrien
tumbuhan, sehingga pada air yang jernih biasanya konsentrasi fosfor sangat rendah. Namun, dikarenakan fosfor banyak digunakan untuk bahan penyubur tanah dan dalam berbagai bahan kimia, maka fosfor dapat ditemukan dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Dalam banyak kasus konsentrasi fosfor melebihi ambang batas seiring dengan bertambahnya aktivitas manusia. Air dikatakan eutrofik jika konsentrasi total fosfor (TP) dalam air berada dalam rentang 35-100 µg/L. Beberapa ahli menyebutkan danau dikatakan eutrofik bila konsentrasi fosfornya sebesar 0,02 mg/L (Anonymous B, 2010). Di air, fosfat ditemui dalam keadaan terlarut, dan tersuspensi atau terikat didalam sel organisme dalam air. Fosfat tersebut hampir senyawanya ditentukan oleh presentase ion-ion ortofosfat, yaitu (Anonymous B, 2010): a. H2PO4b. HPO4-2 c. PO4-3 Kadar fosfat yang tinggi pada kedalaman tertentu dapat berasal dari lapisanlapisan yang lebih dalam yang kaya akan fosfat, sedang pada lapisan dekat dasar dapat berasal dari peluruhan sedimen di dasar perairan. Hal tersebut mengakibatkan pergerakan massa air dan indeks pertumbuhan tanaman serta produktivitasnya terganggu. Tak lepas dari dampak fosfat yang disebutkan diatas. Fosfat juga memiliki dampak positif seperti alternatif pengontrolan keretakan Penentuan fosfat diperlukan untuk mengontrol pembentukan kerak dan keretakan sebagai contoh dalam pemakaian fosfat sebagai internal “treatment” untuk mengontrol kerak, maka kelebihan sedikit fosfat harus dipertahankan dalam ketel. Untuk mengontrol keretakan, maka harus dijaga hubungan antara alkaliniti fosfat (ukuran pH) sehingga tidak terjadi hidroksida bebas. Konsentrasi fosfat dalam air ketel berkisar antara 30-60ppm PO4. Alternatif ini dapat diaplikasikan pada unit logam atau wadah yang lebih besar lainnya (Anonymous A, 2008).
BAB III PROSEDUR PERCOBAAN 3.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah: 1.
Labu ukur 100 ml 7 buah;
2.
Mikro pipet;
3.
Bola hisap;
4.
Tabung reaksi 8 buah;
5.
Kertas saring;
6.
Gelas ukur 10 ml dan 50 ml;
7.
Pipet tetes 6 buah;
8.
Corong;
9.
Kompor listrik;
10. Erlenmeyer 100 ml 1 buah; 11. Beaker glass 250 ml 2 buah; 12. Pipet takar 10 ml 1 buah 13. Kuvet spektro 8 buah. 3.2 Bahan Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah: 1.
H2SO4 10 N;
2.
H2SO4 1 N;
3.
HNO3 pekat;
4.
NaOH 0,1 N;
5.
Asam askorbat 2 %;
6.
Ammonium molibdat 2,5 %;
7.
Kalium antimotil tertarat 0,66 gr dalam 150 ml;
8.
Fenoftalein;
3.3 Cara Kerja 3.3.1 Larutan Standar PO4 50 ppm didapatkan dari garam fosfat KH2PO4. Dilakukan pengenceran hingga didapatkan larutan standar dengan konsentrasi 0 ppm; 0,2 ppm; 0,4 ppm; 0,6 ppm; 0,8 ppm; 1 ppm. 3.3.2 Ortofosfat 1. Campuran 1: 13 ml Ammonium Molibdat 2,5% ditambahkan dengan 7 ml H2SO4 10 N ditambah 1 ml kalium antimonil tertarat, diencerkan dalam labu 100 ml; 2. Campuran 2 : 50 ml Campuran 1 ditambah 2,5 ml Asam Askorbat 2% ke dalam erlenmeyer 100 ml; 3. Sampel murni diambil 20 ml dan disaring dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml; 4. 5 ml sampel dan masing-masing standar dipipet, dimasukkan ke dalam tabung reaksi. Masing-masing ditambahkan 5 ml campuran 2, dikocok sampai homogen dan dibiarkan selama 15 menit. Dimasukkan dalam kuvet spektronik, absorbansi diukur dengan spektofotometer pada panjang gelombang 660 nm. 3.3.3 Total Posfat 1. 25 ml sampel dimasukkan ke dalam beaker glass 250 ml; 2. Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 pekat dan 0,5 ml HNO3 pekat (di lemari asam); 3. Campuran diatas dipanaskan dengan pemanas listrik sampai volume yang tinggal kira-kira 2 ml; 4. Didinginkan dan ditambahkan 20 ml aquadest; 5. Ditambahkan 1 tetes larutan indikator fenolftalein, larutan tersebut dinetralkan dengan menambahkan tetes demi tetes larutan NaOH 1 N hingga tampak warna merah muda; 6. Jika larutan tersebut keruh, maka dilakukan penyaringan dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml; 7. Pengujian dilakukan dengan mengambil 5 ml larutan tersebut dan dimasukkan ke dalam kuvet spektro dan ditambahkan 5 ml campuran 2, dikocok sampai
homogen dan dibiarkan selama 15 menit. Absorbansi diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 660 nm. 3.4 Rumus 1. Regresi linear kurva y = a + bx a b
( (n
)(
)
i i)
( (
keterangan : x = konsentrasi y = absorban 2. Pengenceran M1 . V1 = M2 . V2 Keterangan: M = Konsentrasi V = Volume
( (
)( 2 i)
i )( 2 i)
) )
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Larutan Standar Konsentrasi (ppm)
Absorban 0
0
0,2
0,0312
0,4
0,554
0,6
0,619
0,8
0,800
1
0,907
Sampel Fosfat
Konsentrasi (ppm)
Absorban
Ortofosfat
-
0,110
Total fosfat
-
0,160
4.2 Perhitungan Pengenceran: a. Volume pembuatan larutan standar konsentrasi 0 ppm V1 M1
= V2 M 2
V1 50 ppm = 100 ml 0 ppm V1 = 0 ml b. Volume pembuatan larutan standar konsentrasi 0,2 ppm V1 M1
= V2 M 2
V1 50 ppm= 100 ml 0,2 ppm V1
= 0,4 ml
c. Volume pembuatan larutan standar konsentrasi 0,4 ppm V1 M1
= V2 M 2
V1 50 ppm = 100 ml 0,4 ppm V1
= 0,8 ml
d. Volume pembuatan larutan standar konsentrasi 0,6 ppm V1 M1
= V2 M 2
V1 50 ppm = 100 ml 0,6 ppm V1
= 1,2 ml
e. Volume pembuatan larutan standar konsentrasi 0,8 ppm V1 M1
= V2 M 2
V1 50 ppm = 100 ml 0,8 ppm V1
= 1,6 ml
f. Volume pembuatan larutan standar konsentrasi 1 ppm V1 M1
= V2 M 2
V1 50 ppm = 100 ml 1 ppm V1
= 2 ml
No.
x
Y
x2
Xy
1.
0
0
0
0
2.
0,2
0,312
0,0624
0,04
3.
0,4
0,554
0,2216
0,16
4.
0,6
0,619
0,3714
0,36
5.
0,8
0,800
0,6400
0,64
6.
1
0,907
0,9070
1
∑x = 3
∑y = 3,192
∑xy = 2,2024
∑x2 = 2,2
Total
Perhitungan regresi linear : a b
(
)(
(n
)
i i)
( (
( (
)( 2 i)
i )( 2 i)
) )
Masukkan nilai x dan y ke dalam persamaan agar didapat nilai a dan b: a
(
)(2,2) (3)(2,2024) 6(2,2) (3)2
a = 0,098 b
(6) (2,2024) 6(2,2)
b = 0,0866
(3)(3, 92) (3)2
Berikut grafik hubungan konsentrasi terhadap absorban yang telah dilakukan:
Grafik Hubungan Konsentrasi dan absorban
y = 0.8663x + 0.0989 R² = 0.9518
1.2 Axis Title
1 0.8 0.6
absorban
0.4
Linear (absorban)
0.2 0 0
0.5
1
1.5
Axis Title
Dari perhitungan rumus regresi linear dan kurva kalibrasi yang telah dibuat, didapatkan persamaan y = 0,0866x + 0,098, maka dapat ditentukan konsentrasi dari ortofosfat dan total fosfat, yaitu: 1. Konsentrasi Ortofosfat y
= 0,0866x + 0,098
0,100
= 0,0866x + 0,098
x
= 0,0013 ppm
2. Konsentrasi Total Fosfat y
= 0,0866x + 0,098
0,160
= 0,0866x + 0,098
x
= 0,0706 ppm
4.3 Analisa Sampel yang dianalisis ortofosfat dan total fosfat diambil dari sampel air industri peternakan ayam. Kadar ortofosfat yang terkandung di dalam air tersebut setelah dihitung adalah sebesar 0,0013 ppm sedangkan kadar fosfat yang terkandung pada sampel air tersebut adalah 0,0706. Jika ditinjau dari KepMen Lingkungan Hidup No. 51 tahun 1995 tentang Baku Mutu Limbah Cair untuk Limbah Industri adalah sebesar 3 mg/L maka sampel yang praktikan gunakan tidak melebihi ambang baku mutu yang telah ditetapkan karena kadar ortofosfat yang praktikan dapatkan adalah sebesar 0.0013 mg/L dan kadar fosfatnya sebesar 0,0706 mg/L. Dapat disimpulkan bahwa kadar ortofosfat dan kadar fosfat yang rendah pada air sampel tersebut bisa menguntungkan bagi penduduk sekitar untuk dapat memanfaatkan air tersebut untuk kegiatan rumah tangga warga sekitar. Air limbah industri tersebut akan lebih baik jika diolah lagi agar kandungan orto dan fosfat dari air sampel tersebut sama sekali tidak mengandung kadar orto dan fosfat. Sehingga nantinya air sampel dari limbah industri tersebut tidak membahayakan dan mengakibatkan penyakit seperti diare. Jika ditinjau dari kondisi eksisting daerah pengambilan sampel yang dekat dengan pertanian, bisa dikatakan kandungan fosfat yang terdapat pada air sampel tersebut telah terkontaminasi oleh pupuk dari pertanian warga yang ada pada daerah pengambilan sampel tersebut.
BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Dari praktikum ini dapat disimpulkan: 1. Konsentrasi ortofosfat yang didapat sebesar 0,185 ppm dan Total Fosfat sebesar 0,96 ppm; 2. Berdasarkan ketetapan PP 82/2001 standar baku mutu fosfat, bahwa praktikum kali ini masuk ke dalam kelas 2, yaitu sebesar 0,2 mg/l, sesuai dengan peruntukkannya. Sedangkan untuk Total Fosfat berdasarkan ketetapan PP 82/2001 untuk praktikum kali ini tidak sesuai dengan peruntukkannya; 3. Aktivitas masyarakat di sana mempengaruhi kadar fosfat pada air sungai. 5.2 Saran Kadar total fosfat yang sangat tinggi membuat sungai ini tidak sesuai dengan peruntukkannya sebagai pariwisata. jika tetap ingin mempertahankan fungsi sungai ini sebagai pariwisata maka yang harus dilakukan adalah: 1. Perlu dibuat peraturan mengenai batas limbah yang bisa dibuang langsung ke sungai. Karena jika tidak, limbah yang tereus menerus dibuang dari perumahan bisa membuat kadar fosfat pada sungai semakin tinggi dan menjadikan sungai ini tidak bisa dimanfaatkan untuk apapun. 2. Perlu dibuat pengolahan limbah yang berasal dari perumahan sehingga ketika dibuang ke sungai, kadar pencemar sudah lebih sedikit.
DAFTAR PUSTAKA Alaerts, G dan Sri Sumantri Santika. 1984. Metode Penelitian Air . Surabaya: Usaha Nasional Sawyer and McCarty. 1978. Chemistry for Environmental Engineering. Kogahusa, Tokyo: Mc Graw-hill Anoymous A. 2008. Fosfat. (http://www..tekmira. esdm.go.id/data/fosfat/ulasan. asp?xdir=fosfat&commId=fosfat. diakses tanggal 20 februari 2012) Anonymous B. 2010. Penyisihan Fosfat Sebagai Upaya Penyisihan Eutrofikasi. (www.boemikatulistiwa.com, akses tanggal 20 februari 2012) Anonymous C. 2009. Analisis Fosfat. (http://andalucygroup. blogspot .com /2009 /02/analisis-fosfat.html diakses tanggal 20 februari 2012)
