LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM KIMIA LINGKUNGAN ASIDITAS - ALKALINITAS OLEH : NAMA : RESTHY FAULIN ASRI NO. BP : 1010942016 HARI/TANGGAL PRAKTIKUM : SABTU / 1 OKTOBER 2011 KELOMPOK : II (DUA) REKAN KERJA : 1. ALIFIA SALMI (1010941003) 2. FAUZI OKTAFIANTO (1010942012) 3. M. YUSUF AMARTHA (1010942026) 4. FARAH DYNASTI Y. (1010942027) ASISTEN : LORA SEPTRIANI ANTON WAHYUDI LABORATORIUM AIR JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS ANDALAS ANDALAS PADANG 2011 BAB I PENDAHULUAN Tujuan Tujuan Percobaan Tujuan percobaan pada praktikum asiditas-alkalinitas ini adalah untuk menentukan asiditas-alkalinitas suatu zat cair dengan menggunakan larutan NaOH dan H2SO4 dengan menggunakan indikator pH meter. Metode Percobaan Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah titrasi asam basa dengan menggunakan indikator pH. Prinsip Percobaan Asiditas atau alkalinitas dalam air dinetralkan dengan basa NaOH atau asam sulfat H2SO4 menggunakan indikator pH. Asiditas H+ + OHH2O CO2 + OHHCO3- HCO3- + H+ H2O + CO2 Alkalinitas OH- + H+ H2O CO32- + H+ HCO3- HCO3- + H+ H2O + CO2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Kondisi Eksisting Wilayah Sampling Pada praktikum asiditas-alkalinitas kali ini, kelompok II (dua) melakukan sampling (pengambilan sampel) di wilayah air Sungai Siteba, Kota Padang. Pengambilan sampel dilakukan pada hari Jum’at tanggal 30 September 2010 pada pukul 16.30-17.00 WIB. Pengambilan sampel dilakukan di dua titik di bagian tepi sungai, baik tepi kiri maupun tepi kanan. Aliran sungai tersebut adalah aliran sungai laminer atau tenang, maka dengan kondisi seperti itu memudahkan praktikan mengambil sampel. Kondisi eksisting yang didapatkan pada wilayah sampling diketahui bahwa aktifitas penduduk cukup ramai, dikarenakan lokasi pengambilan sampel bersebelahan dengan jembatan perlintasan kendaraan darat, sekitaran tepi sungai tampak adanya sampah rumah tangga sehingga mengurangi estetika dari sungai tersebut, sampel air yang diambil yaitu airnya merupakan air yang berada pada wilayah atau kawasan yang dangkal. Di wilayah sampling, di bagian pinggir sungai airnya sedikit berminyak dikarenakan terdapat partikel yang mengendap dan sungainya pun berlumut. →
→
→
→
→
→
Teori
Alkalinitas adalah suatu parameter kimia perairan yang menunjukkan jumlah ion karbonat dan bikarbonat yang mengikat logam golongan alkali tanah pada perairan tawar. Alkalinitas disebut sebagai besaran yang menunjukkan kapasitas buffer dari ion karbonat, dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air. Ketiga ion tersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga menurunkan keasaman dan menaikkan pH. Alkalinitas biasanya dinyatakan dalam satuan ppm (mg/L) kalsium karbonat (CaCO3). Air dengan kandungan CaCO3 > 100 ppm disebut sebagai alkalin lunak atau tingkat alkalinitas sedang. Pada umumnya, lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan adalah dengan nilai alkalinitas di atas 20 ppm (Anonymous A, 2010). Kapasitas buffer pada alam diberkahi dengan mekanisme pertahanan sedemikian rupa sehingga dapat bertahan terhadap berbagai perubahan, begitu juga dengan pH air. Mekanisme pertahanan pH terhadap berbagai perubahan dikenal dengan istilah kapasitas buffer pH. Pertahanan pH air terhadap perubahan dilakukan melalui alkalinitas dengan proses sebagai berikut (Anonymous A, 2010): CO2 +
H2O H2CO3 H+ + HCO3- CO3- + 2H+ CO3 (karbonat) dalam mekanisme di atas melambangkan alkalinitas air. Sedangkan H+ merupakan sumber keasaman. Mekanisme di atas merupakan reaksi bolak - balik, artinya reaksi bisa berjalan ke arah kanan (menghasilkan H+) atau ke arah kiri (menghasilkan CO2) (Anonymous B, 2010). Alkalinitas berperan penting dalam proses pengolahan air, yaitu dengan menggunakan “filter alum” (Al(SO4)3).18H2O sebagai koagulan. Ion alumunium terhidrasi adalah asam dan jika ditambahkan ke dalam air maka akan bereaksi dengan basa untuk membentuk alumunium hidroksida dengan sifat gelatin pipa (Alaert G, 1987): Al(H2O6)+3 + 3OH- Al (OH)3 + 6H2O Kadar alkalinitas dengan tingkat kesadahan air harus seimbang. Jika kadar alkalinitas terlalu tinggi dibandingkan dengan kadar Ca2+ dan Mg2+ (kesadahan) maka air menjadi agresif dan menyebabkan karat pada pipa. Sebaliknya, bila kadar alkalinitas rendah, dapat menyebabkan kerak CaCO3 pada dinding pipa yang dapat memperkecil penampang basah pipa (Alaerts G, 1987). Alkalinitas optimal pada nilai 90-150 ppm. Alkalinitas rendah diatasi dengan pengapuran dosis 5 ppm. Dan jenis kapur yang digunakan disesuaikan kondisi pH air sehingga pengaruh pengapuran tidak membuat pH air tinggi, serta disesuaikan dengan keperluan dan fungsinya (Alaerts G, 1987). Perbedaan antara basa tingkat tinggi dengan alkalinitas yang tingkat tinggi adalah sebagai berikut (Alaerts G, 1987): Tingkat basa tinggi ditunjukkan oleh pH tinggi; Tingkat alkalinitas tinggi ditunjukkan dengan kemampuan menerima proton tinggi. Alkalinitas berperan dalam hal-hal sebagai berikut (Aquarina Limbong, 2008): Sistem penyangga; Koagulasi bahan kimia; Pelunakan air; Pengendalian korosi; Limbah industri. Alkalinitas dari suatu suplai air hatchery punya efek langsung dan tidak langsung terhadap kesehatan ikan. Alkalinitas menyediakan kapasitas penyangga (buffer) yang dibutuhkan untuk melindungi ikan yang dibudidayakan secara intensif melawan goyangan lebar pH air yang akan terjadi dikarenakan respirasi ikan dan tanaman akuatik. Sodium bikarbonat pada dosis 10-20 lbs/acre seringkali ditambahkan ke kolam ikan air hanyut (tropis) untuk secara temporer memperbaiki alkalinitas rendah dan memperbaiki masalah NH3 dan CO2 yang muncul dari pH rendah atau tinggi. Untuk budidaya ikan intensif, alkalinitas 100 150 mg/L direkomendasikan untuk menyediakan kapasitas menyangga (buffer) yang diperlukan untuk (Marsandre Jatilaksono, 2009): Mencegah fluktuasi pH yang lebar; Mendukung produksi algae; Mencegah pelepasan logam berat; Untuk memungkinkan penggunaan senyawa tembaga untuk treatment penyakit. Asiditas pada sistem air alam merupakan kapasitas air untuk menetralisir OH. Asiditas berarti juga keasaman suatu zat cair. Asiditas biasanya adalah hasil dari adanya asam tanah seperti H2SO4-, CO2, H2S, asam-asam lemak dan lain-lain yang berupa ion-ion logam asam, terutama Fe3+. Asiditas biasanya lebih sukar ditentukan dari pada alkalinitas. Karena dua kontributor utamanya yaitu CO2 dan H2S merupakan larutan yang segera hilang dari sampel (Anonymous B, 2010). Reaksinya adalah: CO2 + OH- HCO3 H2S + OH- H5 + H2O Ada dua cara untuk menentukan asiditas berdasarkan jenis titrannya (Anonymous B, 2010): Asiditas Total Asiditas total ditentukan oleh titrasi dengan basa untuk mencapai titik akhir fenolftalein (pH 3,2); Asam Mineral Bebas Asam mineral bebas ditentukan oleh titrasi dengan basa untuk mencapai titik akhir metil orange (pH 4,3). Titrasi merupakan penambahan pereaksi dari buret sekaligus mengukur volume larutan
yang keluar dari buret. Adapun metode yang digunakan dalam menentukan asiditas dan alkalinitas adalah dengan titrasi asam basa. Adapun karakter dari ion-ion logam terhidrasi yang dapat menimbulkan asiditas yaitu (Anonymous B, 2010): Al (H2Ob)+3 Al (H2O)5OH+2 + H+ Beberapa buangan industri mengandung ion-ion logam basa dan biasanya beberapa merupakan asam kuat. Pada air buangan, khususnya dari industri, kadar alkalinitas yang tinggi menunjukkan adanya senyawa garam dari asam lemah seperti asam asetat, propionate, amoniak, dan sulfite. Alkalinitas juga sebagai parameter pengontrol untuk anaerobik disgesers dan instalasi lumpur aktif (Alaerts G, 1987). BAB III PROSEDUR PERCOBAAN 3.1 Alat 2 buah beakerglass 200 mL; 1 buah beakerglass 250 mL; 1 buah buret 50 mL; 1 buah statip; 1 buah gelas ukur 100 mL; 1 buah corong; 1 buah labu semprot; 1 Mag-mixer. pH meter. 3.2 Bahan Larutan standar NaOH 0,1 N; Larutan standar H2SO4 0,1 N. 3.3 Cara Kerja 3.3.1 Kalibrasi pH meter Larutan buffer pH 4, pH 7, dan pH 9 dimasukkan ke dalam 3 buah beakerglass; pH meter dimasukkan kedalamnya dan diatur. 3.3.2 Alkalinitas 100 mL contoh air dimasukkan ke dalam beakerglass 250 mL; pH meter di masukkan ke dalam beakerglass, kemudian perlahan-lahan dititrasi dengan larutan H2SO4 hingga pH nya 4,5; Catat volume H2SO4 yang terpakai dalam proses titrasi. 3.3.3 Asiditas 100 mL contoh air dimasukkan ke dalam beakerglass 250 mL; pH meter di masukkan ke dalam beakerglass, kemudian dititrasi perlahan-lahan dengan larutan NaOH hingga pH nya 8,3; Volume NaOH yang terpakai dalam proses titrasi dicatat. Perhitungan Asiditas/Alkalinitas mg CaCO3/L = (A x N x 50.000)/(mL sampel) A = mL standar asam/basa yang digunakan (H2SO4/NaOH) N = normalitas H2SO4/NaOH BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Data Standarisasi larutan: NaOH 0,1 N H2SO4 0,1 N Standarisasi Alat: No. pH awal pH Akhir 1. 4 4,00 2. 7 7,00 3. 10 10,00 Asiditas No. Sampel Volume NaOH 1. 100 mL sampel 0,2 2. 100 mL aquadest 0,1 4.2 Perhitungan Asiditas dalam mg CaCO3/L "A × N ×50000" /"mL sampel" " " Sampel (0,2 x 0,1 x 50.000)/100 = 10 mg CaCO3/L Aquadest (0,1 x 0,1 x 50.000)/100 = 5 mg CaCO3/L Pembahasan Pada praktikum modul asiditas-alkalinitas ini, praktikan hanya melakukan percobaan tentang asiditas. Praktikan mengambil sampel air di Sungai Siteba Kota Padang. Metode percobaan yang digunakan oleh praktikan adalah titrasi asam basa. Praktikan mengambil sampel air yang digunakan dalam praktikum ini sehari sebelum praktikum. Hal ini dimaksudkan agar sampel air yang akan diuji tersebut tidak mengalami perubahan senyawa atau terkontaminasi oleh bakteribakteri yang akan tumbuh dalam sampel air dengan waktu yang tidak terlalu lama. Sebelum melakukan praktikum, terlebih dahulu praktikan melakukan kalibrasi pH meter. Hal ini dilakukan agar memastikan bahwa pH meter yang digunakan dalam kondisi baik dan dapat memberikan hasil yang tepat. Dari percobaan, diketahui bahwa nilai asiditas sampel air adalah 10 mg/L. Nilai ini jauh di bawah standar baku yang ditetapkan berdasarkan Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian
Pencemaran Air, dimana dalam peraturan pemerintah tersebut terdapat baku mutu kesadahan yang sama dengan baku mutu asiditas-alkalinitas yakni sebesar 500 mg/L CaCO3, artinya asiditas pada sampel air yang kami ambil tergolong rendah. Hal ini mungkin disebabkan karena pengaruh aktivitas penduduk yang sering mengabaikan kebersihan dan tidak menjaga lingkungan sekitar sehingga pola hidup yang demikian mengakibatkan kondisi fisik sungai yang kurang bersih, hal tersebut terbukti dengan banyaknya sampah rumah tangga yang tergenang di permukaan sungai. Tinggi rendahnya nilai asiditas tentunya memberi dampak terhadap lingkungan, jika air tersebut memiliki nilai asiditas yang kecil maka air tersebut memiliki kecenderungan menyebabkan korosi atau pengkaratan pada pipa aliran air tersebut. Sedangkan jika nilai asiditasnya tinggi, hal tersebut akan mengakibatkan terbentuknya kerak-kerak pada dinding pipa yang menyebabkan penyempitan pipa sehingga memperkecil debit aliran air. Dan bukan tidak mungkin dalam jangka panjang akan menyebabkan penyumbatan pada pipa. Selain itu, kami juga mengukur asiditas dari 100 mL aquadest sebagai pembanding yang dititrasi dengan larutan NaOH. Larutan NaOH yang kami gunakan sebagai titran, dalam pengukuran asiditas yang diperoleh dari aquadest adalah 5 mg/L CaCO3. Jika dibandingkan dengan PP No.492 Tahun 2010 tentang Kualitas Air Minum, maka dapat diartikan bahwa nilai asiditas aquadest yang di dapatkan dari praktikum jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan baku mutu tersebut. BAB V PENUTUP Kesimpulan Dari praktikum yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan bahwa: Kadar atau konsentrasi asiditas pada Sungai Siteba yaitu 10 mg/L; Kadar atau konsentrasi asiditas pada aquadest yaitu 5 mg/L; Nilai asiditas sampel dan aquadest yang diperoleh masih jauh dibawah standar, hal tersebut berdasarkan Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 yang menjelaskan bahwa standar asiditas air sebesar 500 mg/L. Saran Adapun saran yang dapat praktikan berikan setelah melakukan praktikum mengenai asiditas-alkalinitas ini adalah: Memahami objek praktikum dan materi yang berkaitan dengan objek tersebut; Mempersiapkan segala sesuatunya yang berhubungan dengan praktikum sebelum praktikum dimulai; Jangan terlambat ketika praktikum; Saling menghargai antar sesama praktikan dan menghormati asisten; Berhati-hati, teliti, dan cermat selama praktikum berlangsung baik itu prosedur pekerjaannya maupun penggunaan peralatan praktikum; Mengetahui setiap prosedur kerja praktikum yang tercantum pada modul; Berhati-hati di saat melakukan titrasi. DOKUMENTASI Lokasi : Sungai Siteba Kota Padang Hari/Tanggal : Jum’at/ 30 September 2011 Waktu : 16.30-17.00 WIB Kondisi Sungai Siteba Kota Padang Lokasi Pengambilan Sampel Proses Pengambilan Sampel oleh Anggota Kelompok II
