LAPORAN PRAKTIKUM
Nama Pengujian / Analisis / Materi: Pengujian Alkalinitas Air Mata Kuliah
: Laboratorium Kesehatan Lingkungan
Semester
: VI (Enam)
Dosen Praktikum
: Dr. Dra Sulistyani, M.Kes
Asisten Praktikum
:
Disusun Oleh : ANGGA DWI SULISTIYO (25010115183020)
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT UNIVERSITAS DIPONEGORO TAHUN 2016
HALAMAN PENGESAHAN
1. Judul Kegiatan
: Praktikum Air
2. Materi
: Pengujian Alkalinitas Air
3. Penyusun Nama
: Angga Dwi Sulistiyo
NIM
: 25010115183020
4. Lokasi Kegiatan
: Laboratorium Terpadu FKM Undip
Semarang,
April 2016
Mengetahui, Asisten Praktikum
Praktikan
Angga Dwi Sulistiyo 25010115183020
DAFTAR ISI
Halaman Judul Halaman Pengesahan......................................................................................................... i Daftar Isi............................................................................................................................ ii Daftar Tabel....................................................................................................................... iii Daftar Gambar................................................................................................................... iv BAB I PENDAHULUAN................................................................................................. 1 A. Tujuan Praktikum......................................................................................................... 1 B. Manfaat Praktikum....................................................................................................... 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA....................................................................................... 2 A. Udara Ambien............................................................................................................... B. Pencemaran Udara........................................................................................................ C. NO₂............................................................................................................................... BAB III METODE PRAKTIKUM................................................................................... A. Alat............................................................................................................................... B. Bahan............................................................................................................................ C. Skema Kerja................................................................................................................. BAB IV HASIL................................................................................................................ BAB V PEMBAHASAN.................................................................................................. BAB VI PENUTUP.......................................................................................................... A. KESIMPULAN........................................................................................................... B. SARAN....................................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DAFTAR TABEL
Tabel1. Perbandingan Hasil Uji Konsentrasi NO₂ dan Baku Mutu..............................
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.2 Skema Kerja Pengujian NO₂.............................................................
BAB I
PENDAHULUAN
A. Tujuan Praktikum
1. Melakukan pengambilan sampel udara ambien NO₂ 2. Melakukan pengambilan data-data pendukung sampling udara ambien NO₂ di lingkungan kampus FKM Undip (suhu, tekanan udara, laju alir, waktu atau lama sampling) 3. Menganalisa dan menentukan kadar total partikulat (kadar debu) udara ambien dengan metode gravimetri B. Manfaat Praktikum 1. Mahasiswa dapat melakukan pengambilan sampel udara ambien NO₂ 2. Mahaiswa dapat melakukan pengukuran suhu, tekanan udara, laju alir, dan waktu atau lama sampling 3. Mahasiswa dapat menganalisa dan menentukan kadar total partikulat (kadar debu) udara ambien dengan metode gravimetri
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Air Air merupakan kebutuhan pokok semua makhluk hidup. Tanpa air, manusia tidak akan bertahan hidup lama. Air alam mengandung berbagai jenis zat, baik yang larut maupun yang tidak larut serta mengandung mikroorganisme. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau Air merupakan unsur penting utama bagi hidup kita di planet bumi ini. Dalam bidang kehidupan ekonomi modern kita, air juga merupakan hal utama untuk budidaya pertanian, industri, pembangkit tenaga listrik, dan transportasi. Air sangat penting di dalam mendukung kehidupan manusia, air juga mempunyai potensi yang sangat besar jika air tersebut tercemar, dalam menularkan atau mentransmisikan berbagai penyakit ( Anwar Daud, 2007). Air merupakan sumberdaya yang paling penting dalam kehidupan manusia maupun makhluk hidup lainnya. Meningkatnya jumlah penduduk dan kegiatan pembangunan telah mengakibatkan kebutuhan akan air meningkat tajam. Di lain pihak, ketersediaan air dirasa semakin terbatas bahkan di beberapa tempat sudah terjadi kekeringan. Hal itu semua terjadi sebagai akibat dari kualitas lingkungan hidup yang menurun, seperti pencemaran, penggundulan hutan, berubahnya tata guna lahan, dan lain-lain. Sumber-sumber air yang ada di bumi antara lain adalah air atmosfer, air permukaan, air laun dan air tanah. Air merupakan suatu sarana utama dalam meningkatkan derajat kesehatan. Jika kandungan bahan-bahan dalam air tersebut tidak mengganggu kesehatan, air dianggap bersih dan layak untuk diminum, air dikatakan tercemar jika terdapat gangguan terhadap kualitas air sehingga air tersebut tidak dapat digunakan untuk tujuan penggunaannya. Pencemaran air dapat terjadi karena masuknya makhluk hidup, zat, dan energi terdalam air oleh kegiatan manusia. Keadaan itu dapat menurunkan kualitas air sampai ke tingkat tertentu dan membuat air tidak berfungsi lagi sebagaimana mestinya (Mifbahuddin, 2010) Air merupakan pelarut penting, yang memiliki kemampuan yang dapat melarutkan zat-zat kimia lainnya, seperti garam-garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan dan banyak macam molekul organik. Bahan-bahan mineral yang dapat terkandung dalam air adalah CaCO3, MgCO3,CaSO4, MgSO4, NaCl, Na2SO4, SiO2 dan sebagainya. Dimana air yang banyak mengandung ion-ion kalsium dan magnesium dikenal sebagai air sadah.
B. Akalinitas Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpamenurunkan pH larutan. Alkalinitas terdiri dari ion-ion bikarbonat (HCO3-),karbonat (CO3-) dan hidroksida (OH-) yang
merupakan buffer terhadap pengaruh pengasaman. Alkalinitas diperlukan untuk mencegah terjadinya fluktuasi pH yang besar, selain itu juga merupakan sumber CO2 untuk proses fotosintesisfitoplankton. Nilai alkalinitas akan menurun jika aktifitas fotosintesis naik,sedangkan ketersediaan CO2 yang dibutuhkan untuk fotosintesis tidak memadai.Sumber alkalinitas air tambak berasal dari proses difusi CO2di udara ke dalam air, proses dekomposisi atau perombakan bahan organik oleh bakteri yangmenghasilkan CO2, juga secara kimiawi dapat dilakukan dengan pengapuransecara merata di seluruh dasar tambak atau permukaan air. Jenis kapur yang biasa digunakan adalah CaCO3 (kalsium karbonat), CaMg(CO3)2 (dolomit), CaO(kalsium oksida), atau Ca(OH)2 (kalsium hidroksida). Alkalinitas dinyatakandalam mg CaCO3/liter air (ppm) (Efendi, 2007).Alkalinitas berperan dalam menentukan kemampuan air untuk mendukung pertumbuhan alga dan kehidupan air lainnya, hal ini dikarenakan (Hidayat, 2009): a. Pengaruh sistem buffer dari alkalinitas; b. Alkalinitas berfungsi sebagai reservoir untuk karbon organik. Sehinggaalkalinitas diukur sebagai factor kesuburan air. Alkalinitas secara umum menunjukkan konsentrasi basa atau bahan yang mampumenetralisir kemasamaan dalam air. Secara khusus, alkalinitas sering disebutsebagai besaran yang menunjukkan kapasitas pem-bufffer-an dari ion bikarbonat,dan sampai tahap tertentu ion karbonat dan hidroksida dalam air. Ketiga iontersebut di dalam air akan bereaksi dengan ion hidrogen sehingga menurunkankemasaman dan menaikan pH. Alkalinitas biasanya dinyatakan dalam satuan ppm(mg/l) kalsium karbonat (CaCO3). Air dengan kandungan kalsium karbonat lebihdari 100 ppm disebut sebagai alkalin, sedangkan air dengan kandungan kurangdari 100 ppm disebut sebagai lunak atau tingkat alkalinitas sedang. Padaumumnya lingkungan yang baik bagi kehidupan ikan adalah dengan nilaialkalinitas diatas 20 ppm (Dewi, 2007). Alkalinitas diukur dengan cara titrasi dengan asam yang distandarisasi sampaititik akhir methyl orange (MO) pada sekitar pH 4.3 dan dicerminkan sebagaimg/L sebagai CaCO3. Sebagian besar air beralkalinitas tinggi juga mempunyai pHalkalin (pH >7) dan konsentrasi TDS yang tinggi (Jatilaksono, 2009).Alkalinitas adalah kapasitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpamenurunkan pH larutan atau dikenal dengan sebutan acid-neutralizing capacity (ANC) atau kuantitas anion di dalam air yang dapat menetralkan kation hidrogen.Alkalinitas merupakan hasil reaksi terpisah dalam larutan dan merupakan analisamakro yang menggabungkan beberapa reaksi. Alkalinitas merupakan kemampuanair untuk mengikat ion positif hingga mencapai pH 4,5.Pada awalnya, alkalinitasadalah gambaran pelapukan batuan yang terdapat pada sistem
drainase.Alkalinitas dihasilkan dari karbondioksida dan air yang dapat melarutkan sedimen batuan karbonat menjadi bikarbonat. Jika Me merupakan logam alkali tanah(misalnya kalsium dan magnesium), maka reaksi yang menggambarkan pelarutan batuan karbonat ditunjukkan dalam reaksi (2.29). MeCO3 + CO2 + H2O → Me2+ + 2HCO32Kalsium karbonat merupakan senyawa yang memberi kontribusi terbesar terhadapnilai alkalinitas dan kesadahan di perairan tawar. Senyawa ini terdapat di dalamtanah dalam jumlah yang berlimpah sehingga kadarnya di perairan tawar cukuptinggi. Kelarutan kalsium karbonat menurun dengan meningkatnya suhu danmeningkat dengan keberadaan karbondioksida. Kalsium karbonat bereaksi dengankarbondioksida membentuk kalsium bikarbonat [Ca(HCO3)2] yang memiliki dayalarut lebih tinggi dibandingkan dengan kalsium karbonat (CaCO3) (Cole, 1983 dalam Effendi 2007).Tingginya kadar bikarbonat di perairan disebabkan oleh ionisasi asam karbonat,terutama pada perairan yang banyak mengandung karbondioksida (kadar CO2 mengalami saturasi/jenuh). Reaksi pembentukan bikarbonat dari karbonat adalahreaksi setimbang dan mengharuskan keberadaan karbondioksida untuk mempertahankan bikarbonat dalam bentuk larutan. Jika kadar karbondioksida bertambah atau berkurang, maka akan terjadi perubahan kadar ion bikarbonat(Efendi, 2007).Bikarbonat mengandung asam (CO2) dan basa (CO32-) pada konsentrasi yangsama, seperti yang ditunjukkan dalam persamaan reaksi (2.30).2 HCO3- ↔ CO2 + CO32- + H2O(2.30) Selain karena bereaksi dengan ion H+, karbonat dianggap basa karena dapatmengalami hidrolisis menghasilkan OH- seperti persamaan reaksi (2.31). CO32- + H2O ↔ HCO3- + OHSifat kebasaan CO32- lebih kuat daripada sifat keasaman CO2 sehingga padakondisi kesetimbangan, ion OH- dalam larutan bikarbonat selalu melebihi ion H+ .Akumulasi hidroksida menyebabkan perairan yang banyak ditumbuhi algaememiliki nilai pH yang tinggi, sekitar 9 – 10. Nilai alkalinitas sangat dipengaruhi oleh pH. Dengan kata lain, alkalinitas berperan sebagai sistem penyangga (buffer) agar perubahan pH tidak terlalu besar. Alkalinitas juga merupakan parameter pengontrol untuk anaerobic digester dan instalasi lumpur aktif (Jatilaksono,2009). Alkalinitas ditetapkan melalui titrasi asam basa. Asam kuat seperti asam sulfatdan asam klorida dapat menetralkan zat-zat alkaliniti yang bersifat basa sampaititk akhir titrasi (titik ekivalensi) kira-kira pada pH 8,3 dan 4,5. Titik akhir inidapat ditentukan oleh jenis indikator yang dipilih dan perubahan nilai pH pada pHmeter waktu titrasi asam basa. Reaksi yang terjadi ditunjukkan dalam persamaan reaksi (2.32) sampai (2.34).
OH- + H+ ↔ H2 O(pH = 8,3)(2.32) CO32- + H+ ↔ HCO3-(pH = 8,3)(2.33) HCO3- + H+ ↔ H2O + CO2 (pH = 4,5)(2.34) Jumlah asam yang diperlukan untuk mencapai titik akhir pada pH 8,3 (sebagiandari alkalinitas total) dikenal sebagai nilai P (phenolphtalein) dan yang diperlukansampai pH 4,3 dikenal sebagai nilai T (total alkalinity) atau M (metil orange)(Limbong, 2008). Air ledeng memerlukan ion alkalinitas dalam konsentrasi tertentu. Jika kadar alkalinitas terlalu tinggi dibandingkan kadar Ca 2+dan Mg2+, air menjadi agresif dan menyebabkan karat pada pipa. Alkalinitas yang rendah dan tidak seimbangdengan kesadahan dapat menyebabkan timbulnya kerak CaCO3 pada dinding pipayang memperkecil diameter/ penampang basah pipa (Alaerts, 1987).Satuan alkalinitas dinyatakan dengan mg/liter kalsium karbonat (CaCO3) ataumili-ekuivalen/liter. Selain bergantung pada pH, alkalinitas juga dipengaruhi olehkomposisi mineral, suhu, dan kekuatan ion. Nilai alkalinitas perairan alamihampir tidak pernah melebihi 500 mg/liter CaCO3.Perairan dengan nilaialkalinitas yang terlalu tinggi tidak terlalu disukai oleh oragnisme akuatik karena biasanya diikuti dengan nilai kesadahan yang tinggi atau kadar garam natriumyang tinggi (Alaerts, 1987).
BAB III METODE PRAKTIKUM
A. Alat 1. Gas sampler 2. Pipet ukur dan bulb
3. Higrometer 4. Stopwatch 5. Thermohigrometer 6. Barometer 7. Kuvet 8. Spektrofotometer uv-vis 9. Timbangan analitik dengan ketelitian 0,1 mg B. Bahan 1. Larutan penjerap Griess Saltzman 2. Aquabidest 3. Larutan blangko 4. Sampel udara ambien FKM Undip 5. Aquadest C. Skema Kerja 1. Cara Pengambilan Sampel Mengambil larutan penjerap Griess Saltzman ± 10 ml dimasukkan ke dalam tabung
Tabung sampel ditutup, selang polos dihubungkan ke dalam lubang off dan selang berulir ke lubang in Lanjutan Skema Kerja Pengujian NO₂ Rangkaian yang sudah diisi larutan penjerap dimasukkan ke dalam alat (Gas sampler)
Selang pada rangkaian dihubungkan ke dalam selang pompa
Selang diubungkan pada lubang pompa penjerap dan disambungkan dengan corong Pompa Lalu alat dinyalakan (Gasdigunakan sampler) dan gas dihubungkan sampler ditutup dengan selama arus listrik 3 jam yang untuk menangkap udara
Gambar 3.1 Skema Kerja Pengambilan Sampel NO₂ 2. Cara Pengujian Sampel 2 Kuvet dipegang pada sisi yang buram
2 Kuvet dibilas dengan aquabidest lalu dikeringkan
1 Kuvet dibilas lagi dengan larutan penjerap Griess Saltzman lalu dikeringkan
Kuvet diisi dengan larutan penjerap Griess Saltzman sebanyak 4/5 bagian (blangko)
Lanjutan Skema Kerja Pengujian Sampel NO₂ Kuvet yang satunya dibilas dengan contoh uji (sampel) lalu dikeringkan
Kuvet diisi dengan contoh uji (sampel) 4/5 bagian
Kuvet blangko diletakkan dalam spektrofotometer uv-vis dengan posisi buram berada di bagian depan-belakang Serapan Serapan Serapan larutan larutan larutan contoh contoh blangko uji ujidibaca diukur (sampel) dan dengan diukur dihitung spektrofotometer dengan konsentrasinya spektrofotometer uv-vis menggunakan pada uv-vis panjang pada kurva panjang gelombang gelombang kalibrasi 550 550 nm nm
Gambar 3.2 Skema Kerja Pengujian Sampel NO₂
BAB IV HASIL
A. Hasil Pengamatan
Hasil pengamatan NO₂ pada spekterofotometer uv-vis adalah : y = 0,008
Hasil pengamatan data pendukung di lapangan durasi selama 3 jam : 1. Laju alir awal
= 0,175 l/menit
2. Laju alir akhir
= 0,175 l/menit
3. Tekanan barometer
= 990, 2 mbHPa = 742,71 mmHg
4. Temperatur akhir
= 30 °C
B. Hasil Perhitungan Persamaan Kurva kalibrasi NO₂ : y = 0,098x – 0,128 0,008 = 0,098x – 0,128 0,008 + 0,128 = 0,098 x 0,136
= 0,098 x x = 0,136 : 0,089 x = 1,387755 ug x = 1,39 ug
Volume contoh uji udara yang diambil :Maria tolong kamu lanjutin yah bab 4 nih soalnya aku gak tahu edit bikin per per an
BAB V PEMBAHASAN
Pada praktikum modul asiditas - alkalinitas ini, praktikan hanya melakukan percobaan tentang asiditas. Praktikan mengambil sampel air di Sungai SeberangPadang yang berlokasikan di Jalan Sutan Syahrir. Metode percobaan yangdigunakan oleh praktikan adalah titrasi asam basa.Asiditas (keasaman) adalah kapasitas air untuk menetralkan basa tanpamenurunkan pH larutan. Untuk itu, jika asiditas suatu sampel air tinggi maka air tersebut bersifat asam. Hal pertama yang kami lakukan pada praktikum ini adalahkalibrasi pH. Dari hasil kalibrasi didapatlkan hasil
larutanbuffer dengan pH 4, pH 7,06 dan pH 10,39. Dari hasil percobaan yang didapatkan, bahwa nilai persenrata-ratarecovery alat yang diperoleh adalah 101,6%. Nilai ini masih terletak antara range yang diperbolehkan yang sesuai standar yaitu antara 80% - 120%.Hal ini menandakan pH meter yang digunakan masih dalam kondisi baik dan cukup akurat Selanjutnya, untuk sampel air yang praktikan peroleh memiliki pH sebesar 6,55.Maka percobaan yang kami lakukan adalah percobaan asiditas. Denganmenggunakan larutan standar basa NaOH untuk meningkatkan nilai pH nyasehingga pada akhir percobaan pH larutan sampel menjadi 8,3.Standar baku mutu yang ditetapkan Permenkes No. 492 Tahun 2010 tentangPersyaratan Kualitas Air Minum, untuk asiditas adalah 500 mg/L. Pada percobaanini, diketahui bahwa nilai asiditas dari sampel air adalah 16 mg/L. Nilai ini jauh di bawah standar baku yang ditetapkan, artinya asiditas pada sampel air yang praktikan uji tergolong rendah. Air yang bersifat asam dapat mempercepat pengkaratan dari pipa - pipa air, apabila pipa - pipa tersebut tidak terbuat ataudilindungi bahan tahan karat.Air sampel tergolong kepada pH asam karena apabila dilihat dari kondisieksistingnya banyak sekali sampah yang terdapat di badan Sungai tempat pengambilan sampel ini. Selain itu, kegiatan masyarakat seperti mencuci, mandidan juga kakus dapat juga mempengaruhi kadar keasaman air. Namun, dilihat dari pH yang terukur yakni senilai 6,55 ternyata keasaman dalam air tidak terlalutinggi bahkan bisa dikatakan mendekati netral. Apabila dikaitkan dengan Teknik Lingkungan para engineer dapat melakukan pengolahan air dengan pH rendah ini. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalahnetralisasi dan desinfektasi.Netralisasi yakni proses penetralan kadar asamdidalam air, salah satunya bisa menggunakan soda ashdan bias juga menggunakankapur tohor. Selain itu cara desinfektasi merupakan proses pembunuhan bakteri patogen didalam air dapat menggunakan Kalsium Hipoklorit
BAB VI PENUTUP
A. Kesimpulan Dari praktikum yang telah dilakukan maka didapatkan kesimpulan bahwa:
1.Kadar atau konsentrasi asiditas pada Sungai Seberang Padang yaitu 16 mg/Lmasih berada di bawah standar baku mutu yang ditetapkan Menteri Kesehatandalam Permenkes No. 492 Tahun 2010 yaitu 500 mg/l 2.Rata - rata persentase recovery kalibrasi pH meter adalah 101,6%, hal initergolong baik untuk digunakan karena berada padarangeyang diperbolehkanyaitu 80-120% 3.Asiditasblanko adalah 1 mg/l B. Saran Adapun saran yang dapat praktikan berikan setelah melakukan praktikummengenai asiditas ini adalah: 1.Memahami objek praktikum asiditas dan materi yang berkaitan dengan objek tersebut 2.Mempersiapkan segala sesuatunya yang berhubungan dengan praktikumasiditas sebelum praktikum dimulai 3.Berhati-hati, teliti, dan cermat selama praktikum berlangsung baik itu prosedur pekerjaannya maupun penggunaan peralatan praktikum 4.Mengetahui setiap prosedur kerja praktikum yang tercantum pada modul;
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G dan Sri Sumestri Santika, MSc. 1987.Metoda Penelitian Air. Surabaya: Usaha Nasional
Dewi.A., 2007.Pencemaran pada badan air dan penelitian alkalinitas, diaksesdarihttp://www.scribd.com/doc/14144746/Pencemaran-air , diakses padatanggal 23Oktober 2012 Efendi. 2007. Telaah Kualitas Air Bagi Pegelolaan Sumber Daya Lingkungan Perairan . Yogyakarta: Konisius. Hidayat, A. 2009,Asiditas dan Alkalinitas, diakses darihttp://environmentalua.blogspot.com/2009/04/asiditas-dan- alkalinitas.html , diakses pada 23Oktober 2012 Irianto, A. 2005.Patologi Ikan Teleostei.Yogyaarta: Universitas Yogyakarta. Jatilaksono, Marsandre. 2009.Alkalinitas dan Kesadahan. URL:http://jlcome.blogspot.com/2009/06/kesadahan.htmL. Tanggal Akses: 01 November 2012 Limbong, Aquarina. 2008.Alkalinitas : Analisa dan Permasalahannya untuk Air Industri . FMIPA Universitas Sumatera Utara. Medan Syafila, Mindryani. 2010.Kimia Lingkungan I. Bandung: ITB
