Laporan Turbiditas (praktikum Anorganik)

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

             Air adalah senyawa yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Namun air banyak mendapat pencemaran baik dari sumber domestik maupun non domestik. Semua bahan pencemar tersebut secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi kualitas air. Adanya pencemar ini dapat menyebabkan kekeruhan pada air. Karena itu pengelolaan sumber daya air menjadi sangat penting, pengelolaan sumber daya air ini sebaiknya dilakukan secara terpadu baik dalam pemanfaatan maupun dalam pengelolaan kualitas.^[1]

Kekeruhan pada air dalam istilah teknik biasanya disebut dengan turbiditas. Pada umumnya kekeruhan dapat diartikan  buram atau kekaburan dari cairan yang disebabkan oleh partikel individu (padatan tersuspensi) yang umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang, mirip dengan asap di udara. Pengukuran kekeruhan adalah tes kunci dari kualitas air. Kekeruhan dalam air permukaan dapat disebabkan oleh pertumbuhan fitoplankton, kegiatan manusia yang mengganggu tanah, seperti konstruksi dapat menyebabkan tingkat sedimen yang tinggi ketika memasuki perairan selama musim hujan karena limpasan air hujan sehingga menciptakan kondisi keruh.^[2]

Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan percobaan penentuan kadar kalsium dan magnesium serta tingkat kekeruhan dalam air.

 B. Rumusan Masalah

            Rumusan masalah dari percobaan ini adalah berapa kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dengan metode titrasi kompleksometri serta tingkat kekeruhan sampel air sumur?

 C. Tujuan Percobaan

              Tujuan percobaan dalam praktikum ini adalah untuk kadar kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) dengan metode titrasi kompleksometri serta tingkat kekeruhan sampel air sumur.

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

            Air merupakan salah satu kebutuhan manusia. Air yang diperlukan manusia harus memenuhi secara kuantitatif dan kualitatif. Dari aspek kuantitatif, jumlah air yang dibutuhkan untuk keperluan minum per orang rata-rata sebanyak 2,5 liter / hari, sedangkan secara keseluruhan kebutuhan suatu rumah tangga untuk masyarakat Indonesia diperkirakan sebesar 60 liter / hari . Dari segi kualitas, air minum dan air bersih harus memenuhi syarat kesehatan baik secara fisik, kimia, mikrobiologis maupun radioaktif sesuai peraturan pemerintah melalui Dinas Kesehatan maupun lingkungan. Air bersih harus bebas dari mikroorganisme patogen, bahan kimia berbahaya, warna, baudan kekeruhan.^[3]

             Air di dalam tanah pada umumnya tergolong bersih dilihat dari segi mikrobiologis, namun kadar kimia air tanah tergantung dari formasi litosfir yang dilaluinya atau mungkin adanya pencemaran dari lingkungan sekitar. Dalam aliran air tanah, mineral-mineral dapat larut dan terbawa sehingga mengubah kualitas air tersebut. Air tanah sering mengandung unsur-unsur yang cukup tinggi menyebabkan air berwarna kuning kecoklatan dan bercak-bercak pada pakaian serta dapat mengganggu kesehatan, yaitu bersifat toksis terhadap organ melalui gangguan secara fisiologisnya, misalnya kerusakan hati, ginjal dan syaraf. Jika kita mengkonsumsi air minum secara terus menerus dengan kandungan mangan, besi, magnesium, kalsium dalam jumlah melebihi baku mutu air maka dimungkinkan adanya akumulasi logam tersebut dalam tubuh. Oleh karena itu untuk menghindari dampak negatif yang tidak diinginkan tersebut perlu dicari suatu teknik pengolahan air untuk menurunkan kadar Besi, Mangan dan logam berat lainnya dalam air sampai kadarnya di bawah ambang batas yang diperbolehkan.^[4]

Persyaratan untuk mendapat air minum yang bersih dan sehat harus memenuhi kriteria berikut ini:^[5]

1.        Syarat fisik

Meliputi suhu, warna, bau, rasa dan kekeruhan. Suhu air yang normal sebaiknya sejuk atau tidak panas, supaya tidak terjadi pelarutan zat kimia yang ada saluran air atau pipa yang dapat membahayakan kesehatan. Air minum seharusnya tidak berwarna untuk mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna. Air minum yang berbau selain tidak estetis juga tidak dapat diterima masyarakat.

2.        Syarat bakteriologis

      Air yang dikonsumsi manusia harus bebas dari segala virus, bakteri patogen. Untuk mengetahui kualitas air secara biologis air tersebut terdapat kurang dari empat bakteri E. coli maka air tersebut memenuhi persyaratan kesehatan.

3. Syarat Kimia

              Air yang dikonsumsi harus mengandung zat-zat tertentu dalam jumlah  tertentu pula. Kekurangan        atau kelebihan salah satu zat kimia di dalam air  dapat menimbulkan gangguan fisiologis pada manusia.          Terutama kandungan zat  kimia yang berbahaya akan menyebabkan penyakit serius. Beberapa  persyaratan   kimia penting terhadap kesehatan manusia adalah derajat keasaman (pH) yang lebih kirang dari 6,5 dan      lebih besar 8,5 menyebabkan rasa tidak enak, zat organik sebagai KMnO₄ yang berlebih menimbulkan bau yang tidak sedap, kesadahan total diatas 300 mg/l bila dikonsumsi terus menerus merusak ginjal manusia.

Kesadahan adalah sifat air yang disebabkan oleh ion-ion logam bervalensi dua dan terutama ion kalsium dan magnesium. Ion kalsium dan magnesium terlarut dari batuan kapur. Dampak yang ditimbulkan dari kadar kesadahan yang tinggi adalah meningkatnya pemakaian sabun, tertutupnya pori-pori kulit, merubah warna porselin dan dapat membahayakan bagi kesehatan manusia.^[6]

            Metode yang dapat digunakan untuk menghilangkan kesadahan pada air yang pertama pemasakan atau pemanasan yaitu pemanasan air menyebabkan terlepasnya atau dikeluarkannya karbondioksida dari dalam air yang membentuk endapan CaCO₃ yang tidak larut. Yang kedua, penambahan kapur soda pada air yang mempunyai sifat kesadahan sementara dapat mengabsorbsi karbondioksida dan mengendapkan CaCO₃ yang tidak larut. Dengan cara memasukkan kapur soda seberat satu ons ke dalam setiap derajat kesadahan. Yang ketiga penambahan natrium karbonat yaitu penambahan natrium karbonat digunakan untuk menghilangkan kesadahan sementara. Yang keempat yaitu pertukaran basa yaitu dalam melakukan pelunakan persediaan air ukuran besar, digunakan proses permutit.^[7]

              Turbiditas merupakan pengukuran optik dari hamburan sinar yang dihasilkan. Hamburan sinar terjadi karena interaksi antara sinar yang diberikan dengan partikel suspensi yang terdispersi dalam larutan. Partikel-partikel suspensi tersebut dapat berupa lempung alga, material organik, mikroorganisme, material koloid dan bahkan molekul besar sekalipun seperti tannin dan lignin. Prinsip umum dari alat turbidimeter adalah sinar yang datang mengenai suatu partikel ada yang diteruskan dan ada yang dipantulkan, maka sinar yang diteruskan digunakan sebagai dasar pengukuran.^[8]

Titrasi kompleksometri meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kekeruhannya tinggi. Contoh dari kompleks tersebut adalah kompleks logam dengan EDTA demikian juga titrasi merkuro nitrat dan perak sianida juga dikenal sebagai titrasi kompleksometri.^[9]

          Salah satu tipe reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik melibatkna pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang larut namun sedikit terdisosiasi. Kompleks yang dibentuk melalui sebuah reaksi logam, sebuah kation dan sebuah anion atau molekul netral. Ion logam dalam komplek disebut atom pusat dan gugus yang tergabung ke atom pusat disebut ligan. Jumlah ikatan yang terbentuk oleh atom logam pusat disebut angka koordinasi dari logam tersebut.^[10]

EDTA berpotensi sebagai ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan sebuah ion logam melalui gugus dua nitrogen dan empat karboksilnya. Diketahui dari spectrum inframerah dan pengukuran lainnya bahwa memang demikian adanya. Sebut saja untuk ion kobalt (II) yang membentuk sebuah kompleks EDTA. Dalam kasus lainnya, EDTA dapat bertindak sebagai ligan kuinkendentat atau kuadridentat dengan satu atau dua gugus karboksilnya bebas dari interaksi kuat dengan logam. Untuk mudahnya, bentuk asam bebas dari EDTA sering disingkat H₄Y.^[11]

Karena banyaknya logam yang dapat dititrasi dengan EDTA, maka masalah selektivitas menjadi masalah penting untuk dikaji. Salah satunya yaitu pada penentuan Ca dan Mg dalam air sudah dilakukan dengan titrasi EDTA. pH untuk titrasi ini adalah 10 dengan indikator eriochrom black T. Pada pH lebih tinggi Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca dengan indikator mureksid.^[12]

BAB III

METODE PERCOBAAN

A. Waktu Dan Tempat

      Hari / tanggal                     : Jumat / 09 Mei 2014

      Pukul                                 : 08.00 – 10.00 WITA

      Tempat                               : Laboratorium Kimia Anorganik

                                     UIN Alauddin Makassar

B. Alat Dan Bahan

     1. Alat

            Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah turbidimeter, PH meter, buret asam 50 mL, Erlenmeyer 250 mL, pipet volume 25 mL, gelas kimia (300 mL dan 100 mL), statif dan klem, bulp, spatula, pipet tetes 1 mL dan botol semprot.

     2. Bahan

            Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah aquades (H₂O), air sumur, buffer pH 10, indikator Erichrom Black T (EBT), indikator mureksid, larutan Ethylene Diamine Tetra Acetat  (EDTA) 0.01 M, larutan natrium hidroksida (NaOH) 1 M dan tissu.

C. Prosedur Kerja

            Prosedur kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1.           Penentuan Kesadahan Total

a.         Menyiapkan alat dan bahan.

b.        Memipet 25 mL sampel air sumur ke dalam erlenmeyer 250 mL kemudian  menambahkan buffer pH 10 sebanyak 2 mL.

c.         Menambahkan larutan indikator  Erichrom Black T (EBT).

d.        Menitrasi dengan larutan EDTA 0,01 M sampai warna biru.

e.         Mencatat volume titran yang digunakan.

f.         Melakukan secara duplo.

2.   Penentuan Kadar Kalsium (Ca)

a.         Menyiapkan alat dan bahan.

b.        Memipet sampel air sumur ke dalam erlenmeyer dan menambahkan 2 mL NaOH sampai pH 12.

c.         Mencelupkan pH meter untuk mengetahui pH larutan.

d.        Menambahkan indikator mureksid.

e.         Menitrasi dengan EDTA 0,01 M sampai berwarna ungu.

f.         Mencatat volume dan melakukan percobaan secara duplo.

3.   Penentuan Turbiditas

a.        Menyiapkan alat dan bahan.

b.       
Membersihkan tabung turbidimeter. 

c.    Memasukkan sampel air sumur ke dalam tabung turbidimeter hingga tanda batas

e.        Membersihkan bagian luar tabung dengan tissu.

f.       Menempatkan dalam turbidimeter. 

g.       Mengaktifkan tombol turbidimeter dan mengantur tombol.

h.        Mencatat kekeruhan sampel air sumur.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

1. Tabel Pengamatan

     a. Penentuan Kesadahan Total

        sampel air sumur 25 mL + buffer 2 mL + indikator EBT--------- ungu ------- dititrasi dengan          EDTA 0,01 M------- biru.

No.	Volume Sampel	Volume EDTA	Perbedaan Warna
			Sebelum	Sesudah
1.	25 mL (simplo)	2,5 mL	ungu	biru
2.	25 mL (duplo)	3,5 mL	ungu	biru

      b. Penentuan Kadar Ca

       Sampel air sumur 25 mL + 2 mL NaOH pH 12 + indikator mureksid → merah   muda → dititrasi → ungu.

No.	Volume sampel	Volume EDTA	Perbedaan warna
			Sebelum	Sesudah
1.	25 mL (simplo)	2,0 mL	Merah muda	ungu
2.	25 mL (duplo)	1,3 mL	Merah muda	ungu

      c.  Turbiditas

        Sampel air sumur → tabung  turbidimeter  → 0,37 NTU.

No	Sampel	Tingkat Kekeruhan
		Standar	Sampel
1.	Air sumur		0,37 NTU

   2. Analisis Data

                    a.         Penentuan Kesadahan Total

[CaCO₃]   =   volume larutan EDTA 0,01 M x [EDTA] x Mr CaCO₃ x 1000

                                                     Volume sampel

                 =   3 mL x 0,01 mol / L x 100 gr / mol  x 1000 mg/g

                                              25 mL

                 =   120 mg/L (ppm)

                   b.        Penentuan Kadar Ca²⁺

[Ca]          =   volume larutan EDTA 0,01 M x [EDTA] x Ar Ca x 1000

                                                     Volume sampel

                 =   1,65 mL x 0,01 mol  / L x 40 gr / mol  x 1000 mg/g

                                              25 mL

                 =   26,4  mg/L (ppm

c. Penentuan kadar Mg²⁺

[Mg]   =   (volume CaCO₃  -  volume Ca) x [EDTA] x Ar Mg x 1000

                                                     Volume sampel

           =  (3 mg/ L– 1,65 mg/L) x 0,01 mol/L  x 24,3 gr/mol 1000 mg/g

                                                     25 mL

            =   13,122 mg/L ( ppm )

B. Pembahasan

            Kesadahan adalah sifat air yang disebabkan oleh ion-ion logam bervalensi dua dan terutama ion kalsium dan magnesium. Ion kalsium dan magnesium terlarut dari batuan kapur. Dampak yang ditimbulkan dari kadar kesadahan yang tinggi adalah meningkatnya pemakaian sabun, tertutupnya pori-pori kulit, merubah warna porselin dan dapat membahayakan bagi kesehatan manusia

Praktikum ini dilakukan untuk menentukan kadar kalsium (Ca) pada air sumur serta turbiditas sampel air keran. Pada pengukuran turbiditas menggunakan  pengukuran standar sebelum dilakukan pengujian terhadap air sumur. Pengukuran turbiditas kemudian dilanjutkan dengan pembagian sampel air sumur .

Percobaan untuk penentuan kesadahan total pertama-tama dilakukan pemipetan pada sampel air sumur 25 mL ke dalam Erlenmeyer kemudian ditambahkan 2 mL larutan buffer pH 10. Fungsi penambahan buffer untuk mempertahankan pH pada larutan agar tidak terlalu basa dan tidak terlalu asa. Kemudian ditambahkan EBT, EBT berfungsi sebagai medium perantara, mempercepat reaksi titrasi dan memberi warna pada larutan. Kemudian dititrasi dengan EDTA menghasilkan warna biru. Dititrasi dengan EDTA karena untuk megikat Ca dalam larutan. Warna biru menunjukkan adanya kalsium pada air.  Percobaan dilakukan secara duplo karena untuk mengetahui perbandingan volume antara kedua larutan tersebut dengan hasil volume larutan yang berbeda. Dimana simplo memiliki volume yang lebih tinggi daripada duplo.  

Percobaan untuk penentuan kadar Ca dilakukan pemipetan pada air sumur kemudian ditambahkan NaOH. NaOH ditambahkan untuk memberikan suasana basa pada larutan kemudian ditambahkan indikator meruksi. Fungsi penambahan mureksid adalah untuk memberi warna pada larutan dan sebagai petunjuk adanya OH^- pada larutan. Kemudian dilakukan titrasi hingga berwarna ungu dengan EDTA. Dititrasi dengan EDTA karena untuk mengikat Mg dalam larutan. Warna ungu menunjukkan adanya magnesium pada air. Percobaan dilakukan secara duplo karena untuk mengetahui perbandingan dari larutan tersebut. Dimana  hasil volume larutan yang berbeda. Simplo memiliki volume yang lebih tinggi daripada duplo.  Hasil yang diperoleh dari percobaan ini adalah Pada penentuan turbiditas air sumur yang menggunakan alat turbidimeter yaitu 0,37 NTu. Menurut WHO kekeruhan  air sumur tidak boleh di bawah 5 NTU dan idealnya harus di bawah 1 NTU. Berarti sampel air sumur yang diuji tingkat kekruhannya layak untuk diminum.

        BAB V 

       PENUTUP

A.      Kesimpulan

Kadar kalsium (Ca) yang di peroleh dari percobaan ini adalah kadar Ca dalam 25 mL sampel air sumur adalah 6,24  ppm, kadar magnesium (Mg) 13,22 ppm dan tingkat kekeruhan yang diperoleh adalah 0,37 NTU.

B.       Saran

Saran pada percobaan ini adalah sebaiknya menggunakan juga air galon agar dapat mengetahui tingkat kekeruhannya. 

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Rukaesih. Kimia Lingkungan. Jogyakarta : Andi 2004.

Day. J.R, Underwood. A.L. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta : Erlangga, 2002.

Khopkar. S. M. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI-Press, 2003.

Tuti Rahayu, “Karakteristik Air Sumur Dangkal Di Wilayah Kartasura Dan Upaya                                                     Penjernihannya”. Vol. 5, No. 2, 2004, h. 105.

Ristiana. Nana, Astuti. Dwi, Kurniawan. Puji. “Keefektifan Ketebalan Kombinasi Zeolit Dengan                     Arang Aktif Dalam Menurunkan Kadar Kesadahan Air Sumur di Karangtengah Weru                        Kabupatan Sukoharjo”. Surakarta : Fakultas Ilmu Kesehatan.  ISSN 1979-7621, Vol. 2, No.                   1, 2009.   

---

^[1]Rukaesih Achmad, Kimia Lingkungan (Jogjakarta : Andi, 2004), h. 16.

            ^[2] Rukaesih Achmad, Kimia Lingkungan. h. 25.
               ^[3]Tuti Rahayu,“Karakteristik Air Sumur Dangkal Di Wilayah Kartasura Dan Upaya Penjernihannya”. vol. 5, no. 2, 2004, h. 105.
               ^[4]Tuti Rahayu,”Karakteristik Air Sumur Dangkal Di Wilayah Kartasura Dan Upaya Penjernihannya”, h. 105.
                ^[5]Nana Ristiana, Dwi Astuti dan Tri Puji Kurniawan “Keefektifan Ketebalan Kombinasi Zeolit Dengan Arang Aktif Dalam Menurunkan Kadar Kesadahan Air Sumur di Karangtengah Weru Kabupatan Sukoharjo” Jurnal Kesehatan ISSN 1979-7621 vol 2, no.1, 2009,  h. 93.
                ^[6]Nana Ristiana, Dwi Astuti dan Tri Puji Kurniawan “Keefektifan Ketebalan Kombinasi Zeolit Dengan Arang Aktif Dalam Menurunkan Kadar Kesadahan Air Sumur di Karangtengah Weru Kabupatan Sukoharjo” h. 91.
               ^[7]Nana Ristiana, Dwi Astuti dan Tri Puji Kurniawan “ Keefektifan Ketebalan Kombinasi Zeolit Dengan Arang Aktif Dalam Menurunkan Kadar Kesadahan Air Sumur di Karangtengah Weru Kabupatan Sukoharjo” h. 93.
             ^[8]J.R. Day dan  A. L Underwood. Analisis Kimia Kuantitatif  (Jakarta : Erlangga, 2002), h. 197.
             ^[9]S.M. Khopkar, Konsep Kimia Analitik (Jakarta : UI Press, 2003), h. 71.
            ^[10]J.R. Day dan  A. L Underwood. Analisis Kimia Kuantitatif , h. 193. 
         ^[11]J.R. Day dan  A. L Underwood. Analisis Kimia Kuantitatif , h. 197.

            ^[12] S.M. Khopkar, Konsep Kimia Analitik, h. 82.