PEMERIKSAAN KADAR Cu
METODE : Dietil Dithiokarbamat
DASAR TEORI
Garam Cu digunakan dalam air sebagai sistem tambahan untuk mengontrol pertumbuhan biologi dalam air/waduk dan pipa untuk mengkatalisa oksidase Mn.
Korosi tembaga berisi logam campuran P, yang berasal dari alat-alat pipa yang mungkin mengandung sejumlah tembaga dalam air tersebut.
Tembaga penting untuk manusia, kebutuhan tembaga pada orang dewasa perhari kira-kira 2,0 mg.
Kadar maksimum yang dianjurkan adalah 0,05 mg/l
Kadar maksimum yang diperbolehkan adalah 1,5 mg/l
PRINSIP
Ion Cu dengan Dinatrium Diethil Dithiokarbonat membentuk persenyawaan kompleks koloidal berwarna coklat kekuningan. Tetapi bila kadar Cu tinggi koloid akan menjadi kekeruhan (warna yang terjadi dibaca dengan secara visual).
Pembacaan setelah 5 menit tetapi kurang dari satu jam, warna yang terjadi sama dalam suasana sedikit asam, netral ataupun alkalis. Dalam tabung Nessler dapat terdeteksi minimum 0,005 mg/l
Reaksi : 2 Na (C2 H5)2 NCS2N + Cn2+ → 2 Na + {(C2H5)2 NCS2}2 Cn berbentuk kompleks.
CARA KERJA
1. Membuat standar Cu dengan berbagai konsentrasi (0; 0, 05; 0,1; 1; 1,5) dalam 100 ml aquades.
2. Disiapkan 7 buah tabung Nessler masing-masing 5 buah untuk standar, 1 buah untuk pemeriksaan dan 1 buah untuk blanko.
Sampel Standar Blanko
Sampel 100 ml - -
Aquades 100 ml 100 ml
Na Diethil Dithiokarbonat 5 ml 5 ml 5 ml
Standar Cu - 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 ml -
NH 4OH5N 5 ml 5 ml 5 ml
3. Dicampur sampai homogen dan ditunggu 5 menit agar reaksi yang terjadi sempurna.
4. Bandingkan sampel dengan standar hingga derajad warnanya sama.
Konsentrasi standar yang derajat warnanya sama dengan sampel :
PERHITUNGAN
Kadar Cu
x vol standar x konsentrasi standar x 1 mg/L
PEMERIKSAAN BESI JUMLAH
Sebagai Fe
METODE : Fenantrolin
DASAR TEORI
Besi terdapat dalam air alam, dengan kadar sangat rendah. Air permukaan yang alkalis dan disaring jarang mengandung besi lebih dari 1 mg/L. Beberapa air tanah dan air permukaan yang asam, kadang-kadang mengandung besi lebih banyak. Dalam keadaan tereduksi sebagai ferro, besi ini larut dalam adanya ion-ion pembentuk kompleks, ion ferro hanya larut pada pH kurang dari 5. Di udara terbuka/karena dioksidasi akan terbentuk ferri dan dapat di hidrolisa menjadi ferri oksidasi hidrat yang tidak larut. Bentuk ini banyak terdapat dalam sampel-sampel yang sampai laboratorium bila tidak dicegah terjadinya oksidasi. Pembentukan besi dapat pula karena hasil pertumbuhan kuman selama penyimpanan maupun pengiriman. Pada air limbah yang asam pH kurang dari 3,5 besi akan larut dalam bentuk ferri. Jadi dalam air, besi dapat sebagai larutan maupun bentuk koloidal yang mengikat bahan organik dalam bentuk ferri maupun ferro.
Pengganggu :
- Oksidator kuat : sianida, nitrit, fosfat, krom
- Seng yang kadarnya 10 x daripada besi
- Bi, Cd, Hg, Ag, Molibdat akan mengendapkan fenantrolin
Semua alat gelas dicuci dengan HCl pekat dan dibilas dengan aquadest untuk menghilangkan lapisan tipis dari besi oksida yang menempel pada gelas tersebut. Kadar maksimum yang diperbolehkan 1,0 mg/et. Per Men Kes Ri No. 416/ MenKes/ Per/ IX/ 1990
PRINSIP
Larutan besi yang dipanaskan dalam suasana asam dengan adanya hidroksilamin direduksi menjadi ion ferro. Ferro dengan 1,10 femantrolin pada pH 3 – 3,2 membentuk senyawa khelat ferro fenantrolin yang berwarna merah jingga. Warna yang terbentuk dibandingkan terhadap warna baku yang telah diketahui kadarnya secara spektrofotometri pada panjang gelombang 510 mm.
Reaksi : Fe3+ + hidroksilamin HCl → Fe2+
Fe2+ + C12H8H2 → {Fe LC18 H8 N2}2+2
Fenantolin Komplek Ferro Fenantolin
CARA KERJA
1. Pipet masing-masing pada :
Labu Ukur Sample
I II III IV V
Standar Fe, ml 0 2 4 6 8 -
Sampel, ml - - - - - 50
Aquades, ml 50 48 46 44 42 -
HCl pekat, ml 2 2 2 2 2 2
Hidroksilamin, ml 1 1 1 1 1 1
2. Ditambah batu didih, panaskan sampai volume 10 – 15 ml, dinginkan, pH dibuat 3 – 3,2 dengan NH4OH 1:1, pindahkan kedalam labu ukur 50 ml.
3. Masing-masing tabung tambahkan :
Amonium acetat, ml
Fenantrolin, ml 10
4 10
4 10
4 10
4 10
4 10
4
ppm Fe yang terjadi 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8
4. Tambahkan aquades bebas besi sampai tanda batas, campur baik-baik, diamkan 10 – 15 menit baca absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 510 nm.
5. Hitung Fe sampel pada kurva kalibrasi yang sudah dibuat (dalam mg/L atau ppm)
PEMERIKSAAN NITRIT (NO2-)
Sebagai NO2-N
METODE : Spektrofotometer
DASAR TEORI
Nitrit (NO2)
Nitrit dalam air merupakan peruraian biologik dari zat organik. Bila dihubungkan dengan bentuk-bentuk nitrogen yang lain, adanya tapak nitrit merupakan petunjuk pencemaran organik.
Dalam air minum jarang terdapat nitrit lebih dari 0,1 mg/L.
Sampel harus segera diperiksa untuk mencegah pengaruh bakteri yang dapat merubah nitrit menjadi nitrat atau NH3. Bila tidak segera diperiksa, harus diberi pengawet beberapa tetes toluol dan disimpan dalam almari es 40 C paling lama 2 hari. Jangan menggunakan asam untuk penyimpanan sampel.
Macam-macam pengganggu yang dapat mempengaruhi hasil pemeriksaan :
1. Klor bebas dan Nitrogen triklorida.
Mengganggu pada penentuan nitrit sebab nitrogen triklorida akan memberikan kesalahan dengan timbulnya warna merah pada penambahan rigen warna.
2. Ion berikut ini mengganggu karena pada penentuan pembentuk endapan dan sebaiknya dihilangkan. Seperti Sb3+, Bi3+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, Ag+, Au3+, kloro platinat (PtCl62-) dan metavanadat (VO32-)
3. Ion kupri, dapat menyebabkan hasil yang rendah dengan mengkatalisa, pada penguraian garam diazonium.
4. Ion-ion yang memberi warna akan merubah warna, sebaiknya dihilangkan.
5. Zat padat tersuspensi, dihilangkan dengan penyaringan.
Kadar minimum yang dapat diukur : 10 g/L nitrit sebagai NO2-N
Persyaratan :
Permenkes RI No. 416/Menkes/Per/IX/1990, kadar maksimum yang diperbolehkan dalam air minum dan air bersih adalah : 1,0MG/L
PRINSIP
Ion nitrit dalam suasana asam pada pH 2-2,5 bereaksi dengan suifanilamid yang diazotasikan dengan N- (1-naftil) etilen dihidroklorid membentuk warna ungu kemerahan. Warna yang terbentuk diukur absorbsinya secara spektrofotometri pada panjang gelombang 543 nm.
REAKSI
NH2 – SO3 O NH2 Sulfatilamid
NO3 S O NH2 NO3S O N+ = NX-
garam diozonium
NO3S O N+ = N + O NH2 – CH2 – CH2 – CH2
O
N – 1 naftil etilendiamin dihidroklorid
NO3 S O N = N O NH – (2H2)2 – NH2
O
CARA KERJA
Persiapan benda uji
1. Disediakan contoh uji yang telah diambil sesuai dengan metode pengambilan contoh uji kwalitas air, SK SNI M-02-1989- F
2. Ukur 50 ml contoh uji secara duplo dan dimasukan dalam erlenmeyer 100ml.
3. Apabila contoh uji mengandung kadar zat tersuspensi yang tinggi, saring dengan membran berpori 0,45 mm
4. Siap diuji
Persiapan pengujian
1. Pembuatan larutan induk nitrit, NO2-N, dibuat larutan induk 250 ml/L NO2-N
- Dilarutkan 1,232 gr NaNO2 dengan air suling 100 ml dalam labu ukur 1000 ml
- Tambahkan 1 ml kloroform sebagai pengawet dan tambahkan air suling sampai tanda tera.
2. Membuat larutan baku menengah
1,00 ml = 50 µg N = 50 ppm
3. Pembakuan :
- Dipipet 50,0 ml larutan KMnO4 0,05 N
- Masukan labu erlenmeyer tutup asah
- Tambahkan 5 ml asam sulfat pekat
- Tambahkan 50,0 ml larutan induk nitrit 1,00 ml = 250 ppm (pipet dimasukkan sampai bawah permukaan KMnO4), diamkan 5 menit
- Kocok, panaskan di waterbath suhu 70-800 C selama 5 menit
- Hilangkan warna KMnO4 dengan penambahan secara kuantitatif 50 ml/ lebih natrium oksolat 0,05 N sampai warna merah hilang pada suhu 90-950 C
- Titrasi kelebihan natrium oksalat dengan larutan KMnO4 0,05 N sampai terbentuk sedikit warna merah muda.
- Lakukan hal yang sama terhadap aquades sebagai blanko
Perhitungan
A =
A = mg/l standar Nitrit
B = jumlah KMnO4
C = Normalitas KMnO4
D = jumlah Na Oxalat
F = ml Larutan standar
4. Membuat larutan standar kerja
1,00 ml = 0,5µg N = 0,5 ppm
5. Pemeriksaan
Labu ukur 50,0 ml Sampel
I II III IV V VI VII
ml standar Nitrit ( 1 ml = 0,5µg 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0
ml sampel - - - - - - - 50,0
Aquades sampai tanda tera
Reagen warna 2 2 2 2 2 2 2 2
ppm Nitrit yang terjadi 0,0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30
Campur sampai homogen, diamkan 10 menit
Ukur serapan pada spektrofotometer 543 nm
Hitung kadar NO2-N dalam contoh dengan menggunakan kurva kalibrasi
PEMERIKSAAN MANGAN (MN2+)
METODE : Spektrofotometer
DASAR TEORI
Mangan dalam air tanah, biasanya ada dalam bentuk ion divalen (valensi 2) yang larut. Karena tidak ada oksigen, sebagian atau seluruh dari Mn dalam air dalam pengolahan industri mungkin dalam bentuk valensi tinggi. Penentuan dalam Mn total tidak dapat membedakan variasi dari tingkat valensi. Mn valensi 7 digunakan untuk mengoksidasi Mn atau bahan organik penyebab rasa. Apabila permanganat berlebihan akan terbentuk komplek Mn valensi 4, harus dideteksi dengan sensitivitas yang tinggi untuk mengontrol pengolahan dan untuk mencegah keluarnya Mn ke sistem distribusi air. Ada petunjuk bahwa Mn berada dalam air permukaan baik dalam bentuk suspensi valensi 4 dan dalam bentuk valensi 3, yang secara relatif stabil. Kompleks larut, meskipun kadang-kadang berada lebih dari 1 mg/l
Mn memberikan noda yang paling kuat dan tidak disukai pada proses pencucian baju dan dapat merusakkan hati. Batas kadar Mn terendah ditentukan pada air yang dapat diterima berdasarkan efek toksikologi.
Per Men Kes yang diperbolehkan No: 416/Men Kes/ Per/K/1990 adalah mangan 0,5 mg/l.
PRINSIP
Ion Mangan (Mn2+) dalam air berbentuk larutan tidak berwarna. Apabila teroksidasi maka bentuk Mn2+ akan berubah menjadi ion Mn bervalensi tinggi. Mn dalam suasana asam dioksidasi dengan peroksidosulfat akan membentuk MnO4-.
Clorida yang ada dalam larutan diikat dengan AgNO3 agar tidak terjadi reaksi samping.
REAKSI
2 MnO4 + 10Cl- + 16H+ → 2 Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O
2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O → 2 MnO4- + 10SO42- + 16 H+
Cl- + Hg SO4 → Hg2SO4 Cl2 komplek
AgNO3 + Cl- → AgCl ↓ putih + NO3
2Mn2+ + 5 S2 O82- + 8H2O → 2M3n O4- + 10 SO4 + 16H
2MnO4- + 10 Cl- + 16H+ → 2Mn2 + + 5Cl2 +H2O
CARA KERJA
1. Siapkan labu erlenmeyer
Labu Erlenmeyer 1 2 3 4 5 6 7
Blanko Konsentrasi standar (ppm) Spl
0,1 0,2 0,5 1,0 2,0
Sampel - - - - - - 100,0
Standar Mn 10 ppm 1ml= 0,01 mg 1,0 ml 2,0 ml 5,0 ml 10,0 ml 20,0 ml -
Aquades 100,0 ml ad ad ad ad ad -
2. Tambahkan 0,5 ml HNO3 p atau 5 ml HNO3%
3. Tambahkan larutan AgNO3 0,1 N sejumlah eqivalen chlorida, dilebihkan 2 ml
4. Panaskan hingga mendidih (diberi batu didih) volume dibawah 100 ml.
5. Tambahkan kurang lebih 1 gram kalium peroksodisulfat dididihkan lagi selama 1 menit, akan terbentuk warna pink sampai violet, tergantung kadar Mn.
6. Dinginkan pindahkan kedalam tabung Nessler atau labu ukur 100,0 ml, tambahkan aquades yang telah ditambah HNO3 hingga volume tepat 100,0 ml
7. Baca pada Spektrofotometer pada panjang gelombang 430 mm, bandingkan dengan standar aquades yang telah di asamkan dengan HNO3
PEMERIKSAAN KADAR AMMONIUM
Sebagai NH4
METODE : NESSLER
DASAR TEORI
Kandungan ammonia (NH4+) dalam persyaratan kualitas air minum tidak diperbolehkan ada. Amonia dalam air dapat menyebabkan timbulnya bau yang tidak sedap. Air yang mempunyai kandungan ammonia yang melebihi batas persyaratan biasanya menunjukan pencemaran oleh buangan rumah tangga. Hal ini disebabkan karena kerja mikroba dan adanya siklus notrogen didalam air. Nitrogen didalam cairan buangan dibedakan menjadi 4 bentuk, yaitu : nitrogen organik, nitrogen ammonia, nitrogen nitrit, dan nitrogen ammonia.
Biasanya dalam cairan buangan dalam rumah tangga mempunyai kandungan nitrogen antara 20-85 mg/ L dan lebih kurang 60% merupakan nitrogen ammonia, sisanya nitrogen organik. Adanya siklus nitrogen dalam air, nitrogen organik dan nitrogen ammonia pertama kali akan dirubah menjadi nitrit kemudian nitrat. Dalam hal ini dikenal adanya istilah nitrifikasi. Nitrifikasi adalah oksidasi ammonia menjadi nitrit oleh bakteri nitrosumonas dan nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrobacter, dimana keduanya merupakan bakteri autrotop.
Denitrifikasi adalah reduksi nitrat oleh bakteri heterotrop menjadi gas N2, N2O, dan NO. sebagian besar menjadi gas N2.
Persyaratan
1. Permenkes RI No 175/ MenKes/ Per/ VII/ 1977 kadar maksimum yang diperbolehkan dalam air buangan adalah 0,1 mg/L.
2. Keputusan Gubernur Kepala Daerah Istimewa Yogyakarta No; 281/ KPTS/ 1998 bagi Industri tentang bahan mutu limbah cair bagi industri diPropinsi DIY maksimal 1 mg / L
PRINSIP
NH4+ dengan reagen Nessler akan menjadi warna kuning kecoklatan, dan warna ini dapat diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 425 nm.
Dihitung dengan deret standart yang telah diketahui kadarnya. Dan dihitung secara regresi linier.
REAKSI
I
Hg
2K2Hg I4 + NH3 + NaOH O + 4KI+ NaI + 2H2O
Hg
NH3
CARA KERJA
A. Membuat kurva kalibrasi
Membuat deretan standar dengan kadar : 0,00; 0,05; 0,10; 0,30; 0,50; 0,70; 0,90; 1,10 ppm.
Dari 100 ppm ditipiskan 10 x menjadi 10 ppm.
Dari 10 ppm diambil 0,0; 0,5; 1,0; 5,0; 7,0; 9,0; 11 ml dari buret, dan dimasukkan kedalam tabung Nessler 100 ml.
Masing-masing tambah aquadest sampai 100 ml
Masing-masing tambah NaOH 6 N hingga pH 10,5
Ambil masing-masing 25 ml larutan standar tersebut diatas
Ditambah 5 - 10 tetes garam Rochele, diaduk
Ditambah 1 ml reagen Nessler
Warna yang terjadi segera diperiksa dengan spektrofotometer panjang gelombang 425 nm celah 1 cm
Dibuat grafik absorbansi vs konsentrasi
B. Perlakuan sampel
Diambil 100 ml sampel, dimasukan dalam tabung Nessler
Ditambah NaOH 6 N 4-5 tetes, aduk, ukur pH 10, 5.
Ditambah 1 ml larutan ZnSO4 campur dengan baik-baik. Didiamkan beberapa menit sampai mengendap sempurna. Ambil cairan yang jernih 25 ml, masukan labu erlenmeyer.
Saring apabila keruh
Tambahkan 2 tetes garam Rochele, tambah 1 ml reagen Nessler
Didiamkan sebentar, ukur absorbansinya dengan panjang gelombang 425 nm
Perhitungan : dibaca dalam grafik
PERHITUNGAN
Tabel hasil analisa
No X Y X2 Y2 XY
1
2
3
4
5
dst
n Σ X Σ Y ΣX2 ΣY2 Σ XY
m = (n. Σ xy ) – (Σx. Σy)
(n. Σy2) – (Σy)2
b = ( Σ y. Σx) – (Σy. Σxy)
(n. Σy2) – (Σy)2
R = (n. Σ xy) – (Σx. Σy )
[(n. Σx2) – (Σx)2] [(n. Σy2) – (Σy)2]
x = 10 kk = 0,1 ppm
1 kk = 0,1/10 = 0,01 ppm
Y = 10 kk = 0,1 ppm
1 kk = 0,01/ 10 = 0,001 ppm
Konsentrasi sampel my + b
FLOKULASI JAR TEST
PENGUKURAN : KEKERUHAN – WARNA
A. FLOKULASI JAR TEST
A. .1. TEORI
A.1.1 Umum
Kekeruhan dihilangkan melalui pembubuhan sejenis bahan kimia dengan sifat-sifat tertentu yang disebut flokulan. Umumnya flokulan tersebut adalah tawas, namun dapat pula garam Fe (III), atau sesuatu Polie elektrolit organis. Selain pembubuhan flokulan diperlukan pengadukan sampai flok-flok terbentuk. Flok-flok ini mengumpulkan partikel-partikel kecil dan koloid tersebut (bertumbuhkan) dan akhirnya bersama-sama mengendap.
Untuk menentukan dosis yang optimal flokulan dan nilai-nilai parameter lain seperti pH, jenis flokulan yang akan digunakan dalam proses flokulasi, dan sebagainya dilakukan jar test. Jar test merupakan model sederhana proses flokulasi
A.1.2. Prinsip Jar Test
Sesuatu larutan koloida yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid dapat di anggap stabil bila:
1. Partikel-partikel kecil ini terlalu ringan untuk mengendap dalam waktu yang pendek (beberapa jam).
2. Partikel-partikel tersebut tidak dapat menyatu, bergabung dan menjadi partikel yang lebih besar dan berat, karena muatan elektris pada permukaan partikel-partikel adalah setanda (biasanya negatif), sehingga ada repulasi elektrostatis partikel satu dengan yang lainnya.
Dengan pembubuhan flokulan seperti disebutkan, maka stabilitas tersebut akan terganggu karena :
- Sebagian kecil tawas tinggal terlarut dalam air, molekul-molekul ini dapat menempel pada permukaan koloid dan mengubah muatan elektrisnya karena sebagian molekul Al bermuatan positip sedangkan koloid biasanya bermuatan negatip (pada pH 5 sampai 8).
- Sebagian tawas tidak terlarut dan akan mengendap sebagai flok Al (OH)3 yang dapat mengurung koloid dan membawanya kebawah. Proses ini umumnya paling efisien.
Tawas (bahasa Inggris : alum) dapat terdiri dari:
- Al2 (SO4)3. 11H2 O, atau — 14 H2O, atau — 18 H2O. komposisi tawas sebagai hasil tambang adalah Al2(SO4)3 ± 14H2O; kristal dengan mutu p.a bersifat 18 H2O,
- AlK (SO4)2 . XH2 O.
Kalau garam tersebut dimasukkan dalam air, maka akan terbentuk :
- Molekul yang terlarut; pada pH < al =" 27" 3 =" 342" 18h2o =" 666" y =" b" c =" 18,119" sampel =" 0,4" y =" b" 4 =" 0,02" x =" ="" sample =" 18,1" t =" 250" kontak =" 2" menit =" 2" aktip =" [HOCl]" klor =" jumlah" breakpoint =" (kebutuhan" klor =" (" aktip =" ="" i2 =" =""> 10 mg Cl2/1, perlu volum < 500 ml
2. Tuangkan 5 ml asam asetik (glacial) ke dalam sampel; aduklah agar pH merata dalam larutan yaitu sekitar pH 3 sampai 4. Cek dengan kertas pH, lalu tambahkan ± 1 g KI (warna kuning akan tampak). Aduklah terus
3. Sampel kemudian dititrasi dengan Na2S2O3 0,010 atau 0,005 N dengan buret biasa atau mikroburet(agar lebih teliti) sampai warna kuning hampir hilang (larutan bebas dari iodin); tambahkan 1 ml kanji, sampel akan berwarna biru, dan lanjutkan titrasi hingga warna biru hilang pada titik akhir titrasi.
4. Pengaruh dari gangguan ditentukan melalui titrasi sebuah larutan blanko. Ke dalam volum air suling sebanyak sampel di butir 1, tambahkan 5 ml asam asetik, ± 1 g KI dan 1ml larutan kanji. Kalau warna biru keluar, lakukanlah tritrasi seperti pada butir 3. Kalau warna biru tidak muncul, titrasikanlah dengan 0,0282 N larutan iodin sampai warna biru keluar; lalu titrasikanlah seperti pada butir 3. Kalau dalam kasus terakhir volum titran iodin adalah lebih besar dari pada volum titran Na2S2O3, maka nilai B (B.3) adalah negatip.
5. Agar supaya analisa teleti, duplikat dibuat untuk setiap sampel.
Untuk praktikum.
Volum sampel cukup 100 ml. titrasi dapat dilakukan langsung didalam botol reaksi dari butir A.2.3. Dianggap bahwa dalam larutan blanko tidak ada gangguan, sehingga nilai B pada butir B.3 hampir sama nol. Namun, cara tersebut kurang teliti untuk maksud riset.
B.3. PERHITUNGAN
Klor aktip sebagai mg Cl2/ℓ =
A = ml titran Na2S2O3 untuk sampel,
B = ml titrat Na2S2O3 untuk blanko (bisa positip atau negatip),
N = normaliti larutan titrat Na2S2O3,
V = volum sampel (ml).
DAFTAR PUSTAKA
1. Satandart Menthods for the examination of Water and Wastewater, APHA, AWWA, WPCF, Washington, 15 th ed. 1980.
2. Committee Report, disinfection, Water quality control and safety practices of the water utility industry in 1978 in the United States, Journal American Water Works Ass, 75,1 : 51 – 56 (1983).
