JAKA_OKTASANOVA: (ANALISIS AIR KIMIA ANALISIS DASAR

KIMIA ANALISIS DASAR

(ANALISIS AIR)

Oleh :

Nama : 1. Dedek Okta Wijaya (061130400292)

2. Jaka Oktasanova (061130400299)

3. Novi Retno Sari (061130400304)

4. Reta Triprima Nindianti (061130400308)

Pembimbing : Ir. M.Taufik, M.Si.

PROGRAM DIPLOMA –III

TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGRI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2011

KATA PENGANTAR

Puji syukur atas kehadirat Allah Swt, karena berkat rahmat, taufik, serta hidayahnya kami dapat menyelesaikan makalah ini. Tak lupa juga kami mengucapkan banyak terima kasih kepada :

Bapak Ir.M. Taufik, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah mengajarkan mata kuliah kimia analisis dasar serta membantu dalam kesulitan yang kami hadapi dalam pembuatan makalah ini.

Orang tua kami yang tak henti-hentinya memberikan support baik secara materi maupun dukungan, serta semangat dan doa nya kepada kami.

Teman-teman seperjuangan yang telah membantu berpartisipasi serta memberikan dukungan kepada kami.

Dan untuk seluruhnya yang telah memberikan dukungan dan doanya kepada kami yang tidak bisa kami sebutkan satu per satu.

Semoga makalah ini dapat berguna dan dapat membantu serta memberikan manfaat bagi kita semua dalam proses balajar. Dan akhirnya tim penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca dalam penyempurnaan makalah ini.

Palembang, 20 Desember 2011

Tim Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i

DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii

BAB 1

1.1 Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

BAB 2 ISI

2.1 Analisis Sifat Fisika Air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2.2 Analisis Sifat Kimia Air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.3 Analisis mikrobiologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.4 Analisis Air (oksigen terlarut dan Klorin) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

BAB 3 PENUTUP

3.1 Kesimpulan & Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Daftar Pustaka

BAB 1

PENDAHULUAN

Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan fungsinya tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Air juga merupakan komponen penting dalam bahan makanan karena air dapat mempengaruhi penampakan, tekstur, serta cita rasa makanan kita. Semua bahan makanan yang mengandung air dalam jumlah yang berbeda-beda, baik itu bahan makanan hewani maupun nabati. Air berperan sebagai pembawa zat – zat makanan dan sisa-sisa metabolisme, sebagai media reaksi yang menstabilkan pembentukan biopolimer,dan sebagainya. Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan acceptability, kesegaran dan daya tahan bahan itu. Selain itu, air juga merupakan pencuci yang baik bagi bahan makanan tersebut atau alat-alat yang akan digunakan dalam pengolahannya.

Bila badan manusia hidup dianalisis komposisi kimianya, maka akan diketahui bahwa kandungan airnya rata-rata 65% atau sekitar 47 liter per orang dewasa. Setiap hari sekitar 2,5 liter haus diganti dengan air yang baru. Diperkirakan dari sejumlah air yang harus diganti tersebut 1,5 liter berasal dari air minum dan sekitar 1,0 liter berasal adari bahan makanan yang dikonsumsi. Air merupakan senyawa yang mempunyai rumus molekul H₂O. Dalam molekul tsb. Atom Oksigen berikatan dengan 2 atom Hidrogen dgn ikatan kovalen.

Ø Sumber Air

Sumber air yang dapat dimanfaatkan bagi kehidupan manusia dapat dibedakan menjadi 3 golongan :

a. Air Angkasa

Merupakan air yang berasal dari atmosfir yaitu hujan, embun, salju. Umumnya kualitas cukup baik, tetapi air angkasa tersebut dapat mengakibatkan kerusakan pada logam yaitu timbulnya karat. Karena cenderung asam dengan kandungan nitrat, sulfat, dan karbonat yang tinggi.

b. Air Permukaan

Merupakan air yang berada dipermukaan, umumnya sumber air permukaan merupakan air yang kurang baik untuk langsung dikonsumsi oleh manusia karna itu perlu ada pengolahan. Misal : PDAM.

c. Air Tanah

Merupakan air yang sebagian terbentuk dari air hujan yang jatuh dipermukaan bumi dan sebagian meresap kedalam tanah.Sebagai sumber air, tdpt dlm berbagai bentuk yaitu : mata air dan sumur (sumur gali dan bor).

Ketiga sumber air tersebut tidak berdiri sendiri tetapi saling berhubungan dalam suatu siklus yang disebut daur Hidrologi. Siklus air diartikan sebagai pergerakan yang dialami oleh air yang terdiri dari berbagai peristiwa :

- Evaporasi (penguapan air)

- Kondensasi (Pembentukan awan)

- Presipitasi (jatuhnya air ke bumi)

- Aliran air pd permukaan bumi dan didlm tanah.

Jadi siklus hidrologi adalah akibat panas, awan mendung, daya berat, air hujan jatuh ke bumi, air dimanfaatkan.

Ø Istilah dalam kimia air

- Air baku yaitu air dari badan air yg diolah menjadi air minum dgn cara koagulasi, pengendapan, penyaringan dan penyucihamaan.

- Badan air yaitu tempat dan wadah diatas permukaan daratan yg berisi dan menghasilkan air yaitu rawa, danau, sungai, waduk.

- Baku mutu air yaitu batas kadar zat atau bahan pencemar yg terdpt dlm air utk tetap berfungsi sesuai dgn golongan peruntukannnya.

- Air minum yaitu air yang tidak melalui proses pengolahan air yang bisa langsung dikonsumsi. Digunakan tanpa melalui proses pengolahan dgn memenuhi syarat fisika. Kimia, radioaktif dan mikrobiologi.

- Air bersih yaitu air yang harus melalui pengolahan untuk dapat dikonsumsi.

Penentuan standart kualitas air minum berdasarkan pertimbangan :

1. Bahan-bahan beracun yg bila kadarnya dlm air melebihi batas akan membahayakan kesehatan misalnya : Timbal, Selenium, Arsen, Kromium, Sianida, Kadmium dan Air raksa.

2. Bahan-bahan kimia spesifik yg dpt mempengaruhi kesehatan jika kadarnya dlm air melebihi batas akan merugikan kesehatan misalnya : Fluorida, Nitrat.

3. Bahan kimia / sifat fisik yg mempengaruhi air minum yaitu : Mn, Pb, Zn, Ca, Mg, SO4, Cl dan Fenol.

4. Bahan kimia yg mrpkn petunjuk adanya pencemaran yaitu Zat organik, BOD, COD, NO2, fosfat.

ü PENGAMBILAN CONTOH AIR

A. Lokasi Pengambilan

1. Lokasi Pengambilan Contoh Air di Sungai

Lokasi pengambilan contoh pada aliran sungai perlu ditetapkan karena utk mengetahui perubahan kualitas air akibat aktivitas lingkungan sekitarnya. Kualitas air alamiah diukur pada lokasi dihulu sungai yang belum mengalami perubahan oleh kegiatan manusia, sedangkan perubahan kualitas air diambil pada bagian hilir.

2. Lokasi pengambilan contoh air diwaduk / danau

Sekurang-kurangnya diperlukan 3 lokasi pengambilan contoh yaitu : sebelum masuk danau, ditengah danau dan setelah keluar danau.

B. Titik Pengambilan

1. Sungai

Pengambilan contoh air dilakukan bertujuan untuk mendapatkan contoh air yg andal. Contoh air yg andal adalah contoh air yg mewakili keadaan kualitas sumber air tersebut. Agar diperoleh contoh air yg andal tersebut. Maka titik pengambilan conmtoh air yg dipilih adalah tempat dimana air sungai yang betul-betul tercampur dengan baik berdasarkan kecepatan aliran dan lebar sungai.

2. Danau

Titik pengambilan contoh air didanau berdsrkan pada kedalaman . faktor yg harus dipertimbangkan adalah titik pengambilan comtoh bagian dasar tidak dipengaruhi oleh endapan / sedimen.

C. Frekuensi Pengambilan Contoh Air

Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi pengambilan contoh air

- Kualitas air sungai dan sumber air lainnya pd umumnya selalu berubah dr waktu ke waktu. Perubahan ini disebabkan oleh bbrp faktor antara lain : Pergantian musim, limbah yang masuk dan debit sungai. Perubahan tsb. Dpt terjadi sesaat atau terus menerus dlm suatu periode tertentu.

- Perubahan Sesaat

Disebabkan oleh suatu kejadian yg tiba-tiba dan sering kali tidak bisa diramalkan. Contoh turunnya hujan lebat akan menyebabkan bertambah debit air yg diikuti oleh terbawanya bahan pencemar dari pengikisan daerah sekitar.

- Perubahan Terus menerus

Perubahan terus menerus setiap tahun dpt terjadi karena turunnya hujan / turunnnya suhu yg beraturan tiap musim.

BAB 2

ANALISIS AIR

Ø ANALISIS SIFAT FISIKA AIR

SUHU

Suhu air ialah derajat panas air yang dinyatakan dalam satuan panas derajat Celcius (°C). Suhu air ditentukan dengan menggunakan thermometer atau termistor.

WARNA

Warna ialah warna nyata dari air yang dapat disebabkan oleh adanya ion metal (besi dan mangan), humus, plankton, tumbuhan air dan limbah industry, yang tidak menggunakan zat warna tertentu setelah dihilangkan kekeruhannya, yang dinyatakan dalam satuan warna skala Pt-Co.

KEKERUHAN

Air keruh terjadi bila dalam air banyak mengandung partikel-partikel padat sehingga kelihatan kotor. Penyebab kekeruhan tsb : tanah, lumpur, partikel-partikel padat lain, sisa tumbuh-tumbuhan. Kekeruhan ini sebaiknya diukur pada hari yg sama dgn pengambilan sampel, bila ditunda sampel harus disimpan ditempat gelap dan diperiksa sebelum 24 jam. Pemeriksaan kekeruhan dgn metode Turbidimetrik (Nefelometrik)

Prinsip : Membandingkan intensitas cahaya yg dihamburkan oleh sampel dengan intensitas cahaya yang dihamburkan oleh suspensi baku pembanding pada kondisi sama, makin tinggi intensitas cahaya yang terhambur makin tingi kekeruhannya.

Sebagai pembanding pada turbidimeter dibuat dari 1 gr Silika gel yang dilarutkan dalam 1 liter air suling, sehingga setiap 1 ml mengandung 1 mg SiO2 atau kekeruhannya 1 unit. 1 mg SiO₂/lt. Batas syarat air minum : 5-25 skala SiO₂.

Penyimpangan batas syarat , Bila terlalu tinggi mengakibatkan :

- Rasa kurang enak

- Menimbulkan busa pada ketel

- Pada Pabrik kertas warna kertas kurang baik

- Pada tekstil warna kurang baik.

KEJERNIHAN

Kejernihan adalah dalamnya lapisan air yang dapat ditembus oleh sinar matahari yang dinyatakan dalam satuan cm. uji ini dilakukan dengan mengukur jaraka antara permukaan air dengan benda (keeping secchi) yang masih terlihat dengan mata dan pada saat cahaya matahari cukup.

RESIDU TOTAL

Residu yang tersisa setelah penguapan contoh dan dilanjutkan denganpengeringan pada suhu tertentu secara merata dan dinyatakan dalam satuan mg/L.

RESIDU TERSUSPENSI

Yaitu berat zat padat dalam air yang tertahan pada penyaring dengan kertas saring dan dikeringkan pada suhu tertentusecara merata yang dinyatakan dalam satuan mg/L. pemeriksaan residu tersuspensi dilakukan dengan cara menimbang berat residu didalam contoh yang tertahan pada kertas saring yang berpori 103-105 C hingga diperoleh berat tetap.

RESIDU TERLARUT

Yaitu berat zat padat yang dapat lolos melalui saringan yang berpori dan dikeringkan pada suhu tertentu secara merata dan dinyatakan dalam satuan mg/L.

DERAJAT KEASAMAN (PH)

Yaitu logaritma negative dari aktivitas ion hydrogen dalam suatu larutan. Aktivitas ion hydrogen dalam air diukur secara potensiometer dengan elektorda gelas. Elektroda ini akan menghasilkan perubahan tegangan yang disebabkanoleh aktivitas ion hydrogen.

DAYA HANTAR LISTRIK / KONDUKTIVITAS

Yaitu kemampuan dari larutan yang menghantarkan arus listrik, kemampuan tersebut tergantung pada kadar zat terlarut yang mengion di dalam air, pergerakan ion, valensi dan suhu. DHL diukur dengan elektroda konduktometerde dengan menggunakan larutan KCI sebagai larutan baku pada suhu 25° C.

Ø ANALISIS SIFAT KIMIA AIR

SALINITAS/ KEGARAMAN

Merupakan residu terlarut dalam air, apabila semua bromide dan iodide dianggap sebagai klorida. Pada penentuan ini digunakan metode Argentomteri atau salinometri. Salinometri merupakan cara mengukur salinitas dengan alat salinometri.

KLOROSITAS

Yaitu kadar klor dalam satuan mg/L. yang digunakan pada perhitungan salinitas. Perhitungannya sama dengan salinitas.

KESADAHAN

Kesadahan total yaitu jumlah ion-ion Ca²⁺ dan Mg²⁺yang dapat ditentukan melalui titrasi dengan EDTA sebagai titran dan menggunakan indikator Eriochrome Black T.

ALKALINITAS

Alkalinitas merupakan kapsitas air untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan. Sama halnya dengan buffer, alkalinitas merupakan pertahanan air terhadap pengasaman. Alkaliniti adalah hasil reaksi-reaksi terpisah dalam larutan hingga merupakan sebuah analisa makro yang menggabungkan beberapa reaksi . alkalinitas dapat ditentukan dengan titrasi asam basa yaitu dengan menitrasi sample air dengan asam-asam kuat yaitu asam sulfat dan asam klorida.

Besi adalah salah satu elemen yang selalu dapat ditemui pada hamper semua badan air, besi yang ada di dalam air dapat bersifat :

- Terlalut sebagai Fe²⁺dan Fe³⁺

- Tersuspensi sebagai koloidal atau lebih besar, seperti Fe₂O_3,FeO, FeOOH_,Fe(OH)₃ dan sebagainya.

- Tergabung dengan zat organis atau zat padat yg ironganic (seperti tanah liat)

Penentu kadar besi di air dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan spektrofotometer.

NITROGEN; AMONIAK

Nitrogen dapat ditemui hamper di setiap badan air dalam bermacam-macam bentuk, seperti : NH₃, N₂, NO₂, NO₃. Biasanya senyawa senyawa nitrogen tersebut adalah senyawa terlarut.

Analisa Kjedahl merupakan analisa untuk nitrogen Khedahl yaitu jumlah N- organis dan N-amoniak bebas. Analisa Kjedahl pada umum nya dilaksanakan pada sampel air yang diduga mengandung zat organis seperti air buang penduduk, industri, dan air sungai. Selain analisia Kjedahl nitrogen, amoniak dapat dianalisa dgn cara nessler, cara titrimetris. Dan cara elektroda khusus.

COD (CHEMICAL OXIGEN DEMAND)

COD /KOK adalah jumlah O₂ yang dibutuhkan untuk mengoksidasi zat-zat organis yang ada dalam 1 l sampel air, dengan pengoksidasi K₂Cr₂O₇ sebagai sumber oksigen (oxidizing agent). Angka COD juga merupakan ukuran bagi pencemaran air dan mengakibatkan berkurangnya O₂ dalam air. Analisa COD berbeda dengan analisa BOD, tapi dapat ditetapkan perbandingannya sebagai alat kontrol uji COD dan BOD.

v Jenis Air BOD/COD :

- Air limbah penduduk 0,40-0,60

- Air limbah penduduk setelah pengendapan 0,60

- Air limbah penduduk setelah pengolahan secara biologi 0,20

- Air sungai 0,10

v Prinsip analisa

Zat organis dioksidasi oleh larutan K₂Cr₂O₇ dalam suasana asam yang mendidih dengan katalisator Ag₂SO₄ untuk mempercepat reaksi dan penambahan HgSO₄ untuk menghilangkan gangguan klorida. Untuk memastikan zat organis habis teroksidasi, maka pengoksidasi K₂Cr₂O₇ ditambahkan berlebihan. Kelebihan K₂Cr₂O₇ digunakan untuk menentukan berapa O₂yang telah terpakai melalui titrasi dengan Ferro Amm sulfat. Indikator feroin digunakan untuk menentukan t.a.t dari warna hijau-biru menjadi merah coklat. Untuk analisa COD ini dilakukan uji larutan blangko, karena blangko tidak mengandung zat organik yang dapat dioksidasi K₂Cr₂O₇ nilai awal K₂Cr₂O₇.

v Gangguan, keuntungan dan kekurangan tes COD

- Gangguan

1) Kadar klorida < 2000 ppm mengganggu kerja AgSO4, tapi dapat dihilangkan dengan HgSO4 (dengan jumlah yang sebanding)

2) NO^2- juga akan teroksidasi menjadi NO^3-. Bila konsentrasi NO^2- > 2 mg/l maka perlu penambahan 10 mg Asam sulfamat per mg NO2-, baik dalm sampel maupun blangko.

- Keuntungan

1) Tes COD lebih singkat dari tes BOD

2) Tidak selalu butuh pengenceran

3) 2-3x lebih teliti

4) Gangguan yang sifatnya racun terhadap zat organis tidak berpengaruh

- Kekurangan

Merupakan analisa suatu reaksi oksidasi kimia yang meniru oksidasi biologis, sehingga merupakan pendekatan, tidak dapat membedakan zat inert dan zat yang teroksidasi secara biologis.

BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Menunjukkan jumlah oksigen dalam satuan ppm yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk memecahkan bahan-bahan organik yang terdapat di dalam air. Pemeriksaan BOD diperlukan untuk menentukan beban pencemaran akibat air buangan penduduk atau industri. Penguraian zat organik adalah peristiwa alamiah, apabila suatu badan air dicemari oleh zat oragnik, bakteri dapat menghabiskan oksigen terlarut dalam air selama proses oksidasi tersebut yang bisa mengakibatkan kematian ikan-ikan dalam air dan dapatmenimbulkan bau busuk pada air tersebut. Beberapa zat organik maupun anorganik dapat bersifat racun misalnya sianida, tembaga, dan sebagainya,sehingga harus dikurangi sampai batas yang diinginkan. Berkurangnya oksigen selama biooksidasi ini sebenarnya selain digunakan untuk oksidasi bahan organik, juga digunakan dalam proses sintesa sel serta oksidasi sel dari mikroorganisme. Oleh karena itu uji BOD ini tidak dapat digunakan untuk mengukur jumlah bahan-bahan organik yang sebenarnya terdapat di dalam air, tetapi hanya mengukur secara relatif jumlah konsumsi oksigen yang digunakan untuk mengoksidasi bahan organic tersebut. Semakin banyak oksigen yang dikonsumsi, maka semakin banyak pula kandungan bahan-bahan organik di dalamnya. Oksigen yang dikonsumsi dalam uji BOD ini dapat diketahui dengan menginkubasikan contoh air pada suhu 20°C selama lima hari. Untuk memecahkan bahan-bahan organik tersebut secara sempurna pada suhu 20°C, sebenarnya dibutuhkan waktu lebih dari 20 hari, tetapi untuk prasktisnya diambil waktu lima hari sebagai standar. Inkubasi selama lima hari tersebut hanya dapat mengukur kira-kira 68 persen dari total BOD. Terdapat pembatasan BOD yang penting sebagai petunjuk dari pencemaran organik. Apabila ion logam yang beracun terdapat dalam sampel maka aktivitas bakteri akan terhambat sehingga nilai BOD menjadi lebih rendah dari yang semestinya. Pengujian BOD menggunakan metode Winkler-Alkali iodida azida,adalah penetapan BOD yang dilakukan dengan cara mengukur berkurangnya kadar oksigen terlarut dalam sampel yang disimpan dalam botol tertutup rapat, diinkubasi selama 5 hari pada temperatur kamar, dalam metode Winkler digunakan larutan pengencer MgSO₄, FeCl₃, CaCl₂ dan buffer fosfat.Kemudian dilanjutkan dengan metode Alkali iodida azida yaitu dengan cara titrasi, dalam penetapan kadar oksigen terlarut digunakan pereaksi MnSO₄,H₂SO₄, dan alkali iodida azida. Sampel dititrasi dengan natrium thiosulfatmemakai indikator amilum (Alaerts dan Santika, 1984).

ANALISIS MIKROBIOLOGI

Hampir di setiap badan air, baik air alam maupun air buangan terdapat bakteri-bakteri. Kecuali pada air tanah yang telah tersaring oleh lapisan geologis tanah, sehingga semua bakteri yang pada umumnya berukuran 0,5 sampai 3um akan tertahan. Air yang telah disuling cukup lama atau air yang telah melalui proses desinfeksi secara teratur, juga bebas akan bakteri yang berbahaya.

Tes mikrobiologi adalah tes untuk mendeteksi adanya jenis bakteri dan sekaligus menaksir konsentrasinya. Ada tiga metoda yang tersedia yaitu: satandar plate count ( SPC), metoda dengan tabung fermentasi / metoda most probable number dan metoda penyaringan pada membrane. Jenis bakteri yang dianalisis adalah bekteri total, E.Coli (coli tinja), coli total.

ANALISIS AIR (OKSIGEN TERLARUT DAN KLORIN )

Oksigen terlarut (dissolved oxygen, disingkat DO) atau sering juga disebut dengan kebutuhan oksigen (Oxygen demand) merupakan salah satu parameter penting dalam analisis kualitas air. Nilai DO yang biasanya diukur dalam bentuk konsentrasi ini menunjukan jumlah oksigen (O2) yang tersedia dalam suatu badan air. Semakin besar nilai DO pada air, mengindikasikan air tersebut memiliki kualitas yang bagus. Sebaliknya jika nilai DO rendah, dapat diketahui bahwa air tersebut telah tercemar. Pengukuran DO juga bertujuan melihat sejauh mana badan air mampu menampung biota air seperti ikan dan mikroorganisme. Selain itu kemampuan air untuk membersihkan pencemaran juga ditentukan oleh banyaknya oksigen dalam air. Oleh sebab pengukuran parameter ini sangat dianjurkan disamping paramter lain seperti kob dan kod.

Di dalam air, oksigen memainkan peranan dalam menguraikan komponen-komponen kimia menjadi komponen yang lebih sederhana. Oksigen memiliki kemampuan untuk beroksida dengan zat pencemar seperti komponen organik sehingga zat pencemar tersebut tidak membahayakan. Oksigen juga diperlukan oleh mikroorganisme, baik yang bersifat aerob serta anaerob, dalam proses metabolisme. Dengan adanya oksigen dalam air, mikroorganisme semakin giat dalam menguraikan kandungan dalam air.

Jika reaksi penguraian komponen kimia dalam air terus berlaku, maka kadar oksigen pun akan menurun. Pada klimaksnya, oksigen yang tersedia tidak cukup untuk menguraikan komponen kimia tersebut. Keadaan yang demikian merupakan pencemaran berat pada air.

Untuk mengukur kadar DO dalam air, ada 2 metode yang sering dilakukan:

a. Metoda titrasi dengan cara WINKLER

b. Metoda elektrokimia

Analisis Oksigen Terlarut

Analisis oksigen terlarut dapat ditentukan dengan 2 macam cara, yaitu :

a. Metoda titrasi dengan cara WINKLER

Prinsipnya dengan menggunakan titrasi iodometri. Sampel yang akan dianalisis terlebih dahulu ditambahkan larutan MnCl₂ den Na0H - KI, sehingga akan terjadi endapan Mn0₂. Dengan menambahkan H₂SO₄ atan HCl maka endapan yang terjadi akan larut kembali dan juga akan membebaskan molekul iodium (I₂) yang ekivalen dengan oksigen terlarut.

Iodium yang dibebaskan ini selanjutnya dititrasi dengan larutan standar natrium tiosulfat dan menggunakan indikator larutan amilum (kanji).

Reaksi kimia yang terjadi dapat dirumuskan :

MnCI₂ + NaOH ==> Mn(OH)₂ + 2 NaCI

2 Mn(OH)₂ + O2 ==> 2 MnO₂ + 2 H20

MnO₂ + 2 KI + 2 H₂O ==> Mn(OH)₂ + I₂ + 2 KOH

I₂ + 2 Na₂S₂O₃ ==> Na₂S₄O₆ + 2 NaI

Kelebihan dan Kelemahan Metode Winkler

Kelebihan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO) adalah dimana dengan cara titrasi berdasarkan metoda WINKLER lebih analitis, teliti dan akurat apabila dibandingkan dengan cara alat DO meter. Hal yang perlu diperhatikan dala titrasi iodometri ialah penentuan titik akhir titrasinya, standarisasi larutan tio dan penambahan indikator amilumnya. Dengan mengikuti prosedur yang tepat dan standarisasi tio secara analitis, akan diperoleh hasil penentuan oksigen terlarut yang lebih akurat. Sedangkan cara DO meter, harus diperhatikan suhu dan salinitas sampel yang akan diperiksa. Peranan suhu dan salinitas ini sangat vital terhadap akurasi penentuan oksigen terlarut dengan cara DO meter. Disamping itu, sebagaimana lazimnya alat yang digital, peranan kalibrasi alat sangat menentukan akurasinya hasil penentuan. Berdasarkan pengalaman di lapangan, penentuan oksigen terlarut dengan cara titrasi lebih dianjurkan untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Alat DO meter masih dianjurkan jika sifat penentuannya hanya bersifat kisaran.

Kelemahan Metode Winkler dalam menganalisis oksigen terlarut (DO adalah dimana dengan cara WINKLER penambahan indikator amylum harus dilakukan pada saat mendekati titik akhir titrasi agar amilum tidak membungkus iod karena akan menyebabkan amilum sukar bereaksi untuk kembali ke senyawa semula. Proses titrasi harus dilakukan sesegera mungkin, hal ini disebabkan karena I₂ mudah menguap. Dan ada yang harus diperhatikan dari titrasi iodometri yang biasa dapat menjadi kesalahan pada titrasi iodometri yaitu penguapan I₂, oksidasi udara dan adsorpsi I2 oleh endapan.

Metoda elektrokimia

Cara penentuan oksigen terlarut dengan metoda elektrokimia adalah cara langsung untuk menentukan oksigen terlarut dengan alat DO meter. Prinsip kerjanya adalah menggunakan probe oksigen yang terdiri dari katoda dan anoda yang direndam dalam larutan elektrolit. Pada alat DO meter, probe ini biasanya menggunakan katoda perak (Ag) dan anoda timbal (Pb).

Secara keseluruhan, elektroda ini dilapisi dengan membran plastik yang bersifat semi permeable terhadap oksigen. Reaksi kimia yang akan terjadi adalah

Katoda : O₂ + 2 H₂O + 4e ==> 4 HO-

Anoda : Pb + 2 HO- ==> PbO + H₂O + 2e

KLORIN

Klorin banyak digunakan dalam pengolahan air bersih dan air limbah sebagai Oksidator dan desinfektan. Sebagai oksidator, klorin digunakan untuk menghilangkan bau dan rasa pada pengolahan air bersih. Untuk mengoksidasi Fe(II) dan Mn(II) yang banyak terkandung dalam air tanah menjadi Fe(III) dan Mn(III).

Yang dimaksud dengan klorin tidak hanya Cl₂ saja akan tetapi termasuk pula asam hipoklorit (HOCl) dan ion hipoklorit (OCl-), juga beberapa jenis kloramin seperti monokloramin (NH₂Cl) dan dikloramin (NHCl₂) termasuk di dalamnya. Klorin dapat diperoleh dari gas Cl2 atau dari garam-garam NaOCl dan Ca(OCl)₂. Kloramin terbentuk karena adanya reaksi antara amoniak (NH₃) baik anorganik maupun organik aminoak di dalam air dengan klorin.

Bentuk desinfektan yang ditambahkan akan mempengaruhi kualitas yang didesinfeksi. Penambahan klorin dalam bentuk gas akan menyebabkan turunnya pH air. Karena terjadi pembentukan asam kuat. Akan tetapi penambahan klorin dalam bentuk natrium hipoklorit akan menaikkan alkalinitas air tersebut sehingga pH akan lebih besar. Sedangkan kalsium hipoklorit akan menaikkan pH dan kesadahan total air yang didesinfeksi kaporit adalah senyawa kimia ( CaOCl₂ ), yg pada kadar tinggi bersifat korosif. Pada prosentase rendah bisa digunakan sebagai penjernih air, pemutih pakaian, membunuh jentik, disinfektan.

Dampak Negatif Klorin Bagi Kesehatan Tubuh:

Klorin, khlorin atau chlorine merupakan bahan utama yang digunakan dalam proses khlorinasi. Sudah umum pula bahwa khlorinasi adalah proses utama dalam proses penghilangan kuman penyakit air ledeng, air bersih atau air minum yang digunakan oleh masyarakat. Proses khlorinasi sangat efektif untuk menghilangkan kuman penyakit terutama dalam penggunaan air ledeng. Tetapi dibalik kefektifannya klorin juga dapat berbahaya bagi kesehatan. Orang yang meminum air yang mengandung klorin memiliki kemungkinan lebih besar untuk terkena kanker kandung kemih, dubur ataupun usus besar. Sedangkan bagi wanita hamil dapat menyebabkan melahirkan bayi cacat dengan kelainan otak atau urat saraf tulang belakang, berat bayi lahir rendah, kelahiran prematur atau bahkan dapat mengalami keguguran kandungan. Selain itu pada hasil studi efek klorin pada binatang ditemukan pula kemungkinan kerusakan ginjal dan hati.

Fungsi Klorin Sebagai Disinfektan

Air dapat merupakan medium pembawa mikroorganisme patogenik yang dapat berbahaya bagi kesehatan. Patogen yang sering ditemukan di dalam air terutama adalah bakteri-bakteri penyebab infeksi saluran pencernaan seperti Vibrio cholera penyebab penyakit kolera, shigella dysentereae penyebab disentri basiler, salmonella typhosa penyebab tifus dan S. Paratyphy penyebab paratifus, virus polio dan hepatitis. Untuk mencegah penyebaran penyakit melalui air, maka bakteri patogen di dalam air harus dihilangkan dengan proses disinfeksi.

Kegunaan disinfeksi pada air adalah untuk mereduksi konsentrasi bakteri secara umum dan menghilangkan bakteri patogen. Penghilangan bakteri patogen tersebut terutama harus benar-benar dilakukan untuk air yang akan diminum untuk mencegah timbulnya penyakit. Program disinfeksi ini telah digunakan secara luas sejak awal tahun 1900 untuk menangani air yang akan digunakan secara luas.

Mikroba dalam hal ini bakteri patogen pada umumnya dapat bertahan selama beberapa hari tergantung juga dari kondisi lingkungannya. Beberapa faktor yang mempengaruhi ketahanan tersebut antara lain pH, suhu, gizi yang tersedia, kompetisinya dengan mikroba lain, kemampuan membentuk spora dan ketahanannya terhadap senyawa penghambat. Sedangkan kemampuannya untuk menyebabkan penyakit antara lain ditentukan oleh konsentrasi, virulensi dan resistensi.

Lebih dari 50% bakteri patogen didalam air yang akan mati dalam waktu 2 hari dan 90% akan mati pada akhir 1 minggu. Oleh karena itu, waduk-waduk penampang sebenarnya cukup efektif untuk mengendalikan bakteri. Walaupun demikian, beberapa jenis patogen mungkin tetap hidup selama 2 tahun lebih, karena itu dibutuhkan disinfeksi. Klorin teerbukti merupakan disinfektan yang ideal. Bila dimasukkan kedalam air akan mempunyai pengruh yang segera akn membinasakan kebanyakan makhluk mikroskopis.

Penggunaan disinfektan dapat mengatasi mikroba patogen yang spesifik. Metode desinfeksi telah dikenal secara luas. Disinfeksi dapat dilakukan antara lain dengan berbagai metode dan bahan kimia seperti dengan klorin, yodium, ozon, senyawa amonium kuarterner dan lampu ultraviolet. Berdasarkan perhitungan ekonomi, efisiensi dan kemudahan penggunaanya maka penggunaan klorin merupakan metode yang paling umum digunakan

Klorinasi

Klorinasi merupakan disinfeksi yang paling umum digunakan. Klorin yang digunakan dapat berupa bubuk, cairan atau tablet. Bubuk klorin biasanya berisi kalsium hipoklorit, sedangkan cairan klorin berisi natrium hipoklorit. Disinfeksi yang menggunakan gas klorin disebut sebagai klorinasi. Sasaran klorinasi terhadap air minum adalah penghancuran bakteri melalui germisidal dari klorin terhadap bekteri.

Bermacam-macam zat kimia seprti ozon (O₃), klor (Cl₂), klordioksida (ClO₂), dan proses fisik seperti penyinaran sinar ultraviolet, pemanasan dan lain-lain, digunakan sebagai disinfeksi air. Dari bermacam-macam zat kimia diatas , klor adalah zat kimia yang sering dipakai karena harganya murah dan masih mempunyai daya disinfeksi sampai beberapa jam setelah pembubuhannya yaitu yang disebut sebagai residu klorin (Alaerts, 1984).

Klor berasal dari gas klor Cl2, NaOCl, Ca(OCl₂) (kaporit), atau larutan HOCl (asam hipoklorit).Breakpoint chlorination (klorinasi titik retak) adalah jumlah klor yang dibutuhkan sehingga, semua zat yang dapat dioksidasi teroksidasi ,amoniak hilang sebagai gas N₂ ,masih ada residu klor aktif terlarut yang konsentrasinya dianggap perlu untuk pembasmi kuman-kuman.

Klorin sering digunakan sebagai disinfektan untuk menghilangkan mikroorganisme yang tidak dibutuhkan, terutama bagi air yang diperuntukkan bagi kepentingan domestik. Beberapa alasan yang menyebabkan klorin sering digunakan sebagai disinfektan adalah sebagai berikut:

1. Dapat dikemas dalam bentuk gas, larutan, dan bubuk.

2. Relatif murah.

3. Memiliki daya larut yang tinggi serta dapat larut pada kadar yang tinggi (7000mg/l).

4. Residu klorin dalam bentuk larutan tidak berbahaya bagi manusia, jika terdapat dalam kadar yang tidak berlebihan.

5. Bersifat sangat toksik bagi mikroorganisme, dengan cara menghambat aktivitas metabolisme mikroorganisme tersebut.

Proses penambahan klor dikenal dengan istilah klorinasi. Klorin yang digunakan sebagai disinfektan adalah gas klor yang berupa molekul klor (Cl2) atau kalsium hipoklorit[Ca(OCl2)]. Namun, penambahan klor secara kurang tepat akan menimbulkan bau dan rasa pahit.

Pada proses klorinasi, sebelum berperan sebagai disinfektan, klorin yang ditambahkan akan berperan sebagai oksidator, seperti persamaan reaksi :

H₂S + 4 Cl₂ + 4 H₂O → H₂SO₄ + 8 HCl

Reaksi kesetimbangan sangat dipengaruhi oleh pH. Pada pH 2, klor berada dalam bentuk klorin (Cl₂); pada pH 2-7 , klor kebanyakan terdapat dalam bentuk HOCl; sedangkan pada pH 7,4 klor tidak hanya terdapat dalam bentuk HOCl tetapi juga dalam bentuk ion OCl-. Pada kadar klor kurang dari 1.000 mg/l, semua klor berada dalam bentuk ion klorida (Cl-) dan hipoklorit (HOCl), atau terdisosiasi menjadi H+ dan OCl-.

Klorin akan sangat efektif bila pH air rendah, bila persediaan air mengandung fenol, penambahan klorin ke air akan mengakibatkan rasa yang kurang enak akibat pembentukan senyawa-senyawa klorofenol. Rasa ini dapat dihilangkan dengan menambahkan amoniak ke air sebelum klorinasi. Campuran klorin dan amoniak membentuk kloroamin, yang merupakan disinfektan yang relatif baik, walaupun tidak seselektif hipoklorit. Kloramin tidak bereaksi dengan cepat, tetapi bekerja terus untuk waktu yang lama. Karene itu, mutu disinfeksinya dapat berlanjut jauh kedalam jaringan distribusi (Linsley, 1991).

Kebutuhan klorin atau chlorine demand untuk proses disinfeksi tergantung pada beberapa faktor. Klorin adalah adalah oksidator dan akan bereaksi dengan beberapa komponen termasuk komponen organik pada air. Faktor yang mempengaruhi efisiensi disinfeksi atau kebutuhan akan klorin dipengaruhi oleh jumlah dan jenis klorin yang digunakan, waktu kontak, suhu dan jenis serta konsentrasi mikroba.

Kebutuhan klorin untuk air yang relatif jernih dan pada air yang mengandung suspensi padatan yang tidak terlalu tinggi biasanya relatif kecil. Klorin akan bereaksi dengan berbagai jenis komponen yang ada pada air dan komponen-komponen tersebut akan berkompetisi dalam penggunaan klorin sebagai bahan untuk disinfeksi. Sehingga pada air yang relatif kotor, sebagian besar akan bereaksi dengan komponen yang ada dan hanya sebagian kecil saja yang bertindak sebagai disinfektan.

Residu klorin juga merupakan hal yang harus diperhatikan dalam penggunaan klorin karena kemampuannya sebagai agen penginaktivasi enzim mikroba setelah zat tersebut masuk kedalam sel mikroba. Klorin dapat bertindak sebagai disinfektan baik dalam bentuk klorin bebas maupun klorin terikat pada suatu larutan dapat dijumpai dalam bentuk asam hipoklorit atau ion hipoklorit. Klorin dalam bentuk klorin bebas dan asam hipoklorit merupakan bentuk persenyawaan yang baik untuk tujuan disinfeksi.

Penentuan Kadar Klorin

Untuk setiap unsur klor aktif seperti klor tersedia bebas dan klor tersedia terikat memiliki analisa-analisa khusus. Namun, untuk analisa di laboratorium biasanya hanya klor aktif (residu) yang ditentukan melalui suatu analisa. Klor aktif dapat dianalisa melalui titrasi iodometri ataupun melalui metode kolorimetri dengan menggunakan DPD (Dietil-p-fenilendiamin). Analisa iodometris lebih sederhana dan murah tetapi tidak sepeka DPD.

Adapun prinsip kerja dari analisa dengan menggunakan DPD adalah; Bila N,N-dietil-p-fenilendiamin (DPD) sebagai indikator dibubuhkan pada suatu larutan yang mengandung sisa klor aktif, reaksi terjadi seketika dan warna larutan menjadi merah. Sebagai pereaksi digunakan iodida (KI) yang akan memisahkan klor tersedia bebas, monokloramin dan dikloramin, tergantung dari konsentrasi iodida yang dibubuhkan. Reaksi ini membebaskan iodin I₂ yang mengoksidasi indikator DPD dan memberi warna yang lebih merah pada larutan bila konsentrasi pereaksi ditambah. Untuk mengetahui jumlah klor bebas dan klor terikat maka larutan dititrasi dengan larutan FAS (Ferro Amonium Sulfat) sampai warna merah hilang. pH larutan harus antara 6,2 sampai 6,5.

Pemeriksaan klorin dalam air dengan metode DPD dianalisa dengan menggunakan alat Komparator. Yaitu berdasarkan pembandingan warna yang dihasilkan oleh zat dalam kuantitas yang tidak diketahui dengan warna yang sama yang dihasilkan oleh kuantitas yang diketahui dari zat yang akan ditetapkan, dimana kadar klorin akan dibaca berdasarkan warna yang dibentuk oleh pereaksi DPD (Vogel, 1994).

BAB 3

PENUTUP

KESIMPULAN

Untuk mendapatkan air yang berkualitas maka dilakukan pengolahan secara kimia, fisika, dan biologi. Untuk menentukan kualitas air maka dilakukan analisis air baik untuk sifat fisika, kimia dan biologinya.Dan sesungguhnya pada analisis air baik secara fisika, kimia, dan biologi sangat berhubungan dan saling berkaitan dalam melakukan analisis air. Pada intinya analisis air dilakukan agar kita dapat mengetahui mutu dan kualitas dari air yang kita gunakan, apakah bagus untuk kita pakai. Karena apabila mutu dan kualitas dari air yang kita gunakan sudah baik, maka kesehatan tubuh kita akan tetap terjaga.

SARAN

Sebelum melakukan Analisis Air , kita harus melakukan analisis sifat fisika air terlebih dahulu kemudian baru melakukan analisis air secara kimia dan dilanjutkan dengan analisis secara mikrobiologi agar kadar/ kandungan yang terdapat di dalam air tersebut dapat kita ketahui. Setelah itu barulah kita olah agar mendapatkan air dengan mutu dan kualitas yang baik.