a. ridwan, renanto, mutia d. - nitrit
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
1/15
Revisi I : 17 Oktober 2012
ANALISIS LINGKUNGAN
NITRITE
Anggota:
1.Ahmad Ridwan R. (115061100111012)2.Renanto Pandu W. (115061107111009)3.Mutia Dhana F. (115061100111007)
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
2/15
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1Latar BelakangNitrit merupakan bentuk peralihan antara ammonia dan nitrat (ntrifikasi) dan antara
nitrat dan gas nitrogen (denitrifikasi). Denitrifikasi berlangsung pada kondisi anaerob.
Pada denitrifikasi, gas N2 yang dapat terlepas dilepaskan dari dalam air ke udara.Ion nitrit
dapat berperan sebagai sumber nitrogen bagi tanaman. Keberadaan nitrit menggambarkan
berlangsungnya proses biologis perombakan bahan organic yang memiliki kadar oksigen
terlarut sangat rendah.
Kandungan nitrogen dalam badan air baik dalam bentuk Amonia (NH3), Nitrat (NO3)
dan Nitrit (NO2) sangat berpengaruh terhadap kualitas suatu badan air. Siklus-siklus
nitrogen yang terjadi dalam suatu badan air terkadang mengkonsumsi paling banyak
oksigen terlarut dibandingkan dengan reaksi-reaksi biokimia lain yang terjadi dalam air.
Kadar nitrit juga mempengaruhi lingkungan. Kadar nitrit yang tinggi akan mencemari
air alam. Untuk itu, diperlukan analisa nitrit dalam air alam.
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
3/15
BAB II ISI
2.1 Nitrit
Di perairan alami, nitrit biasanya ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit, lebih
sedikit dari nitrat, karena bersifat tidak stabil dengan keberdaan oksigen. Sumber utamaion nitrit dalam air permukaan tak berpolutan adalah proses mineralisasi bahan organik
dan nitrifikasi oleh bakteriNitrosomonas. Proses pembentukan nitrit lainnya dalam badan
air tak berpolutan adalah denitrifikasi :
+ + 6
Kandungan nitrit dalam permukaan tak berpolutan dan air tanah adalah sangat rendah,pada umumnya
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
4/15
Gambar Spektrofotometer
2.2.1 Sampling
Dalam mengambil sampel untuk dianalisa kadar nitrit harus onsite. Penyampelan
tidak menggunakan asam pengawetan untuk sampel yang akan dianalisis kadar nitrit.
Penentuan kadar nitrit harus segera pada sampel fresh untuk mencegah konversi bakteri
nitrit menjadi nitrat atau ammonia.
2.2.2 Handling
Untuk menganalisa pada sampel tidak digunakan asam pengawetan. Karena
dioksidasi dengan cepat oleh oksigen terlarut dan bakteri-bakteri menjadi
,
penentuan nitrit harus dilaksanakan segera setelah pengambilan sampel. Untuk dapat
menyimpan sampel selama satu sampai dua hari dibekukan pada suhu -200
C dalam
freezer atau menyimpan pada 40
C.
2.2.3 Analisa Nitrit
Untuk menganalisa nitrit ditentukan secara kolorimetris dengan alat spektrofotometer.
Pada Ph 2.0 sampai 2.5, nitrit berkaitan dengan hasil reaksi antara diazo asam sulfanilik
dan N-(1-naphthyl)-ethylenediamine dihydrochloride (NED dihydrochloride) maka akan
terbentuk celupan yang berwarna ungu kemerah-merahan. Kisaran yang berlaku pada
metode untuk pengukuran spektrofotometer adalah 10 sampai 1000 .
Pengukuran fotometrik dapat dibuat dalam range 5 sampai 50 jika
lintasan cahaya 5 cm dan filter warna hijau digunakan. Sistem warna mengikuti hukum
Beer sampai 180 dengan lintasan cahaya 1 cm dan menyerap sinar dengan
panjang gelombang 543 nm. Metode kolorimetris tersebut sangat peka sehingga perlu
pengenceran sampel. Jadi, apabila konsentrasi nitrit terlalu tinggi dapat dilakukan dengan
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
5/15
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
6/15
dengan tutup erat melawan akses udara bebas saat tidak digunakan. Untuk
menentukan isi NaNO2 menambahkan larutan standar KMnO 0.05M (0.05N)
berlebih yang diketahui, untuk menghentikan warna permanganate dengan
reduktor standar dengan kuantitas yang diketahui seperti 0.025M Na2C2O4 atau
0.05 M Fe(NH4)2(SO4)2 dan back titrasi dengan larutan standar permanganate.
1) Menyiapkan larutan induk: Melarutkan 1.232 g NaNO2 dalam air dan
mengencerkan sampai 1000 mL; 1.00mL = 250 mikrogram N. Mengawetkan
dengan 1 mL CHCl3.
2) Standarisasi larutan induk nitrit 50 mL 0.05M KMnO4 standar,5 mL H2SO4
pekat dan 50 mL larutan induk nitrit ke dalam labu bertutup kaca atau botol.
Mencelupkan ujung pipet dengan baik di bawah permukaan larutan asam
permanganate sementara menambahkan larutan induk nitrit. Menggoncangkan
dengan hati-hati dan menghangatkan sampai 70 sampai 80 derajat celcius diatas
hot plate. Menghentikan warna permanganate dengan menambahkan dengan
cukup 10 mL bagian 0.025 M Na2C2O4 standar. Titrasi Na2C2O4 berlebih dengan
0.05M KMnO4 sampai merah muda pudar pada titik akhir. Bawa air blangko
melalui seluruh prosedur dan membuat koreksi dengan seperlunya dalam
penghitungan akhir yang ditunjukan persamaan dibawah .
Jika larutan ferro ammonium sulfat standar disubtitusi untuk Na2C2O4, tidak
termasuk pemanasan dan memperpanjang periode reaksi antara KMnO4 dan Fe2+
sampai 5 menit sebelum pembuatan akhir titrasi KMnO4 .
Menghitung kandungan -N dalam larutan induk dengan mengikuti
persamaan berikut.
Setiap 1.00 mL 0.05 M KMnO4 dikonsumsi oleh larutan NaNO2 sesuai dengan
1750 mikrogram NO2-N
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
7/15
f) larutan intermediet nitrit : menghitung volume,missal G,dari larutan induk nitrityang dibutuhkan larutan intermediet nitrit dari G=12.5/A. Mengencerkan volume
G (kurang lebih 50 mL) sampai 250 mL dengan air :1.00 mL=50.0 mikrogram N.
g)
Larutan standar nitrit: mengencerkan 10.00 mL larutan induk
sampai 1000mL dengan air : `1mL= 0.500 mikrogram N.
h) Titran kalium permanganate standar, 0.05M : Melarutkan 8 g KMnO4 dalam 1 Ldistilled water . Menjaga dalam botol coklat bertutup kaca dan simpan selama
kurang lebih 1 minggu. Menuangkan dengan hati-hati atau supernate pipet tanpa
merusak endapan. Standarisasi larutan ini dengan seringkali dengan prosedur
berikut.
Timbang kedekatan 0.1 mg beberapa 100 sampai 200 mg sample anhidros
Na2C2O4 dalam 400 mL beaker. Untuk setiap beaker menambahkan 100 mL air
distilat dan mengaduk samapi terlarut menambahkan 10 mL 1+1 L H2SO4 dan
memanaskan dengan cepat 90 sampai 95 derajat celcius. Titrasi dengan cepat
dengan larutan permanganate yang distandarisasi, sementara mengaduk menjadi
warna merah muda tipis pada titik akhir dan tepat paling sedikit selama 1 menit.
Jangan biarkan temperature jatuh 85 derajat celcius. Jika butuh, menghangatkan
isi beaker selama titrasi: 100 mg akan mengkonsumsi sekitar 6 ml larutan .Ulangi
prosedur sebelumnya sebagai blangko terhadap air distilat dan H2SO4.
2.2.5 Prosedur
a) Penghilangan solid tersuspensi : jika sample mengandung solid tersuspensi saringmelalui sebuah membrane filter berpori 0.45 mikrometer
b) Pengembangan warna : jika pH sampel tidak diantara 5 dan 9, menyesuaikandengan range 1 N HCl atau yang dibutuhkan. Ke dalam 50 ml sampel atau
sebagian yang diencerkan sampai 50 ml ditambahkan 2 ml color reagent dan
campur.
c) Pengukuran fotometer: antara 10 menit 2 jam setelah menambahkan reagen warna
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
8/15
(color reagen) ke sampel dan standarisasi, ukur absorbansi pada 543nm.
Menggunakan sebagai petunjuk lintasan cahaya berikut untuk menunjukan
konsentrasi .
Light Path Length (cm)
()
1 2-2.5
5 2-6
10
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
9/15
kation tersebut harus dihilangkan. Gangguan Fe3+
dapat dihilangkan dengan
mereduksi Fe3+
dengan zat pereduksi misalnya Na2S2O3 sampai menjadi Fe2+
atau
dengan mengendapkan Fe3+
sebagai Fe(OH)3 pada ph 7 yaitu dengan prosedur
seperti flokulasi,sebelum analisa nitrit dimulai.
Karena Cu2+
dapat mengurangi hasil analisa. Warna dan kekeruhan dapat
mengganggu prosedur fotometris sehingga sampel tersebut harus disaring dahulu
dengan filter membrane 0,45.
2. 3 Metode Ion kromatografi
Ion kromatografi adalah aplikasi teknik kromatografi cairan kinerja tinggi dalam
kromatografi penukar ion dengan menggunakan komponen resin penukar ion dan
detector konduktometer. Resin terdiri dari resin penukar kation dan resin penukar anion.
2.3.1 Prinsip
Sampel air diinjeksi ke dalam steam eluent karbonat-bikarbonat lewat ion exchanger
seri. Anion dipisahkan berdasarkan afinitas relatif untuk kapasitas rendah. Anion yang
dipisahkan diarahkan melalui fiber suppressor secara kontinyu mengalir dengan larutan asam
kuat. Dalam suppressor, anion yang terpisah diubah menjadi konduktif tinggi pembentukan
asam dan eluent karbonat-bikarbonat diubah menjadi konduktif asam karbonik lemah. Anion
yang terpisah dalam pembentukan asam tersebut diukur konduktivitas. Anion tersebut
diidentifikasi berdasarkan retesi waktu seperti dibandingkan dengan standard. Kuantitas oleh
pengukuran puncak tertinggi.
2.3.2 Pengganggu
Semua bahan yang mempunyai retensi waktu bertepatan dengan anion yang ditentukan
dan memproduksi detector respon akan mengganggu.
2.3.3 Peralatan
2.3.3.1 Ion kromatografi : katup injeksi, loop sampel, guard column, separator column
dan fiber atau membrane suppressor.
2.3.3.2Anion seperator column : dengan styrene divinylbenzene-basa lemah-kapasitasanion exchange resin capable of resoving
2.3.3.3Guard Column : identik dengan separator column untuk melindungi separatorcolumn dari pencemaran oleh organik tau partikulat.
2.3.3.4Fiber suppressor : Membran pertukaran kation secara kontinyu mengubah eluentdan anion terpisah ke pembentukan asam.
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
10/15
2.3.4 Reagenta) Dionized water atau distilled water, bebas dari pengganggu pada deteksi limit
minimum setiap konstituen, disaring melalui filter membrane 0.2
b) Larutan eluent, natrium bikarbonat-natrium karnonat, 0.0017 M NaHCO3
0.0018M Na2CO3 : melarutkan 0.5712 g NaHCO3 dan 0.7632 g Na2CO3
dalam air dan encerkan sampai 4 L
c) Larutan reagent: H2SO4 0.025N: Encerkan 2.8mL H2SO4 pekat sampai 4 Ld) Larutan anion standart : 1000mg/L: siapkan larutan anion standar dengan
menimbang sejumlah garam yang ditunjukan, dikeringkan sampai berat
konstan pada 1050C sampai 1000mL. Simapn di botol plastic dalam
refrigerator; larutan ini stabil untuk 1 bulan .
e) Combined working standart solution, high range : Kombinasikan 12 mllarutan anion standar, 1000mg/L nitrit,nitrat,
, dan 20 ml serta
80 ml ,encerkan sampai 1000 ml. Siapkan setiap hari dengan fresh.
f) Combined working standart solution, low range : encerkan 25 mL rangetinggi campuran sampai 100 mL simpan di botol plastik, Siapkan setiap hari
dengan fresh.
g) Alternative combined working standard solutions : Siapkan kombinasi untukkonsentrasi anion yang akan ditentukan. Jika nitrit dan phosphate tidak
termasuk kombinasi stabil sampai 1 bulan. Encerkan larutan yang
mengandung nitrit dan phosphate dipastikan setiap hari.
2.3.5 Prosedura) Sistem equilibrium : Hidupkan ion kromatograf dan sesuaikan kecepatan alir
eluent sekitar 2 ml/min. Sesuaikan detector untuk setting yang diinginkan
dan biarkan menjadi equilibrium. Garis dasar stabil menunjukan kondisi
equilibrium. Fiber suppressor menyesuaikan regenerasi kecepatan alir untuk
mempertahankan kestabilannya, biasanya 2.5-3 ml/min
b) Kalibrasi : Injeksi kandungan standard anion tunggal atau campuran danmenentukan retensi waktu.
2.3.6 Analisis Sampel : hilangkan sampel dari partikulat,jika dibutuhkan saringmelalui filter membran 0.2 .Menggunakan prewashed syringe 1 sampai 10
mL kapasitas yang dibutuhkan dengan male luer fitting inject sampel atau
standart. Hidupkan ion kromatograf dari load sampai inject mode dan rekam
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
11/15
puncak tertingggi dan retensi waktu pada strip chart recorder. Setelah puncak
terakhir ( ) yang telah dimunculkan,dan signal konduktivitas telah
dikembali ke garis dasar, sampel lain dapat diinjeksi.
2.3.7 PerhitunganMenghitung konsentrasi setiap anion,dalam milligram per liter, dengan
mereferensi kurva kalibrasi.Saat respon ditunjukkan linier ,menggunakan
persamaan;
C= H x F x D
dimana,
C= mg anion/L
H=puncak tertinggi
F=faktor respon=konsentrasi standart atau tinggi
D=faktor pengenceran untuk sampel yang membutuhkan pengenceran
2.3.8 Precison dan BiasData dalam tabel dibawah ini diproduksi dalam sebuah studi gabungan validasi
dengan partisipasi EPA dan ASTM. Sembilan belas laboratorium berpartisipasi
dan digunakan penambah yang diketahui dari enam konsentrasi yang disiapkan
dalam tiga air. ( reagent, waste dan drinking).
Water Amount
Added mg/L
Amount
Found mg/L
S1 S0 Bias %
Reagent 0.36
0.48
3.00
3.60
9.60
12.0
0.37
0.48
3.18
3.83
9.84
12.1
0..04
0.06
0.12
0.12
0.36
0.27
0.04
0.06
0.26
+2.8
0.0
+6.0
+6.4
+2.5
+0.6
Drinking 0.36
0.48
3.00
3.60
9.60
12.0
0.30
0.40
3.02
3.62
9.59
11.6
0.13
0.14
0.23
0.22
0.44
0.27
0.03
0.12
0.28
-16.7
-16.7
+0.7
+0.6
-0.1
-3.1
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
12/15
Waste 0.36
0.48
3.00
3.60
9.60
12.0
0.34
0.46
3.18
3.76
9.74
12.0
0.06
0.07
0.13
0.18
0.49
0.56
0.04
0.10
0.26
-5.6
-4.2
+6.0
+4.4
+1.5
+0.3
Tabel Penentuan bias untuk nitrogen-nitrit (sumber: Standard Methods for Chemical Analysis
of Water and Waste)
2.4 Metode Tes Kit NitritMetode ini merupakan penemuan terbaru yang digunakan untuk menguji
kandungan nitrit dalam bahan makanan atau air.
2.4.1 Reagent
a) 1 Botol reagen A
b) 1 Botol reagen B
c) 1 botol penguji
2.4.2 Metode
- Jika sampel uji berupa padatan, ambil sekitar 20 gram bahan yang akan diuji,
tambahkan air sebanyak 30 ml, lalu blender agar tercampur rata.
- Cek pH larutan uji ( usahakan pH mendekati netral / 7, cek dengan menggunakan
kertas pH) , jika terlalu asam tambahkan Sodium Hidroksida ( NaOH) 2 mol/ L atau
jika terlalu basa tambahkan Hydrochloric Acid ( HCl) 2 mol/ L sampai pH netral.
- Ambil 2 tetes ( 0, 1 ml) larutan uji dan tambahkan 2 tetes (0.1 ml) reagen A
- Kocok dan tambahkan 2 tetes ( 0, 1 ml ) REAGENT B, tunggu sekitar 10 menit
- Jika terbentuk warna ungu/ merah berarti bahan yg diuji mengandung nitrit
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
13/15
SENSITIFITAS: 0, 2 mg/ L
1. Afida K.Di tanah terdapat penggangu pencemaran yaitu nitrit. Bagaimana cara menganalisa
kadar nitrit di dalam tanah?
Jawab : Dari literature (Bashkin,Vladimir N.1999) Untuk menganalisa tanah yang
mengandung nitrit dengan cara segera mungkin. Jika tidak memungkinkan,
penyimpanan di alat pendingin pada suhu 50
C. Sampel fresh tanah harus diektraksi
dengan air tetapi itu akan sulit untuk mencegah efek aerasi.
Untuk bahan analisa sama dengan penentuan nitrit sebelumnya dan ekstraksi
ammonium.
Untuk prosedur, sampel fresh tanah dikeringkan dan segera dilakukan analisa. Ekstrak
10 g tanah, sedimen atau sludge yang digambarkan ammonium. Analisis 40 mL
sampel ekstrak yang mirip dengan prosedur nitrit dalam air. Menghitung konsentrasi
nitrit sebagai sampel N kg-1
. Apabila penganalisa menggunakan kurang dari 40 mL
sampel ekstrak, jika absorbansi membaca off scale. Penganalisa dapat mengubah
konsentrasi nitrit mg N (100)-1
yang direkomendasi oleh USDA.
2. Mariatul Mengapa pada spektrofotometer di setting panjang gelombang 543nm?
Jawab :Gelombang cahaya disetting pada 543 nm karena warna azo dapat
mengansorbsi panjang gelombang tersebut.
Mengapa Fe3+diflokulasi ,padahal Fe3+ akan mengganggu?Jawab:Diflokulkasi dimaksutkan agar Fe
3+menjadi Fe dan tidak
mengganggu jalannya analisa nitrit dalam air
3. Dhanang E.PMengapa memilih grab sampling?
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
14/15
Jawab : Metode yang digunakan sebenarnya time sampling. Dikarenakan kadar nitrit
dalam air itu berubah-ubah tiap waktunya. Contohnya kada nitrit di suatu sungai
itu berbeda siang dan malamnya.
4. LilisDalam handling, mengapa tidak diberi asam pengawetan, dan jika diberi asam
pengawetan dampaknya bagaimana?
Jawab :Asam dapat menyebabkan mikroorganisme dalam air mudah bereaksi
sehingga nitrit berubah menjadi ammonia atau nitrat
5. Tanggapan dari FajarSaat pengambilan sample, lebih baik mengambil di permukaan jika menghindari
suspended solid?
Jawab: Pengambilan sampel bisa dari bagian mana saja karena biasanya kadar nitrit
dalam air sangatlah kecil kurang dari kadar nitrat.
-
7/30/2019 A. Ridwan, Renanto, Mutia D. - Nitrit
15/15
Daftar Pustaka
Alerts.G.SAntika,SS.1987.Metode Penelitian Air.Surabaya: Usaha Nasional
Bashkin,Vladimir N.1999.Practical Environmental Analysis. The Royal Society of
Chemical.UKU.S Environmental Protection Agency.1979. Standard Methods for Chemical Analysis of
Water and Waste.Method.Environmental Protection Agency,Washington DC.