analisa zat padat

Laboratorium Pengolahan Limbah “Analisa Zat Padat”

ANALISA ZAT PADAT

1. TUJUAN

Mengetahui besarnya kadar zat padat yang terlarut dalam air

2. PERINCIAN KERJA

Analisa zat padat total

Analisa zat padat total organik dan anorganik

Analisa zat padat tersuspensi

Analisa zat padat tersuspensi organik dan anorganik

3. ALAT DAN BAHAN

3.1 Alat

Furnace

Oven

Cawan porselin

Petridish

Timbangan analitis

Eksikator

Gegep besi

Kasa asbes

Pipet volume 10 mL

Corong

Erlenmeyer 250 mL

Kertas saring

3.2 Bahan

Sampel air sumur

1


4. DASAR TEORI

Dalam air ditemui dua kelompok zat, yaitu zat terlarut seperti garam dan

molekul organik, dan zat padat tersuspensi dan koloidal seperti tanah liat dan kwarts,

perbedaan antara kedua kelompok zat yang ada dalam air alam cukup jelas dalam

praktek namun kadang-kadang batas itu tidak dapat dipastikan secara defenitif.

Dalam kenyataan sesuatu molekul organik polimer tetap bersifat zat yang terlarut,

walaupun panjangnya lebih dari 10 m, sedangkan beberapa jenis zat padat koloid

mempunyai sifat bereaksi seperti zat-zat yang terlarut.

Analisa zat padat dalam air sangat penting bagi penentuan komponen-

komponen air secara lengkap, juga untuk merencanakan serta pengawasan proses-

proses pengolahan dalam bidang air buangan.

Zat-zat padat yang terdapat dalam suspensi dapat dibedakan menurut ukuran

sebagai partikel tersuspensi koloid dan pertikel tersuspensi biasa. Jenis partikel koloid

tersebut adalah menyebabkan kekeruhan dalam air yang disebabkan oleh

penyimpangan sinar nyata yang menembus suspensi tersebut. Partikel-partikel koloid

tidak dapat terlihat secara visual, sedangkan larutannya yang terdiri dari ion-ion dan

molekul-molekul tidak pernah keruh. Larutan menjadi keruh bila terjadi pengendapan

yang merupakan keadaan kejenuhan dari suatu senyawa kimia. Partikel-partikel

tersuspensi biasa, mempunyai ukuran yang lebih besar dari partikel koloid dan dapat

menghalangi sinar yang akan menembus suspensi, sehingga tidak dapat dikatakan

keruh karena sebenarnya air diantara molekul-molekul tersuspensi tidak keruh dan

sinar tidak menyimpang. Seperti halnya ion-ion dan molekul-molekul yang terlarut,

zat padat koloid dan tersuspensi dapat bersifat organik dan inorganik. Dalam metode

analisa zat padat, pengertian zat padat total adalah semua zat yang tersisa sebagai

residu dalam suatu bejana bila sampel air dalam bejana tersebut dipanaskan pada suhu

tertentu. Zat padat total terdiri dari zat padat tersuspensi dan zat padat terlarut yang

dapat bersifat organik dan anorganik.

Zat padat tersuspensi sendiri dapat diklasifikasikan sekali lagi menjadi antara

lain zat padat terapung yang selalu bersifat organis dan zat padat terendap yang dapat

bersifat organis dan inorganis. Zat padat terendap adalah zat padat dalam suspensi

yang dalam keadaan tenang dapat mengendap setelah waktu tertentu karena pengaruh

2


gaya beratnya. Penentuan zat padat terendap ini dapat melalui volumenya, disebu

analisa volum lumpur (sludge volume), dan dapat melalui beratnya disebut analisa

lumpur kasar atau umumnya disebut Zat Padat Terendap (Settleabble solids).

Polusi Air

Polusi air adalah penyimpangan sifat-sifat air dari keadaan normal, bukan dari

kemurniannya. Air yang tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni,

tetapi bukan berarti semua air sudah terpolusi. Sebagai contoh, meskipun di daerah

pegunungan atau hutan yang terpencil dengan udara yang bersih dan bebas polusi, air

hujan selalu mengandung bahan-bahan terlarut seperti CO2, O2 dan N2, serta bahan-

bahan tersuspensi seperti debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa dari

atmosfer. Air permukaan dan air sumur biasanya mengandung bahan-bahan metal

terlarut seperti Na, Ca dan Fe. Air yang mengandung komponen-lomponen tersebut

dalam jumlah tinggi disebut air sadah. Air minum pun bukan merupakan air murni.

Meskipun bahan-bahan tersuspensi dan bakteri mungkin telah dihilangkan dari air

tersebut, tetapi air minum mungkin masih mengandung komponen-komponen

terlarut. Bahkan air murni sebenarnya tidak enak untuk diminum karena beberapa

bahan yang terlarut mungkin memberikan rasa yang spesifik terhadap air minum.

Dari contoh-contoh tersebut di atas, jelas bahwa air yang tidak terpolusi tidak

selalu merupakan air murni, tetapi adalah air yang tidak mengandung bahan-bahan

asing tertentu dalam jumlah melebihi batas yang ditetapkan sehingga air tersebut

dapat digunakan secara normal untuk keperluan tertentu. Adanya benda-benda asing

yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat digunakan secara normal disebut polusi.

Karena kebutuhan makhluk hidup akan air sangat bervariasi, maka batasan polusi

untuk berbagai jenis air berbeda.

Sifat - Sifat Air Terpolusi

Untuk mengetahui apakah suatu air terpolusi atau tidak, diperlukan pengujian

untuk menentukan sifat-sifat air sehingga dapat diketahui apakah terjadi

penyimpangan dari batasan-batasan polusi air. Sifat-sifat air yang umum diuji dan

dapat digunakan untuk menentukan tingkat polusi air misalnya :

3


Nilai pH, keasaman dan alkalinitas

Suhu

Warna, bau dan rasa

Jumlah padatan

Nilai BOD/COD

Pencemaran mikroorganisme patogen

Kandungan minyak

Kandungan logam berat

Kandungan bahan radioaktif

Untuk komposisi standar kualitas air di perairan umum dapat kita lihat pada tabel

dibawah ini :

No. Parameter SatuanKadar maksimum

Gol. A Gol. B Gol. C Gol. DFISIKA

1. Bau – – – – –2. Jumlah Zat Terlarut Mg/L 1000 1000 1000 10003. Kekeruhan Skala

NTU5

4. Rasa –5. Warna Skala

TCU15

6. Suhu C Suhu udara

7. Daya Hantar Listrik Umhos/cm

2250

KIMIA ANORGANIK1. Air raksa Mg/L 0,001 0,001 0,002 0,0052. Aluminium Mg/L 0,23. Arsen Mg/L 0,005 0,05 1 14. Barium Mg/L 1 15. Besi Mg/L 0,3 56. Flourida Mg/L 0,5 1,5 1,57. Kadmium Mg/L 0,005 0,01 0,01 0,018. Kesadahan CaCO3 Mg/L 5009. Klorida Mg/L 250 600 0,00310. Chromium valensi 6 Mg/L 0,005 0,05 0,05 111. Mangan Mg/L 0,1 0,5 212. Natrium Mg/L 200 6013. Nitrat sebagai N Mg/L 10 10

4


14. Nitrit sebagai N Mg/L 1,0 1 0,0615. Perak Mg/L 0,00516. pH 6,5 – 8,5 5,0 –

9,06,0 – 9,0

5,0 – 9,0

17. Selenium Mg/L 0,01 0,01 0,05 0,0518. Seng Mg/L 5 5 0,02 219. Cianida Mg/L 0,1 0,1 0,0220. Sulfat Mg/L 400 40021. Sulfida sebagai H2S Mg/L 0,05 0,1 0,00222. Tembaga Mg/L 1,0 1,0 0,02 0,123. Timbal Mg/L 0,05 0,01 0,03 1,024. Oksigen terlarut (OD) Mg/L – 6 > 325. Nikel Mg/L – 0,526. SAR (Sodium Absortion

Ratio)Mg/L – 1,5 –

2,5KIMIAORGANIK

1. Aldrin dan Dieldrin Mg/L 0,0007 0,0172. Benzona Mg/L 0,013. Benzo (a) Pyrene Mg/L 0,000014. Chlordane (total isomer) Mg/L 0,00035. Chlordane Mg/L 0,03 0,0036. 2,4 D Mg/L 0,107. DDT Mg/L 0,03 0,042 0,0028. Detergent Mg/L 0,59. 1,2 Dichloroethane Mg/L 0,0110. 1,1 Dichloroethane Mg/L 0,000311. Heptachlor heptachlor

epoxideMg/L 0,003 0,018

12. Hexachlorobenzene Mg/L 0,000113. Lindane Mg/L 0,004 0,05614. Metoxychlor Mg/L 0,03 0,03515. Pentachlorophenol Mg/L 0,0116. Pestisida total Mg/L 0,117. 2,4,6 Trichlorophenol Mg/L 0,0118. Zat Organik (KmnO4) Mg/L 1019. Enderin Mg/L – 0,001 0,00420. Fenol Mg/L – 0,002 0,00121. Karbon kloroform ekstrak Mg/L – 0,0522. Minyak dan lemak Mg/L – Nihil 123. Organophosfat dan

carbanatMg/L – 0,1 0,1

24. PCD Mg/L – Nihil25. Senyawa aktif biru metilen Mg/L – 0,5 0,226. Toxaphene Mg/L – 0,00527. BHC Mg/L – 0,21

5


MIKROBIOLOGIK1. Koliform tinja Jml/100

ml0 2000

2. Total koliform Jml/100 ml

3 10000

RADIOAKTIVITAS1. Gross Alpha activity Bq/L 0,1 0,1 0,1 0,12. Gross Beta activity Bq/L 1,0 1,0 1,0 1,0

Golongan A : Air untuk air minum tanpa pengolahan terlebih dahulu

Golongan B : Air yang dipakai sebagai bahan baku air minum melalui suatu pengolahan

Golongan C : Air untuk Perikanan dan Peternakan

Golongan D : Air untuk pertanian dan usaha perkotaan, Industri dan PLTA.

5. PROSEDUR KERJA

1) Analisa Zat Padat Total

a) Memasukkan cawan ke dalam furnace 550 oC selama 1 jam, setelah itu

dimasukkan ke dalam oven 105 oC selama 1 jam.

b) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.

c) Menimbang dengan timbangan analitis (a mg)

d) Menuangkan sampel sebanyak 10 mL ke dalam cawan yang telah ditimbang,

catat volume sampel (c mL)

e) Memasukkan ke dalam oven 105 oC selama 24 jam.

f) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.

g) Menimbang dengan timbangan analitis (b mg).

h) Menghitung jumlah zat padat total.

2) Analisa Zat Padat Total Organik dan Anorganik

a) Cawan dan residu dari hasil analisa zat padat total dibakar dalam furnace 550 oC selama 1 jam.

b) Memasukkan ke dalam oven 105oC selama 1 jam.

c) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.

6


d) Menimbang dengan timbangan analitis (d mg)

e) Menghitunmg jumlah zat padat total organik dan anorganik.

3) Analisa Zat Padat Tersuspensi

a) Membakar cawan porselin dengan suhu 550oC selama 1 jam, setelah itu

memasukkan ke dalam oven 105oC selama 1 jam.

b) Memasukkan kertas asrimg ke oven 105oC selama 1 jam.

c) Mendinginkan cawan dan kertas saring di atad dalam eksikator selama 15

menit.

d) Menimbang cawan dan kertas saring dengan timbangan analitis (e mg).

e) Meletakkan kertas saring yang telah ditimbang pada vacum filter.

f) Menuangkan 10 mL sampel di atas filter yang telah dipasang pada vacum

filter, Volume sampel yang digunakan ini tergantung kepekatannya, catat

volume sampel (g mL).

g) Menyaring sampel sampai kering atau habis airnya.

h) Meletakkan kertas saring pada cawan porselin dan dimasukkan ke dalam

oven 105oC selama 1 jam.

i) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.

j) Menimbang dengan timbangan analitis (f mg).

k) Menghitung jumlah zat padat tersuspensi.

4) Analisa Zat Padat Tersuspensi Organik dan Anorganik.

a) Kertas saring dan residu hasil analisa zat padat tersuspensi di atas, dimasukkan

di cawan porselin yang telah dipanaskan 550oC selama 1 jam dan ditimbang,

setelah itu masukkan dalam oven 105oC selama 15 menit.

b) Membakar cawan dan kertas saring dalam furnace 550oC selama 1 jam,

setelah itu masukkan ke dalam oven 105oC selama 15 menit.

c) Mendinginkan dalam eksikator selama 15 menit.

d) Menimbang dengan timbangan analitis (h mg).

e) Menghitung jumlah zat padat tersuspensi organik dan anorganik.

7


6. DATA PENGAMATAN

1. Analisa Zat Padat Total

Bobot cawan kosong (a) = 23,1226 gram

Bobot cawan + residu (b) = 23,1277 gram

Volume sampel (c) = 25 mL

2. Analisa Zat Padat Total Organik dan Anorganik

Bobot cawan + residu (d) = 23,1252 gram

3. Analisa Zat Padat Tersuspensi

Bobot cawan kosong (e) = 22,1360 gram

Bobot cawan + kertas saring (f) = 22,9193 gram

Kertas saring kosong = 0,7765 gram

Cawan dan kertas saring – kertas saring kosong (g) = 22,1428 gram

Volume sampel (c) = 25 mL

4. Analisa Zat Padat Tersuspensi Organik dan Anorganik

Bobot cawan + kertas saring + residu (h) = 22,1470 gram

5. Analisa Zat Padat Terlarut

Bobot cawan kosong (i) = 20,7072 gram

Bobot cawan + residu (k) = 20,7128 gram

Volume sampel (j) = 20 ml

6. Analisa Zat Padat Terlarut Organik dan Anorganik

Bobot cawan + kertas saring + residu (l) = 20,7099 gram

8


7. PERHITUNGAN

Zat Padat Total =

=

= 204 g/ml

Zat Padat Total Organik =

=

= 100 g/ml

Zat Padat Total Anorganik =

=

= 104 g/ml

Zat Padat Tersuspensi =

=

= 272 g/ml

Zat Padat Tersuspensi Organik =

9


=

= 168 g/ml

Zat Padat Tersuspensi Anorganik =

=

= 440 g/ml

Zat Padat Terlarut =

=

= 280 g/ml

Zat Padat Terlarut Organik =

=

= 145 g/ml

Zat Padat Terlarut Anorganik =

=

= 135 g/ml

8. PEMBAHASAN

Pada praktikum analisa zat padat ini kami menggunakan air sumur sebagai sampel

percobaan. Analisa ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar kadar zat padat yang

terlarut di dalam air sumur tersebut.

Air yang tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni, tetapi bukan

berarti semua air sudah terpolusi. Sebagai contoh, meskipun di daerah pegunungan

atau hutan yang terpencil dengan udara yang bersih dan bebas polusi, air hujan selalu

mengandung bahan-bahan terlarut seperti CO2, O2 dan N2, serta bahan-bahan

10


tersuspensi seperti debu dan partikel-partikel lainnya yang terbawa dari atmosfer. Air

permukaan dan air sumur biasanya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti

Na, Ca dan Fe. Air yang mengandung komponen-lomponen tersebut dalam jumlah

tinggi disebut air sadah. Air minum pun bukan merupakan air murni. Meskipun

bahan-bahan tersuspensi dan bakteri mungkin telah dihilangkan dari air tersebut,

tetapi air minum mungkin masih mengandung komponen-komponen terlarut. Bahkan

air murni sebenarnya tidak enak untuk diminum karena beberapa bahan yang terlarut

mungkin memberikan rasa yang spesifik terhadap air minum. Oleh karena itu analisa

zat padat dalam air sangat penting bagi kepentingan komponen - komponen air secara

lengkap, kehidupan mahluk hidup air, juga proses - proses dalam bidang air minum

maupun air buangan.

Zat padat total adalah semua zat yang tersisa sebagai residu bila sampel air

tersebut dipanaskan pada suhu tertentu. Zat padat total terdiri dari zat padat

tersuspensi dan zat padat terlarut yang dapat bersifat organik dan anorganik. Zat padat

yang terdapat dalam suspensi dapat dibedakan menurut ukuran sebagai partikel

tersuspensi koloid dan partikel yang tersuspensi biasa.

Pada praktikum yang telah kami lakukan terdapat penyimpangan pada analisa zat

padat tersuspensi, dimana nilai zat padat tersuspensi anorganik lebih besar

dibandingkan nilai zat padat tersuspensi. Hal ini tentu salah karena nilai zat padat

tersuspensi adalah nilai zat padat tersuspensi organik ditambah zat padat tersuspensi

anorganik. Kesalahan ini diperkirakan karena :

1. Bobot cawan yang tidak konstan

2. Terjadi kontaminasi udara yang mengandung uap air terhadap cawan yang terlalu

lama berada di udara bebas

Sehingga hal ini berpengaruh terhadap perhitungan nilai zat padat tersuspensi

anorganik.

9. KESIMPULAN

11


Analisa zat padat dalam air sangat penting bagi kepentingan komponen -

komponen air secara lengkap juga proses - proses dalam bidang air minum

maupun air buangan.

Zat padat total terdiri dari zat padat tersuspensi dan zat padat terlarut yang dapat

bersifat organik dan anorganik.

Berat cawan yang konstan dan menjaga agar cawan tidak terkontaminasi dengan

udara bebas yang mengandung uap air sangat penting saat proses analisa zat pa-

dat. Karena hal ini dapat berpengaruh terhadap perhitungan nilai zat padat yang

terkandung di dalam sampel.

Setelah melakukan praktikum ini saya dapat mengerti dan paham bagaimana

melakukan analisa zat padat dalam air secara baik dan benar.

10. DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G. dan Santika, S. S., 1987, Metode Penelitian Air, Usaha Nasional, Surabaya, Indonesia.

Anonim, 2005, Petunjuk Praktikum Laboratorium Kimia Organik, Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Ujung Pandang, Makassar.

Anonim, 1981, Pedoman Pengamatan Kualitas Air, Dir. Penyelidikan Masalah Air, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

Sawyer, C. N. and Perry, L. M., 1984, Chemistry for Environmental Engineering, 3 rd

edition, Mc. Graw-Hill Book Company, New York.

12

analisa zat padat

Documents