karya ilmiah kimia penjernihan air dengankoloid

KARYA ILMIAH KIMIA

PENJRNIHAN AIR MENGGUNAKAN KOLOID ADSORBSI

Karya ilmiah  Ini Disusun Guna Untuk Melengkapi Tugas

Pada Mata Pelajaran Kimia

Oleh

SURYA DARMA

Kelas : XI-IPA 1

SMA NEGERI 3 BANGKO PUSAKO

KABUPATEN ROKAN HILIR

RIAU

TAHUN PELAJARAN 2012 / 2013

HALAMAN PENGESAHAN

Karya Tulis Ilmiah Remaja sebagai tugas kelompok pada semester genap tahun 2012/2013

yang dibuat berdasarkan latar belakang dari perbandingan penjernihan air menggunakan

koloid adsorbsi

Disusun :

Nama : SURYA DARMA

Kelas : XI IPA 1

Telah disahkan dan disetujui oleh :

    Mengetahui  

Kepala Sekolah                                                            Guru Pembimbing

FIRDAUS, S.Pd                                              ELIYANI, S.Pd

NIP. 19760621 200502 1 001                         NIP. 19810912 201001

2008

Kata Pengantar

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah mengaruniakan segalanya

sehingga semua halangan dan berbagai masalah yang lain selama penyusuna Karya Tulis

Ilmiah dapat terselesaikan dengan baik.

Dalam karya tulis ini, penulis mencoba mengangkat sebuah pokok bahasan yang

berjudul ”PENJERNIHAN AIR MENGGUNAKAN KOLOID ADBSORSI”.

Makalah ini disusun, berakar dari informasi-informasi yang kami rampung dari

berbagai sudut pandang buku ilmu pengetahuan, pengamatan yang telah dilakukan maupun

berbagai situs internet. Semoga pembaca dapat dengan mudah memahami isi karya ilmiah

ini, karena kami menyusun karya ilmiah ini dengan sederhana.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan pada Ibu guru yang telah memperhatikan

dan membimbing penulis dalam penyusunan Karya Tulis ini. Dan untuk semua pihak yang

secara langsung atau tidak langsung memberikan sumbangsi pemikiran. Dan hal-hal yang

berguna selama penyelesaian Karya tulis ilmiah ini, diucapakan terima kasih.

Seperti pepatah mengatakan, tiada gading yang tak retak, demikian juga karya ilmiah

ini tak luput dari kekurangan. Akhirnya, penulis berterimakasih sebelumnya kepada

pembaca yang bersedia memberikan sumbang saran dan kritik untuk perbaikan karya tulis

ilmiah ini.

                                                                    Bangko Permata,………Mei 2013

                                                                                    penulis

Daftar Isi

HALAMAN JUDUL   …………………………………………………………………… 1

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................................... 2

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... .3

DAFTAR ISI .................................................................................................................... .4

Bab I : Pendahuluan

A.     Latar belakang ................................................................................................6

B.     Rumusan Masalah .......................................................................................... 7

C.     Tujuan Penelitian............................................................................................   7

Bab II : Kajian Pustaka dan Kerangka Pikir

A.          larutan ,suspensi ,koloid ..................................................................................   8

B.          penjernihan air ……………………………………………………………….8

C.          defenisi adsorbsi……………………………………………………………….9

D.          contoh adsorbsi………………………………………………………………9

Bab III : Metodologi Penelitian

A.    materi penelitian......................................................................... 10

B.    metode...................................................................................................  10

C.     Metode Pengambilan Sampel ......................................................................  10

D.     Tehnik Pengumpulan Data ..........................................................................  10

E.      Populasi dan Sampel ....................................................................................  10

F.      Tehnik Analisis & Pengolahan Data ............................................................  10

g.         alat dan bahan..............................................................................................11

h.         langkah kerja.................................................................................................13

Bab IV : Hasil dan Pembahasan

A.    pembahasan.........................................................................................................14

Bab V : Penutup

A.     Kesimpulan................................................................................................... 15

B.     Saran.............................................................................................................  16

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A.     LATAR BELAKANG

Sistem koloid adalah suatu bentuk campuran yang keadaannya terletak antara

larutan dan suspensi (Campuran kasar). Sistem koloid ini mempunyai sifat-sifat khas yang

berbeda dari sifat larutan ataupun suspensi.

Sistem koloid pada hakekatnya terdiri atas dua fase, yaitu fase terdispersi dan

medium pendispersi. Zat yang didispersikan disebut fase terdispersi sedangkan medium

yang digunakan untuk mendispersikan disebut medium pendispersi. Sistem koloid dapat

ditemukan dalam kehidupan sehari-hari seperti pada pembuatan tahu, yoghurt, eskrim,

penjernihan air, dll.

Kami membuat makalah ini untuk menjelaskan tentang hasil percobaan penerapan

system koloid pada penjernihan air. Proses penjernihan air untuk mendapatkan air yang

berkualitas telah dilakukan oleh manusia beberapa abad yang lalu. Pada tahun 1771, di

dalam edisi pertama Encyclopedia Britanica telah dibicarakan fungsi filter (filtrasi) sebagai

sistem penjernih untuk mendapatkan air yang lebih jernih.

Perkembangan selanjutnya dari proses pengolahan air minum, telah menghasilkan

bahwa pembubuhan zat pengendap atau penggumpal (koagulan) dapat ditambahkan

sebelum proses penjernihan (filtrasi). Selanjutnya proses penggumpalan yang ditambahkan

dengan proses pengendapan (sedimentasi) dan penjernihan (filtrasi) serta menggunakan

zat-zat organik dan anorganik adalah merupakan awal dari cara pengolahan air.

Kini ilmu pengetahuan telah berkembang dengan cepatnya, telah diciptakan/

didesain sarana pengolahan air minum dengan berbagai sistem. Sistem pengolahan air

minum yang dibangun tergantung dari kualitas sumber air bakunya, dapat berupa

pengolahan lengkap atau pengolahan sebagian. Pengolahan lengkap adalah pengolahan air

minum secara fisik, kimia dan biologi.

1.2  Rumusan Masalah

1.2.1. Apakah obat kimia dan obat bahan alami berpotensi menimbulkan efek samping ?

1.2.2.Bagaimana perbandingan efek samping obat kimia dengan obat bahan alami ?

1.2.3.Apa contoh obat kimia dan obat bahan alami yang menimbulkan efek samping ?

1.3  Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan yang hendak kami capai dalam

makalah ini adalah sebagai berikut.

1.3.1.Untuk mengetahui bagaimana memperoleh air bersih dari penjernih air sederhana.

1.3.2. Untuk mengetahui hubungan penjernih air sederhana dengan sistem koloid.

BAB II

KAJIAN PUSTAKA DAN KERANGKA PIKIR

2.1  Suspensi, Larutan dan Koloid

Suspensi merupakan sistem dispersi dengan ukuran relatif besar tersebar merata

dalam medium pendispersinya. Pada umumnya suspensi merupakan campuran heterogen.

Contohnya pasir yang dicampur dengan air.

Larutan merupakan sistem dispersi yang ukuran partikel-partikelnya sangat kecil,

sehingga tidak dapat diamati (dibedakan) antara partikel pendispersi dan partikel terdispersi

meskipun dengan menggunakan mikroskop ultra. Contohnya larutan gula, larutan garam,

alkohol 70%, larutan cuka, spiritus, air laut, bensin, dan udara yang bersih.

Istilah koloid pertama kali diperkenalkan oleh Thomas Graham (1861) berdasarkan

pengamatannya terhadap gelatin yang merupakan kristal tetapi sukar mengalami difusi,

padahal umumnya kristal mudah mengalami difusi. Koloid berasal dari kata “kolia”, yang

artinya “lem”. Pada umumnya koloid mempunyai ukuran partikel antara 1 nm– 100 nm. Oleh

karena ukuran partikelnya relatif kecil, sistem koloid tidak dapat diamati dengan mata

langsung (mata telanjang), tetapi masih bisa diamati dengan menggunakan mikroskop ultra.

Contohnya sabun, susu, jelli, mentega, selai, santan, dan mayonase.

Sistem koloid (selanjutnya disingkat "koloid" saja) merupakan suatu bentuk

campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki

ukuran partikel terdispersi yang cukup besar (1 - 100 nm), sehingga terkena efek Tyndall.

Bersifat homogen berarti partikel terdispersi tidak terpengaruh oleh gaya gravitasi atau gaya

lain yang dikenakan kepadanya; sehingga tidak terjadi pengendapan, misalnya. Sifat

homogen ini juga dimiliki oleh larutan, namun tidak dimiliki oleh campuran biasa (suspensi).

Sistem koloid banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti di alam (tanah, air, dan

udara), industri, kedokteran, sistem hidup, dan pertanian. Di industri sendiri, aplikasi koloid

untuk produksi cukup luas. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu

dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara

homogen dan bersifat stabil untuk produksi skala besar.

Koloid memiliki bentuk bermacam-macam, tergantung dari fase zat pendispersi dan zat

terdispersinya

2.2  Penjernihan Air

Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah

liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk

menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid

tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al2SO4)3.Ion

Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid

Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:

Al3+   +   3H2O     Al(OH)3   + 3H+

Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah

liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap

bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.

2.3 Pengertian dan Definisi Adsorpsi.

Salah satu sifat-sifat sistem koloid adalah peristiwa Adsorpsi. Adsorpsi adalah

peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel

koloidyang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. Penyerapan partikel atau ion

olehpermukaan koloid atau yang disebut peristiwa adsorpsi ini dapat menyebabkan koloid

menjadi bermuatan listrik.

2.4 Contoh Adsorpsi Koloid

Contoh Adsorpsi koloid yang paling sederhana adalah yang terjadi pada koloid

Fe(OH)3 dan As2S3. Koloid Fe(OH)3 dalam air akan menyerap ion H+ sehingga bermuatan

positif. Sedangkan Koloid As2S3 akan bermuatan negatif karena permukaannya dapat

menyerap ion S2.

BAB III

METODE PENELITIAN

3. 1.  Materi penelitian

Materi Penelitian adalah penjernihan air menggunakan koloid adsorbsi

3.2 .Metode penelitian

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode penelitian

3.3.  Metode pengambilan sampel

Sampel yang digunakan adalah air keruh .yang kemudian akan di jernihkan menggunakan

alat yang di buat

3.4. Populasi dan sampel

Populasi adalah keseluruhan subyek penelitian. Disamping itu dapat juga diartikan populasi

adalah jumlah keseluruhan dari unit analisa .

Populasi dalam penelitian ini adalah air keruh yang berada di sekitar lingkungan penulis.

Sampel adlah sebagian wakil dari populasi yang diteliti.

3.5. Teknik analisis dan pengolahan data

Teknik analisis yang digunakan adalah analisis .

 adalah sebagai berikut :

      Tentukan tempat pengambilan bahan

      Kumpulkan semua sampel

Simpan sampel untuk di analisis

3.6.  Alat dan Bahan

3.6.1      Alat

Adapun alat yang digunakan dalam pembuatan alat penjernih air adalah sebagai

berikut.

a.       Gunting

b.      Paku

3.6.2    Bahan

Adapun bahan yang digunakan dalam pembuatan alat penjernih air adalah sebagai

berikut.

a.       Tawas

b.      Arang

c.       Pasir

d.      Kapas

e.       Lidi

f.       Sabut kelapa

g.      Batu kerikil

h.      Air kotor.

3.7. Langkah Kerja

Adapun langkah kerja yang kami lakukan dalam pembuatan penjernih air sederhana

antara lain sebagai berikut.

1.      Menyiapkan alat dan bahan yang di perlukan.

2.      Memotong dasar botol air mineral bekas sekitar 2 cm dari dasar botol agar berlubang.

3.      Memberi lobang pada tutup botol sebagai jalan keluarnya air.

4.      Mencuci bahan-bahan yang akan digunakan sebagai komponen dalam penjernih air

sederhana.

5.      Mengisi botol dengan bahan-bahan yang sudah dicuci. Secara berurutan, ppertama

menuangkan pasir, kapas, sabut kelapa, kerikil kecil, lidi, dan kemudian kerikil yang

berukuran agak besar.

6.      Menguji coba penjernih air sederhana dengan menuangkan air kotor yang keruh

kedalam penjernih air sederhana.

7.      Mengamati air yang keuar dari penjernih air sederhana.

BAB IV

PEMBAHASAN

4.2  Analisis Data

4.2.1      Memperoleh air bersih dari penjernih air sederhana

Dalam praktikum yang kami lakukan, kita dapat sekali memperoleh air bersih yang

diperlukan dengan menggunakan alat penjernih air sederhana. Air yang di saring dalam

praktikum kami menggunakan air keruh yang digolongkan sebagai suspensi. Karena bersifat

heterogen, terdiri dari dua fase yaitu padat dan cair, keruh, serta apabila didiamkan

terbentuk endapan.

Alat penjernih air yang kami buat memiliki beberapa komponen penyaring, berurutan

dari bawah ke atas yaitu pasir, tawas, kapas, sabut kelapa, arang, batu kerikil dan lidi.

Komposisi jumlah bahan yang digunakan adalah sama, yakni setiap bahan menempati

ruang yang bertinggi 4 cm dalam botol air mineral.

Komponen alat penjernih air yang kami buat memang di susun berdasarkan

kerapatannya. Yakni dari atas botol, bahan berkomponen renggang dan semakin kebawah

semakin padat. Hal ini dimaksudkan agar penjernih air dapat optimal dalam melakukan

fungsinya.

Ketika air keruh kami masukkan ke dalam alat penjernih air sederhana. Maka tidak

lain dan tidak bukan air yang keluar dari alat penjernih air tersebut adalah air yang jauh lebih

jernih dibandingkan yang semula. Hal ini dikarenakan partikel-partikel suspensi yang

membuat air menjadi keruh ukurannya lebih besar dibandingkan kerapatan komponen-

komponen penyaring dalam alat penjernih air sederhana.

Selain itu terdapat tawas yang berfungsi unuk , mengadsorbsi, mengendapkan dan

menggumpalkan kotoran-kotoran dalam air keruh. Ion Al3+ dari tawas akan menggumpalkan

koloid tanah liat yang bermuatan negatif. Disamping itu tawas juga akan mengadsorbsi zat-

zat seperti warna, detergen, peprisida dan lain-lain yang terdispersi dalam air keruh.

4.2.2      Hubungan penjernih air sederhana dengan sistem koloid

Air dapat dijernihkan berdasarkan sifat-sifat koloid, yaitu koagulasi dan absorpsi.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, proses koagulasi terjadi akibat tidak stabilnya

sistem koloid; yang disebabkan penambahan zat elektrolit ke dalam sistem koloid tersebut.

Sedangkan absorpsi adalah proses ketika permukaan koloid menyertakan zat lain. Air

sungai atau air sumur yang keruh mungkin mengandung lumpur (sol tanah liat), zat-

zatwarna, detergen, pestisida, dan lain-lain.

Zat koagulasi yang ditambahkanpada proses penjernihan air adalah tawas,

K2SO4A12(SO4)3. Zat A12(SO4 )3 dalam air akan terhidrolisis membentuk koloid A1(OH)3.

Koloid Al(OH)3 yang terbentuk akan mengadsorpsi, menggumpalkan, dan mengendapkan

kotoran-kotoran dalam air keruh. Ion Al3+ dari koloid Al(OH)3 akan menggumpalkan koloid

tanah liat yang bermuatan negatif. Disamping itu, koloid Al(OH)3akan mengadsorpsi zat-zat

lain seperti zat-zat warna, detergen, pestisida, dan lain-lain yang terdispersi dalam air keruh

tersebut.

BAB V

kesimpulan

5.1  Kesimpulan

Berdasarkan data dan analisa di atas, dalam makalah ini kami menyimpulkan sebagai

berikut.

5.1.1.      Alat penjernih air sederhana dapat menghasilkan air jernih dari air keruh. Karena

suspensi (air keruh) memiliki partikel-partikel cukup besar dibandingkan kerapatan

komponen-komponen alat penjernih air sehingga kotoran tertinggal di dalamnya. Selain itu

alat penjernih air mengandung tawas yang akan mengendapkan berbagai kotoran dalam air

keruh.

5.1.2.      Alat penjernih air merupakan salah satu alat yang menggunakan sifat koagulasi

dalam koloid. Yakni menambahkan koagulator “tawas” untuk mengendapkan koloid lain

seperti koloid tanah liat dan partikel-partikel lain yang membuatnya keruh. Selain itu juga

terdapat sifat adsorbsi sehingga permukaan tawas menyerap zat-zat warna, pestisida,

detergen dll yang terdispersi dalam air.

5.2  Saran

Adapun saran yang dapat kami berikan melalui makalah ini adalah sebagai berikut.

5.2.1.      Masyarakat dan teman-teman siswa SMAN N 3 pada khususnya diharapkan

memanfaatkan teknologi sederhana ini karena sangat bermanfaat bagi kita semua karena

air bersih merupakan kebutuhan mutlak yang harus terpenuhi.

DAFTAR PUSTAKA

Sukardjo. 2010. Chemistry Bringing Science to Your Life SMA/ MA Grade XI.

Jakarta:               Bailmu.

http://infookesehatan.blogspot.com/2012/05/v-behaviorurldefaultvmlo_21.html