Penentuan Kekeruhan Air Secara TurbidimetriI. Tujuan Menentukan kekeruhan air secara turbidimetri dengan menggunakan tiga metoda berbeda.

II. Teori DasarTurbidimetri adalah pengukuran intensitas cahaya yang hilang akibat efek hamburan dari partikel yang tersuspensi. Cahaya dilewatkan melalui suatu filter kemudian dihasilkan gelombang dengan panjang gelombang tertentu. Gelombang ini kemudian dilewatkan melalui suatu kuvet yang mengansung larutan. Sel fotoelektrik kemudian mengumpulkan cahaya yang tidak terhamburkan lalu detektor akan mendeteksi absorbansi yang sesuai dengan hukum Lambert-Beer. Tiga metoda berbeda digunakan untuk menentukan turbidansi dalam sampel yang sama. Metoda pertama menggunakan standar eksternal multistandar. Metoda kedua menggunakan penambahan standar bertahap. Metoda ketiga menggunakan penambahan standar dengan volume tetap. Metoda penambahan standar memiliki keunggulan jika dibandingkan dengan metoda standar eksternal karena matriks standar eksternal bisa jadi berbeda dibandingkan metoda penambahan standar.

III. Peralatan dan Bahan

12

Alat Spectrofotometer UV-Vis Spectrofotometer spectronic 20 Kuvet Labu takar Buret batang pengaduk

Bahan Larutan standar 400 NTU Sampel air

IV. Data Pengamatan Metoda IKekeruhan (NTU)%TS

4088.60.0526

6078.80.1035

8074.00.1308

10056.40.2487

12028.60.5436

Sampel 252.00.2839

Sampel 136.40.4389

Metoda IISampelV standar (mL)%TSS

1163.40.19790.2177

231.40.50310.6037

321.80.66150.8599

416.60.77991.0919

2127.00.56860.6255

215.20.81810.9817

312.80.89281.1606

49.21.0361.4504

Metoda IIISampelV standar (mL)%TS

10.01000

2.588.40.0535

4.080.80.0926

5.062.80.2020

7.531.40.5031

20.01000

2.560.80.2161

4.032.00.4948

5.041.40.3829

7.519.20.7167

V. Pengolahan DataKekeruhan dalam percobaan ini dilambangkan dengan Cx. Metoda I Kurva Kalibrasi StandarKurva kalibrasi sampel 1

Dengan metoda standar eksternal dilakukan perhitungan sebagai berikut:Subscript x menyatakan sampel dan subscript s menyatakan standar.

untuk sampel 2 diketahui S = 0.2839 maka

untuk sampel 1 diketahui S = 0.4389 maka

Metoda II Penambahan standar gandaKurva kalibrasi sampel 1

Data standar 1 mL dihilangkanDengan metoda penambahan standar dilakukan perhitungan sebagai berikut:Subscript x menyatakan sampel dan subscript s menyatakan standar.

Dari kurva kalibrasi didapatkan persamaan

diketahui: Vx= 10 mLCs= 400 NTUmaka didapatkan

Kurva kalibrasi sampel 2

Dengan metoda penambahan standar dilakukan perhitungan sebagai berikut:Subscript x menyatakan sampel dan subscript s menyatakan standar.

Dari kurva kalibrasi didapatkan persamaan

diketahui: Vx= 10 mLCs= 400 NTUmaka didapatkan

Metoda IIIKurva kalibrasi sampel 1

Data standar 2.5 mL dihilangkanDengan metoda penambahan standar dilakukan perhitungan sebagai berikut:Subscript x menyatakan sampel dan subscript s menyatakan standar.

Dari kurva kalibrasi didapatkan persamaan

diketahui: Vx= 10 mLVt= 25 mLCs= 400 NTUmaka didapatkan

*Karena b bernilai negatif, maka konsentrasi sampel tidak bisa ditentukan

Kurva kalibrasi sampel 2

Data standar 5 mL dihilangkanDengan metoda penambahan standar dilakukan perhitungan sebagai berikut:Subscript x menyatakan sampel dan subscript s menyatakan standar.

Dari kurva kalibrasi didapatkan persamaan

diketahui: Vx= 10 mLVt= 25 mLCs= 400 NTUmaka didapatkan

*Karena b bernilai negatif, maka konsentrasi sampel tidak bisa ditentukan

VI. PembahasanPercobaan menentukan kekeruhan air ini hampir sama dengan percobaan spektrometri lainnya yang berdasarkan pada hukum Lambert-Beer, hanya saja yang ditentukan bukan konsentrasi sampel, tetapi konsentrasi kekeruhan di dalam sampel yang dinyatakan sebagai NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Sejumlah zat pengotor di dalam air yang tidak terlihat oleh mata akan menghamburkan cahaya, sehingga cahaya yang dipancarkan dengan intensitas tertentu akan berkurang intensitasnya sesuai dengan banyaknya partikel penghambur cahaya di dalam suatu larutan, dalam hal ini sampel air. Selanjutnya cahaya yang tidak dihamburkan akan diteruskan oleh sampel dan dideteksi oleh suatu detektor. Detektor akan membaca dan memberikan data Absorbansi. Secara logika, jika konsentrasi pengotor dalam suatu sampel semakin tinggi, maka Absorbansi cahaya oleh sampel akan semakin tinggi pula, dan secara percobaan ketika menggunakan larutan standar pada metoda 1, Absorbansi larutan akan semakin besar ketika turbidans larutan semakin besar.Berikut adalah contoh gambar larutan yang memiliki turbidans yang berbeda

Diurutkan dari kiri ke kanan, turbidans larutan tersebut adalah 5; 50; dan 500 NTU. Semakin besar partikel pengotor di dalam suatu larutan, maka turbidans larutan akan meningkat karena partikel pengotor yang lebih besar akan lebih mudah menghamburkan partikel cahaya dan akan bersifat sebagai koloid maupun suspensi.Untuk mengukur kekeruhan di dalam air, dapat digunakan dua metoda yang berbeda yaitu metoda turbidimetri dan nephelometri. Perbedaannya adalah pada metoda turbidimetri yang diukur adalah intensitas cahaya yang dilewatkan oleh larutan, sementara pada nephelometri yang diukur adalah intensitas cahaya yang dihamburkan oleh partikel dalam pelarut. Hal ini menyebabkan posisi detektor pada kedua metoda ini berbeda. Pada turbidimetri detektor dipasang pada posisi sejajar dengan sumber cahaya sedangkan pada nephelometri detektor dipasang pada sekeliling sampel, umumnya pada sudut sekitar 900.Pada percobaan ini digunakan tiga metoda untuk menentukan turbidans suatu sampel larutan. Disediakan dua sampel yang berbeda untuk diukur turbidansnya dan dua alat spektrofotometer berbeda. Pada alat spektrofotometer yang lama, detektor menghasilkan sinya berupa persen Trasnmitansi, bukan absorbansi. Hasil ini kemudian dikonversi menurut persamaan: Untuk metoda pertama, pengocokan dilakukan agar larutan menjadi homogen, karena mungkin saja selama proses penyimpanan partikel dalam larutan yang dapat menghamburkan cahaya terdeposisi di dasar larutan karena memiliki massa jenis yang lebih tinggi dari zat pelarut. Jika hal demikian terjadi maka akan terjadi kesalahan perhitungan pada saat menentukan turbidans larutan. Pada saat memasukkan sampel maupun standar ke dalam spektrofotometer, harus dilakukan dengan cepat karena jika pertikel penghambur cahaya dibiarkan cukup lama di dalam larutan, akan memperbesar kemungkinan kembali terjadi deposisi. Metoda pertama ini secara umum disebut metoda standar eksternal dimana suatu sampel dan suatu standar diperlakukan secara terpisah. Metoda ini merupakan metoda yang paling sering digunakan pada saat menentukan konsentrasi suatu zat dalam suatu larutan maupun turbidans suatu larutan. Ketika standarisasi dilakukan beberapa kali, maka akan dibuat suatu kurva kalibrasi untuk menentukan turbidans sampel. Agar didapatkan hasil yang memiliki tingkat kepercayaan yang tinggi maka harus terlebih dahulu diperkirakan bahwa turbidans sampel berada di dalam rentang turbidans standar. Kelemahan metode ini adalah bahwa matriks standar dan matriks sampel berbeda karena sampel dan sandar mendapat perlakuan yang berbeda. Hal ini bahkan bisa mengakibatkan kesalahan yang sangat signifikan.Metoda kedua dan ketiga menggunakan metoda penambahan standar. Metoda penambahan standar ini secara umum mengeliminasi kelemahan pada metoda standar eksternal karena sampel dan standar pada metoda penambahan standar berada pada matriks yang sama. Sehingga secara teori seharusnya metoda ini menghasilkan galat yang lebih kecil jika dibandingkan dengan metoda pertama. Perbedaan metoda kedua dan metoda ketiga adalah pada metoda kedua volume total sampel selalu berubah-ubah sehingga perlu dilakukan koreksi volume, sedangkan pada metoda ketiga volume total dibuat tetap yaitu 25 mL sehingga tidak perlu dilakukan koreksi volume.Secara teoretis, metode yang memberikan galat terkecil adalah metode ketiga yaitu metode penambahan standar. Hal ini didasarkan karena metode penambahan standar bisa mengurangi kesalahan matriks, karena kesalahan matriks adalah yang kesalahan yang memberikan galat terbesar.

VII. Simpulan Dengan metoda I didapatkan turbidansi sampel 1 NTU dan sampel 2 sebesar 92.66 NTU Dengan metoda II didapatkan turbidansi sampel 1 19.58 NTU sebesar dan sampel 2 sebesar 58.96 NTU Dengan metode III tidak berhasil ditentukan turbidansi sampel 1 dan 2

VIII. Daftar Pustaka A. S., Douglas. 1998. Principles of Instrumental Analysis. United States of America: Saunders College Publishing. halaman 302 G.H., Jeffery. 1989. Vogels: Textbook of Quantitative Chemical Analysis. New York: Longman Group. halaman 727 H., David. 2000. Modern Analytical Chemistry. United States of America: McGraw-Hill. halaman 109

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK KI-3121PENENTUAN KEKERUHAN AIR SECARA TURBIDIMETRINama: Fadli ApriantoNIM: 10511057Kelompok: 1Tanggal Praktikum: 17 Oktober 2014Tanggal Pengumpulan: 24 Oktober 2014Asisten:

LABORATORIUM KIMIA ANALITIKPROGRAM STUDI KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMINSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2014