Selasa, 03 Mei 2011

Analisia Kimia Sampel Air Sungai : Pengukuran Kualitas Air

TINJAUAN PUSTAKA
Air merupakan bahan yang sangat penting bagi kehidupan. Fungsi air tidak pernah dapat digantikan oleh senyawa lain. Air juga merupakan salah satu komponen utama dalam bahan dan produk pangan. Air memiliki manfaat yang sangat banyak yang berguna bagi mahluk hidup di bumi, sehingga air mempunyai peranan yang penting dalam melangsungkan kehidupan. Rumus kimia air dalam lingkungan laboratorium adalah H2O. Tetapi kenyataannya di alam, rumus tersebut menjadi H2O + X, dimana X berbentuk karakteristika bilogik (bersifat hidup) ataupun berbentuk karakteristika non biologic (bersifat mati). Pengotor yang ada dalam air yang akan diolah sebelum digunakan dalam industri dapat bermacam – macam diantaranya adalah kekruhan (turbidity) (Endrah,2010).
Karakteristik Fisik Air (Endrah,2010) :
a. Kekeruhan: Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri.
b. Temperatur: Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.
c. Warna: Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan.
d. Solid (Zat padat): Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air
e. Bau dan rasa: Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu
Kekeruhan adalah ukuran yang kekeruhan yang terjadi menggunakan efek cahaya sebagai dasar untuk mengukur keadaan air baku dengan skala NTU (nephelo metrix turbidity unit) atau JTU (jackson turbidity unit) atau FTU (formazin turbidity unit), kekeruhan ini disebabkan oleh adanya benda tercampur atau benda koloid di dalam air. Hal ini membuat perbedaan nyata dari segi estetika maupun dari segi kualitas air itu sendiri. Kekeruhan merupakan keadaan mendung atau kekaburan dari cairan yang disebabkan oleh partikel individu (padatan tersuspensi) yang umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang, mirip dengan asap di udara. Pengukuran kekeruhan adalah tes kunci dari kualitas air (Endrah, 2010).

Alat
pH-meter, EC-meter, thermometer, turbidimeter, 5 buah labu ukur 50 mL, pipet volume 5 mL dan 10 mL, pipet ukur 5 mL, botol berwarna gelap, pipet ukur, dan pipet tetes.

Bahan
10 mL K2SO4 1000 ppm, larutan HCL 2M, 25 mL larutan gliserol:alkohol (1:2), dan 10 mL BaCl 1 %.

Parameter Fisik:
  1. Bau
Untuk analisa bau pada air sungai dapat dilakukan analisa segera secara manual atau apabila disimpan harus disimpan dengan pendinginan pada suhu 4 ºC dan disimpan paling lama 7 hari. Sampel air yang dibutuhkan untuk analisa ini yaitu sebanyak 100-500 mL dan ditampung dalam wadah gelas yang bersih.
Dari hasil pengukuran/ pengamatan air bagian kota tidak berbau spesifik.

  1. Warna
Untuk analisa warna pada air sungai juga dilakukan segera secara manual atau apabila disimpan harus disimpan selama pada suhu 4 ºC dan disimpan paling lama 24 jam. Sampel air yang dibutuhkan untuk analisa ini yaitu sebanyak 100-500 mL dan ditampung dalam wadah gelas yang bersih.
Dari hasil pengukuran/ pengamatan air bagian kota berwarna keruh.

  1. pH
Untuk analisa pH dilakukan segera dengan menggunakan pH universal.
Dari hasil pengukuran/ pengamatan air bagian kota diperoleh pH untuk masing-masing titik pengambilan sampel yaitu:
Titik A (permukaan pinggir)   : 6
Titik B (permukaan tengah)    : 6
Titik C (kedalaman tengah)    : 7

  1. Suhu
Analisa suhu pada sampel air sungai dilakukan segera dengan menggunakan DHL-meter.
Dari hasil pengukuran/ pengamatan air bagian kota diperoleh suhu untuk masing-masing titik pengambilan sampel yaitu:
Titik A (permukaan pinggir)   : 23,2
Titik B (permukaan tengah)    : 25,0
Titik C (kedalaman tengah)    : 26,5

  1. Daya Hantar Listrik
Analisa Dayanhantar Listrik dapat dilakukan segera dengan menggunakan Daya Hantar Listrik/Electrical Conductivity Meter. Prinsip kerja Electrical Conductivity adalah dua buah probe dihubungkan ke larutan yang akan diukur, kemudian dengan rangkaian pemprosesan sinyal akan mengeluarkan output yang menunjukkan besar konduktifitas/daya hantar listrik sampel air tersebut.
Dari hasil pengukuran/ pengamatan air bagian perkotaan diperoleh daya hantar listrik untuk masing-masing titik pengambilan sampel yaitu:
Titik A (permukaan pinggir)   : 341 mS/cm
Titik B (permukaan tengah)    : 344 mS/cm
Titik C (kedalaman tengah)    : 340 mS/cm

  1. Kekeruhan
Untuk analisa kekeruhan dapat dilakukan pada hari yang sama atau sampel air harus disimpan di wadah yang terbuat dari plastik atau gelas berwarna gelap, waktu maksimal penyimpanan yaitu 7 hari.
Salah satu metode yang digunakan yaitu dengan menggunakan metode spektrofotometer yaitu dengan menggunakan spektronik-20.
-          Pembuatan kurva standar
Digunakan standar sulfat dengan berbagai macam konsentrasi yaitu 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, dan 40 ppm. Kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 410 nm. Kemudian dibuat kurva hubungan antara konsentrasi dan absorbansi.
Konsentrasi (ppm)
Absorbansi
10
0,07
20
0,16
30
0,26
40
0,35


-          Penentuan Kadar SO42- dalam sampel air
Nilai kekeruhan sama dengan konsentrasi SO42- dalam contoh air. Sehingga contoh diukur absorbansinya pada panjang gelombang saat pengukuran larutan standar. Nilai absorbansi yang diperoleh akan diplotkan pada persamaan yang diperoleh pada pembuatan kurva standar yaitu y = 0,0086x. Sehingga diperoleh nilai kekeruhan untuk masing-masing titik pengambilan sampel pada daerah kota yaitu:
Titik A (permukaan pinggir)   : A = 0,05 ; kekeruhan = 5,81 ppm
Titik B (permukaan tengah)    : A = 0,07 ; kekeruhan = 8,14 ppm
Titik C (kedalaman tengah)    : A = 0,06 ; kekeruhan = 6,98 ppm

4.2       Pembahasan
4.2.1    Penentuan Sifat Fisik
            Suhu air adalah parameter fisika yang dipengaruhi oleh kecerahan dan kedalaman. Air yang dangkal dan daya tembus cahaya matahari yang tinggi dapat meningkatkan suhu perairan. Derajat keasaman atau pH merupakan parameter kimia yang menunjukkan konsentrasi ion hidrogen pada perairan. Konsentrasi ion hidrogen tersebut dapat mempengaruhi reaksi kimia yang terjadi di lingkungan perairan. Daya hantar listrik adalah parameter yang dipengaruhi oleh salinitas tinggi rendahnyaberkaitan erat dengan nilai salinitas Kekeruhan merupakan keadaan mendung atau kekaburan dari cairan yang disebabkan oleh partikel individu (padatan tersuspensi) yang umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang, mirip dengan asap di udara. Kekeruhan ini disebabkan oleh adanya benda tercampur atau benda koloid di dalam air. Pengukuran kekeruhan adalah tes kunci dari kualitas air.

            Suhu dari ketiga titik yaitu permukaan pinggir, permukaan tengah dan kedalam tengah dalam satu lokasi berbeda-beda. Suhu tiap titik adalah titik A sebesar  23,2oC , titik B sebesar 25,0 oC dan titk C sebesar 26,5 oC sehingga rata-rata suhu pada lokasi perkotaan ini sebesar 24,90 oC. Suhu permukaan tersebut tidak sesuai degan teori, seharusnya titik A dan B memiliki suhu yang lebih tinggi dari pada titik C karena air yang dangkal dan daya tembus cahaya matahari yang tinggi dapat meningkatkan suhu perairan. Hal tersebut dapat terjadi salah satunya karena cuaca yang mendung sehingga pengukuran suhu tidak sesuai dengan teori. Selain itu juga dapat terjadi karena faktor-faktor lain misalnya waktu pengambilan sampel dan pengukuran yang memiliki selisih waktu yang lama sehingga dapat merubah suhu awal dari sampel tersebut. Selain itu waktu pengukuran suhu air juga akan berpengaruh, semakin siang waktunya maka suasana akan semakin panas dan akan menyebabkan peningkatan suhu air.
            pH air untuk daerah perkotaan berada di sekitar pH 6-7 yaitu 6,33. Pada titik A (tepi sungai) dan B pHnya sebesar 6,sedangkan C pH sebesar 7.Menurunnya nilai pH dapat disebabkan oleh adanya limbah buangan manusia yang bersifat asam, seperti limbah pertanian atau limbah organik  yang terdapat pada sungai tersebut.
Nilai konduktivitas dari ketiga titik pada lokasi tersebut yaitu diatas 300 µS. Kemampuan air untuk bisa mengalirkan listrik disebut konduktivitas dimana pada air sungai daerah tersebut mampu mengalirkan arus karena banyak terdapat ion-ion penghantar listrik yang dikandungnya mengingat bagian tersebut merupakan bagian hilir. Nilai konduktivitas yang paling tinggi adalah pada titik B yaitu tengah atas sungai, dimana pada daerah ini diasumsikan banyak pencemar atau senyawa-senyawa lain yang dalam bentuk ion, sehingga akan meningkatkan kemampuan air untuk menghantarkan listrik. Sedangkan untuk nilai kondiktivitas paling kecil ini mungkin terjadi karena pada daerah (tepi sungai) merupakan kawasan yang masih alami dan jarang tercemar oleh limbah logam atau zat lainnya, melainkan hanya tercemar oleh sampah orgnik saja, dimana sampah ini tidak meningkatkan perubahan nilai konduktivitas yang signifikan.
            Kemudian untuk parameter kekeruhan ketiga titik memiliki kekeruhan yang berbeda. Titik A kekeruhannya sebesar 5,81 ppm, titik B sebesar 8,14 ppm dan titik C sebesar 6,98 ppm. Kekeruhan disini merupakan konsentrasi SO4 yang terlarut dalam sampel air tersebut. Setiap sampel mempunyai tingkat kekeruhan yang berbeda satu sama lain. Tingkat Kekeruhan tertinggi adalah pada titik B yaitu permukaan tengah pada sungai. Kekeruhan tertinggi adalah pada titik B karena dapat diperkirakan dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air. Kekeruhan dalam air terbuka dapat disebabkan oleh pertumbuhan fitoplankton. Kegiatan manusia yang mengganggu tanah, seperti konstruksi, dapat menyebabkan tingkat sedimen yang tinggi memasuki badan air selama hujan badai, akibat limpasan air hujan, dan menciptakan kondisi keruh. Urbanisasi daerah berkontribusi dalam jumlah besar kekeruhan ke perairan dekat, melalui polusi stormwater dari permukaan beraspal seperti jalan, jembatan tempat parkir dan industri tertentu seperti penambangan, pertambangan dan batubara pemulihan dapat menghasilkan tingkat kekeruhan sangat tinggi dari partikel koloid batu.

DAFTAR PUSTAKA


Tidak ada komentar:

Poskan Komentar