Kimia Air . Analisis Kualitas Air

ANALISIS KUALITAS AIR KIMIA

FISIKA

1. Asiditas (H+,CO2,HCO3-) 1. Warna, Bau, Rasa*

2. Alkalinitas (OH-,HCO3-,CO3-)

2. Kekeruhan (Turbiditas)

3. Kesadahan

3. pH 4. Temperatur 5. DHL (Daya Hantar Listrik) 6. Analisis Padatan

4. Ion Logam (Ca,Mg,Fe,Mn) 5. Zat Organik total 6. Sulfat (SO42- ) 7. Klorida (Cl-) 8. NH4+, Nitrat, Nitrit

• TS

9. DO

• TDS

10.BOD

• TSS MIKROBIOLOGI

11.COD

Analisis Warna Warna pada air diakibatkan oleh adanya : 





Kontak air dengan zat organik yang sudah lapuk Konsentrasi ion besi dan mangan yang tinggi Kontaminasi dari senyawa lain seperti zat warna tekstil dll

Warna dalam analisis air : 







Warna bukan warna tampak (biru, coklat atau jernih) Derajat warna ditetapkan secara kolorimetri, dengan satuan unit Pt.Co atau TCU (True Colour Unit) Standar untuk air minum max. memiliki derajat warna 15 TCU Secara fisik air yang baik haruslah tidak berwarna

Proses pengukuran derajat warna Penyiapan Larutan standar induk 500 Unit Pt.Co Campuran 1,246 gram K2PtCl6 dan 1,00 gram CoCl2 dilarutkan dalam 100 mL HCl pekat  diencerkan sampai 1L Penyiapan larutan standar harian : 5, 10, 15, 20, 30, 40 Unit Pt.Co (Diencerkan dari larutan standar induk) Proses Pengukuran :  Pengukuran dilakukan secara Kolorimetri dengan membandingkan intensitas warna sampel air dengan standar harian  Alat yang digunakan adalah tabung nessler dan comparator.

Analisis Bau dan Rasa*  



Kualitas air yang baik haruslah tidak berbau dan berasa Penentuan bau dan rasa dilakukan dengan menggunakan indra perasa dan penciuman Adanya Bau dan Rasa dalam air bisa diakibatkan oleh :  Zat-zat anorganik yang terlarut dalam air, misalnya :  Ion/senyawa sulfida  bau sulfur  Klor yang tinggi  bau kaporit  Ion besi dan mangan yang tinggi  bau anyir  Garam (NaCl) yang tinggi  rasa asin  dll  Kontak air dengan zat organik yang lapuk atau penguraian zat organik oleh bakteri dalam air, umumnya yang berlangsung secara anaerob

Catatan : *Rasa = untuk sampel air tertentu misal air minum

Analisis Kekeruhan (Turbidity) Kekeruhan dalam air diakibatkan oleh : 

Zat-zat yang tersuspensi dalam air (bentuk koloid sampai bentuk lumpur kasar)  berupa senyawa organik atau pun anorganik (misal : Fe2O3, MnO2)



Tinggi rendahnya kekeruhan (yang nampak) dipengaruhi oleh turbulensi dalam air

Penentuan Kekeruhan dalam air : Ada 3 metode pengukuran yang dapat digunakan : 1. Metode Nefelometri (unit kekeruhan NTU) 2. Metode Hellige Turbidimetri (unit kekeruhan SiO2) 3.

Metode Visual (unit kekeruhan Jackson)

PROSES PENGUKURAN TURBIDITAS (Turbidity)

Alat ukur : turbidimeter, Prinsip kerjanya : Interaksi cahaya dengan partikel penyebab kekeruhan  Pengukuran cahaya yang dipendarkan oleh zat-zat tersuspensi

Tahapan pengukuran : 1. Siapkan larutan blanko (biasanya aquadest)  turbiditas 0 NTU 2. Setelah itu ukur turbiditas sampel air

Menghilangkan kekeruhan 



Jika kekeruhan disebabkan oleh lumpur kasar  Penyaringan Jika kekeruhan disebabkan oleh lumpur halus (partikel koloid)  pengolahan dengan menambahkan bahan kimia Koagulan dan atau flokulan.

Contoh bahan kimia untuk pengolahan : Koagulan (Tawas Al/Fe, Al2(SO4)3, PAC) Flokulan (KPE dan APE)

pH   

Menunjukkan konsentrasi H+ dalam air pH air standar untuk keperluan minum 6,5 - 8,5 pH dalam air dipengaruhi oleh :  Banyaknya mineral/zat terlarut  CO2 terlarut  Aktivitas bakteri  Turbulensi air  Limbah buangan manusia

Pengaruh pH

1. Terlalu asam/basa  korosi (melarutkan logam) 2. Banyak biota air yang mati pada pH<5 dan >9)

PENGUKURAN pH Metode kolorimetri  perbandingan intensitas warna Alat : Kertas lakmus (merah-biru) pH universal Comparator dengan menggunakan larutanlarutan indikator

Metode Potensiometri Alat : pH meter

Tahapan pengukuran : 1. Kalibrasi alat, dengan menggunakan larutan buffer. (biasanya pH 4, 7, 8) 2. Celupkan elektoda kedalam air yang akan diukur  elektroda harus terendam

TEMPERATUR/SUHU Maksimal ∼ suhu udara Suhu air sangat berpengaruh terhadap keberlangsungan proses biologi dan kimia dalam sistem aquatik Pengaruh yang ditimbulkan : 1. DO level 2. Proses fotosintesis 3. Metabolisme organisme air 4. Reproduksi dan perpindahan beberapa spesies  Alat : Termometer

DAYA HANTAR LISTRIK (DHL) Conductivity Definisi : Kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik

DHL ini dipengaruhi oleh : 1. 2. 3. 4. 5.

Konsentrasi zat yang terionisasi dalam air Jenis ion Valensi ion CO2 terlarut Temperatur/suhu

Pengukuran Conductivity

Alat : Konduktometer Satuan : mho/cm atau S/cm 100 S/m ≈ 1 mho/cm 1 mho/m ≈ 1 S/m

Tahapan Pengukuran   



  

Tekan tombol power, biarkan beberapa saat Bersihkan elektroda dan keringkan Ukur suhu larutan dan setting alat sesuai suhu larutan/air Kalibrasi dengan menggunakan larutan standar (KCl 0,01 N  1413 µ mho/cm) Bersihkan dan keringkan elektroda Celupkan kedalam air yang akan diukur Baca DHL yang tertera pada layar

Analisis Padatan (Solid Analysis) Larut  Larutan sejati < 10-9 m Zat Padat

Dispersi Koloid 10-9 – 10-7 m Suspensi (Padatan) < 10-9 m

Analisis Padatan (Solid Analysis) Total Solid (TS) Total Padatan Analisis Zat Padat

Total Dissolved Solid (TDS) Total Padatan terlarut Total Suspended Solid (TSS) Total Padatan tersuspensi

Analisis Total Solid (TS) Definisi Total Solid : Semua zat yang tersisa sebagai residu, jika sampel air dikeringkan pada suhu tertentu Prinsip : Sampel air diuapkan di atas penangas air dalam pingan yang telah diketahui beratnya. Setelah kisat lalu dipanaskan dalam oven 103-105oC, kemudian ditimbang sampai konstan Gangguan :  Partikel besar yang tidak homogen mengambang dan tenggelam  harus dihilangkan  Minyak dan lemak  harus ikut dianalisis  Garam-garam yang telah mengendap sangat higroskopis  penimbangan harus segera

Tahapan Analisis Total Solid Pinggan Penguapan dikonstankan Pengukuran sampel air

(sampel diperkirakan mengandung padatan 50-250 mg Perkiraan ini didapat dari harga DHL Perkiraan TS = 4/3 x DHL Misal : DHL = 375 mmho  TS = 4/3 x 375 = 500 mg/L Maka contoh air yang harus diukur paling sedikit : 50/500 x 1000 mL = 100 mL Masukkan dalam pinggan  kisatkan Pengeringan (103-105oC)  Penimbangan Residu

Perhitungan (b-a) x 1000 TS (mg/L) = mL sampel Ket : a = berat pinggan penguapan kosong, mg B = berat pinggan + residu, mg

Analisis Total Dissolved Solid (TDS) Definisi TDS : Semua zat padat yang larut sempurna dalam air (termasuk juga partikel koloid) Prinsip : Sampel air disaring dan filtratnya diuapkan di atas penangas air dalam pingan yang telah diketahui beratnya. Setelah kisat lalu dipanaskan dalam oven 103-105oC, kemudian ditimbang sampai konstan Gangguan : 

Air yang kadar mineralnya tinggi (Ca2+ , Mg2+ , Cl- dan SO42- ) dapat bersifat higroskopis  memerlukan pemanasan yang lama, pendinginan dalam eksikator yang baik, dan penimbangan yang cepat

Tahapan Analisis Total Dissolved Solid Pinggan Penguapan dikonstankan Penyaringan sampel air, dapat digunakan : • Cawan Gouch • Kaca Masir dengan pori-pori 0,5 mikron (µ m) • Millipored 0,45 mikron Filtrat ditampung dalam pinggan penguapan dan Dikisat di atas penangas air Pengeringan (103-105oC)  Penimbangan Residu

Perhitungan (b-a) x 1000 TDS (mg/L) = mL sampel Ket : a = berat pinggan penguapan kosong, mg b = berat pinggan + residu (sampel telah disaring), mg

Analisis Total Suspended Solid (TSS) Definisi TSS : Semua zat padat yang tidak larut dalam air (partikel kasar) Prinsip : Sampel air disaring dengan penyaring yang diketahui beratnya dan padatan yang tersaring dikeringkan dalam oven 103-105oC, kemudian ditimbang sampai konstan Gangguan : 



Tersumbatnya pori-pori penyaring  turunnya filtrat menjadi lama  sampel dapat disaring memakai labu isap dan pompa vakum Bila terlalu banyak zat tersuspensi pada penyaring  banyak air yang terperangkap dalam padatan  perlu waktu lama saat pengeringan padatan tersuspensi

Tahapan Analisis Total Suspended Solid Pinggan Penguapan dikonstankan Penyaringan sampel air, dapat digunakan : • Cawan Gouch • Kaca Masir dengan pori-pori 0,5 mikron (µ m) • Millipored 0,45 mikron Endapan dan penyaring dikeringkan (103-105oC) Penimbangan Padatan kering

Perhitungan (b-a) x 1000 TSS (mg/L) = mL sampel Ket : a = berat penyaring kosong, mg b = berat penyaring + endapan (sampel telah disaring), mg

Dapat ditetapkan secara tidak langsung, yaitu : TS = TDS + TSS  TDS = TS - TSS