Kamis, 05 Juli 2012

Turbiditas & Grain size




LEMBAR PENGESAHAN

         Laporan lengkap paktikum Kimia Anorganik dengan judul “ Turbiditas dan
Grain Size” disusun oleh :
          Nama        : Abdul Rahman Arif
          NIM          : 60500110002
          Kelompok : II (Dua)
telah diperiksa dan dikonsultasikan oleh koordinator asisten/asisten dan dinyatakan
diterima.
                                                                                                       Samata,    April 2012
Koordinator Asisten                                                                           Asisten

( Wahyuni S.Si  )                                                                      ( Ahmad Yani S.Si )



Mengetahui
Dosen Penanggung Jawab

( Syamsidar HS. S.T, M. Si )
NIP : 19760330 200912 2 002


BAB I
PENDAHULUAN
A.       Latar Belakang
Aspek pengelolaan lingkungan hidup akan berjalan efektif dan efisien apabila didukung oleh laboratorium yang mampu menghasilkan data yang absah, tidak terbantahkan serta dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah maupun secara hukum. Untuk mendapatkan validitas data pengujian yang dapat dipercaya sesuai tujuan yang diharapkan, maka bukan hanya dibutuhkan peralatan dan personel serta pengambilan sampel, tetapi juga prosedur dan teknik pengambilan sampel. Pengambilan sampel adalah suatu prosedur tertentu yang diikuti apabila suatu substansi, bahan atau produk diambil untuk keperluan pengujian sampel yang representatif dari keseluruhannya. Karena itu, pengambilan sampel harus mewakili kumpulannya dan mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut: perencanaan pengambilan sampel, petugas pengambil sampel, prosedur pengambilan sampel, peralatan pengambil sampel yang digunakan, frekuensi pengambilan sampel, keselamatan kerja dan dokumentasi terkait pengambilan sampel. Proses pengambilan sampel jika tidak dilakukan secara benar, maka secanggih apapun peralatan yang dipergunakan tidak akan menghasilkan data yang dapat menggambarkan kondisi sesungguhnya. Pengambilan sampel harus memenuhi kesesuaian terhadap standar baku yang telah diakui baik secara internasional maupun nasional, seperti standar EPA, WHO, maupun SNI, jika tidak akan mengakibatkan langkah-langkah selanjutnya seperti pengawetan, transportasi, penyimpanan, preparasi, maupun pengujian di laboratorium, akan sia-sia serta membuang waktu dan biaya (Anonim, 2012).
Satu faktor yang sangat penting dan menentukan bahwa air yang layak konsumsi adalah kandungan TDS (Total Dissolved Solids) atau kandungan unsur mineral dalam air. Contoh unsur mineral dalam air adalah: zat kapur, besi, timah, magnesium, tembaga, sodium, chloride, dan chlorine. Air yang mengandung mineral tinggi sangat tidak baik untuk kesehatan. Mineral dalam air tidak hilang dengan cara direbus. Mineral yang baik bagi tubuh manusia adalah mineral organik yang berasal dari sayur, buah, daging, telor, atau susu. Mineral di dalam air disebut mineral nonorganik atau mineral dari benda mati yang tidak bisa diuraikan oleh tubuh (Anonim, 2012).
Turbidimeter adalah alat yang digunakan untuk megetahui tingkat turbiditas atau kekeruhan sampel zat cair sedangkan grain size adalah alat yang digunakan untuk mengukur partikel suatu senyawa yang zat padat. Berdasarkan hasil penjabaran di atas maka dilakukanlah percobaan tentang turbiditas dan grain size.

B.     Rumusan Masalah

1.      Bagaimana cara menentukan kekeruhan sampel dengan turbidimeter ?
2.      Bagaimana cara menentukan partikel  senyawa dengan pan sieve shaker ?

C.    Tujuan Percobaan

1.      Menentukan kekeruhan sampel dengan turbidimeter.
2.      Menentukan partikel suatu senyawa dengan grain pan sieve shaker.




BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Langkah awal dalam menentukan lokasi pengambilan sampel air sungai adalah mengetahui keadaan geografi sungai dan aktivitas di sekitar daerah aliran sungai. Menurut Hadi (2007, hal: 44) pada umumnya, lokasi pengambilan sampel meliputi:
a.                Daerah hulu atau sumber air alamiah, yaitu lokasi yang belum tercemar. Lokasi itu berperan untuk identifikasi kondisi asal atau base line sistem tata air.
b.               Daerah pemanfaatan air sungai, yaitu lokasi di mana air sungai dimanfaatkan untuk bahan baku air minum, air untuk rekreasi, industri, perikanan, pertanian dan lain-lain. Tujuannya adalah untuk mengetahui kualitas air sebelum dipengaruhi oleh suatu aktifitas.
c.                Daerah potensial terkontaminasi, yaitu lokasi yang mengalami perubahan kualitas air oleh aktivitas industri, pertanian, domestik, dan sebagainya. Lokasi itu dipilih untuk mengetahui hubungan antara pengaruh aktivitas tersebut dan penurunan kualitas air sungai.
d.               Daerah pertemuan dua sungai atau lokasi masuknya anak sungai. Lokasi itu dipilih apabila terdapat aktivitas yang mempunyai pengaruh terhadap penurunan kualitas air sungai.
e.                Daerah hilir atau muara, yaitu daerah pasang –surut yang merupakan pertemuan antara air sungai dan air laut. Tujuannya untuk mengetahui kualitas air sungai secara keseluruhan. Apabila data hasil pengujian di daerah hilir dibandingkan dengan data untuk daerah hulu, evaluasi tersebut dapat menjadi bahan kebijakan pengelolaan air sungai secara terpadu.
Sungai lokasi pengambilan sampel diperkirakan telah bercampur secara sempurna. Untuk mengetahuinya , perlu dilakukan uji homogenitas air sungai. Uji homogenitas dilakukan dengan mengambil beberapa sampel di sepanjang lebar sungai dan pada kedalaman tertentu. Parameter ujinya antara lain suhu, derajat keasaman (pH), oksigen terlarut (DO) dan daya hantar listrik (DHL). Apabila hasil pengujian parameter di beberapa titik tersebut tidak berbeda jauh, yaitu kurang dari 10% dapat disimpulkan bahwa telah terjadi pencampuran sempurna di anatara kedua air sungai itu (Hadi, 2007, hal: 45)
Kecerahan adalah sebagian cahaya yang diteruskan dan dinyatakan dengan persen dari beberapa panjang gelombang di daerah spectrum yang terlihat cahaya yang melalui lapisan sekitar satu meter, jatuh agak lurus pada permukaan air. Apabila kecerahan tidak baik berarti perairan itu keruh. Kekeruhan itu terjadi karena plankton , humus, suspensi lumpur dan juga kadang-kadang oleh hidroksida besi. Dengan mengetahui kecerahan suatu perairan maka dapat diketahui sampai di mana masih ada kemungkinan terjadi proses asimilasi dalam air, lapisan-lapisan manakah yang tidak keruh dan sebagainya. Kekeruhan perairan dapat menghambat pertumbuhan organism yang dibudidayakan bahkan membahayakan. Kekeruhan yang diakibatkan oleh peledakan plankton karena nutrisi yang berlebihan sangat menghambat aktivitas organisme (Kordi, 1996, hal: 41).
Kekeruhan yang baik adalah kekeruhan yang disebabkan oleh jasad-jasad renik atau plankton. Nilai kecerahan yang baik untuk kelangsungan hidup ikan adalah lebih besar dari 45 cm, karena kalau lebih kecil dari nilai tersebut, batas pandang ikan akan berkurang. Walaupun plankton jasad renik yang paling ideal penyebab kekeruhan, namun ada jenis plankton tertentu yang mengandung racun, seperti microcytis. Menurut beberapa petambak, kekeruhan yang baik adalah sekitar 25-35 cm, ukuran ini sangat baik bagi kekeruhan yang disebabkan oleh plankton. Kekeruhan yang disebabkan oleh suspense lumpur atau hidroksida besi sangat berbahaya (Kordi, 1997, hal: 42).
Menurut Kordi (1996, hal: 42-43) cara untuk menanggulangi kekeruhan atau mempertahankan kecerahan antara lain :
a.                Petak pengendapan merupakan cara yang paling sederhana yang dilakukan dengan membuat petak pengendapan, air disimpan di dalam petak pengendapan selama 1-2 hari kemudian air dari lapisan atas yang telah jernij dialirkan ke dalam tambak.
b.               Penanaman tumbuhan air berfungsi juga untuk mengurangi kekeruhan akibat lumpur karena sifaf akar tumbuhan air yang dapat mengikat lumpur.
c.                Pergantian air adalah cara yang paling baik untuk menanggulangi peledakan plankton, air pada lapisan atas segera dikelurkan dan digantikan dengan air baru yang masih dalam keadaan segar.
Analisis secara turbidimetri merupakan analisis berdasarkan pengukuran turbiditas (S) atau kekeruhan dari suatu suspensi. Kekeruhan dapat disebabkan oleh bahan-bahan tersuspensi yang bervarisasi dari ukuran koloidal sampai dispersi kasar, tergantung dari derajad turbulensinya. Pengukuran intensitas cahaya yang ditransmisi sebagai fungsi dari konsentrasi fase terdispersi adalah dasar dari analisis turbidimetri. Dalam membuat kurva kalibrasi dianjurkan dalam penerapan turbidimetri karena hubungan antara sifat-sifat optis suspensi dan konsentrasi fase terdispersinya paling jauh adalah semi empiris. Agar kekeruhan (turbidity) itu dapat diulang penyiapannya haruslah seseksama mungkin, endapan harus sangat halus. Intensitas cahaya bergantung pada banyaknya dan ukuran partikel dalam suspensi sehingga aplikasi analitik dapat dimungkinkan. Prinsip spektroskopi absorbsi dapat digunakan pada turbidimeter, dan nefelometer. Untuk turbidimeter, absorpsi akibat partikel yang tersuspensi diukur sedangkan pada nefelometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur. Meskipun presisi metode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis, sedang akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk partikel. Setiap instrument spektroskopi absorpsi dapat digunakan untuk turbidimeter, sedangkan nefelometer memerlukan reseptor pada sudut  terhadap lintasan cahaya (Anonim, 2012).
Turbiditas merupakan sifaf optik akibat dispersi sinar dan dapat dinyatakan sebagai perbandingan cahaya yang dipantulkan terhadap cahaya yang tiba. Intensitas cahaya yang dipantulkan oleh suatu suspensi adalah fungsi konsentrasi jika kondisi-kondisi lainnya konstan. Metode pengukuran turbiditas dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan yaitu pengukuran perbandingan intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang, pengukuran efek  ekstingsi dan nefelometer. Turbiditas berbanding lurus terhadap konsentrasi dan kekebalan tetapi turbiditas tergantung juga pada warna. Prinsip spektroskopi absorpsi dapat digunakan pada turbidimeter dan nefelometer. Untuk turbidimeter, absorpsi akibat partikel yang tersuspensi diukur sedangakan pada nefelometer, hamburan cahaya oleh suspensilah yang diukur. Meskipun presisi metode ini tidak tinggi tetapi mempunyai kegunaan praktis sedang akurasi pengukuran tergantung pada ukuran dan bentuk Kristal (Khopkar, 2008, hal: 257).

Turbiditas yang diakibatkan suatu suspensi adalah:
                   
Di mana S merupakan turbidansi, Po merupakan intensitas cahaya yang datang, merupakan panjang gelombang, P merupakan intensitas cahaya yang dileawtkan , c merupakan konsentrasi, b merupakan ketebalan lapisan sampel, d merupakan diameter rata-rata partikel dari , K merupakan ketetapan. Persamaan-persamaan ini berlaku untuk larutan encer. Untuk radiasi monokromatis , K, d, adalah tetapan sehingga persamaan di atas dapat diringkas menjadi:
                                 bc atau
Persamaan ini sepadan dengan hokum Beer (Khopkar, 2008, hal: 258).
Grain Size yang besar akan meningkatkan keuletan suatu material, tapi dengan begitu kekuatan dari material akan cenderung turun akibat kekerasannya yang turun. Grain size berpengaruh pada sifat material karena berhubungan dengan penghambatan pergerakan dislokasi. Pergerakan dislokasi akan membuat suatu material mudah terdeformasi dan jika dihambat maka akan menambah tingkat kekerasan (Anonim, 2012).










BAB III
METODE PRAKTIKUM
A.    Waktu dan Tempat
1.      Waktu
Hari /tanggal  : Kamis/12 April 2012
Pukul              : 13.00 – 17.00 WITA

2.      Tempat
       Laboratorium Kimia Anorganik
 Lantai I Fakultas Sains dan Teknologi UIN Alauddin Makassar

B.     Alat dan Bahan
1.      Alat
a.       Botol semprot                                     1 buah
b.      Corong                                    1 buah
c.       Erlenmeyer                              1 buah
d.      Gelas kimia 500 mL                1 buah
e.       Turbidimeter                           1 buah
f.       Pan sieve sheker                      1 buah
g.      Pipet tetes                               1 buah
h.      Spatula                                    1 buah


2.      Bahan
a.       Air sungai                                            160 mL
b.      Kertas saring biasa                              1 buah
c.       Kertas saring whatman no. 1              1 buah
d.      Kertas saring whatman no. 42                        1 buah
e.       Tepung beras                                       100 gr
f.       Tissue                                                  1 gulung

C.    Prosedur Kerja
1.      Turbiditas
a.                            Verifikasi Alat
1)               Standar 0,1 NTU pembacaan pada turbidimeter 0,08.
2)                          Standar 20 NTU pembacaan pada turbidimeter 18,7.
3)                          Standar 200 NTU pembacaan pada turbidimeter 183.
4)                          Standar 800 NTU pembacaan pada turbidimeter 716.

b.   Menyiapkan sampel air sungai
1)            Memasukkan sampel air sungai ke dalam pupet lalu menganalisa secara triplo.
2)            Menyaring sampel kedua dengan kertas saring biasa kemudian memasukkan ke dalam pupet selanjutnya mengukur filtratnya dengan alat turbiditas dan menganalisis secara triplo.
3)         Menyaring sampel ketiga dengan kertas saring whatman no. 1 kemudian memasukkan ke dalam pupet selanjutnya mengukur filtratnya dengan alat turbiditas dan menganalisis secara triplo.
4)         Menyaring sampel keempat dengan kertas saring whatman no. 42 kemudian memasukkan ke dalam pupet selanjutnya mengukur filtratnya dengan alat turbiditas dan menganalisis secara triplo.

2.      Grain size
a.       Memilih susunan pan sieve yang cocok.
b.      Menimbang semua pan sieve dalam keadaan kosong dan kering.
c.       Menyusun kembali sheker.
d.      Menimbang sampel sebanyak 100 Gr.
e.       Menjalankan sheker pada amplitude 50-60 selama 15 menit.
f.       Menimbang masing-masing pan sieve dengan campuran sampelnya.
g.      Hasil penimbangan di masukkan dalam table.












BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

1.      Tabel
a)      Tabel Grain Size

No.
Ukuran pori
()
Faktor
()
Berat pan kosong (gr)
Beratpan + sampel (gr)
Berat sampel ()
1
425
967
300
305,6
4,7
2
150
287,5
246,5
269,8
23,4
3
90
120
251,7
275,7
24
4
63
76,5
239,2
276
36,8
5
Base pan
66
359,7
370,1
10,4

Total
1517
1397,1
1497,2
99,2





% sampel
4,67
4544,9
-789,325
618307,005
2906042,924
23,11
6698,75
-109,827
12061,969
281043,877
23,8
2880
57,673
3326,174
79828,176
36,51
2815,2
101,173
10235,975
376683,88
10,31
686,4
111,673
12440,858
129384,923
98,4
17625,25
-628,633
656372
3772984

b)      Tabel Turbiditas

NO.
Sampel
                                        Perlakuan
1                                                 2                                      3
   1
      I
      48,8 NTU                  46,2  NTU                      43,3  NTU
   2
      II
      23,6 NT U                23,3   NTU                     24,3   NTU
   3
     III
       14,4 NTU                15,3   NTU                     14,2   NTU
   4
     IV
      10,1 NTU                 13,8   NTU                     13,4   NTU






2.      Analisa Data
Ma =
       =                                                                                              
       =  177,673
Sd =
      =
      =  195,0233
Cu =
      =   
      =  109,7652 %

B.     Pembahasan
Pada praktikum ini dilakukan dua percobaan yaitu pengukuran partikel suatu senyawa dengan menggunakan grain size dan pengujian tingkat kekeruhan air atau turbiditas dengan menggunakan turbidimeter. Pada percobaan pertama ini dilakukan pengukuran partikel suatu zat dimana sampel yang digunakan adalah tepung beras sebanayak 100 gr, disini digunakan sampel tepung beras karena memiliki partikel yang agak besar sehingga dapat dibedakan ukuran partikelnya, setelah itu menimbang pan sieve terlebih dahulu pada neraca digital lalu memasukkan sampel tersebut ke dalam pan sieve yang paling atas dan dijalankan grain size tersebut dengan amplitude 50-60 selama 10 menit, Setelah itu  menimbang kembali pan sieve yang berisi sampel. Dari hasil percobaan tersebut di dapatkan hasil bahwa pan sieve yang paling atas memiliki ukuran partikel yang paling besar sedangkan pan sieve yang paling bawah memiliki ukuran partikel yang paling halus. Disamping itu pula terjadi pengurangan pada sampel, hal ini disebabkan karena sampel tersebut melengket pada wadah yang ditempatinya.
Pada percobaan ini dilakukan pula turbiditas atau tingkat kekeruhan air dengan menggunakan turbidimeter. Sampel yang digunakan yaitu air sungai dengan beberapa titik pengambilan sampel, pada percobaan ini dilakukan secara triplo setiap kertas saring yang digunakan. Menyaring sampel air sungai dengan kertas saring biasa, kertas saring whatman nomor 1 dan kertas saring whatman nomor 42 setelah itu dimasukkan ke dalam kupet lalu mengukur mengukur filtratnya dan diukur dengan alat turbiditas. Disini digunakan kertas saring yang berbeda-beda karena untuk mengetahui perbedaan dari kejernihan sampel yang disaring. Sampel yang menggunakan kertas saring nomor 42 merupakan sampel yang paling sedikit atau bahkan tidak mengandung logam-logam dan partikel-partikel yang ada di dalam sampel tersebut. Dari percobaan tersebut di dapatkan hasil, sampel yang menggunakan kertas saring biasa  paling banyak mengandung logam-logam dan partikel-partikel yang tidak bermanfaat yang menyebabkan sampel air tersebut menjadi keruh, hal ini disebabkan karena kertas saring tersebut memiliki por-pori yag besar sehingga masih ada logam atau partikel yang tidak tersaring sedangkan sampel yang menggunakan kertas saring whatman nomor 42 memiliki tingkat kekeruhan yang paling sedikit, hal ini disebabkan karena kertas saring yang digunakan memeiliki pori-pori yang paling kecil sehingga logam-logam atau partikel sekecil apapun akan tersaring pada kertas saring tersebut.

BAB V
PENUTUP

A.    Kesimpulan
Kesimpulan dari percobaan ini adalah:
1.      Tingkat kekeruhan pada sampel air sungai I adalah 46,1, sampel II adalah 23,7, sampel III adalah 15,6 dan sampel IV adalah 12,4.
2.      Untuk grain size hasil yang diperoleh adalah sebanyak
Ma  (Mean aperture) = 177,673
Sd  (standar deviasi) = 195,0233
 Cv  (Coefficient deviasi) = 109,7652 %


B.     Saran
       Saran dari percobaan ini adalah sebaiknya pada percobaan selanjutnya menggunakan sampel air laut atau air pegunungan yang sering dikonsumsi oleh masyarakat agar dapat dketahui tingkat kekeruhannya.














DAFTAR PUSTAKA

Anonim . Analisis Secara Turbidimetri. http://id.shvoong.com/ 16 juli 2011


Anonim . Grain size. http//Wikipedia.org/ 14 April 2012


Hadi, Anwar. Prinsip Pengelolaan Pengambilan Sampel Lingkungan. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama, 2007


Khopkar, S.M. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : Universitas Indonesia (UI-Press), 2008


Kordi, K. M. Ghufran H. Parameter Kualitas Air. Surabaya : Karya Anda, 1996