laporan praktikum kimia instrume

Author: egison

Post on 02-Jun-2018

242 views

Category:

Documents


0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    1/16

    LAPORAN PRAKTIKUM

    KIMIA ANALISIS INSTRUMEN

    ANALISA KARBON DIOKSIDA BEBAS (METODE TITRASI)

    NAMA : KARMINDA AGUSTA SIKI

    NIM : 1101061021

    PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

    JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA

    FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

    UNIVERSITAS NUSA CENDANA

    Kupang

    2014

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    2/16

    TUJUAN PRAKTIKUM

    Tujuan praktikum ini adalah

    Untuk menentukan kadar CO2dalam sampel air

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    3/16

    BAB I

    TINJAUAN PUSTAKA

    Air merupakan senyawa yang bersifat pelarut universal, karena sifatnya tersebut, maka

    tidak ada air dan perairan alami yang murni. Tetapi didalamnya terdapat unsur dan senyawa yang

    lain. Dengan terlarutnya unsur dan senyawa tersebut, terutama hara mineral, maka air merupakan

    faktor ekologi bagi makhluk hidup. Walaupun demikian ternyata tidak semua air dapat secara

    langsung digunakan memenuhi kebutuhan makhluk hidup, tetapi harus memenuhi kriteria dalam

    setiap parameternya masing-masing.

    Dalam menentukan kualitas air atau baik buruknya perairan dapat ditentukan oleh

    berbagai faktor, yaitu : derajat keasaman (pH), oksigen terlarut, karbondioksida bebas, daya

    menggabung asam (DMA), salinitas air, dan Chemical Oxigen Demand (COD). Kebutuhan air

    untuk berbagai aspek kehidupan menyangkut baik kuantitas maupun kualitasnya. Apabila jumlah

    airnya berlebihan atau kurang dari yang dibutuhkan, maka akan mengganggu demikian juga

    kualitas airnya harus sesuai dengan peruntukannya. Salah satu parameter kimia yang ada di

    dalam air yaitu gas karbondioksida (CO2) yang mempengaruhi kualitas air.

    1.1KARBON DIOKSIDA

    Karbon dioksida (rumus kimia: CO2) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia

    yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom

    karbon.Pada temperature dan tekanan standar, CO2berwujud gas. Rata-rata konsentrasi

    karbon dioksida di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm berdasarkan volume, walaupun jumlah

    ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbondioksida adalah sebuah gas yang

    tidak berwarna yang tidak beracun pada konsentrasi normal. Gas karbondioksida berada

    dalam atmosfir (sekitar 0,03 persen mol) dan dalam nafas kita, gas karbondioksida dihasilkan

    dari oksidasi biologi dari substansi makanan. Karena dari densitas gas karbondioksida

    (sekitar 1,5 lebih besar dari pada yang berada di udara), gas karbondioksida cenderung

    berkumpul dalam wilayah rendah dan kurang akan udara dan dapat menyebabkan aspiksiasi

    (pengeluaran oksigen). Sifat dari pengeluaran oksigen ini berguna dalam pemadaman api.

    (Gammon, 1985). Karbondioksida merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau.

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    4/16

    Ketika dihirup pada konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi karbondioksida di

    atmosfir, ia akan terasa asam di mulut dan mengengat di hidung dan tenggorokan.

    1.2KARBON DIOKSIDA DALAM AIR

    Meskipun presentase karbondioksida di atmosfir relatif kecil, akan tetapi keberadaan

    karbondioksida di perairan relatif banyak, karena karbondioksida memiliki sifat kelarutan

    yang tinggi. CO2 yang terkandung dalam air berasal dari udara dan dari hasil dekomposisi

    zat organik. Permukaan air biasanya mengandung CO2 bebas kurang dari 10 mg/L,

    sedangkan pada dasar air konsentrasinya dapat lebih dari 10 mg/L.

    Karbondioksida yang terdapat di perairan berasal dari berbagai sumber, yaitu sebagaI

    berikut:

    Difusi dari atmosfer.

    Karbondioksida yang terdapat di atmosfer mengalami difusi secara langsung ke

    dalam air.

    Air hujan.

    Air hujan jatuh ke permukaan bumi seara teoritis memiliki kandungan karbondioksida

    sebesar 0,55-0,60 mg/L, berasal dari karbondioksida yang terdapat di atmosfir.

    Air yang melewati tanah organik.

    Tanah organik yang mengalami dekomposisi mengandung relatif banyakkarbondioksida sebagai hasil proses dekomposisi. Karbondioksida hasil dekomposisi

    ini akan larut ke dalam air.

    Respirasi tumbuhan, hewan dan bakteri aerob maupun anaerob.

    Respirasi tumbuhan dan hewan mengeluarkan karbondioksida. Dekomposisi bahan

    organik pada kondisi aerob menghasilkan karbondioksida sebagai salah satu produk

    akhir.Demikian juga, dekomposisi anaerob karbohidrat pada bagian dasar perairan

    akan menghasilkan karbondioksida sebagai produk akhir.

    Karbondioksida dari udara selalu bertukar dengan yang di air jika air dan udara bersentuhan.

    Pada air yang tenang pertukaran ini sedikit, proses yang terjadi adalah difusi. Jika air

    bergelombang maka pertukaran berubah lebih cepat.

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    5/16

    1.3KARBON DIOKSIDA BEBAS

    Berdasarkan bentuk dari gas Karbondioksida (CO2) di dalam air, CO2dibedakan menjadi

    CO2bebas yaitu CO2yang larut dalam air, dan CO2 agresif yaitu CO2 dalam air yang

    dapat bereaksi dengan marmer (CACO3), dapat melarutkan logam dalam pipa logam. Dari

    kedua bentuk Karbondioksida (CO2) yang terdapat dalam air, CO2agresiflah yang paling

    berbahaya karena kadar CO2 agresif yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya korosi

    sehingga berakibat kerusakan pada logamlogam dan beton.

    Kandungan karbondioksida bebas (CO2) dalam suatu perairan maksimal 20 ppm.

    Apabila kandungan karbondioksida bebas (CO2) pada suatu perairan melebihi 20 ppm,

    maka akan membahayakan biota laut bahkan meracuni kehidupan organisme perairan.

    Karbondioksida bebas (CO2) merupakan salah satu gas respirasi yang penting bagi

    sistem perairan , kandungan karbondioksida bebas di pengaruhi oleh kandungan bahan

    organik terurai , agilasi suhu , pH , dan aktivitas fotosintesis. Sumber CO2 bebas berasal

    dari hasil penguraian bahan-bahan organik oleh bakteri dekomposer atau

    mikroorganisme, naiknya CO2 selalu di iringi oleh turunnya kadar O2 terlarut yang

    diperlukan bagi pernapasan hewan-hewan air. Dengan demikian walaupun CO2 belum

    mencapai kadar tinggi yang mematikan , hewan-hewan air sudah mati karena

    kekurangan O2.

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    6/16

    Istilah karbondioksida bebas digunakan untuk menjelaskan CO2 yang terlarut dalam

    air, selain yang berada dalam bentuk terikat sebagai ion bikarbonat (HCO 3) dan ion

    karbonat (CO32-

    ). Karbondioksida bebas (CO2) bebas menggambarkan keberadaan gas

    CO2 di perairan yang membentuk keseimbangan dengan CO2 di atmosfer .

    1.4KADAR KARBON DIOKSIDA BEBAS

    Nilai CO2 yang terukur biasanya berupa CO2 bebas . Kadar karbondioksida (CO2)

    yang baik bagi organisme peraiaran yaitu kurang lebih 15 ppm. Jika lebih dari itu sangat

    membahayakan karena menghambat pengikatan oksigen (O2). Kadar CO2 dalam air dapat

    ditentukan melalui titrasi dengan NaOH (menggunakan prinsip asam basa ).

    Titrasi

    Titrasi atau disebut juga volumetri merupakan metode analisis kimia yang cepat,

    akurat dan banyak digunakan untuk menentukan kadar suatu unsur atau senyawa

    dalam larutan. Titrasi didasarkan pada suatu reaksi yang digambarkan sebagai :

    a A + b B Hasil reaksi

    dimana ,

    A : penitrasi (titran),

    B : senyawa yang dititrasi,

    a dan b : jumlah mol dari A dan B

    Volumetri (titrasi) dilakukan dengan menambahkan (mereaksikan) sejumlah

    volume tertentu (biasanya dari buret) larutan standar (yang sudah diketahui

    konsentrasinya dengan pasti) yang diperlukan untuk bereaksi secara sempurna dengan

    larutan yang belum diketahui konsentrasinya. Untuk mengetahui apakah telah

    mencapai reaksi yang sempurna, maka digunakan larutan indikator yang ditambahkan

    ke dalam larutan yang dititrasi.

    Berdasarkan jenis reaksinya, maka titrasi dikelompokkan menjadi empat macam

    titrasi yaitu :

    a. Titrasi asam basa

    b. Titrasi pengendapan

    c. Titrasi kompleksometri

    d. Titrasi oksidasi reduksi

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    7/16

    Titrasi asam basa melibatkan reaksi antara asam dengan basa, sehingga akan terjadi

    perubahan pH larutan yang dititrasi. Secara percobaan, perubahan pH dapat diikuti

    dengan mengukur pH larutan yang dititrasi dengan memakai pH meter.

    Pada titrasi asam dengan basa, indikator (asam lemah) akan bereaksi dengan basa

    sebagai penitrasi setelah semua asam dititrasi (bereaksi) dengan basa sebagai

    penitrasi.

    Tabel 1. Kisaran harga pH indikator asam basa dan perubahan warnanya.

    Indikator Trayek pHWarna dalam larutan

    Asam Basa

    Kresol Merah (asam) 0,21,8 Merah Kuning

    Kuinaldin Merah 1,02,0 Tak Berwarna Merah

    Timol Biru (asam) 1,22,8 Merah Kuning

    Bromo Fenol Biru 2,84,6 Kuning Biru

    Metil Orange 3,14,6 Merah Kuning

    Kongo Merah 3,05,0 Ungu Merah

    Bromo Kresol Hijau 3,85,4 Kuning Biru

    Metil Merah 4,26,3 Merah Kuning

    Bromo Timol Biru 6,07,6 Kuning Biru

    Merah Netral 6,88,0 Merah Orange merah

    Fenol Merah 6,88,4 Kuning Merah

    Timol Biru (basa) 8,09,6 Kuning Biru

    Fenolphtalein 8,310,0 Tak berwarna Merah

    Timolphtalein 8,310,5 Tak Berwarna Biru

    Tropaolin 11,112,7 Kuning Orange

    Nitramin 10,813,0 Tak Cokelat

    Kadar karbon di perairan dapat mengalami penuranan bahkan hilang

    akibat proses fotosintesis , evaporasi dan agitasi air . perairan yang di

    peruntukan untuk kepentingan perikanan sebaiknya mengandung kadar

    karbodioksida bebas

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    8/16

    sebagian besar organisme akuatik dapat bertahan hidup hingga kadar

    karbondioksida bebas mencapai sebesar 60 mg/L.

    pH meter

    pH meter adalah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (keasaman

    atau alkalinitas) dari cairan (meskipun probe khusus terkadang digunakan untuk

    mengukur pH zat semi-padat). SebuahpH meter khas terdiri dari probe pengukuran

    khusus atau elektroda yang terhubung ke meteran elektronik yang mengukur dan

    menampilkan pembacaan pH.

    Probe atau Elektroda

    Probe atau Elektroda merupakan bagian penting dari pH meter, Elektroda

    adalah batang seperti struktur biasanya terbuat dari kaca. Pada bagian bawah

    elektroda ada bohlam, bohlam merupakan bagian sensitif dari probe yang

    berisi sensor. Jangan pernah menyentuh bola dengan tangan dan bersihkan

    dengan bantuan kertas tisu dengan tangan sangat lembut. Untuk mengukur pH

    larutan, probe dicelupkan ke dalam larutan. Probe dipasang di lengan dikenal

    sebagai probe lengan.

    Kalibrasi dan penggunaan

    Untuk pekerjaan yang sangat tepat pH meter harus dikalibrasi sebelum setiap

    pengukuran. Untuk penggunaan kalibrasi normal harus dilakukan pada awalsetiap hari. Alasan untuk ini adalah bahwa elektroda kaca tidak memberikan

    emf direproduksi selama waktu yang cukup lama. Kalibrasi harus dilakukan

    dengan setidaknya dua larutan buffer standar yang menjangkau rentang nilai

    pH yang akan diukur. Untuk tujuan umum buffer pada pH 4 dan pH 10 yang

    diterima.

    http://www.alatlabor.com/kategori/55/ph-meterhttp://www.alatlabor.com/kategori/55/ph-meterhttp://d/instrumen/co2%20bebas/Fungsi%20dan%20Pengenalan%20pH%20meter.htm%23pHmeterhttp://d/instrumen/co2%20bebas/Fungsi%20dan%20Pengenalan%20pH%20meter.htm%23pHmeterhttp://www.alatlabor.com/kategori/55/ph-meterhttp://www.alatlabor.com/kategori/55/ph-meter
  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    9/16

    BAB II

    PERCOBAAN

    2.1 ALAT DAN BAHAN

    Alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain :

    Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

    Larutan indicator fenilftalein (pp)

    Larutan standar Na2CO30,045 N

    Air suling

    Buret Pipet Erlenme er

    pH meter

    Pengaduk magnetik

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    10/16

    2.2 PROSEDUR KERJA

    50 mL sampel air

    4 tetes indicator pp

    Mengamati perubahan

    Menghitung kadar CO2bebas

    Titrasi dengan Na2CO30,045 N

    Mengukur pH

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    11/16

    BAB III

    HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

    3.1 HASIL PENGAMATAN

    NO PERLAKUAN PENGAMATAN

    1 50 mL air + 4 tetes PP Sampel tidak berubah warna

    250 mL air + 4 tetes PP + titrasi

    dengan Na2CO30,045 N

    V Na2CO3= 1,9 mL

    Sampel berubah warna menjadi merah lembahyung

    3

    Menghitung kadar CO2bebas

    dengan rumus

    A = 1,9 mL; B = 0,045 N; V sampel = 50 mL

    Mr CO2= 44

    = 37,62 mg/L

    4 Mengukur pH pH larutan = 8,6

    3.2 PEMBAHASAN

    Percobaan yang dilakukan bertujuan untuk menentukan kadar CO2bebas dalam

    sampel air, dengan menggunakan metode titrasi. Sampel air yang digunakan adalahsampel air keran di laboratorium pendidikan kimia, Universitas Nusa Cendana.

    Kandungan CO2bebas dalam air dapat memepengaruhi kualitas air. Selain kandungan

    CO2bebas, tetapan asam (pH) air juga merupakan factor yang memepengaruhi kualitas

    air. Adapun bahanbahan yang digunakan dalam percobaan ini, antara lain : larutan

    Na2CO3sebagai larutan standar, indikator fenolftalein, dan sampel air. Sedangkan alat

    alat yang digunakan, antara lain : Buret yang digunakan untuk mengisi larutan standar

    Na2CO3; Pipet yang digunakan untuk memindahkan indikator pp ke dalam sampel;

    Erlenmeyer yang digunakan sebagai wadah sampel; pH meter yang berfungsi untuk

    mengukur pH sampel; dan pengaduk magnetic untuk mengatur sampel.

    Untuk menentukan kadar CO2bebas dalam air, diambil 50 ml air sampel dan

    ditempatkan dalam Erlenmeyer. Selanjutnya, ditambahkan 4 tetes indikator fenolftalein

    dalam sampel. Dalam percobaan ini, digunakan fenolftalein karena indikator ini,

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    12/16

    mempunyai perubahan warna yang signifikan, yaitu dari tak berwana menjadi merah.

    Saat ditambahkan indikator fenolftalein (pp), larutan sampel tidak menunjukan perubahan

    warna, hal ini menunjukkan bahwa dalam larutan sampel terdapat CO2bebas. Karena

    telah diketahui bahwa dalam sampel terdapat sejumlah CO2bebas, maka dilakukan titrasi

    dengan larutan standar Na2CO3agar kadar CO2bebas dapat ditentukan. Titrasi dilakukan

    dengan menambahkan (mereaksikan) sejumlah volume tertentu larutan standar Na2CO3

    0,045 N yang diperlukan untuk bereaksi secara sempurna dengan larutan sampel yang

    mengandung CO2bebas yang belum diketahui kadarnya . Untuk mengetahui apakah telah

    mencapai reaksi yang sempurna, dalam hal ini, Na2CO3telah mengikat seluruh oksigen

    bebas yang terdapat dalam sampel air, maka digunakan larutan indikator yang telah

    ditambahkan ke dalam larutan sampel sebelum dititrasi. Jika Saat warna larutan sampel

    berubah menjadi merah lembahyung, maka titrasi segera dihentikan, karena dianggap

    telah tercapainya titik ekivalen, dimana reaksi telah berjalan sempurna. Persamaan

    reaksinya dapat ditulis :

    Na2CO3+ CO2(dalam air) NaHCO3

    Setelah titrasi, ternyata larutan standar Na2CO3 yang diperlukan untuk bereaksi

    sempurna dengan 50 mL sampel sebanyak 1,9 mL. Dari hasil ini, dilakukan perhitungan

    untuk menentukan kadar CO2bebas, menggunakan rumus :

    Bilangan 22,0 merupakan bobot setara CO3. Berdasarkan perhitungan di atas, diperoleh

    kadar CO2bebas dalam air adalah 37,62 mg/L atau 37,62 ppm. Kadar ini menunjukkan

    bahwa sampel air yang diteliti, kualitasnya sedang, masih dapat digunakan untuk

    konsumsi dan keperluan rumah tangga, karena kadar oksigen bebasnya kurang dari 60

    ppm. Artinya CO2 yang lain berada dalam bentuk terikat dengan karbonat.

    Selanjutnya, pengukuran derajat keasaman (pH) sampel menggunakan pH meter

    menunjukan bahwa pH sampel sebesar 8,6. Nilai pH ini juga dapat diperkirakan melalui

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    13/16

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    14/16

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    15/16

    BAHAN DISKUSI

    1. Tuliskan prinsip analisa kadar CO2dalam air, lengkapi jawaban anda dengan reaksi

    reaksi kimia.

    Jawab :

    Analisa kadar CO2dalam air menggunakan metode titrasi. Yang digunakan sebagai

    larutan standar adalah natrium karbonat. Sampel air yang telah ditetesi indicator

    fenolftalein, dititrasi dengan Natrium karbonat. CO2bebas yang terdapat dalam air akan

    bereaksi dengan natrium karbonat menghasilkan natrium bikarbonat, menurut reaksi :

    Na2CO3+ CO2(dalam air) NaHCO3 Kadar CO2dalam air ditentukan menggunakan rumus :

    2. Apa manfaat penetapan kadar CO2dalam sampel air bagi kesehatan lingkungan ?

    Jawab :

    Manfaat penetapan kadar CO2 dalam sampel air bagi kesehatan lingkungan adalah

    untuk mengetahui kualitas sampel air. Kadar karbondioksida (CO2) yang baik

    bagi organisme peraiaran yaitu kurang lebih 15 ppm. Jika lebih dari itu sangat

    membahayakan karena menghambat pengikatan oksigen (O2).

    Karbondioksida (CO2) mempunyai peranan yang sangat besar bagi kehidupan

    organisme air. Senyawa tersebut dapat membantu dalam proses

    dekomposisi atau perombakan bahan organik oleh bakteri.

  • 8/11/2019 Laporan Praktikum kimia instrume

    16/16

    DAFTAR PUSTAKA

    Tim Dosen Kimia Instrumen.2014.PENUNTUN PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS INSTRUMEN.

    Kupang : Universitas Nusa Cendana.

    Neolaka,Yantus.2012.BAHAN AJAR KIMIA ANALITIK I.Kupang : Universitas Nusa Cendana

    http://mershaly.wordpress.com/2010/01/05/laporan-praktikum-kimia-air

    http://id.wikipedia.org/wiki/Karbondioksida

    http://www.waterpluspure.com/kandungan-besi-dalam-air-dan-pengaruhnya-bagi-0

    http://id.wikipedia.org/wiki/pH meter

    http://mershaly.wordpress.com/2010/01/05/laporan-praktikum-kimia-airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Karbondioksidahttp://www.waterpluspure.com/kandungan-besi-dalam-air-dan-pengaruhnya-bagi-0http://www.waterpluspure.com/kandungan-besi-dalam-air-dan-pengaruhnya-bagi-0http://id.wikipedia.org/wiki/pHhttp://id.wikipedia.org/wiki/pHhttp://www.waterpluspure.com/kandungan-besi-dalam-air-dan-pengaruhnya-bagi-0http://id.wikipedia.org/wiki/Karbondioksidahttp://mershaly.wordpress.com/2010/01/05/laporan-praktikum-kimia-air