laporan praktikum kimia instrume
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