< Previous 170 biasanya pengukurannya digabung dengan pengukuran Padatan terlarut total atau Total Disolved Solid (TDS). Alat dan Bahan : a) Kertas saring/Filter Millipore dengan porositas 0,45 µm b) Vacum pump c) Timbangan d) Cawan porselin e) Oven f) Desikator g) 500 mL sampel air h) Gelas piala, gelas ukur dan corong Cara Kerja Pengukuran TSS: a) Siapkan filter dan vacuum pump. saring 2 x 20 ml akuades, biarkan penyaringan berlanjut sampai 2 – 3 menit untuk mengisap kelebihan air b) keringkan kertas saring dalam oven selama 1 jam pada temperature 103 – 105 °C, diinginkan dalam desikator, lalu timbang (B gr) c) ambil 100 ml air sampel dengan kertas ukur, aduk, kemudian saring dengan menggunakan kertas saring (filter) yang telah ditimbang pada prosedur no 2 d) keringkan filter dan residu dalam oven 103 – 105 °C selama paling sedikit 1 jam, dinginkan dalam desikator, timbang (A gr) Perhitungan : A : berat (mg) filter dan residu B : berat (mg) filter 171 Cara Kerja Pengukuran TDS : a) siapkan filter (Millipore dengan porousity 0,45 µm atau yang setara) rendam dalam aquades selama 24 jam dan biarkan kering b) panaskan mangkuk porselen bersih pada tanur suhu 550 °C atau oven 103 – 105 °C selama 30 menit c) dinginkan dalam desikator dan timbang (D mg) d) saring air sampel 100 ml dengan menggunakan vacuum pump, tuang air tersaring ke dalam mangkuk porselen e) uapkan mangkuk tersebut di atas hot plate hingga kadar air berkurag, lalu keringkan pada oven 105 °C selama 1 jam f) dinginkan mangkuk porselen dan residu dalam desikator kemudian timbang (R mg) Perhitungan : R : berat (mg) mangkuk dan residu D : berat (mg) mangkuk Gambar 29. Pengukuran kualitas air di lapangan/lokasi 172 11) Pasang surut Pengukuran pasang surut relative mudah, karena cukup dengan pengamatan papan skala yang telah dipasang di bibir pantai atau batu karang yang ada di tepi pantai. Pada prinsipnya parameter ini untuk mengukur tinggi rendahnya air laut per satuan waktu dengan menggunakan papan. Pengamatan pasang surut air laut dilakukan setiap 1 jam sekali selama minimal 24 jam Alat : a) Papan diberi tanda/ukuran seperti meteran b) Tali c) Teropong / Binokuler d) Senter Cara Kerja : a) Papan dipasang kuat pada sebuah batu karang. b) Amati kenaikan dan penurunan ketinggian air laut dengan menggunakan teropong atau bantuan senter c) Pendataan dilakukan setiap satu jam sekali dan dicatat angka tinggi air pada papan palem. d) Pengamatan dilakukan sehari semalam untuk kemudian dibuat grafik pasang surutnya. 173 c. Pengukuran parameter kimia 1) pH air pH atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman (atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Yang dimaksudkan "keasaman" di sini adalah konsentrasi ion hidrogen(H+) dalam pelarut air. Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7. Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7 menunjukan keasaman. Nilai pH 7 dikatakan netral karena pada air murni ion H+ terlarut dan ion OH- terlarut (sebagai tanda kebasaan) berada pada jumlah yang sama, yaitu 10-7 pada kesetimbangan. Penambahan senyawa ion H+ terlarut dari suatu asam akan mendesak kesetimbangan ke kiri (ion OH- akan diikat oleh H+ membentuk air). Akibatnya terjadi kelebihan ion hidrogen dan meningkatkan konsentrasinya. Eksplorasi Setelah anda mempelajari materi pengukuran parameter fisika kualitas air, ambillah sampel kualitas air dari beberapa lokasi perairan umum dan perairan budidaya, kemudian lakukan pengukuran kualitas air sesuai prosedur yang telah dijelaskan! catat hasil yang kalian peroleh lalu lakukan analisa data dan diskusikan dengan kelompok dan guru anda, sampaikan hasil praktikum dan diskusi di dalam kelas! 174 Pengukuran senyawa asam dan basa dapat dilakukan menggunakan kertas lakmus, indikator asam basa (pH paper) dan pH meter. a) Kertas lakmus Ada dua macam kertas lakmus yang biasa digunakan untuk mengenali senyawa asam atau basa, yaitu kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Gambar 30. Kertas lakmus Tabel 19. Perubahan warna kertas lakmus Larutan Kertas Lakmus Lakmus merah Lakmus biru Asam Tetap merah Berubah menjadi merah Netral Tetap merah Tetap biru Basa Berubah menjadi biru Tetap biru 175 Dari tabel di atas dapat disimpulkan bahwa larutan asam akan mengubah warna kertas lakmus biru menjadi merah, larutan netral tidak mengubah warna pada kertas lakmus, dan larutan basa dapat mengubah kertas lakmus merah menjadi biru. b) Indikator Asam Basa Indikator asam basa adalah suatu zat yang memberikan warna berbeda pada larutan asam dan larutan basa. Dengan adanya perbedaan warna tersebut, indikator dapat digunakan untuk mengetahui apakah suatu zat bersifat asam atau basa. Perhatikanlah warna indikator pada larutan asam atau basa berikut ini. Tabel 20. Beberapa zat indikator Asam Basa Indikator Warna setelah ditambah indikator Larutan asam Larutan basa Larutan netral Fenolftalein Tidak berwarna Merah Tidak berwarna Bromtimol Kuning Biru Biru Metil merah Merah Kuning Kuning Metal jingga Merah Kuning Kuning Indikator yang dapat digunakan untuk mengenal sifat asam atau basa suatu larutan serta menentukan harga pH dapat digunakan indikator universal. Berikut cara penggunaan indikator universal dalam menentukan pH suatu larutan. 176 Gambar 31. Pengukuran sampel dengan pH paper (a) gambar indikator universal, (b) Indikator universal digunakan dengan cara mencelupkan indikator universal sampai batas warna ke dalam larutan yang akan ditentukan pH nya, akan terlihat perubahan warna pada kertas indikator, (c) kemudian cocokkan perubahan warna dengan warna indikator pada kotak. Dan dapat ditentukan pH larutan. c) pH Meter pH meter adalah suatu alat yang dapat digunakan untuk mengukur pH suatu larutan. Elektroda pada pH meter dicelupkan pada larutan yang akan diuji pH nya. pH meter akan menunjukkan pH larutan tersebut secara otomatis. Prinsip Kerja pH Meter Pada prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat di dalam elektroda gelas yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat di luar elektroda gelas yang tidak diketahui. Hal ini dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hidrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif. Elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hidrogen atau diistilahkan dengan potential of hidrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan suatu elektroda 177 pembanding. Sebagai catatan, alat tersebut tidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan. Skema elektroda pH meter akan mengukur potensial listrik antara Merkuri Klorid (HgCl) pada elektroda pembanding dan potassium chloride (KCl) yang merupakan larutan di dalam gelas elektroda serta petensial antara larutan dan elektroda perak. Tetapi potensial antara sampel yang tidak diketahui dengan elektroda gelas dapat berubah tergantung sampelnya. Oleh karena itu, perlu dilakukan kalibrasi dengan menggunakan larutan yang equivalent yang lainnya untuk menetapkan nilai pH. Elektroda pembanding calomel terdiri dari tabung gelas yang berisi potassium kloride (KCl) yang merupakan elektrolit yang berinteraksi dengan HgCl diujung larutan KCl. Tabung gelas ini mudah pecah sehingga untuk menghubungkannya digunakan keramik berpori atau bahan sejenisnya. Elektroda semacam ini tidak mudah terkontaminasi oleh logam dan unsure natrium. Elektroda gelas terdiri dari tabung kaca yang kokoh dan tersambung dengan gelembung kaca yang tipis. Di dalamnnya terdapat larutan KCl yang buffer ph 7. Elektroda perak yang ujungnya merupakan perak kloride (AgCl2) dihubungkan ke dalam larutan tersebut. Untuk meminimalisir pengaruh elektrik yang tidak diinginkan, alat tersebut dilindungi oleh suatu lapisan kertas pelindung yang biasanya terdapat di bagian dalam elektroda gelas. Pada kebanyakan pH meter modern sudah dilengkapi dengan thermistor temperature, yakni suatu alat untuk mengkoreksi pengaruh temperature. Antara elektroda pembanding dengan elektroda gelas sudah disusun dalam satu kesatuan. 178 Pemeliharaan pH Meter pH meter harus dirawat secara berkala untuk menjaga umur pakai dari alat tersebut. Pemeliharaannya meliputi : Penggantian batere dilakukan jika pada layer muncul tulisan low battery Pembersihan elektroda bisa dilakukan berkala setiap minimal 1 minggu sekali. Pembersihannya menggunakan larutan HCl 0.1 N (encer) dengan cara direndam selama 30 menit kemudian dibersihkan dengan air DI. Ketika tidak dipakai, elektroda utama bagian gelembung gelasnya harus selalu berada pada keadaan lembab. Oleh karena itu, penyimpanan elektroda disarankan selalu direndam dengan menggunakan air DA. Penyimpanan pada posisi kering akan menyebabkan membran gelas yang terdapat pada gelembung elektroda akan mudah rusak dan pembacaannya tidak akurat. Ketika disimpan, pH meter tidak boleh berada pada suhu ruangan yang panas karena akan menyebabkan sensor suhu pada alat cepat rusak. 2) Oksigen terlarut (DO) Oksigen terlarut adalah jumlah mg/l gas oksigen yang terlarut dalam air. oksigen terlarut dalam air dapat berasal dari proses fotosintesis oleh fitoplankton dan tanaman air atau dari difusi udara. kadar oksigen terlarut dapat ditentukan dengan titrasi maupun alat ukur elektronik DO meter. a) Metode Titrasi dengan cara Winkler Cara winkler yang didasarkan pada dua reaksi oksidasi – reduksi digunakan secara meluas dan merupakan cara standar dalam 179 penentuan oksigen terlarut. Cara ini berdasarkan pada kenyataan bahwa natrium oksida bereaksi dengan mangan sulfat, menghasilkan endapan putih dan mangan hidroksida. MnSO4 + 2NaOH ------> Mn(OH)2 + Na2SO4 Dengan adanya oksigen dalam larutan yang sangat basa, mangan hidroksida putih dioksidasi menjadi mangan oksihidrat (coklat). Jadi jumlah oksigan yang kira-kira ada dapat diperkirakan dari intensitas warna coklat dari endapan. Dalam media yang sangat asam, ion-ion mangan dibebaskan dan bereaksi dengan ion-ion yod bebas dari kalium yodida membentuk yod bebas. Jumlah yod bebas ekuivalen dengan jumlah oksigen yang ada dalam sampel. Jumlah yod dapat ditentukan melaui titrasi dengan natrium tiosulfat. Pereaksi (1) Larutan Mangan Sulfat ( MnSO4.4H2O) larutkan 48 gram atau 40 gram MnSO4. 2H2O dalam sedikit air suling . Buatlah menjadi 100 ml air suling. Mangan klorida dapat digunakan selain mangan sulfat Larutan mangan klorida dapat disiapkan dengan melarutkan 100 gram kristal mangan klorida tetrahidrat murni dalam 200 ml air suling. (2) Yodida Alkali (Pereaksi Winkler). Larutkan 50 gram NaOH dan 13,5 gram NaI atau 15 gram KI dalam 100 air suling. (3) Asam Sulfat Pekat. (4) Larutan Baku Natrium Tiosulfat (Na2S2O3.5H2O) 0,1 N. Larutkan 24,83 gram natrium tiosulfat dalam sedikit air suling, masukkan dalam labu takar 1 liter dan tambahkan air suling sampai tanda batas. Tambahkan kedalam larutan tiosulfat 5 ml kloroform untuk mencegah kerusakan larutan Next >