LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR II KIMIA LINGKUNGAN Tanggal :16 April 2014
Oleh : Kelompok 3 Kloter 1 1. Mirrah Agnia Nafilah (1113016200055) 2. Fitria Kusuma Wardaani (1113016200060) 3. Intan Muthiah Afifah (1113016200061) 4. Nur Azizah Apriani M 1113016200064)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAGUAN ALAM FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014
I.
ABSTRAK Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh polusi pada makhluk hidup serta melakukan pengujian kandungan logam dalam sampel air. Pengamatan pertama dilakukan dengan menggunakan sampel ikan yang dimasukkan ke dalam kondisi air yang berbeda. Percobaan ini juga dilakukan untuk menguji kandungan logam Pb, Ag, serta Fe (besi) dalam air. Kandungan logam dapat diuji dengan mereaksikan air yang mengandung logam tersebut dengan bahan-bahan tertentu seperti KI, Na 2CO3, HCl, NaOH. Pengukuran pH air dan tanah dilakukan dengan menggunakan pH meter, sedangkan pengukuran daya hantar listrik dilakukan dengan menggunakan konduktivtimeter. Berdasarkan pengamatan dapat diketahui bahwa suhu, pH, serta kandungan bahan pencemar pada air dapat mempengaruhi kelangsungan hidup ikan. Sesuai dengan bahan pencemar yang terdapat dalam sumber air, ada parameter yang bisa digunakan untuk mengetahui kemungkinan adanya bahan pencemar dalam air antara lain yaitu Warna, bau dan atau rasa dari air, Sifat-sifat senyawa anorganik (pH, daya hantar spesifik, daya larut oksigen, daya larut garam-garam dan adanya logam berat).
Keyword : pencemaran, pH,kandungan logam
II.
PENDAHULUAN Kimia lingkungan adalah ilmu yang mempelajari sumber, reaksi-reaksi transport, pengaruh dan nasib dari suatu jenis senyawa kimia dalam lingkungan air, tanah dan udara. Bila disederhanakan kimia lingkungan adalah ilmu yang mempelajari fenomena dalam lingkungan (Saeni, 1984). Saat ini, pencemaran berlangsung di mana-mana dengan laju begitu cepat, yang tidak pernah terjadi sebelumnya. Kecenderungan pencemaran mengarah kepada dua hal yaitu, pembuangan senyawa kimia tertentu yang makin meningkat terutama akibat kegiatan industry dan transportasi. Yang lainnya akibat penggunaan berbagai produk bioksida dan bahan-bahan berbahaya aktivitas manusia (Achmad:2004).
Sekarang ini beban pencemaran dalam lingkungan air sudah semakin berat dengan masuknya limbah industry dari berbagai bahan kimia yang kadang kala sangat berbahaya dan beracun meskipun dalam konsentrasi yang masih rendah seperti bahan pencemar logam-logam berat: Hg, Pb, Cd, As dan sebagainya (Achmad:2004) Sesuai dengan bahan pencemar yang terdapat dalam sumber air, ada parameter yang bisa digunakan untuk mengetahui bahan pencemar yang mungkin ada. Antara lain: 1.
Warna, bau dan atau rasa dari air misalnya warna kekuningan akan muncul jika air tercemar kromium dan materi organik. Jika air berwarna merah kekuningan maka menandakan adanya cemaran besi (setiawan: 2013)
2. Sifat-sifat senyawa anorganik (pH, daya hantar spesifik, daya larut oksigen, daya larut garam-garam dan adanya logam berat). Potensi Hidrogen (pH) air dapat mempengaruhi jenis dan susunan zat dalam lingkungan perairan dan mempengaruhi tersedianya hara-hara serta toksitas dari unsure-unsur renik (Saeni:1989). Pada umumnya jika pH air itu kurang dari 7 dan lebih dari 8,5 kita harus hati-hati, karena mungkin ada pencemaran seperti pabrik bahan kimia, rabuk, kertas, mentega, keju dan sebagainya (Sastrawijaya:2000) Daya Hantar Listrik (DHL) menunjukkan kemampuan air untuk menghantar listrik. Konduktivitas air tergantung dari konsentrasi ion dan suhu air. Oleh karena itu kenaikan padatan terlarut akan mempengaruhi kenaikan DHL. Suatu perairan permukaan alami mempunyai kisaran DHL 50-1500µmho/cm. Pada sungai-sungai yang dasarnya terdiri dari mineral-mineral yang mudah larut, jumlah garam-garam terlarut misalnya Na, Mg, Cl, SO4, dll dapat bertambah. Di daerah aliran sungai yang kecepatan limpasan permukaannya tinggi akan banyak memberikan bahanbahan terlarut ke dalam air. Padatan terlarut juga banyak berasal dari buangan penduduk, limbah industry, limpasan dari daerah pertanian, dan masuknya bahanbahan aerosol ke dalam air (Saeni:1989). 3. Adanya senyawa-senyaawa organic yang terdapat dalam sumber air (missal CHCl 3, fenol, pestisida, hidrokarbon) 4. Keradioaktifan, misalnya sinar β
5. Sifat bakteriologi (lutfi:2009) Pencemaran lingkungan sudah terjadi pula di lingkungan udara dan tanah dengan segala dampak yang ditimbulkannya. Penyebab pencemaran ini selain disebabkan oelh aktivitas manusia (antropogemik) juga dapat ditimbulkan oelh kegiatan alami, seperti kebakaran hutan karena kemarau panjang, letusan gunung berapi dan sebagainya (Achmad:2004). Pencemaran tanah yang terjadi secara langsung misalnya karena menggunakan pupuk secara berlebihan, pemberian pestisida atau insektisida, dan pembbuangan limbah seperti plastic. Pencemaran dapat juga melalui air. Air yang mengandung polutan akan mengubah susunan kimia tanah sehingga mengganggu jasad yang hidup di dalam atau di permukaan tanah. Pencemaran dapat juga melalui udara. Udara yang tercemar akan menurunkan hujan yang mengandung polutan. Akibatnya tanah akan tercemar juga (Sastrawijaya, 2000)
III. ALAT, BAHAN DAN LANGKAH KERJA Alat-alat yang digunakan yaitu pipet tetes, Tabung reaksi, rak tabung reaksi, Gelas plastic, pH meter, Konduktiviti meter. Bahan yang digunakan adalah Detergent, PbNO3, AgNO3 0,02 M, FeCl3, KI 0,15 M, Na2CO3 0,1 M, HCl 0,1 M, NaOH 0,5 M, Tanah basah, Air keran, ikan kecil. Langkah Kerja Percobaan I Menyiapkan 3 buah gelas aqua, gelas 1 diisi air biasa; gelas 2 diisi air panas; gelas 3 diisi air yang ditambahkan detergen. Kemudian masukkan ikan kecil pada masing-masing gelas. Percobaan II Masukkan 5 tetes KI ke dalam tabung reaksi, lalu tambahkan 5 tetes Na2CO3. Masukkan AgNO3 0,02 M sebanyak 3 tetes ke dalam tabung reaksi, kemudian tambahkan 3 tetes HCl, tambahkan 3 tetes NaOH, lalu tambahkan 3 tetes KI. Masukkan FeCl ke dalam tabung reaksi kemudian tambahkan 3 tetes NaOH
Percobaan III Masukkan air keran (sampel) ke dalam tabung reaksi sebanyak 30 tetes. Kemudian tambahkan 5 tetes KI dan Na2CO3. amati perubahan yang terjadi. air yang telah ditambahkan KI dan Na2CO3 kemudian ditambahkan HCl 5 tetes lalu tambahkan 5 tetes NaOH dan 5 tetes KI. Amati dan catat perubahan yang terjadi. Kemudian tambahkan lagi dengan NaOH sebanyak 5 tetes dan amati perubahan yang terjadi. Percobaan IV Mengukur suhu dan pH
Mengukur suhu tanah Mengukur pH air sampel (air kran) menggunakan pH meter yang telah dikalibrasi Ambil sampel tanah kemudian masukkan ke dalam gelas plastik lalu tambahkan air secukupnya. Aduk hingga tercampur. Saring larutan tanah. Kemudian ukur pH air tanah menggunakan pH meter
Percobaan V Mengukur konduktivitas Ke dalam 3 gelas plastic berbeda masukkan air dari larutan tanah, air matang, dan air kran kemudian ukur konduktivitasnya menggunakan konduktivitimeter.
IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN Hasil Pengamatan Percobaan I Kondisi air
Catatan
Air biasa
Ikan tidak mengalami apa-apa
Air panas
Ikan mengalami kejang-kejang kemudian mati dalam waktu yang cepat, beberapa sisiknya terlepas
Air + deterjen
Ikan bergerakk aktif, kemudian kejang dan akhirnya mati. Selain itu ikan juga mengeluarkan lender
Percobaan II sampel
Penambahan larutan
+ 5 tetes KI
Warna
Perubahan
awal
warna
Tidak
Kuning
berwarna
catatan
Terbentuk endapan Pb 2CO3 hal ini membuktikan bahwa adanya logam Pb dalam timbal
+ 5 tetes KI + 5 tetes Na2CO3
Tidak
Putih pucat
berwarna
2
+ 5 tetes HCl
(AgNO3)
Tidak
putih
Terbentuk endapan AgCl
berwarna + 5 tetes HCl + NaOH
Putih keabu-
Hal ini membuktikan
abuan
bahwa adanya logam perak dalam larutan
+ 5 tetes HCl + NaOH + 5
Kuning,
tetes KI
terdapat endapan putih
3 (FeCl3)
+ 5 tetes NaOH
kuning
Terdapat
Terbentuk endapan
endapan coklat berwarna coklat
Percobaan III
Sampel
Penambahan larutan
(air kran ) 1
+ 5 tetes KI
Warna
Perubahan
awal
warna
Tidak
Tidak
berwar
berwarna
na
catatan
Tidak terjadi perubahan pada air yang ditetesi. Hal ini membuktikan bahwa air tidak mengandung Pb
+ 5 tetes KI + 5 tetes Na-
Tidak
2CO3
2
+ 5 tetes HCl
berwarna
Tidak
Tidak
Air yang ditetesi tidak
berwar
berwarna
mengalami perubahan.
na
Hal ini membuktikan bahwa air tidak mengandung Ag (perak)
+ 5 tetes HCl + NaOH
Menjadi sedikit keruh
+ 5 tetes HCl + NaOH + 5
Tidak
tetes KI
3
+ 5 tetes NaOH
berwarna
Tidak
Tidak
Air yang ditetesi tidak
berwar
berwarna
mengalami perubahan.
na
Hal ini membuktikan bahwa air tidak mengandung Fe (besi)
Percobaan VI Kalibrasi, buffer pH 4 pH air sampel : 7 pH air tanah
: 6, 20
suhu tanah
: 27,6 oC
Percobaan V daya hantar listrik 1. Air tanah
: 865 µs
2. Air matang
: 2,51 µs
3. Air kran
: 1864 µs
Pembahasan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan kita dapat mengetahui pengaruh pencemaran pada makhluk hidup. Percobaan pertama yaitu mengamati perbedaan tingkah laku ikan di dalam kondisi air yang berbeda-beda. Berdasarkan pengamatan, dalam waktu singkat ikan langsung mati ketika dimasukkan ke dalam air hangat. Haal ini sesuia dengan teori bahwa setia spesies hewan mempunyai batas-batas suhu agar bisa hidup (Sastrawijaya, 200). Sedangkan ketika ikan dimasukkan ke dalam air yang mengandung detergen, pada awalnya ikan brgerak aktif, kemudian kejang-kejang dan akhirnya mati. Selain itu ikan juga mengeluarkan lender. Air yang ditambahkan deterjen bersifat basa yang berarti pH air tersebut lebih dari 7. Berdasarkan teori, air tersebut tiding mendukung kelangsungan hidup ikan. Karena pada umumnya jika pH air itu kurang dari dari 7 dan lebih dari 8,5 kita harus berhati-hati. Air yang yang mendukung populasi ikan dalam kolam ilah air yang memilikim pH 6,7 – 8,6 ( Sastrawijaya, 2000).
Ikan mengalami kejang serta mengeluarkan lender dari tubuhnya, kemunginan hal ini disebabkan karena adanya bahan kimia yang terkandung dalam air yang diberi deterjen sehingga ikan mengalami keracunan kemudian mati. Hal ini membuktikan bahwa air yang mengandung deterjen ini mempunyai pengaruh buruk pada makhluk hidup. Percobaan kedua yaitu menguji kandungan logam dalam air. Kandungan timbal dalam air dapat diuji dengan menambahkan KI dan Na2CO3. Kandungan perak (Ag) di dalam air dapat di uji dengan menambahkan HCl, NaOH dan KI. Ketika ditambahkan HCl, AgNO3(aq) akan mengalami perubahan warna menjadi putih dan terdapat butiran-butiran putih tak larut yang berasal dari reaksi keduanya. Reaksi: AgNO3(aq) + HCl(l) → AgCl(s) + HNO3(aq). Ketika ditambahkan dengan NaOH, larutan mengalami perubahan warna menjadi abu-abu dan terbentuk endapan. Reaksi yang mungkin terjadi: AgNO 3(aq) + HCl(l) + NaOH(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq) + H2O. Ketika ditambahkan dengan KI, larutan ini mengalami perubahan warna kembali menjadi kuning pucat. Reaksi yang mungkin terjadi: AgNO3(aq) + HCl(l) + NaOH(aq) + KI(aq) → AgCl(s) + NaI(aq) + KNO3(aq) + H2O. Pemberian bahan-bahan tersebut dapat digunakan untuk menguji kandungan logam perak (Ag) yang terkandung di dalam air. Hal ini terbukti dari hasil reaksi yang terjadi yaitu menghasilkan endapan AgCl(s). Kandungan besi (Fe) di dalam air dapat diuji dengan menambahkan NaOH. Ketika FeCl 3 ditambahkan dengan NaOH terjadi perubahan warna menjadi coklat dan terbentuk endapan Reaksi: FeCl3(aq) + NaOH(aq) → Fe(OH)3(s) + NaCl(aq). Endapan yang terbentuk adalah Fe(OH)3(s). Percobaan yang ketiga yaitu menguji logam-logam seperti Pb, Ag, dan Fe dalam sampel air keran yang dibawa dari rumah. Dengan mengacu pada percobaan kedua, kita dapat mengetahui apakah air sampel tersebut mengandung logam. Ketika ditambahkan dengan KI, tidak terdapat perubahan warna dan juga tidak terjadi perubahan pada air tersebut. Kemudian, ketika ditambahkan dengan Na2CO3 juga tidak terdapat perubahan
warna serta tidak terjadi perubahan pada air tersebut. Hal ini membuktikan bahwa air tersebut tidak mengandung logam Pb, karena perubahan yang terjadi tidak sesuai dengan hasil pengamatan percobaan kedua dan apabila perubahan tersebut sesuai, maka air ini positif mengandung logam Pb. Ketika ditambahkan HCl, tidak terjadi perubahan warna serta tidak terjadi perubahan di dalam larutan ini. Lalu, ketika ditambahkan dengan NaOH, terjadi perubahan warna menjadi keruh, namun tidak terjadi perubahan pada larutan. Ketika ditambahkan KI kembali, warna larutan berubah menjadi tidak berwarna dan tidak terjadi perubahan pada larutan. Berdasarkan data tersebut dan data dari hasil pengamatan percobaan kedua, dapat dipastikan bahwa pada air ini tidak mengandung logam perak. Ketika ditambahkan dengan NaOH kembali, tidak terdapat perubahan warna dan tidak terjadi perubahan pada larutan. Sehingga dapat dipastikan bahwa air ini juga tidak mengandung logam Fe. Percobaan keempat, menganalisis pencemaran pada sampel tanah dan air tanah. Berdasarkan pengamatan, sampel pada tanah memiliki pH sebesar 6,20 dengan suhu 27,6 o
C.
Sampel air tanah di lingkungan yang praktikan amati memilikin pH 6, 20 ha ini berbeda dari ambang batas normal yaitu 6,7- 8,6. Namun perbedaannya tidak terlalu jauh. Daya hantar listrik, (DHL) menunjukkan kemampuan air untuk menghantarkan listrik. Konduktivitas air tergantung dari konsentrasi ion. Suatu perairan permukaan alami mempunyai kisaran DHL 50-1500 mho/cm. Berdasarkan hasil pengamatan, daya hantar listrik yang terdapat pada air kran (sampel) yaitu 186,4 dengan pH 7.00. hal ini berarti kemampuan air kran (sampel dari rumah) dalam menghantarkan listrik tidak terlalu besar, pH air ini juga menunjukkan bahwa air ini tidak tercemar dari bahan berbahaya
V KESIMPULAN Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa: 1. Pencemaran/polusi dapat berpengaruh buruk bagi makhluk hidup 2. Air ataupun tanah yang mengandung logam-logam berat seperti Pb, Ag, dan Fe sangat berbahaya bagi makhluk hidup 3. Kandungan logam berbahaya dapat diuji dengan mereaksikan air yang mengandung logam tersebut dengan bahan-bahan tertentu 4. Penggunaan bahan-bahan yang dapat menghasilkan zat-zat berbahaya harus dikurangi agar tidak terjadi pencemaran di lingkungan sekitar kita. Kelangsungan hidup ikan dipengaruhi oleh beberapa factor seperti suhu, serta airdung 5. Air yang dibawa sebagai sampel tidak mengandung logam berat seperti Pb, Ag, dan Fe
VI DAFTAR PUSTAKA Achmad, Dr Rukaesih.2004.Kimia Lingkungan.Yogyakarta: Andi Saeni, MS.1989.Kimia Lingkungan.Bogor: IPB Sastrawijaya, A Tresna MSc.2000. Pencemaran Lingkungan. Jakarta: PT Rineka Cipta Lutfi, Ahmad. 2009. Sumber dan Bahan Pencemar Air. http://www.chem-istry.org. diakses pada 14 April 2014 Setiawan,
Deni.
2013.
Ciri-ciri
Air
Tanah
www.nanosmartfilter.com. Diakses pada 14 April 2014
yang
Tercemar.
