Download - kimia lingkungan Zat Organik
I. Judul Percobaan : Penentuan Zat Organik
II. Hari/Tanggal Percobaan : Jumat/ 28 Maret 2014
III. Selesai Percobaan : Jumat/ 28 Maret 2014
IV. Jenis Sampel/Asalnya : Air Sumur di daerah Pantai Kenjeran
V. Tujuan :Mahasiswa mampu menentukan zat organik dalam
air sampel
VI. Kajian Teori
Zat organik merupakan zat yang terdapat pada air yang dimana berasal
dari aktifitas bakteri terhadap limbah. Apabila sampah organik banyak
ditimbun, maka akan terjadi bau tidak sedap. Zat organik yang terdapat
KMnO4 merupakan indikator umum bagi pencemaran.
Berikut ini merupakan reaksi oksidasi KMnO4 dalam kondisi asam sebagai berikut :
2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2 MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 On
Oksidasi KMnO4 dalam kondisi basa sebagai berikut :
2 KMnO4+ H2O → 2 MnO4 + 2KOH + 3On
(Svehla, 1979)
Bila terdapat zat organik yang dapat dioksidasi (misalnya oksalat) dengan reaksi
sebagai berikut:
C2H2O4 + On → 2 CO2 + H2O
Cara untuk mengurangi angka permanganat dalam air adalah dengan
mengurangi kandungan zat-zat kimiawi dan organik di dalam air(Hanum,
2014). Menurut peraturan menteri kesehatan (Permenkes) Nomor:
416/MenKes/Per/IX/1990 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air
menyatakan bahwa untuk parameter zat organik (KMnO4), kadar maksimum
yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L. Adapun dari literatur lain yang lebih
terbaru yaitu Menurut Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor:
492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum yang
diperbolehkan yaitu 10 mg/L.
Karakteristik bahan organik yang membedakannya dari bahan anorganik
yaitu : senyawa organik mudah terbakar, senyawa organik memiliki titik didih
dan titik leleh yang rendah, senyawa organik kurang larut dalam air, senyawa
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 1
organik yang dirteaksikan dengan senywa lain akan berklangsung lambat
dikarenakan bukan terjadi dalam bentuk ion melainkan dalam bentuk
molekul, berat molekul senywa organik bisa menjadi sangat tinggi seringkali
lebih dari 1000, kebanyakan senyawa organik berfungsi sebagai sember
makanan bajteri. Organik yang biasa terdapat dalam air biasa dapat
ditemukan dalam dua kategori yaitu organik biodegradable dan organik non
biodegradable. Organik biodegradable merupkan materi yang terdapat pada
senyawa biodegradable, yang dimana dapat digunakan sebagai makanan bagi
mikroorganisme yang hidup di alam dalam waktu singkat. Sedangkan pada
organik non biodegradable, terdapat molekul dengan ikatan yang kuat dan
struktur cincin merupakan esensi non biodegradable. Beberapa organik yang
non biodegradable bersifat toksik bagi organisme.
VII. Alat dan Bahan
a. Alat
1. Labu Erlenmeyer 250 mL 3 buah
2. Stopwatch 1 buah
3. Pipet gondok 50 mL 1 buah
4. Kompor Listrik 1 buah
5. Buret 1 buah
6. Gelas kimia 500 mL 1 buah
7. Termometer 1 buah
b. Bahan
1. Air limbah sungai
2. KMnO4 0,01 N
3. H2SO4 8 N
4. Asam Oksalat 0,01 N
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 2
VIII. Alur Kerja
1. Standarisasi KMnO4 dengan Asam Oksalat
2. Penentuan kadar zat organik
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 3
50 ml Aquades
Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL
Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 dan dua butir batu didih
Dipanaskankan pada suhu 60oC
Ditambahkan 5 ml Asam Oksalat 0,01 N
Dititrasi dengan KMnO4 sampai berwarna merah mudaVolume KMnO4
50 mL sampel
Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL
Ditambahkan KMnO4 0,01N beberapa tetes hingga timbul warna merah muda
Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 8 N dan batu didih
Dipanaskan diatas kompor listrik sampai mendidih
Ditambahkan 5 ml KMnO4 0,01 N dan dididihkan selama 10 menit
Ditambahkan segera 5 ml asam oksalat 0,01 N
Dititrasi kelebihan asam oksalat dengan larutan KMnO4 standart sampai berwarna merah muda
Dilakukan replikasi sampai tiga kali replikasi
Dihitung kadar zat organik dalam air sampel
Kadar zat organik dalam air sampel
IX. Data Pengamatan
NO ALUR KERJA HASIL PENGAMATAN DUGAAN/REAKSI KESIMPULAN1. Standarisasi KMnO4 dengan asam
oksalatSebelum Reaksi :Aquades : larutan tidak berwarnaH2SO4 : larutan tidak berwarnaAsam Oksalat : larutan tidak berwarnaKMnO4 : larutan berwarna unguSesudah Reaksi :aquades+ H2SO4 : larutan tidak berwarnaaquades+ H2SO4 + asam oksalat : larutan tidak berwarnasetelah dititrasi KMnO4 : larutan berwarna merah jambu
Volume KMnO4 : volume 1 = 6,2 mLvolume 2 = 6 mLvolume 3 = 6,2 mLrata-rata volume KMnO4 = 6,1333 mL
Reaksi Oksidasi KMnO4 dalam suasana asam2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 On
Saat titrasi, kelebihan asam oksalat dititrasi dengan KMnO4, sehingga persamaan reaksi sebagai berikut :2 KMnO4 + 5H2C2O4+ 3H2SO4
→ 2 MnSO4+ 10 CO + K2SO4
Titrasi yang dilakukan adalah titrasi permanganometri.
Fungsi larutan KMnO4 : sebagai oksidator untuk mengoksidasi zat organik dan sebagai indikator perubahan warna.
Fungsi larutan H2SO4 : Untuk memberi suasana asam dan untuk dapat mengamati titik akhir titrasi larutan.
Fungsi asam oksalat : Sebagai reduktor, yaitu mereduksi sisa
Konsentrasi KMnO4 hasil standarisasi adalah 0,0081 N, dengan rata-rata volume KMnO4 yang digunakan sebesar 6,1333 mL.
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 4
50 ml Aquades
Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL
Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 dan dua butir batu didih
Dipanaskankan pada suhu 60oC
Ditambahkan 5 ml Asam Oksalat 0,01 N
Dititrasi dengan KMnO4 sampai berwarna merah muda
Volume KMnO4
KMnO4 yang berlebih dalam larutan.
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor: 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L.
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 5
2 Penentuan kadar zat organikSebelum Reaksi :Sampel : larutan tidak berwarnaH2SO4 : larutan tidak berwarnaasam oksalat : larutan tidak berwarnaKMnO4 : larutan berwarna ungu
Sesudah Reaksi :Sampel + KMnO4 (10 tetes) : larutan berwarna merah muda (++) Sampel + KMnO4 + H2SO4 : larutan berwarna merah muda (+)Setelah dididihkan : larutan tidak berwarnaDitambah KMnO4 : larutan berwarna ungu (++)Setelah dididihkan 10 menit : larutan tidak berwarnaDitambah asam oksalat : larutan tidak berwarnaSetelah dititrasi : larutan berwarna merah mudaVolume KMnO4 :Volume 1 = 5,4 mLVolume 2 = 5,6 mLVolume 3 = 5,8 mLRata-rata volume = 5,6 mL
Reaksi Oksidasi KMnO4 dalam suasana asam2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 On
Saat titrasi, kelebihan asam oksalat dititrasi dengan KMnO4, sehingga persamaan reaksi sebagai berikut :2 KMnO4 + 5H2C2O4+ 3H2SO4
→ 2 MnSO4+ 10 CO + K2SO4
Titrasi yang dilakukan adalah titrasi permanganometri.
Fungsi larutan KMnO4 : sebagai oksidator untuk mengoksidasi zat organik dan sebagai indikator perubahan warna.
Fungsi larutan H2SO4 : Untuk memberi suasana asam dan untuk dapat mengamati titik akhir titrasi larutan.
Fungsi asam oksalat : Sebagai reduktor, yaitu mereduksi sisa KMnO4 yang berlebih dalam larutan.
Semakin banyak oksidator KMnO4 yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik mengindikasikan semakin banyak zat organik yang ada dalam air laut. Kandungan zat organik dalam air sampel sebesar 16,6595 mg/L.Berdasarkan kandungan zat organiknya tidak dapat dikatakan memenuhi baku mutu air bersih karena kandungannya yang melebihi ambang batas yang diperbolehkan oleh Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor: 492/Menkes/Per/IV/2010 mengenai konsentrasi zat organik (KMnO4) dalam air bersih adalah sebesar 10 mg/L.
Jadi dapat dikatakan air laut tercemar zat organik dan tidak dapat
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 6
50 mL sampel
Dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 mL
Ditambahkan KMnO4 0,01N beberapa tetes hingga timbul warna merah muda
Ditambahkan 2,5 ml H2SO4 8 N dan batu didih
Dipanaskan diatas kompor listrik sampai mendidih
Ditambahkan 5 ml KMnO4 0,01 N dan dididihkan selama 10 menit
Ditambahkan segera 5 ml asam oksalat 0,01 N
Dititrasi kelebihan asam oksalat dengan larutan KMnO4 standart sampai berwarna merah muda
Dilakukan replikasi sampai tiga kali replikasi
Dihitung kadar zat organik dalam air sampel
Kadar zat organik dalam air sampel
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor: 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang persyaratan kualitas air minum yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L.
dikonsumsi.
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 7
X. Analisis dan Pembahasan
Pada percobaan penentuan zat organik yang praktikan lakukan,
bertujuan untuk menentukan kadar zat organik dalam air sampel. Air sampel
yang digunakan yaitu air sumur dari pantai laut kenjeran. Metode yang
digunakan dalam percobaan ini yaitu metode titrasi permanganometri. Untuk
percobaan pertama yaitu melakukan standarisasi KMnO4 dengan asam
oksalat, dilakukan dengan 50 mL aquades dimasukan ke dalam labu
Erlenmeyer 250 mL kemudian ditambahkan 2,5 mL larutan H2SO4 8 N yang
menghasilkan larutan yang tidak berwarna. Penambahan 2,5 mL larutan
H2SO4 yaitu untuk memberi suasana asam dan untuk dapat mengamati titik
akhir titrasi larutan. Selanjutnya larutan dipanaskan pada suhu 60oC, setelah
dipanaskan dilakukan penambahan 5 mL larutan asam oksalat 0,01 N yang
membuat larutan tidak berwarna. Fungsi dari penambahan 5 mL larutan asam
oksalat 0,01 N yaitu sebagai reduktor yang dapat mereduksi sisa KMnO4 yang
berlebih dalam larutan. Lalu larutan dititrasi dengan KMnO4 sampai larutan
berwarna merah jambu. Penambahan KMnO4 yaitu sebagai oksidator untuk
mengoksidasi zat organik dan sebagai indikator perubahan warna. Percobaan
pertama ini, dilakukan titrasi sampai tiga kali replikasi agar diperoleh
ketelitian yang maksimal. Adapun volume KMnO4 yang diperlukan untuk
titrasi,yaitu 6,2 mL; 6 mL; 6,2 mL. Sehingga rata-rata volume KMnO4 yang
diperlukan untuk titrasi,yaitu 6,1333 mL (dalam perhitungan terlampir).
Untuk percobaan kedua yaitu melakukan penentuan kadar zat organik,
dilakukan pengambilan 50 mL sampel yang kemudian dimasukkan ke dalam
Erlenmeyer 250 mL, selanjutnya ditambahkan larutan KMnO4 0,01 N 10 tetes
hingga membuat larutan menjadi berwarna merah muda (++). Lalu dilakukan
penambahan 2,5 mL larutan H2SO4 8 N dengan memasukkan dua butir batu
didih, dimana fungsi dari batu didih yaitu untuk menetralkan suasana larutan
saat terjadi pemanasan larutan. Larutan berwarna merah muda (+) saat
penambahan 2,5 mL larutan H2SO4 8 N. Penambahan2,5 mL larutan H2SO4 8
N sebagai pemberi suasana asam dan untuk mempermudah pengamatan titik
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 8
akhir pada titrasi, sehingga terjadi proses reduksi ion permanganat menjadi
mangan (II). Adapun persamaan reaksinya sebagai berikut:
2 KMnO4 + 3 H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 3 H2O + 5 On
Kemudian larutan dipanaskan diatas kompor listrik sampai mendidih, warna
larutan setelah mendidih larutan menjadi tidak berwarna. Berdasarkan teori,
reaksi redoks di atas berlangsung lambat dalam suasana asam, maka larutan
dipanaskan dalam penangas air sampai mendidih dengan tujuan mempercepat
reaksi oksidasi. Setelah mendidih, dilakukan penambahan 5 mL larutan
KMnO4 0,01 N yang menyebabkan larutan menjadi berwarna ungu (++),
kemudian larutan dididihkan selama 10 menit. Penambahan KMnO4 yaitu
sebagai oksidator untuk mengoksidasi zat organik dan sebagai indikator
perubahan warna. Setelah dididihkan sampai 10 menit, larutan menjadi tidak
berwarna. Saat larutan mendidih, ditambahkan segera 5 mL larutan asam
oksalat 0,01 N. Lalu dilakukan titrasi terhadap kelebihan asam oksalat dengan
larutan KMnO4 standart sampai titik akhir berwarna merah muda. Pada
penambahan larutan KMnO4 ini sebagai indikator (autoindikator) dan titran.
Adapun persamaan reaksinya sebagai berikut :
2 KMnO4 + 5H2C2O4+ 3H2SO4 → 2 MnSO4+ 10 CO + K2SO4
Percobaan kedua ini dilakukan replikasi sampai tiga kali agar diperoleh
ketelitian yang maksimal. Adapun volume KMnO4 yang digunakan untuk
titrasi yaitu : 5,4 mL; 5,6 mL; 5,8 mL. Rata-rata volume KMnO4 yang
digunakan untuk titrasi yaitu : 5,6 mL. Sehingga kandungan zat organik
dalam air sampel sebesar 16,6595 mg/L (dalam perhitungan terlampir). Hasil
tersebut merupakan banyaknya tiap nilai kandungan zat organik dalam mg/L
KMnO4 yang dibutuhkan untuk mengoksidasi senyawa organik dalam 1 liter
air. Menurut Peraturan Menteri Kesehatan (Permenkes) Nomor:
492/Menkes/Per/IV/2010 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air
menyatakan bahwa untuk parameter zat organik (KMnO4), kadar maksimum
yang diperbolehkan yaitu 10 mg/L. Sehingga air sumur di daerah pantai
kenjeran tidak termasuk air bersih dan tidak layak konsumsi, yang
dikarenakan kadar zat organiknya >10 mg/L atau melebihi ambang batas.
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 9
XI. Simpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kadar zat
organik rata-rata dalam KMnO4 sebesar 16,6595 mg/L atau 16,6595 ppm. Air
sumur di daerah pantai kenjeran tidak termasuk air bersih dan tidak layak
konsumsi, karena kadar zat organiknya >10 mg/L atau melebihi ambang batas.
XII. Daftar Pustaka
Amaria dan Suyono .2014. Panduan Pratikum Kimia Lingkungan. Surabaya:
FMIPA UNESA.
Hanum, Farida. 2014. Proses Keperluan Air Sungai Untuk Minum. (diakses
tanggal 24 Maret 2014).
Svehla, G. 1979. Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic
Analysis. London : Longman Group Limited.
http://sitinurjanah22.blogspot.com/2013/04/biodegradable-senyawa-
organik.html(diakses tanggal 2 April 2014)
Surabaya, 28 Maret 2014
Mengetahui Praktikan
Dosen/Asisten Pembimbing
………………………………………… Rahma Handi
NIM 11030234003
Ika Kurniyanti
NIM 11030234201
Heriono
NIM 11030234211
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 10
LAMPIRAN FOTO
No Foto Keterangan
Percobaan 1
1 50 mL Aquades ditambah
2,5 mL larutan H2SO4 dan
batu didih
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 11
2 Setelah Ditambah 2,5 mL
larutan H2SO4 dan
dipanaskan 60oC
3 Setelah mendidih
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 12
4 Larutan standar 1
5 Larutan standar 2
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 13
6 Larutan standar 3
Percobaan 2
1 Larutan 50 mL sampel
dengan KMnO4 0,01 N 10
tetes + 2,5 mL H2SO4 dan
batu didih
2 Setelah dipanaskan sampai
mendidih
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 14
3 Larutan titrasi sampel 1
4 Larutan titrasi sampel 2
5 Larutan titrasi sampel 3
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 15
LAMPIRAN PERHITUNGAN
Perhitungan kadar zat organik dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
mg/L KMnO4 =
keterangan :
a = ml KMnO4 0,01 N yang dibutuhkan pada titrasi
b = normalitas KMnO4 yang sebenarnya
c = normalitas asam oksalat
d = ml sampel yang digunakan
1. Standarisasi KMnO4 dengan Asam Oksalat
a. Asam oksalat KMnO4
V1 . N1 = V2 . N2
5 mL . 0,01N = 6,2 ml . 0,01N
N2 = 0,008 N
b. Asam oksalat KMnO4
V1 . N1 = V2 . N2
5 ml . 0,01N = 6 ml . N2
N2 = 0,0083 N
c. Asam oksalat KMnO4
V1 . N1 = V2 . N2
5 ml . 0,01N = 6,2 ml . N2
N2 = 0,008 N
Rata – rata = 0,008 N + 0,0083 N + 0,008 N = 0,0081 N
3
2. Penentuan kadar zat organik
mg KMnO4/L = [(10 + a)b - (10 x c)] x 31,6 x 1000
d
a = ml KMnO4 0,01 N yang dibutuhkan pada titrasi
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 16
b = normalitas KMnO4 yang sebenarnya
c = normalitas asam oksalat
d = ml sampel yang digunakan
I. Volume Pertama = 5,4 ml
mg KMnO4/L = [(10 + 5,4) 0.008 – (10 x 0,01)] x 31,6 x 1000 = 14,6624 mg/L
50
II. Volume Kedua = 5,6 ml
mg KMnO4/L = [(10 + 5,6) 0.0083 – (10 x 0,01)] x 31,6 x 1000 =18,6313mg/L
50
III. Volume Ketiga = 5,8 ml
mg KMnO4/L = [(10 + 5,8) 0.008 – (10 x 0,01)] x 31,6 x 1000 = 16,6848 mg/L
50
Rata – rata = 14,6624 mg/L + 18,6313 mg/L + 16,6848 mg/L = 16,6595 mg/L
3
Laporan Praktikum Kimia Lingkungan Page 17