Laporan Kimia Lingkungan "PENENTUAN DERAJAT KEASAMAN pH"

PERCOBAAN I

PENENTUAN DERAJAT KEASAMAN (pH)

I.              TUJUAN

Adapun tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk menentukan derajat keasaman sampel air.

II.           DASAR TEORI

pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan dan didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H⁺) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional (Anonim A, 2010).

pH air menunjukkan aktivitas ion hidrogen dalam larutan tersebut dan dinyatakan sebagai konsentrasi ion hidrogen (dalam mol per liter) pada suhu tertentu, atau dapat ditulis :

pH = log (H⁺)

Air murni (H₂O) berasosiasi sempuma sehingga memiliki ion H dan ion OH- dalam konsentrasi yang sama, dan dalam keadaan demikian pH air mumi = 7. Semakin tinggi konsentrasi ion H akan semakin rendah konsentrasi ion OH- dan pH < 7. Semakin tinggi konsentrasi ion OH^- akan semakin rendah konsentrasi ion H⁺  dan pH > 7, maka perairan bersifat basa (alkalis). Perairan umum, termasuk air laut dengan segala aktivitas fotosintesis dan respirasi organisme yang hidup di dalamnya membentuk reaksi berantai karbonat-karbonat sebagai berikut :

CO₂ H₂O ——> H₂CO₃ ——> H⁺ HCO₃^- ——> 2H⁺ CO₃^2-

Semakin banyak CO2 yang dihasilkan dari hasil respirasi, reaksi bergerak ke kanan dan secara bertahap melepaskan ion H yang menyebabkan pH air turun. Reaksi sebaliknya terjadi dengan aktivitas fotosintesis yang membutuhkan banyak ion CO2, menyebabkan pH air naik.

Air laut, dengan-kandungan ion-ion Ca dan Mg yang cukup besar, dapat mencegah terjadinya fluktuasi pH yang besar. Ion-ion Calsium dan Magnesium akan membentuk garam-garam karbonat dan bikarbonat dan campuran asam-asam karbonat tersebut dengan garam-garam membentuk suatu sistem penyangga (buffer) yang kuat. Oleh karena itulah, biasanya pH air laut berada sedikit di atas normal dan jarang keluar dari batas pH 7 - 9. Keadaan ini sangat menguntungkan hewan-hewan di dalamnya termasuk udang, yang karena aktivitas respirasinya menghasilkan CO2 mengakibatkan pH di sekitar insang agak turun, sehingga perlu segera dinetralkan kembali (Anonim B, 2008).

Pengukuran pH secara kasar bias dilakukan dengan kertas pH atau kertas indicator pH, dengan perubahan warna pada level pH yang bervariasi. Indicator ini mempunyai keterbatasan pada tingkat akurasi pengukuran, dan dapat terjadi kesalahan pengamatan warna yang disebabkan larutan sampel yang berwarna atau sampel yang keruh..

Pengukuran pH yang lebih akurat biasa dilakukan dengan menggunakan pH meter. Sestem pengukuran pH mempunyai tiga bagian yaitu elektroda pengukuran pH, elektroda reffernsi,dan alat pengukur impedansi tinggi. pH elektroda dapat diasumsikan sebagai battery, dengan voltase yang bervariasi hasil pengukuran dari pH larutan yang diukur (Suwargana, 2008).

 III.        ALAT DAN BAHAN

Adapun alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:

a.      Alat

·      Gelas kimia

·      pH meter

·      Botol Semprot

·      Tissue

b.      Bahan

·      Aquades

·      Sampel air laut

·      Sampel air sumur

·      Sampel air galon

IV.        PROSEDUR KERJA

Adapun prosedur kerja yang dilakukan pada percobaan ini adalah sebagai berikut:

1.      Melakukan penetralan atau kalibrasi pada pH meter dengan cara mencelupkan pH meter ke dalam gelas kimia yang berisi aquades sampai pH meter berada pada keadaan netral (pH = 7) dan konstan.

2.      Memasukkan masing-masing sampel air laut, air sumur dan air galon ke dalam gelas kimia.

3.      Mencelupkan pH meter ke dalam gelas kimia yang berisi air laut dan mengukur pH-nya, setelah itu mengkalibrasi kembali pH meter dengan aquades, dan melakukan perlakuan ini sebanyak 3 kali.

4.      Mengulangi poin 3 untuk perlakuan terhadap sampel air sumur dan air galon.

V.           HASIL PENGAMATAN

Adapun hasil yang diperoleh pada percobaan ini adalah sebagai berikut:

No.	Sampel	Hasil Pengukuran (pH)			Rata-rata
		I	II	III
1.	Sampel air galon	7,73	7,72	7,68	7,71
2.	Sampel air sumur	7,69	7,66	7,68	7,68
3.	Sampel air laut	7,53	7,52	7,53	7,52

VI.              PEMBAHASAN

Jumlah ion H⁺ dan OH^- di dalam air dapat di gunakan untuk menentukan derajat keasaman atau kebasaan suatu zat. Semakin asam suatu zat, semakin banyak ion H+ dan semakin sedikit jumlah ion OH^- di dalam air. Sebaliknya semakin basa suatu zat, semakin sedikit jumlah ion H⁺ dan semakin banyak ion OH^- di dalam air.

Pengukuran pH secara kasar bias dilakukan dengan kertas pH atau kertas indicator pH, dengan perubahan warna pada level pH yang bervariasi. Indicator ini mempunyai keterbatasan pada tingkat akurasi pengukuran, dan dapat terjadi kesalahan pengamatan warna yang disebabkan larutan sampel yang berwarna atau sampel yang keruh. Pengukuran pH yang lebih akurat biasa dilakukan dengan menggunakan pH meter. Sestem pengukuran pH mempunyai tiga bagian yaitu elektroda pengukuran pH, elektroda reffernsi,dan alat pengukur impedansi tinggi. pH elektroda dapat diasumsikan sebagai battery, dengan voltase yang bervariasi hasil pengukuran dari pH larutan yang diukur (Suwargana, 2008).

Percobaan ini dilakukan bertujuan untuk menentukan derajat keasaman sampel air. Dimana sampel air yang diuji pada percobaan ini yaitu sampel air laut, air sumur, dan air galon.

Derajat keasaman disebut juga dengan pH yaitu tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan dan didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H⁺) yang terlarut. Perlakuan awal yang dilakukan pada percobaan ini adalah memasukkan sampel air tawar, air laut dan air sawah serta aquades ke dalam masing-masing gelas kimia. Kemudian mencelupkan pH meter ke dalam gelas kimia yang berisi aquades sampai pH meter menunjukkan pH = 7 dan konstan (tidak berubah-ubah). Adapun fungsi aquades yaitu untuk menetralkan pH meter sebelum digunakan untuk menetukan pH pada sampel air. Aquades juga berfungsi sebagai pengkalibrasi pH meter, sehingga data yang diperoleh lebih akurat. Aquades memiliki pH = 7 karena larutan benar-benar murni dan hanya mengandung H₂O tanpa kandungan mineral dan pencemaran (Anonim A, 2010).

Perlakuan selanjutnya yaitu mencelupkan pH meter ke dalam sampel air laut dan mengukur pH-nya. Hasil yang diperoleh pada pengukuran I yaitu 7,53; pengukuran II yaitu 7,52 dan pada pengukuran III yaitu 7,53, sehingga diperoleh rata-rata pH air laut yaitu 7,52. Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa  pH air laut sedikit di atas dari pH netral yaitu 7. Hal ini disebabkan karena air laut juga mengandung garam-garam mineral seperti NaCl selain itu mengandung ion-ion Ca²⁺ dan Mg²⁺ yang cukup besar. Ion-ion Calsium dan Magnesium akan membentuk garam-garam karbonat dan bikarbonat dan campuran asam-asam karbonat tersebut dengan garam-garam membentuk suatu sistem penyangga (buffer) yang kuat. Sehingga pH air laut berada sedikit di atas netral yaitu pada batas pH 7 – 9 yang besifat basa (Anonim C, 2008)

Sampel berikutnya yang diuji yaitu sampel air sumur, dan diperoleh nilai pH secara berturut turut adalah 7,69; 7,66 dan 7,68. Nilai pH yang diperoleh pada air sumur menunjukkan bahwa air sumur besifat basa (pH>7) dibanding pH dari air laut yang diuji sebelumnya, walaupun perbedaannya hanya sedikit dengan pH aquades (netral). Hal ini disebabkan karena air sumur mengandung H₂O (air murni), mineral yang mengandung ion-ion yang besifat basa seperti Ca²⁺ dan Mg²⁺ dan faktor pencemar dimana faktor pencemar akan semakin besar, jika air tanah (air sumur) berada dekat dengan lokasi dengan berbagai aktivitas manusia dan industri sehingga pH air tawar 6,0-8,5 (Anonim B, 2010).

Sampel berikutnya yaitu air galon, setelah dilakukan pengukuran dengan pH meter diperoleh nilai pH yaitu 7,73; 7,72 dan 7,68. Pada percobaan ini, dapat dilihat bahwa sampel air galon lebih bersifat basa dari air laut dan air sumur, hal tersebut kemungkinan dikarenakan pada saat pengolahannya ditambahkan senyawa-senyawa tertentu, sehingga nilai pH-nya meningkat. Adapun nilai pH standar dari air galon yaitu 5,0-7,0.

Berdasarkan literatur, standar pH dari ketiga sampel yang diuji antara lain:

o   Air galon           :      pH 5,0 – 7,0

o   Air sumur          :      pH 6,0 – 8,5

o   Air laut              :      pH 7,5 – 8,3

Suatu sampel air dikatakan tercemar bila nilai pH-nya lebih atau kurang dari standar yang ditentukan. Adapun berdasarkan hasil pengujian, sampel air sumur pH 7,67 dan sampel air laut pH 7,52 dapat dikatakan masih normal dan tidak tercemar, karena tidak melewati pH standar yang ditentukan. Adapun untuk sampel air galon dengan nilai pH 7,71, terlihat melewati pH standar untuk air galon. Dan sampel air galon ini dapat dikatakan tercemar walaupun hanya sedikit (Anonim A, 2010)

  

VII.           KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan dapat disimpulkan, nilai pH yang diperoleh dari percobaan ini sebagai berikut:

·         pH air galon yaitu 7,71; dimana standar pH untuk air galon yaitu 5,0-7,0, dan apabila nilai pH yang diperoleh lebih atau kurang dari pH tersebut maka air tersebut dapat dikatakan tercemar.

·         pH air sumur yaitu 7,68; dimana standar pH untuk air sumur yaitu 6,0-8,5, dan apabila nilai pH yang diperoleh lebih atau kurang dari pH tersebut maka air tersebut dapat dikatakan tercemar.

·         pH air galon yaitu 7,52; dimana standar pH untuk air galon yaitu 7,5-8,3, dan apabila nilai pH yang diperoleh lebih atau kurang dari pH tersebut maka air tersebut dapat dikatakan tercemar.