LAPORAN PRAKTIKUM PENGUJIAN SUHU, WARNA DAN BAU PADA AIR LIMBAH

LAPORAN PRAKTIKUM
PENGUJIAN SUHU, WARNA DAN BAU PADA AIR LIMBAH

A. ACARA
Praktikum pengujian suhu, warna dan bau pada air limbah

B. PRINSIP
• Suhu
Suhu diukur dengan mengunakan thermometer raksa/alkohol
• Warna
Warna diuji dengan alat kolorimeter ketika media yang diuji akan diberikan cahaya dan akan ada yang diserap dan yang diteruskan, kemudian dimunculkan berupa angka oleh alat.
• Bau
Bau diamati secara organoleptik menggunakan indera penciuman



C. TUJUAN
Mengetahui suhu, warna, dan bau pada beberapa sampel air limbah

D. TINJAUAN PUSTAKA
1. Air
Air merupakan sumber alam yang sangat penting di dunia, karena tanpa air kehidupan tidak dapat berlangsung. Air juga banyak mendapat pencemaran. Berbagai jenis pencemar air berasal dari :
• Sumber domestik (rumah tangga), perkampungan, kota, pasar, jalan, dan sebagainya.
• Sumber non-domestik (pabrik, industri, pertanian, peternakan, perikanan, serta sumber-sumber lainnya.

Semua bahan pencemar diatas secara langsung ataupun tidak langsung akan mempengaruhi kualitas air. Berbagai usaha telah banyak dilakukan agar kehadiran pencemaran terhadap air dapat dihindari atau setidaknya diminimalkan. Masalah pencemaran serta efisiensi penggunaan sumber air merupakan masalah pokok. Hal ini mengingat keadaan perairan-alami di banyak negara yang cenderung menurun, baik kualitas maupun kuantitasnya.

Berikut ini merupakan Karakteristik Fisik Air yaitu Kekeruhan, Kekeruhan air dapat ditimbulkan oleh adanya bahan-bahan anorganik dan organik yang terkandung dalam air seperti lumpur dan bahan yang dihasilkan oleh buangan industri. Temperatur, Kenaikan temperatur air menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut. Kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobic ynag mungkin saja terjadi.Warna, Warna air dapat ditimbulkan oleh kehadiran organisme, bahan-bahan tersuspensi yang berwarna dan oleh ekstrak senyawa-senyawa organik serta tumbuh-tumbuhan. Solid (Zat padat), Kandungan zat padat menimbulkan bau busuk, juga dapat meyebabkan turunnya kadar oksigen terlarut. Zat padat dapat menghalangi penetrasi sinar matahari kedalam air. Bau dan rasa, Bau dan rasa dapat dihasilkan oleh adanya organisme dalam air seperti alga serta oleh adanya gas seperti H2S yang terbentuk dalam kondisi anaerobik, dan oleh adanya senyawa-senyawa organik tertentu.

2. Suhu
Suhu yang juga disebut temperatur menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. Empat derajat suhu atau satuan suhu yang paling dikenal adalah Celsius, Reumur, Fahrenheit dan Kelvin.

Secara kualitatif, kita dapat mengetahui bahwa suhu adalah sensasi dingin atau hangatnya sebuah benda yang dirasakan ketika menyentuhnya. Secara kuantitatif, kita dapat mengetahuinya dengan menggunakan termometer. Suhu dapat diukur dengan menggunakan termometer yang berisi air raksa atau alkohol. Kata termometer ini diambil dari dua kata yaitu thermo yang artinya panas dan meter yang artinya mengukur (to measure).

3. Bau
Bau adalah sebuah sifat yang menempel pasa sebuah benda yang diakibatkan adanya zat organik ataupun anorganik yang tercampur di dalam air, umumnya dengan konsentrasi yang sangat rendah, yang manusia terima dengan indera penciuman.

Pengukuran bau bersifat subjektif dengan respon organoleptik. Bau dapat berupa bau enak maupun tak enak. Istilah wewangian atau aroma digunakan terutama pada industri makanan dan kosmetik untuk menggambarkan bau enak, dan kadang digunakan untuk merujuk pada parfum.

4. Warna
Warna adalah sensasi yang diciptakan system visual kita karena adanya eksitasi radiasi elektromagnetik yang dikenal sebagai cahaya. Atau untuk lebih detailnya, warna adalah hasil persepsi dari cahaya di daerah spectrum electromagnetic yang dapat dilihat, yang mempunyai panjang gelombang dari 400nm sampai 700nm, yang datang ke retina manusia. Retina mempunyai 3 sel reseptor warna Retina mempunyai 3 sel reseptor warna yang disebut dengan cone atau kerucut karena bentuknya yang menyerupai kerucut, yang masing-masing mempunyai respon terhadap spektrum yang berbeda.

Warna adalah spektrum tertentu yang terdapat di dalam suatu cahaya sempurna (berwarna putih). Identitas suatu warna ditentukan panjang gelombang cahaya tersebut. Sebagai contoh warna biru memiliki panjang gelombang 460 nanometer. Panjang gelombang warna yang masih bisa ditangkap mata manusia berkisar antara 380-780 nanometer. Dalam peralatan optis, warna bisa pula berarti interpretasi otak terhadap campuran tiga warna primer cahaya: merah, hijau, biru yang digabungkan dalam komposisi tertentu. Misalnya pencampuran 100% merah, 0% hijau, dan 100% biru akan menghasilkan interpretasi warna magenta.

E. ALAT &BAHAN
• Alat
Beaker glass, thermometer, kolorimetri dan kuvet
• Bahan
Blanko (aquadest) dan Sample (air sumur, air sungai, air galon, air PDAM)


F. PROSEDUR
1. Suhu
• Sample dimasukan ke dalam beaker glass
• Ukur dengan menggunakan thermometer
• Catat suhu yang ditunjukan

2. Warna
• Menyiapkan alat dan bahan
• Memasukan sampel kedalam masing-masing gelas piala
• Memasukan sampel kedalam kuvet
• Menyalakan colorimeter dan tunggu 15 menit
• Mengeset tombol skala absorbansi
• Mengeset tombol panjang gelombang warna yang akan diukur (520 nm)
• Meletakan kuvet berisi blanko/aquades dan kuvet isi sampel kedalam bagian pembacaan alat colorimeter.
• Mengkalibtasi alat dengan memposikan alat pada angka nol
• Membaca skala warna sampel
• Memasukan dalam data pengamatan.

3. Bau
• Masukan sampel dalam beaker glass
• Cium bau sampel dengan indra penciuman


G. DATA HASIL PENGAMATAN

Sampel Suhu (⁰C) Warna Bau
Air sumur 28 0,03 Sedikit bau logam
Air sungai 27 1,11 Bau lumpur
Air gallon 29 0,00 Normal
Air PDAM 27 0,01 Normal

H. PEMBAHASAN
Ada beberapa persyaratan yang perlu diketahui mengenai kualitas air tersebut baik secara fisik, kimia dan juga mikrobiologi.
• Syarat fisik, antara lain:
 Air harus bersih dan tidak keruh
 Tidak berwarna apapun
 Tidak berasa apapun
 Tidak berbau apaun
 Suhu antara 10-25 C (sejuk)
 Tidak meninggalkan endapan
• Syarat kimiawi, antara lain:
 Tidak mengandung bahan kimiawi yang mengandung racun
 Tidak mengandung zat-zat kimiawi yang berlebihan
 Cukup yodium
 pH air antara 6,5 – 9,2
• Syarat mikrobiologi, antara lain:
Tidak mengandung kuman-kuman penyakit seperti disentri, tipus, kolera, dan bakteri patogen penyebab penyakit.

Dari beberapa syarat mengenai kualitas air diatas, pada praktikum hany dilakukan sebagian yaitu hanya pengujian berupa syarat fisik meliputi pengujian berdasarkan parameter warna, suhu dan bau.

1. Suhu
Suhu adalah besaran yang menyatakan derajat panas dingin suatu benda, alat yang digunakan untuk mengukur suhu adalah thermometer. Dalam kehidupan sehari-hari masyarakat untuk mengukur suhu cenderung menggunakan indera peraba. Tetapi dengan adanya perkembangan teknologi maka diciptakanlah termometer untuk mengukur suhu dengan valid. Pada abad 17 terdapat 30 jenis skala yang membuat para ilmuan kebingungan. Hal ini memberikan inspirasi pada Anders Celcius (1701 - 1744) sehingga pada tahun 1742 dia memperkenalkan skala yang digunakan sebagai pedoman pengukuran suhu. Skala ini diberinama sesuai dengan namanya yaitu Skala Celcius. Apabila benda didinginkan terus maka suhunya akan semakin dingin dan partikelnya akan berhenti bergerak, kondisi ini disebut kondisi nol mutlak. Skala Celcius tidak bisa menjawab masalah ini maka Lord Kelvin (1842 - 1907) menawarkan skala baru yang diberi nama Kelvin. Skala kelvin dimulai dari 273 K ketika air membeku dan 373 K ketika air mendidih. Sehingga nol mutlak sama dengan 0 K atau -273°C. Selain skala tersebut ada juga skala Reamur dan Fahrenheit. Untuk skala Reamur air membeku pada suhu 0°R dan mendidih pada suhu 80°R sedangkan pada skala Fahrenheit air membuka pada suhu 32°F dan mendidih pada suhu 212°F.

Pengujian suhu dilakukan dengan menggunakan alat termometer. Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu dengan tepat dan dapat dinyatakan dengan angka. Termometer bekerja dengan memanfaatkan sifat termometrik zat yang dijadikan pengisi termometer, yaitu sifat fisik zat yang berubah karena perubahan suhu.Thermometer menurut isinya dibagi menjadi : termometer cair, termometer padat, termometer digital. Semua termometer ini mempunyai keunggulan dan kelemahan masing-masing. Sedangkan berdasarkan penggunaannya termometer bermacam-macam sebagai misal termometer klinis, termometer lab dan lain-lain.

Pembuatan termometer pertama kali dipelopori oleh Galileo Galilei (1564 - 1642) pada tahun 1595. Alat tersebut disebut dengan termoskop yang berupa labu kosong yang dilengkapi pipa panjang dengan ujung pipa terbuka. Mula-mula dipanaskan sehingga udara dalam labu mengembang. Ujung pipa yang terbuka kemudian dicelupkan kedalam cairan berwarna. Ketika udara dalam tabu menyusut, zat cair masuk kedalam pipa tetapi tidak sampai labu. Beginilah cara kerja termoskop. Untuk suhu yang berbeda, tinggi kolom zat cair di dalam pipa juga berbeda. Tinggi kolom ini digunakan untuk menentukan suhu. Prinsip kerja termometer buatan Galileo berdasarkan pada perubahan volume gas dalam labu.

Tetapi dimasa ini termometer yang sering digunakan terbuat dari bahan cair misalnya raksa dan alkhohol. Prinsip yang digunakan adalah pemuaian zat cair ketika terjadi peningkatan suhu benda. Raksa digunakan sebagai pengisi termometer karena raksa mempunyai keunggulan :
• raksa penghantar panas yang baik
• pemuaiannya teratur
• titik didihnya tinggi
• warnanya mengkilap
• tidak membasahi dinding

Sedangkan keunggulan alkohol adalah :
• titik bekunya rendah
• harganya murah
• pemuaiannya 6 kali lebih besar dari pada raksa sehingga pengukuran mudah diamati

Cara mengaplikasikan Thermometer yang digunakan untuk mengukur suhu sampel dengan cara thermometer tersebut dicelupkan kedalam sampel air, Termometer Laboratorium yang digunakan ini menggunakan cairan raksa atau alkhohol. Jika cairan bertambah panas maka raksa atau alkhohol akan memuai sehingga skala nya bertambah. Agar termometer sensitif terhadap suhu maka ukuran pipa harus dibuat kecil (pipa kapiler) dan agar peka terhadap perubahan suhu maka dinding termometer (reservoir) dibuat setipis mungkin dan bila memungkinkan dibuat dari bahan yang konduktor.

Kemudian air raksa/alkohol yang berada didalam alat akan menunjukan suhu sesuai suhu air yang dideteksi. Selanjutnya dibaca skalanya sebagai suhu air yang diamati tersebut.

Hasil dari pengukuran yaitu Air Sumur 280C, Air Galon 290C, Air PDAM 270C dan Air Sungai 270C. Suhu tersebut menunjukkan derajat panas dalam masing-masing sampel air. Perbedaan suhu dalam air tersebut dapat dipengaruhi oleh perlakuan pemanasan atau pendingianan dan pada kondisi normal perbedaan suhu disebabbkan banyaknya partikel dalam air yang menyumbang kalor sebesar x, baik organik maupun anorganik termasuk logam yang memeliki dapat mengeluarkan kondisi panas saat daam air.

Pada syarat air minum diketahui bhwa suhu yang diinginkan adalah suhu sejuk yaitu sekitar 250C akan tetapi pada praktikum, tak ada satupun sampel yang memiliki suhu tersebut semuanya diatas suhu tersebut, hal ini dapat dikarenakan suhu ruang yang mempengaruhi temperature air yang dianalisa.

Keutungan termometer bulb atau thermometer alcohol/raksa ni antara lain tidak memerlukan alat bantu, relatif murah, tidak mudah terkontaminasi bahan kimia sehingga cocok untuk laboratorium kimia, dan konduktivitas panas rendah. Sementara itu Kelemahan termometer bulb antara lain mudah pecah, mudah terkontaminasi cairan (alkohol atau merkuri), kontaminasi gelas/kaca, dan prosedur pengukuran yang rumit (pencelupan). Penggunaan thermometer bulb harus melindungi bulb dari benturan dan menghindari pengukuran yang melebihi skala termometer.

Sumber kesalahan termometer bulb:
• time constant effect, waktu yang diperlukan konduksi panas dari luar ke tengah batang kapiler
• thermal capacity effect, apabila massa yang diukur relatif kecil, akan banyak panas yang diserap oleh termometer dan mengurangi suhu sebenarnya
• cairan (alkohol, merkuri) yang terputus
• kesalahan pembacaan
• kesalahan pencelupan

2. Warna
Pengujian warna juga dilakukan untuk menentukan kualitas air, pada praktikum Pengujian warna ini dilakukan dengan metode colorimetri menggunakan colorimeter. Colorimeter adalah sebuah perangkat yang digunakan dalam kolorimetri. Dalam bidang ilmiah hal ini umumnya mengacu ke perangkat yang mengukur absorbansi dari panjang gelombang tertentu dari cahaya oleh spesifik solusi.
Bagian penting dari colorimeter ini adalah:
 sumber cahaya (sering biasanya merupakan tegangan lampu filamen rendah)
 sebuah adjustable aperture
 satu set filter berwarna
 sebuah mangkuk yg dihiasi dgn ukiran untuk memegang solusi kerja
 detektor (biasanya sensor photoresistor ) untuk mengukur cahaya yang ditransmisikan
 meter untuk menampilkan output dari detektor
Selain itu, mungkin ada:
 suatu regulator tegangan , untuk melindungi instrumen dari fluktuasi tegangan listrik .
 jalur kedua cahaya, mangkok yg dihiasi dgn ukiran dan detektor. Hal ini memungkinkan perbandingan antara solusi kerja dan "kosong", yang terdiri dari pelarut murni, untuk meningkatkan akurasi.

Cara menggunakan alat kolorimeter ini yaitu dengan cara Air dimasukan kedalam gelas piala kemudian, dimasukan pada kuvet kemudian dibaca pada alat tersebut. Sebelum dibaca sebelumnya alat dinyalakan sesuai prosedur yang telah diulas sebelumnya, panjang elombang ditentukan berdasarkan jenis warna yang ingin diketahui (penjelasan pada teori dasar), pada praktikum tidak dilakukan pengukuran warna secara spesifik, panjang gelombang yang digunakan saat praktikum adalah 520nm.


Alat colorimeter diset pada posisi absorbasi karena sesuai prinsip kerja alatya yaitu banyaknya sinar yang diserap oleh suatu larutan berbanding lurus dengan konsentrasi dan lebar laturan yang dilalui oleh sinar tersebut. Jadi, hanya cahaya yang diabsorbsi oleh bahanlah yang diambil sebagai skala warna dalam sampel, sedangkan cahaya yang dipantulkan dan diteruskan diabaikan seperti pembacaan suatu senyawa yang dilakukan dengan menggunkan spektrofotometer.
Hasil dari pengukuran yaitu Air Sumur 0,03, Air Galon 0,00, Air PDAM 0,01 dan Air Sungai 1,11.

Seperti halnya dalam pengujian suhu dan bau, perbedaan skala warna yang ditunjukan dalam sampel air menunjukan atau berbanding lurus dengan banyaknya cemaran (organik maupun anroganik termasuk logam besi yang mudah menyumbang perubahan warna dalam air yaitu warna Fe/coklat). Skala warna yang tertinggi adalah air sungai menunjukan masih banyak bahan lain yang terlarut dalam air tersebut dan menunjukan adanya bahan seperti tanah/lumpur atau bahan organik-anorganik yang terlarut dala air sungai tersebut. Sedangkan air sumur dan air PDAM nilai skalanya menunjukan hanya sedikit saja bahan lain yang terlarut dalam air tersebut, akan tetapi sangat mendekati air yang normal/standar sebagai air bersih.

Nilai paling rendah adalah air gallon, dimana dapat menggambarkan pengolahan air aqua ini cukup optimal karena dari sisi warna memiliki nilai 0,00 dan memenuhi parameter untuk warna.

Output dari colorimeter yang digunakan pada praktikum adalah colorimeter digital, dan ada juga yang ditampilkan oleh meteran analog yang akan ditampilkan dengan bentuk sebagai transmitansi (a linear skala 0-100%) atau sebagai absorbansi (yaitu sebuah skala logaritmik dari kisaran angka nol sampai tak terhingga). Rentang manfaat skala absorbansi adalah 0-2 tetapi diinginkan untuk tetap dalam kisaran 0-1 karena, di atas 1, hasil menjadi tidak dapat diandalkan karena hamburan cahaya.Selain itu, output mungkin dikirim ke perekam grafik , data logger , atau komputer.

3. Bau
Pengujian Bau dilakukan dengan menggunakan respon organ pencium (hidung) atau secara organoleptik. Sampel Air yang akan diuji dimasukan kedalam gelas piala kemudian langsung dicium dengan indra penciuman.

Hasil dari pengukuran yaitu Air Sumur tercium Bau besi/logam, Air Aqua Normal , Air PDAM Normal (tidak ada bau) dan Air Sungai Bau lumpur/tanah.

Perbedaan kondisi ini menunjukan dari beberapa air tersebut ada yang tercemar oleh zat organik atau anoganik termasuk logam yang menimbulkan bau besi atau logam pada air aqua dan air sumur. Selain itu disebabkan secara alami memang pada dasarnya air tersebut mengandung logam yang dipengaruhi oleh asal diambilnya air tersebut.

Gambar 5. Sampel Air

Pada air sungai telah diketahui bahwa hasilnya memiliki bau lumpur/tanah, hal ini menujukan dalam air tersebut mengandung sejumlah partikel tanah (tercampur). Sedangkan pada air PDAM dan air gallon kondisinya tidak berbau menujukan air tersebut dalam kondisi normal atau standar (tidak tercemar oleh bahan lain). Pada sratat air minum diketahui bahwa syarat air minum harus tidak berbau.


I. KESIMPULAN
Warna, suhu dan bau merupakan syarat mutu air secara fisik yang harus dilakukan dalam menentukan kulitas air, jketiga parameter tersebut dapat disebabkan oleh adanya bahan mineral baik bahan organik dan non-organik yang terkontaminasi atau terkandung yang sudah terlarut dalam air.

Berdasarkan hasil pengukuran suhu diperoleh Air Sumur 280C, Air gallon 290C, Air PDAM 270C dan Air Sungai 270C. Pengukuran bau yaitu Air Sumur Bau besi/logam, Air galon Normal , Air PDAM Normal (tidak ada bau) dan Air Sungai Bau lumpur/tanah. Sedangkan pegukuran warna yaitu Air Sumur 0,03, Air galon 0,00, Air PDAM 0,01 dan Air Sungai 1,11.

Air minum harus bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar. Dari sampel yang memenuhi syarat adalah air gallon depot isi ulang, dan air PDAM hapir mendekati. Akan tetapi air sumur dan air sungai tidak memenuhi syarat yang diinginkan, tidak menutup kemungkinan hasil pengujian dapat berbeda-beda, hal ini dikarenakan, kinerja penguji, alat dan karakteristik sampel yang diuji.

J. DAFTAR PUSTAKA
http://en.wikipedia.org/wiki/colorimeter
http://en.wikipedia.org/wiki/colorimetry
http://everything2.com/index.pl?node_id=1150945
http://www.o-fish.com/parameter_air.htm