Saturday, 31 October 2015

Cara uji Nitrat dalam air


PRINSIP

Sampel dilewatkan ke dalam kolom yang mengandung Cd-Cu granular untuk mereduksi nitrat menjadi nitrit. Nitrit (yang telah ada dalam sampel awal dan nitrat yang tereduksi) ditetapkan dengan diazotisasi dengan sulfanilamide dan bereaksi kopling dengan N-(1-naphthyl-ethylenediamine dihydrochlorida untuk membentuk senyawa azo berwarna yang dapat diukur secara kolorimetri. Secara terpisah, kadar nitrit dan kadar nitrat dapat diperoleh dengan mudah dengan cara melakukan prosedur pertama dengan reduksi Cu-Cd dan kemudian dilanjutkan dengan prosedur tanpa reduksi Cu-Cd.

INTERFERENSI

1. Terbentuknya bahan-bahan tersuspensi dalam kolom reduksi bisa menghambat aliran sampel. Karena nitrat-nitrit berada dalam keadaan terlarut, sample bisa disaring terlebih dulu melalui membran filter 0.45 um. Untuk sample yang terlalu keruh dapat ditambahkan zinc sulfat sebelum dilakukan penyaringan untuk menghilangkan partikel-partikel yang terdapat dalam sampel.

2. Hasil-hasil pengukuran yang lebih rendah dari nilai sebenarnya mungkin terjadi pada sampel-sampel yang mengandung besi, tembaga dan logam lainnya dalam kadar yang tinggi. EDTA ditambahkan pada sample-sample seperti itu untuk mengurangi gangguan tersebut.

3. Sample-sample yang mengandung minyak dan lemak dengan kadar yang tinggi akan melapisi permukaan kolom. Gangguan ini dapat dikurangi dengan cara mengekstraksi sampel terlebih dulu dengan menggunakan pelarut organik.

PERALATAN

1. Spektrofotometer

Cd-Cu Column reduction2. Kolom Reduksi dan Spektrofotometer untuk digunakan pada 540 nm, yang bisa melewatkan cahaya sepanjang of 1 cm atau lebih. Untuk lebih jelasnya, Lihat buku petunjuk penggunaan Spektrofotometer.

3. Copperized granulated cadmium: 40 - 60 mesh (MCB Reagents)

4. Copper-Cadmium: Butiran Kadmium (baru atau yang sudah dipakai) dibersihkan dengan HCL encer dan ditambah dengan larutan copper sulfat 2% (lihat butir 6.9) dengan cara seperti berikut:

(a) Cuci Kadmium dengan HCl encer , (lihat butir 6.8), lalu bilas dengan air Mili-Q. Warna Kadmium harus seperti perak.

(b) Aduk 25 gram kadmium dalam 25 mL larutan tembaga sulfat 2% (lihat butir 6.9) selama lima menit sampai warna biru sebagian hilang. Tuangkan dan ulangi dengan mengunakan tembaga sulfat yang baru sampai terbentuk endapan koloid berwarna coklat. Dilakukan empat kali secara berulang.

(c) Cuci tembaga-kadmium tersebut dengan air Mili-Q (paling sedikit 10 kali) untuk menghilangkan seluruh endapan tembaga. Warna dari Kadmium tersebut harus hitam.

(d) Butiran-butiran Kadmium tersebut harus dicuci kapanpun jika warna kolom mulai kelihatan seperti perak.

BAHAN

1. Air Milli-Q

2. Larutan Ammonium Chloride - EDTA :
Larutkan 26 gram Ammonium Chloride dan 3,4 gram di-Sodium Ethylenediamine Tetracetate dalam 900 mL air Milli-Q. Atur pH sampai 8.5 dengan menambahkan Ammonium Hidroksida pekat (6.8) kemudian encerkan menjadi 2 liter. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 3 bulan.

3. Larutan ammonium chloride-EDTA encer:
Encerkan 300 mL Larutan Ammonium Klorida-EDTA (6.3) menjadi 500 mL dengan air Milli-Q. Siapkan larutan baru setiap akan digunakan. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 3 bulan

4. Pereaksi Warna:
Larutkan 10 gram Sulfanilamida dan 1 gram N-(1-naftil)-etilen-diamin diklorida dalam campuran 100 mL Asam Fosfat pekat dengan 800 mL air Milli-Q kemudian encerkan menjadi 1 liter dengan air Milli-Q. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 3 bulan.

5. Larutan natrium Hidroksida 6 N :
Larutkan 240 gram NaOH dalam 500 mL air Milli-Q. Dinginkan dan encerkan menjadi 1 liter dengan air Milli-Q. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 6 bulan.

6. Ammonium Hydroxide pekat.
Larutan ini ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 6 bulan.

7. Larutan Asam Klorida 6N:
Encerkan 50 mL. HCl pekat menjadi 100 mL dengan air Milli-Q. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 6 bulan.

8. Larutan Tembaga-sulphate 2%:
Larutkan 20 g CuSO4.5H2O dalam 500 mL air Milli-Q dan encerkan menjadi 1 liter.larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 6 bulan.

9. Larutan stok standar nitrate :
Larutkan 7,218 gram KNO3 dalam air Milli-Q dan encerkan menjadi 1000 mL. Awetkan dengan 2 mL kloroform. 1,0 mL = 1.00 mg NO3-N. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setalah 3 bulan.

10. Larutan Standar nitrate :
Encerkan 10,0 mL Larutan Stok standar nitrate ke dalam 1000 mL air Milli-Q. 1,0 mL = 0,01 mg NO3-N. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan harus dibuat baru setiap akan digunakan.

11. Larutan Stok standar Nitrit :
Larutkan 6,072 gram KNO2 ke dalam 500 mL air Milli-Q lalu diencerkan menjadi 1 liter dengan air Milli-Q. Awetkan larutan tersebut dengan penambahan 2 mL kloroform. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 3 bulan.

12. Larutan Standar Nitrit :
Encerkan 10.0 mL larutan stok standar nitrit (larutan no. 3 di atas) ke dalam 1000 mL air Milli-Q. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan harus dibuat baru setiap akan melakukan analisa.

13. Tabel Pemakaian larutan standar nitrat untuk membuat deret standar berikut di bawah ini dalam labu ukur 50 mL:

Concentration (N-NO3) mg/L mL of Standard solution
0.010 0.05
0.025 0.125
0.050 0.250
0.100 0.50
0.200 1.0
0.500 2.5

PROSEDUR ANALISIS

A. Kalibrasi

Kalibrasi alat sesuai petunjuk pembuat alat.

B. Cara Kerja

1. Pembuatan kolom reaksi: masukan glass wool ke dasar kolom reduksi dan kemudian isi dengan air Milli-Q sedemikian rupa, sampai tidak ada gelembung udara. Tambahkan butiran tembaga-kadmium secukupnya untuk membuat kolom sepanjang 18,5 cm. Pertahankan level air Milli-Q di atas butiran tembaga-kadmium untuk menghilangkan gelembung udara. Cuci kolom tersebut dengan 100 mL larutan ammonium klorida(6.4). Kolom kemudian diaktifasi dengan melewatkan 100 mL larutan yang terdiri atas 25 mL larutan standar 1,0 mg/L NO3-N dan 75 mL larutan ammonium klorida (6.3) ke dalam kolom tersebut. Terakhir dicuci dengan 100 mL NH4Cl-EDTA (6.3). Gunakan kecepatan aliran antara 7 - 10 mL per menit.

2. Gunakan kertas pH untuk mengecek pH sampel.

3. Untuk menghilangkan turbiditas, sampel harus disaring dengan menggunakan saringan membran 0,45 ┬Ám.

4. Jika pH sampel di bawah 5 atau di atas 9, atur pH sehingga menjadi di antara 5 dan 9 dengan menggunakan HCl pekat atau NH4OH pekat..

5. Tambahkan 75 mL larutan ammonium klorida-EDTA (6.4) pada 25 mL sampel atau 25 mL sampel yang diencerkan , lalu aduk.

6. Tuangkan sampel ke dalam kolom yang telah disiapkan dan tampung sampel tersebut pada kecepatan alir 7-10 mL per menit.

7. Buang 25 mL hasil tampungan yang pertama. Kumpulkan sisanya(kira-kira 70 mL) dalam tabung sampel sebelumnya. Sampel yang telah direduksi tidak boleh dibiarkan lebih dari 15 menit sebelum penambahan pereaksi warna.

8. Tambahkan 1,0 mL pereaksi warna (6.5) ke dalam 25 mL sampel. Biarkan selama 10 menit. Dalam dalam kurun waktu maksimum 2 jam, ukur absorbansinya pada panjang gelombang 540 nm dengan blank (reagent blank).

9. Catatan: Jika konsentrasi sampel melebihi 0.500 mg/L NO3/NO2-N. Sisa sampel yang telah direduksi dapat dipergunakan untuk diencerkan sebelum berlanjut ke langkah berikutnya.

10. Deret Standar : Lakukan reduksi deret standar persis seperti dijelaskan untuk reduksi sampel. Paling sedikit satu standar nitrit harus dibandingkan dengan standar nitrat yang telah direduksi pada konsentrasi yang sama untuk menguji effisiensi dari kolom reduksi.

PERHITUNGAN

Buat kurva standar dengan memplot absorbansi standar terhadap konsentrasi. Catat Nilai NO3/NO2 sesuai yang diperoleh pada insrument dikalikan dengan faktor pengenceran (jika ada). Jika nilai NO3 diperlukan analisa nitrat harus dilakukan secara terpisah dan nilai nitrat diperoleh dengan cara seperti ini:

N-NO3 (mg/L) = T – NO2

Dimana :

T = konsentrasi total NO3/NO2 (mg/L)
= mg/L hasil pembacaan x faktor pengenceran

NO2 = konsentrasi NO2 (mg/L)

Share this article :

25 comments:

  1. Metoda ini merujuk pada Standard Method for the Examination of Water and Wastewater, American public Health Association (APHA) 21th Edition, Method 4500-NO3

    ReplyDelete
  2. Assalamualaikum
    Selamat malam
    Salam sejahtera
    Mau tanya pak, fungs kolom reduksi buat apa pak ?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wassalam..kolom reduksi berguna sebagai tempat butiran Cd-Cu yang telah diaktifasi, nanti sampel dituangkan ke kolom reduksi ini agar terjadi proses reduksi senyawa nitrat menjadi nitrat, untuk reaksinya silahkan lihat postingan "reaksi kimia pengujian nitrat". Terima kasih

      Delete
  3. Assalamulaikum, pak izin bertanya apakah nilai hasil pengujian Nitrat selalu lebih besar dari hasil pengujian Nitrit ?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wassalaamu 'alaikum,,

      Sampel air permukaan maupun air tanah yang tidak tercemar, biasanya dengan adanya kandungan oksigen terlarut dalam air (aerob) atau oksidator lainnya bisa mengubah nitrit menjadi nitrat, Dalam pengolahan limbah cair dengan kondisi aerob, ammonia dirubah menjadi nitrit (zat antara) dan nitrat. Jadi, untuk kondisi di atas biasanya hasil nitrat lebih besar dari nitrit.

      Tetapi, apabila terjadi kondisi anaerob, maka nitrat dapat terdegradasi menjadi nitrit.

      Silahkan kalau ada yang mau menambahkan,,
      Terima kasih

      Delete
  4. assalamualaikum wr.wb
    pa maaf izin bertanya, untuk reduksi nitrat menjadi nitrit apakah boleh menggunkan serbuk zn tanpa kolom ? apakah perbedaanya dengan yang menggunakan kolom? kalau pakai serbuk zn, berapa massa dan waktu yang cocok untuk pengujian ? makasih pa

    ReplyDelete
    Replies
    1. Teknik yang umum digunakan untuk penentuan nitrat didasarkan pada reduksi logam (metal reduction), untuk prosedur di atas mengacu pada APHA 4500-NO3-E, dimana logam Cd digunakan untuk mereduksi nitrat menjadi nitrit pada sebuah kolom dengan flow rate 7-10 ml/menit.

      Pada prosedur APHA di atas, desain kolom diatur sedemikian rupa sehingga kolom tidak akan pernah kering, modifikasi biasanya dilakukan agar mudah memasukkan logam Cd-Cu yang telah diaktivasi, jadi seperti buret tetapi di atas keran (stopcock) ada sambungan selang tygon, logam pereduksi Cd-Cu yang kering perlu diaktivasi lagi

      Logam Zn merupakan logam pereduksi, jadi bisa menggantikan logam Cd untuk mereduksi nitrat menjadi nitrit.

      Untuk menggunakan pereduksi logam Zn silahkan mengacu ke artikel “An Improved Zinc Reduction Method for Direct Determination of Nitrate in Presence of Nitrite”.

      Mudah- mudahan bisa menjawab pertanyaan di atas

      Delete
    2. iya bapak sekarang saya mengerti, terimaksih pak

      Delete
    3. Kenapalogam cd-cu tidak boleh kering pak? Dan juga kira kira berapa hari atau kira2 efektifnya cd-cu itu kira kira berapa hari atau berapa kali pakai pak?

      Delete
    4. Cd-Cu yang kering menjadi kurang daya rwduksinya dan perlu diaktivasi lagi, untuk berapa lama digunakan tergantung frekuensi dan jumlah sampel yang dianalisa, setiap batch analisa dimulai dengan pembacaan QC Sampel, kalau masuk keberterimaan maka analisa dilanjutkan ke sampel.

      Apabila QC sudah tidak masuk, maka Cd-Cu perlu diaktivasi lagi

      Delete
    5. Pak saya ingin bertanya lebih tentang cd-cu karena tugas akhir aaya judulnya efektivitas cd-cu kira kira menurut bapak gimana ya?

      Delete
    6. Pak boleh minta email bapak tidak ya? Saya ingin bertanya tanya, jika boleh

      Delete
    7. Sudah dikirim ya,,

      Salam,

      Delete
  5. selamat pagi pak, apakah kolom untuk reduksi kadmium bisa menggunakan kolom kromatografi/ kolom biasa? terima kasih pak

    ReplyDelete
    Replies
    1. Maaf telat mereply, ,
      Kolom reduksi kadmium mempunyai spesifikasi khusus, tentunya tidak bisa digantikan oleh kolom kromatografi,,
      Terima kasih

      Delete
  6. pak ini daftar pustkaanya darimana ya

    ReplyDelete
    Replies
    1. Metoda di atas berdasarkan Standard Method (SM) 4500-NO3-

      Berikut beberapa referensi terkait;

      1. EPA-Method-353.3
      2. Determination of nitrate in sea water by cadmium-copper reduction to nitrite
      3.Optimization of Zinc-Cadmium Reduction Method for Determination of Nitrate in Seawater

      Terima kasih

      Delete
  7. Assalamualaikum pak, kalo deret standar nya isinya apa aja pak?

    ReplyDelete
  8. Wa'alaikum salam,,
    Maaf baru sempat reply,,

    Untuk membuat deret standar yang dilewatkan ke kolom reduksi bisa dilihat di bagian "Bahan" di atas

    Namun untuk mendapatkan hasil yang bagus sangat sulit dan dipengaruhi berbagai faktor

    Dari beberapa literatur dari EPA, misalnya untuk kasus analisa total amonia yang samplenya perlu didestilasi dulu, pembuatan deret standarnya tidak perlu didestilasi, tetapi langsung dilakukan pewarnaan, tetapi dilakukan pemantauan %recovery untuk standar yang juga didestilasi secara rutin

    Untuk kasus nitrat di atas, ada yang mempraktekkan hanya melewatkan satu standar nitrat (konsentrasi paling tinggi), kemudian hasilnya diencerkan sesuai deret standar yang diinginkan

    Saya menganjurkan untuk melakukan crosscheck method ini dengan metoda "UV screening"

    Silahkan kalau ada yang mau menambahkan atau mengkoreksi

    Semoga membantu, terima kasih

    ReplyDelete
  9. Maaf pak saya mau menambahkan sedikit, untuk kolom reduksi selain tidak boleh kering untuk butir Cd-Cu nya, juga perlu di hitung efisiensi kolom reduksi.
    Salam Hormat :)

    ReplyDelete
  10. Assalamualaykum.
    Selamat pagi pak.
    maaf mengganggu pak, saya mau tanya klo kolom reduksi itu beli dimana y pak? saya msh bingung untuk kolom reduksinya apakah dijual terpisah atau bagaimana y pak? mohon bantuannya ya pak.
    terima kasih banyak dan salam hormat.

    ReplyDelete
  11. Selamt malam pak. izin bertanya. Bapak menjelaskan bahwa: Secara terpisah, kadar nitrit dan kadar nitrat dapat diperoleh dengan mudah dengan cara melakukan prosedur pertama dengan reduksi Cu-Cd dan kemudian dilanjutkan dengan prosedur tanpa reduksi Cu-Cd. Reaksinya bagaimana pak sehingga kita bisa mengetahui kadar nitrat pada sampel air? Kalo bisa di tulisan ini ditampilkan juga dengan struktur kimianya.
    Terima kasih pak.

    ReplyDelete
  12. Maaf mau tanya untuk beli alat kolom reduksi nitrat itu dimana ya ? Karena di tempat kerja saya akan menggunkan metode itu

    ReplyDelete
  13. Assalamu'alaikum. Maaf mau bertanya, cara menghitung efisiensi kolom reduksi bagaimana? Mohon dengan contoh perhitungan agar jelas. Terimakasih

    ReplyDelete

 

Sampling & Analisis Copyright © 2013
Theme Template by BTDesigner · Powered by Blogger