Laporan Praktikum Prinsip Kimia Laut

ABSTRAK

Telah dilakukan praktikum yang berjudul “Desalinitasi Air Laut“ dengan tujuan untuk mengetahui proses desalinitasi menggunakan sistem filtrasi sederhana dengan batu zeolit yang diaktifkan dalam larutan basa. Praktikum ini dilakukan di dua lokasi yaitu di Laboratorium Kimia Laut Fakultas Kelautan Dan Perikanan serta di rumah mahasiswa mulai pukul 10 : 00 – 11 : 00 WIB. Hasil yang didapatkan melalui praktikum ini ialah air telah berkurang kadar garamnya (Air tawar) setelah dimasukkan dalam alat filtrasi sederhana.

Keyword : Desalinitasi, Zeolit, Kadar garam

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat ALLAH SWT karena atas berkat rahmat dan karunia-nya lah laporan praktikum prinsip kimia laut mengenai desalinasi air laut ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Shalawat beriring salam juga tak juga disanjungkan kepada Nabi Muhammad SAW yang mana telah membawa kita dari jaman jahiliyah menuju kepada jaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan seperti saat ini.

Terima kasih praktikan ucapkan kepada dosen pembimbing dan juga para asisten laboratorium yang senantiasa memberikan ilmu tiada hentinya baik secara teori maupun praktek. Semoga segala kebaikan tersebut mendapatkan balasan yang setimpal di kemudian hari kelak.

Laporan ini membahas tetang proses penurunan kadar garam pada air laut menggunakan sistem filtrasi sederhana yang telah dilakukan secara langsung oleh praktikan. Praktikan menyadari bahwa masih terdapat sangat banyak kekurangan dalam penyusunan laporan ini. Oleh karena itu, segala kriitk dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan agar kedepannya laporan yang ada dapat menjadi lebih baik lagi dari sebelumnya.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Laut merupakan kumpulan air asin yang membentang luas dan terhubung dengan samudra. Laut menyediakan jumlah air yang sangat melimpah demi kelangsungan hidup makhluk hidup didalamnya. Massa air dalam jumlah yang melimpah tersebut bahkan mampu menutupi hamper 71 % dari wilayah permukaan bumi. Selain tersedia dalam jumlah yang banyak air laut sendiri juga merupakan sumber air yang dipercaya tidak akan pernah habis. Oleh karena itu tentunya sangat disayangkan jika stok air yangsangat melimpah tersebut tidak dimanfaatkan dengan optimal dan bijaksana. Mengingat manusia sangat membutuhan air untuk konsumsi dan kebutuhan sehari-hari, maka tentunya akan sangat menguntungkan jika manusia mengetahui cara pengolahan air laut agar dapat digunakan ke kehidupan sehar-hari.

Proses pengolahan air laut dengan melakukan manipulasi pada kadar garam terlarutnya disebut dengan desalinitasi. Proses desalinitasi air laut pada umumnya terdapat dua metode yaitu melalui penguapan atau penyulingan. Metode penguapan dilakukan dengan cara menempatkan air laut pada sebuah wadah / alat dan kemudian dipanaskan agar menghasilkan uap air. Sedangkan metode penyulingan tentunya dapat dilakukan dengan cara menyaring air laut dengan beberapa media filtrasi. Salah satu medisi filtrasi terpenting dalam penyulingan air laut ialah batu zeolit.

Batu zeolit adalah jenis batuan yang memiliki sifat yang hamper sama dengan batuan kapur. Batu zeolit dapat digunakan dalam proses penyulingan air dikarenakan sifatnya yang mampu menyerap ion cl- yang terdapat pada air laut. Namun, batu ini tidak bisa digunakan tanpa melalui tahap aktivasi terlebih dahulu dengan menggunakan larutan basa. Oleh karena itu dalam proses pembuatan ini membutuhkan sedikit tambahan larutan kimia yang bersifat basa.

Peoses desalinitasi air laut dengan menggunakan metode penyulingan memang terbilang cukup rumit dikarenan pembuatan alat penyulingan yang menggunakan alat dan bahan-bahan yang cukup bervariasi. Namun metode ini lebih praktis karena tidak membutuhkan energy ataupun bahan bakar seperti halnya metode penguapan. Agar lebih memahami bagaimana proses desalinitasi dengan metode penyulingan maka dilakukanlah percobaan dilaboratorium.

1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui proses desalinitasi air laut menggunakan sistem filtrasi sederhana dengan zeolit yang diaktifkan terlebih dahulu dalam larutan basa.

1.3. Manfaat Praktikum
Manfaat dilakukan praktikum ini ialah sebagai berikut :
a. Memahami proses desalinitasi air laut.
b. Mampu membedakan antara metode penyulingan dengan metode penguapan.
c. Mampu membuat alat desalinitasi.
d. Memahami sifat kimia batu zeolit untuk proses desalinitasi.

e. Menambah wawasan mahasiswa.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air. Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam didalam tanah. Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai dan saluran air alami sangat kecil sehingga air ditempat ini dikategorikan sebagai air tawar (Djoko, 2011).

Zeolit alam yang telah diaktivasi dapat digunakan sebagai absorben untuk menyerab beberapa jenis ion yang ada diperairan dan menyerap zat karoten. Adapun jenis-jenis ion yang dapat diserap ialah seperti ion Fe, Mn dll. Sebelum digunakan dalam pengaplikasian sehari-hari, zeolit lebih baik direndam terlebih dahulu dalam larutan basa (Sutanio , 1999).

Air yang berasal dari sumber alam yang bervariasi sejatinya perlu diolah terlebih dahulu sebelum dapat diminum. Pengaturan kadar garam amatlah penting untuk dilakukan. Teknik yang dapat digunakan untuk mengolah air bersalinitas tinggi menjadi air bersalinitas rendah ialah desalinitasi (Setlagi, 1996).

Zeolit yang diaktifkan dengan larutan pengaktif menggunakan ammonium nitrat atau dikalsinasi dapat menurunkan kadar garam dalam air jauh lebih besar. Perbedaan kontrentrasi arutan pengaktif mempunyai pengaruh nyata terhadap aktivitas zeolit dalam menurunkan kadar garam dalam air. Kenaikan konsentrasi larutan pengaktif sebesar dua kali lipat dapat menyebabkan peningkatan aktivitas zeolit dalam penurunan salinitas dua kali (Gustian, 2005).

Proses pemurnian garam dari air laut dilakukan di empang-empang sehingga garam yang didapat tercampur dengan tanah untuk membersihkan garam kotor itu, garam dilarutkan kembali dengan air kemudian disaring lalu diuapkan. Pemisahan campuran garam kotor ini dilakukan dengan saringan ataupun filtrasi (Hadi, 1997).

Produk hasil desalinitasi biasanya lebih murni dari air minum standar. Jadi ketika air digunakan untuk kebutuhan sehari-hari biasanya dicampur dengan air yang mengandung TDS yang lebih tinggi. Air hasil desalinitasi murni biasanya lebih tinggi kadar asamnya. Jadi harus dicampur dengan sumber air Peoduk hasil desalinitasi biasanya lebih murni dari air minum standar. Jadi ketika air digunakan untuk kebutuhan sehari-hari biasanya dicampur dengan air yang mengandung TDS yang lebih tinggi. Air hasil desalinitasi murni biasanya lebih tinggi kadar asamnya. Jadi harus dicampur dengan sumber air dari luar atau dengan mengatur pH, kesadahan dan alkalinitas sebelum dialirkan keluar untuk dikonsumsi (Alimah, 2008).

Desalinitasi adalah proses pengurangan kadar garam pada air laut, air payau ataupun limbah. Proses desalinitasi biasanya digunakan untuk mengolah air laut menjadi air air bebas mineral yang dapat dikonsumsi oleh manusia. Air laut yang digunakan ialah air laut yang diambil jauh dari pantai atau dari laut dalam (Retno, 2001).

BAB III

METODELOGI KERJA

3.1. Waktu Dan Tempat

Waktu dilaksanakannya praktikum ini ialah pada tanggal 10 Oktober 2016 pada pukul 10 : 00 – 11 : 40 WIB di Laboratorium Kimia Laut Fakultas Kelautan Dan Perikan. Sedangkan untuk proses pembuatan alat dilakukan dari tanggal 12 Oktober 2016 yang berlokasi di rumah mahasiswa.

3.2. Alat Dan Bahan
3.2.1 Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini ialah :

Tabel Alat

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini ialah :

Tabel Bahan

3.3. MSDS (Material Safety Data Sheet)

Tabel MSDS

Cara penanganan :

a. Tidak ada penanganan khusus untuk air laut, aquadest.

b.Apabila terkena KOH, terpapar dll hendaknya segera dialiri dengan air dingin. Apabila tertelan segera dibawa ke dokter.

c. Apabila terhirup maka segera dibawa keruangan terbuka untuk pertolongan pertama agar terhindar dari sesak nafas.

3.4. Cara Kerja

3.4.1 Pembuatan Alat Desalinitasi Sederhana

a. Dipotong aqua bekas 2 unit dibagian bawahnya serta 1 unit dipotong bagian atas dan bawahnya dengan jarak masing-masing 5 cm dari pangkal.

b. Dicuci bersih alat yang ingin digunakan.

c. Direndan zeolit kasar dan halus dalam KOH.

d. Disusun komponen penyaring sesuai dengan sketsa yang telah dibuat.

e. Dipasang bagian penyaring.

f. Ditutup kembali bagian saringanya dan diberi lubang pada tutup botol.

g. Direkatkan dengan selotip.

3.4.2 Pengujian Alat Desalinitasi

a. Dituangkan air laut kedalam alat desalinitasi.

b. Ditunggu beberapa menit.

c. Ditampung air hasil desalinitasi.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan

Tabel Hasil Pengamatan

4.1.1 Penjelasan Tabel

A. 10% + 2 kg Batu Zeolit □(→(direndam ) ) Batu Zeolit Aktif

B. 1 Botol Air Laut + Batu Zeolit Aktif + Media Filtrasi → Air Tawar (Salinitas mengalami penurunan).

4.2 Pembahasan

Praktikum desalinitasi air laut ini menggunakan metode penyulingan atau metode filtrasi. Komponen utama yang sangat berperan penting dalam proses ini ialah zeolit. Batu zeolit yang digunakan dalam praktikum ini merupakan batuan dengan tipe yang hamper sama teksturnya dengan batu kapur. Batu tersebut harus memiliki tahap perendaman terlebih dahulu dengan larutan basa yaitu KOH. Tujuan dari perendaman batu zeolit tersebut ialah untuk mengaktifkan ion negative yang ada didalam batu zeolit.

Saat proses filtrasi dilakukan susunan media filtrasi juga harus sangat diperhatikan. Penenpatan media filtrasi seperti ijuk, arang, tanah, zeolit akan menentukan seberapa tinggi tingkat keberhasilan dalam proses desalinitas. Zeolit halus ditempatkan dibagian bawah sedangkan zeolit kasar ditempatkan dibagian atasnya setelah diselang dengan beberapa media filtrasi.

Penggunaan media filtrasi seperti ijuk, tanah, kerikil sebenarnya berfungsi untuk menjernihkan air dari material tak terlarut, material TSS (Total Suspend Solid) akan membuat air menjadi keruh. Meskipun menggunakan sistem filtrasi, jika penempatan media filtrasinya tidak tepat maka air akan tetap keruh.

Metode filtrasi yang digunakan dalam percobaan ini ialah metode penyulingan sederhana. Air yang dialirkan dari media filtrasi akan melewati pori-pori setiap bagian dari sebagian molekul air akan terabsorbsi kedalam tiap-tiap media filtrasi. Saat melewati bagian zeolit, air akan berinteraksi dengan batu zeolit dan menukarkan ion garam dalam air dengan kandungan garam.

Zeolit memiliki sifat absorben sejati, ia mampu menyerap segala ion yang ada disekitar tempat ia dicelupkan. Sejatinya dalam zeolit sudah terdapat ion alkali yang sewaktu-waktu dapat teraktivasi ataupun dapat keluar saat zeolit terdehidrasi. Cara pengeluaran ion dalam batu zeolit dapat dilakukan dengan melakukan proses pemanasan batu zeolit terlebih dahulu. Namun, jika dipanaskan batu ini akan kehilangan molekul airnya dan menjadi berpori oleh karna itu makanya batu zeolit hanya direndam dalam KOH. Perendaman batu zeolit dapat mengakibatkan anion dalam batu tanpa merubah struktur batunya.

Saat air bereaksi dengan zeolit, molekul mgSO4, NaCl, kcl, Mgcl, yang ada didalam air laut akan membentuk ikatan dengan molekul alkali yang ada didalam zeolit. Umumnya kandungan air laut seperti garam Nacl akan sangat mudah membentuk ikatan dengan alkali yang ada didalam zeolit. Anion cl- yang ada didalam garam akan bertukar tempat dengan anion yang ada dalam zeolit, sehingga struktur garam akan terganti menjadi molekul lain.

Jika kandungan garamnya ialah MgSO4 maka yang akan terlepas serta terabsorbsi kedalam zeolit ialah anion SO43- nya. Biasanya anion dengan jumlah ion “ 2- “ akan lebih sulit diputuskan dari pada anion “ cl”. Hal ini disebabkan karena molekul alkali didalam zeolit lebih mudah bereaksi dengan anion yang lebih sederhana seperti cl-.

Percoban desalinitasi air laut ini sejatinya ialah untuk mengubah air laut menjadi air tawar dengan menggunakan sifat kimia dari batu zeolit. Proses pengubahan ini berfokus kepada transfer dari pertukaran ion atau peminimalisiran kandungan garam dalam air laut. Hal ini didukung pula oleh teori yang mengatakan “ Desalinitasi adalah proses pengeluaran kadar garam pada air laut, air payau ataupun limbah. Proses desalinitasi biasanya digunakan untuk mengolah air laut menjadi air bebes mineral yang dapat dikonsumsi oleh manusia. Air laut yang digunakan ialah air laut yang diambil jauh dari pantai atau dari laut dalam” (Retno, 2001).

Pengubahan pada nilai salinitas bukanlah sesuatu yang mudah. Kadar garam (salinitas) ialah mengacu pada pada jumlah garam terlarut yang ada didalamnya. Hal ini juga sesuai dengan teori yang mengatakan bahwa “Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar garam terlarut dalam air. Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam didalam tanah. Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai dan saluran air alami sangat kecil sehingga air ditempat ini dikategorikan sebagai air tawar “(Djoko, 2011). Oleh karena itu bukanlah sesuatu yang mudah untuk mengubah kadar garam yang memang sudah nyatu didalam air. Variasi garam yang ada didalam air laut juga akan sangat berpengaruh terhadap tingkat kesulitan zeolit untuk mengabsorbsi.

Praktikum desalinitasi sangat berdampak positif terhadap pemanfaatan air laut sebagai salah satu alternative sumber air minum. Mengingat air laut jumlahnya sangat melimpah jadi sangat disayangkan jika tidak bisa dimanfaatkan. Kelimpahan air laut ini juga didukung oleh teori yang menyatakan bahwa air laut dapat diolah asalkan di campurkan dengan sumber air lain saat fase akhirnya. Adapun teorinya adalah “air yang berasal dari sumber alam yang bervariasi sejatinya perlu diolah telebih dahulu sebelum dapat diminum. Pengaturan kadar garam amatlah penting untuk dilakukan. Teknik yang dapat digunakan untuk mengolah air bersalinitas tinggi menjadi air bersalinitas rendah ialah desalinitasi ”(Setiaji, 1996).

Pencampuran air hasil desalinitasi bertujuan untuk menstabilkan nilai derajat keasaman (pH) agar dapat digunakan untuk konsumsi. Air hasil desalinitasi umumnya bersifat asam, jadi dibutuhkan air dari sumber lain agar dapat langsung dikonsums. Meskipun tidak mampu menghilangkan bakteri pathogen, namun proses desalinitasi sangatlah bermanfaat bagi pemanfaatan sumberdaya air khususnya air laut.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini ialah sebagai berikut :

a. Zeolit berfungsi sebagai media absorben yang menyerab anion cl- pada air laut.

b. Proses desalinitasi dilakukan dengan menggunakan metode penyulingan sederhana.

c. Proses transfer ion berperan penting dalam pengurangan kadar salinitas air laut.

d. Jenis kandungan garam dalam air laut sangat bervariasi seperti MgSO4, Nacl, Kcl, Mgcl.

e. Variasi pada garam mempengaruhi tingkat keberhasilan proses desalinitasi.

f. Media filtrasi berfungsi untuk menyaring material tak terlarut yang ada dalam sampel air laut.

g. Zeolit memiliki kandungan alkali tanah yang penting untuk proses desalinitasi air laut.

h. KOH 10% berfungsi untuk mengaktifkan anion yang ada dalam batu zeolit.

5.2. Saran

Saran untuk praktikum ini ialah agar menggunakan media filtrasi zeolit dengan susunan yang rapat. Hal ini berfungsi untuk menghambat air agar tidak turun terlalu cepat jadi proses pertukaran serta transfer ion nya bisa berlangsung ialah efisien. Agar kualitas air yang dihasilkan lebih jernih, maka dapat menggunakan media filtrasi yang lebih bervariasi.

DAFTAR PUSTAKA

Alimah. 2008. Kimia Lingkungan. Jakarta : Erlangga.

Djoko. 2011. Laut Nusantara. Jakarta : Erlangga.

Hadi. 1997. Metode Penelitia Terapan Masyarakat. Jakarta : Erlangga.

Gustian. 2005. Batu Alam. Jakarta : Kanisius.

Retno. 2001. Pengolahan Air Asin. Jakarta : BPPT.

Setiaji. 1996. Zeolit Material Masa Depan. Jakarta :LIPI

Sutanto. 1999. Pemisahan Ion Fe, Mn Dengan Zeolit. Bengkulu : LPUB.