Catatan Panca Rakhmat: MAKALAH KARBONDIOKSIDA AGRESIF

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air merupakan senyawa yang bersifat pelarut universal, karena sifatnya tersebut, maka tidak ada air dan perairan alami yang murni. Tetapi didalamnya terdapat unsur dan senyawa yang lain. Dengan terlarutnya unsur dan senyawa tersebut, terutama hara mineral, maka air merupakan faktor ekologi bagi makhluk hidup. Walaupun demikian ternyata tidak semua air dapat secara langsung digunakan memenuhi kebutuhan makhluk hidup, tetapi harus memenuhi kriteria dalam setiap parameternya masing-masing.

Dalam menentukan kualitas air atau baik buruknya perairan dapat ditentukan oleh berbagai faktor, yaitu : derajat keasaman (pH), oksigen terlarut, karbondioksida bebas, daya menggabung asam (DMA), salinitas air, dan Chemical Oxigen Demand (COD).

Kebutuhan air untuk berbagai aspek kehidupan menyangkut baik kuantitas maupun kualitasnya. Apabila jumlah airnya berlebihan atau kurang dari yang dibutuhkan, maka akan mengganggu demikian juga kualitas airnya harus sesuai dengan peruntukannya.

B. Tujuan

1. Untuk mengetahui tentang kadar CO2 agresif dalam air

2. Untuk mengerahui tentang kada CO2 bebas dalam air

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Karbondioksida

Karbon dioksida (rumus kimia: CO2) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Ia berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan hadir di atmosfer bumi. Rata-rata konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm berdasarkan volume [1] walaupun jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbondioksida adalah sebuah gas yang tidak berwarna yang tidak beracun pada konsentrasi biasa atau sesuai.Gas karbondioksida berada dalam atmosfir (sekitar 0,03 persen mol) dan dalam nafas kita, dimana gas karbondioksida dihasilkan dari oksidasi biologi dari substansi makanan. Karena dari densitas gas karbondioksida (sekitar 1,5 lebih besar dari pada yang berada di udara), gas karbondioksida cenderung berkumpul dalam wilayah rendah dan kurang akan udara dan dapat menyebabkan aspiksiasi (pengeluaran oksigen). Sifat dari pengeluaran oksigen ini berguna dalam pemadaman api. (Gammon, 1985).

Karbondioksida merupakan gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Ketika dihirup pada konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi karbondioksida di atmosfir, ia akan terasa asam di mulut dan mengengat di hidung dan tenggorokan.

B. Karbondioksida dalam Air

Meskipun presentase karbondioksida di atmosfir relative kecil, akan tetapi keberadaan karbondioksida di perairan relatif banyak, karena karbondioksida memiliki sifat kelarutan yang tinggi. CO2 yang terkandung dalam air berasal dari udara dan dari hasil dekomposisi zat organik. Permukaan air biasanya mengandung CO2 bebas kurang dari 10 mg/L, sedangkan pada dasar air konsentrasinya dapat lebih dari 10 mg/L.

Tabel 2.1 Kelarutan Beberapa Jenis Gas dalam Air Murni pada Suhu 10oC No Gas Kelarutan (ml/liter) 1 Nitrogen(N2) 18,61 2 Oksigen (O2) 37,78 3 Argon (Ar) 41,82 4 Karbondioksida (CO2) 1.1194,00

Karbondioksida yang terdapat di perairan berasal dari berbagai sumber, yaitu sebagai berikut:

1. Difusi dari atmosfer. Karbondioksida yang terdapat di atmosfer mengalami difusi secara langsung ke dalam air.

2. Air hujan. Air hujan jatuh ke permukaan bumi seara teoritis memiliki kandungan karbondioksida sebesar 0,55-0,60 mg/L, berasal dari karbondioksida yang terdapat di atmosfir.

3. Air yang melewati tanah organic. Tanah organic yang mengalami dekomposisi mengandung relative banyak karbondioksida sebagai hasil proses dekomposisi. Karbondioksida hasil dekomposisi ini akan larut ke dalam air.

4. Respirasi tumbuhan, hewan dan bakteri aerob maupun anaerob. Respirasi tumbuhan dan hewan mengeluarkan karbondioksida. Dekomposisi bahan organik pada kondisi aerob menghasilkan karbondioksida sebagai salah satu produk akhir.

Demikian juga, dekomposisi anaerob karbohidrat pada bagian dasar perairan akan menghasilkan karbondioksida sebagai produk akhir. Karbondioksida dari udara selalu bertukar dengan yang di air jika air dan udara bersentuhan. Pada air yang tenang pertukaran ini sedikit, proses yang terjadi adalah difusi. Jika air bergelombang maka pertukaran berubah lebih cepat. Gelombang dapat terjadi jika air di permukaan berpusar menuju ke bagian dasar danau, sambil membawa gas yang terlarut. Karbondioksida juga terdapat dalam air hujan. Hal ini terbawa waktu tetes air terjun dari udara.

C. Karbondioksida (CO2) agresif

Karbondioksida (CO2) agresif adalah CO2 dalam air yang dapat bereaksi dengan marmer (CACO3), dapat melarutkan logam dalam pipa logam. Karbondioksida (CO2) merupakan salah satu gas yang terdapat dalam air.
Berdasarkan bentuk dari gas Karbondioksida (CO2) di dalam air, CO2 dibedakan menjadi : CO2 bebas yaitu CO2 yang larut dalam air, CO2 dalam kesetimbangan, CO2 agresif. Dari ketiga bentuk Karbondioksida (CO2) yang terdapat dalam air, CO2 agresif-lah yang paling berbahaya karena kadar CO2 agresif lebih tinggi dan dapat menyebabkan terjadinya korosi sehingga berakibat kerusakan pada logam – logam dan beton.
D. Karbondioksida (CO2) bebas

Kandungan karbondioksida bebas (CO₂) dalam suatu perairan maksimal 20 ppm (Rahmatin , 1976). Kandungan karbondioksida bebas (CO₂) pada suatu perairan melebihi 20 ppm , maka membahayakan biota laut bahkan meracuni kehidupan organisme perairan . kandungan karbondioksida bebas dalam suatu perairan lebih tinggi dari 12 ppm dapat membahayakan kehidupan organism perairan , dapat di asumsikan bahwa bila dalam suatu perairan kadar karbondioksida berlebihan dapat berdampak kritis bagi kehidupan binatang air (spotte ,1920) .

Karbondioksida bebas (CO₂) merupakan salah satu gas respirasi yang penting bagi system perairan , kandungan karbondioksida bebas di pengaruhi oleh kandungan bahan organic terurai , agilasi suhu , Ph , dan aktivitas fotosintesis. Sumber CO₂ bebas berasal dari proses pembagunan bahan organik oleh jasad renik dan respirasi organisme (Soesono 1970) ,dan menurut Widjadja (1975) karbondioksida bebas dalam perairan berasal dari hasil penguraian bahan-bahan organik oleh bakteri decomposer atau mikroorganisme , naiknya CO₂ selalu di iringi oleh turunnya kadar O₂ terlarut yang diperlukan bagi pernapasan hewan-hewan air .

Dengan demikian walaupun CO₂ belum mencapai kadar tinggi yang mematikan , hewan-hewan air sudah mati karena kekurangan O₂ . kadar CO₂ yang dike hendaki oleh ikan adalah tidak lebih dari 12 ppm dengan kandungan O₂ terendah adalah 2 ppm (Asmawi , (1983 ).

Istilah karbondioksida bebas digunakan untuk menjelaskan CO₂ yang terlarut dalam air, selain yang berada dalam bentuk terikat sebagai ion bikarbonat (HCO₃) dan ion karbonat (CO₃^2-). karbondioksida bebas (CO₂) bebas menggambarkan keberadaan gas CO2 di perairan yang membentuk keseimbangan dengan CO₂ di atmosfer .

Nilai CO₂ yang terukur biasanya berupa CO₂ bebas . perairan rawar alami hampir tidak memiliki pH >9 sehingga tidak ditemukan karbon dalam bentuk karbonat . pada air tanah, kandungan karbonat biasanya sekitar 10 mg/l karena sifat tanah yang cenderung alkalis. Perairan yang memiliki kadar sodium tinggi mengandung karbonat sekitar 50 mg/l.perairan tawar alami yang memiliki pH 7-8 biasanya mengandung ion karbonat <500 mg/l dan hampir tidak pernah kurang dari 25 mg/l ion ini mendominasi sekitar 60 -90% bentuk karbon organic total di perairan (McNeeley,1979 dalam Effendi,2003) .

Kadar karbon di perairan dapat mengalami penuranan bahkan hilang akibat proses fotosintesis , evaporasi dan agitasi air . perairan yang di peruntukan untuk kepentingan perikanan sebaiknya mengandung kadar karbodioksida bebas <5 mg/l . kadar karbondioksida sebesar 10 mg/l masih dapat ditolerir oleh organism akuatik . Asal disertai oksigen yang cukup . sebagian besar organism akuatik dapat bertahan hidup hingga kadar karbondioksida bebas mencapai sebesar 60 mg/l (Byod,1988 dalam Mahida,1948) .

A. Prosedur kerja pemeriksaan kadar Karbondioksida (CO₂)

1. Penetapan Kadar CO₂

a. Prosedur Kerja

1) Memasukkan contoh air kedalam labu tutup lewat didnding sampai penuh (jangan sampai ada gelembung)

2) Mengambil 100 ml dengan pipet volume, dan dimasukkan kedalam erlenmeyer.

3) Menambahkan 3 tetes indikator PP 1%.

4) Mentitrasi dengan larutan NaOH sampai terjadi perubahan warna.

5) Titrasi dilakukan duplo.

1ml 0,1 N NaOH = 4,4 mg CO₂

b. Perhitungan

Kadar CO₂= 1000 x ml NaOH x N NaOH x FP x 4,4 mg/L

V. sampel

= A mg/L

2. Penetapan Kadar CO₂Agresif

a. Prosedur kerja

1) Memasukkan contoh air kedalam botol oksigen sebanyak 250 ml yang telah terisi 5g bubuk marmer murni, tutup, jaga jangan sampai ada gelembung udara.

2) Diamkan selama 2-7 hari (setiap hari dikocok/digoyang).

3) Perlahan lahan air yang jernih diambil dengan pipet volume sebanyak 100 ml. Masukkan kedalam erlenmeyer.

4) Menambahkan 3 tetes indiktor PP 1%.

5) Mentitrasi dengan larutan NaOH 0,1 N sampai terjadi perubahan warna.

6) Titrasi dilakukan duplo.

1ml 0,1 N NaOH = 4,4 mg CO₂

b. Perhitungan

Kadar CO₂= 1000 x ml NaOH x N NaOH x FP x 4,4 mg/L

V. sampel

= B mg/L

Kadar CO₂Agresif = (A-B) mg/L

3. Kadar CO₂Bebas

a. Prosedur kerja

1) Sampel air diambil dengan botol winkler 250 ml.

2) Memipet 100ml dengan menggunakan pipet volume dan dipindakan ke dalam labu erlenmeyer.

3) Menambahkan 10 tetes indikator PP 1%

4) Kemudian mentitrasi dengan larutan Na₂CO₃0,01 N sampai larutan berwarna merah muda.

5) Titrasi dilakukan duplo.

b. Perhitungan

Kadar CO₂Bebas = p x q x 22 ml/L

Dimana :

p = Jumlah Na₂CO₃ yang terpakai

q = Normalitas Na₂CO₃

22= bobot setara

BAB III

KESIMPULAN

Dalam menentukan kualitas air atau baik buruknya perairan dapat ditentukan oleh berbagai faktor, salah satunya adalah penetuan Karbondioksida Agresif dan karbondioksida bebas.