Water hardness & Water hardness & Special treatment Special treatment.
TK Water Treatment
-
Upload
ummufithanah -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
Transcript of TK Water Treatment
-
8/19/2019 TK Water Treatment
1/9
Nama : Ummu Fithanah
NIM : 03031281320011
Shift : C Indralaya
Kelompok : 2
ABSORBANSI
!"or!an"i adalah !anyaknya #ahaya atau ener$i yan$ di"erap oleh
partikel%partikel dalam larutan atau "uatu polari"a"i #ahaya yan$ ter"erap oleh
!ahan &komponen kimia' tertentu pada pan(an$ $elom!an$ tertentu "ehin$$a akan
mem!erikan )arna tertentu terhadap !ahan* Sinar yan$ dimak"ud yakni !er"ifat
monokromati" dan mempunyai pan(an$ $elom!an$ tertentu* +e!erapa atom hanya
dapat menyerap "inar den$an pan(an$ $elom!an$ "e"uai den$an un"ur atom
ter"e!ut* Sehin$$a memiliki "ifat yan$ "pe"ifik !a$i "uatu un"ur atom* ,ika #ahaya
yan$ !er"ifat monokromati" ter"e!ut dile)atkan pada media tran"paran maka
inten"ita" #ahaya akan !erkuran$ "e!andin$ den$an kete!alan kon"entra"i
larutan* Untuk ter(adi pro"e" a!"or!an"i !utuh "enya)a "tandar* +ahan memiliki
kon"entra"i tertentu untuk dapat ter(adi pro"e" a!"or!an"i* +ahan tidak !oleh
terlalu pekat "ehin$$a haru" dien#erkan terle!ih dahulu "e!elum melakukan
a!"or!an"i* Untuk menemukan kon"entra"i un"ur lo$am dapat dilakukan den$an
#ara mem!andin$kan nilai a!"or!" den$an a!"or!"i -at "tandar yan$ dikeruhi
kon"entra"inya* lat yan$ di$unakan untuk men$ukur a!"or!an"i adalah
Spektorofotmeter* Ker(a "pektrofotometer yakni den$an #ara mele)atkan #ahaya
den$an pan(an$ $elom!an$ tertentu "e"uai (eni" atom pada "uatu o!yek ka#a yan$
di"e!uit ku.et* Se!a$ian #ahaya akan di"erap dan "i"anya akan dile)atkan*
Nilai a!"or!an"i dari #ahaya yan$ dile)atkan "e!andin$ den$an
kon"entra"i larutan dalam ku.et* lat dan !ahan yan$ di$unakan dalam a!"or!an"i
yaitu "pektronik 20/ pipet .olumetreik/ !ul!/ ta!un$ reak"i "erta raknya/ $ela"
piala/ la!u takar* plika"i a!"or!an"i ini di$unakan untuk men$anali"a kandun$an
!ahan tertentu & "e!a$aimana terlihat !erda"arkan "pektrum )arna tertentu '*
!"or!nan"i le!ih memiliki kele!ihan di!andin$kan den$an pro"e" titra"i (ika
dilihat dari !ahan yan$ diha"ilkan dari "uatu pro"e" ter"e!ut* a"il dari pro"e"
a!"orn!an"i akan le!ih halu" dan akurat* Sedan$kan titra"i ha"ilnya kuran$ halu"
dan terkadan$ !e!erapa larutan tidak dapat dititra"i* Selain itu a!"or!an"i (u$a
memiliki kekuran$an yaitu/ tin$kat keakuratannya ter$antun$ pada te$an$an
li"trik/ "terili"a"i dari "uatu !upet perlu di(a$a den$an !aik dari pen$anali"i"nya/
-
8/19/2019 TK Water Treatment
2/9
dan tin$kat kemurnian yan$ haru" di(a$a den$an !aik* Spektrofotometer (u$a
memiliki har$a yan$ #ukup mahal* !"or!an"i "uatu #ahaya oleh "uatu molekul
merupakan !entuk interak"i $elom!an$ #ahaya dan atom atau molekulnya* ner$i
#ahaya di"erap oleh atom atau molekul di$unakan oleh elektron di dalam atom
ter"e!ut untuk !ertran"i"i dari 1 ke tin$kat ener$i yan$ le!ih tin$$i &2'*
!"or!an"i hanya ter(adi (ika "eli"ih kedua tin$kat ener$i ter"e!ut & 2%1'
!er"e"uaian den$an ener$i #ahaya atau foton yan$ datan$ yakni foton*
!"or!an"i ter(adi pada "aat foton ma"uk !ertum!ukan lan$"un$ den$an atom%
atom material dan menyerahkan ener$inya pada elektron atom* Foton men$alami
perlam!atan dan akhirnya !erhenti/ "ehin$$a pan#aran "inar yan$ keluar dari
material !erkuran$ di!andin$ "aat ma"uk ke material* "or!an"i dari ener$i
#ahaya dapat menye!a!kan elektron terek"ita"i ke tin$kat ener$i yan$ le!ih tin$$i
apa!ila ener$i yan$ dia!"or!"i ter"e!ut le!ih !e"ar dari tin$kat ener$i elektron
ter"e!ut* !"or!an"i merupakan lo$aritma ke!alikan dari tran"mitan"i*
1. Menghitung absorbansi larutan
,ika mem!a#a !a$ian tentan$ !a$aimana "pektrometer "erapan !eker(a/
maka akan diketahui !ah)a "eran$kaian pan(an$ $elom!an$ "inar akan mele)ati
"uatu larutan &"el "ampel' dan )adah lain yan$ identik yan$ hanya !eri"i pelarut
&"el pem!andin$'* Untuk tiap pan(an$ $elom!an$ "inar yan$ mele)ati
"pektrometer/ inten"ita" "inar yan$ mele)ati "el pem!andin$ dihitun$* +ia"anya
di"e!ut "e!a$ai Io 4 den$an I adalah inten"ita"* Inten"ita" "inar yan$ mele)ati "el
"ampel (u$a dihitun$ untuk pan(an$ $elom!an$ yan$ "ama 4 di"im!olkan I*
,ika I le!ih ke#il dari Io/ !erarti "ampel menyerap "e(umlah "inar*
Selan(utnya perhitun$an "ederhana dilakukan oleh komputer untuk men$u!ahnya
men(adi apa yan$ di"e!ut den$an a!"or!an"i den$an I adalah inten"ita"* Inten"ita"
"inar yan$ mele)ati "el "ampel (u$a dihitun$ untuk pan(an$ $elom!an$ yan$
"ama 4 di"im!olkan den$an *
u!un$an antara &a!"or!an"i' dan kedua inten"ita" adalah:
lo$10 I0 5 I
Umumnya !erda"arkan dia$ram di ata"/ anda akan mendapatkan
a!"or!an"i !erki"ar dari 0 hin$$a 1/ tetapi dapat pula le!ih tin$$i dari itu*
-
8/19/2019 TK Water Treatment
3/9
!"or!an"i 0 pada "uatu pan(an$ $elom!an$ artinya tidak ada "inar den$an
pan(an$ $elom!an$ tertentu yan$ di"erap* Inten"ita" !erka" "ampel dan
pem!andin$ "ama/ (adi per!andin$an Io5I adalah 1* 6o$10 dari "atu adalah nol*
!"or!an"i 1 ter(adi ketika 70 "inar pada "uatu pan(an$ $elom!an$ di"erap 4
10 lainnya tidak di"erap* alam hal ini/ I o5I i" 1005I0 &10' dan lo$10 of 10
adalah
2. Faktor-faktor Absorbansi
2*1* Kon"entra"i
+a$ian "inar yan$ di"erap akan ter$antun$ pada !erapa !anyak molekul yan$ !einterak"i den$an "inar* ,ika -at )arna ter"e!ut !erupa larutan pekat/ maka akan
diperoleh a!"or!an"i yan$ "an$at tin$$i karena ada !anyak molekul yan$
!erinterak"i den$am "inar* kan tetapi/ dalam larutan yan$ "an$at en#er/ "an$at
"ulit untuk melihat )arnanya* !"or!an"inya akan "an$at rendah* Seandainya (ika
in$in mem!andin$kan -at )arna ter"e!ut den$an "enya)a lain/ namun tidak
men$etahui kon"entra"inya/ maka tidak akan dapat mem!uat per!andin$an
den$an !aik tentan$ "enya)a mana yan$ menyerap "inar le!ih !anyak*
2*2* +entuk 9adah
,ika memiliki larutan -at )arna yan$ "an$at en#er dalam )adah yan$
!er!entuk ta!un$ "edemikian "ehin$$a yan$ dile)ati "inar pan(an$nya 1 #m*
!"or!an"i tidak akan terlalu tin$$i* Selain itu/ "eandainya (ika mele)atkan "inar
melalui ta!un$ "epan(an$ 100 #m yan$ !eri"i larutan yan$ "ama* Sinar akan le!ih
!anyak di"erap karena "inar !erinterak"i den$an le!ih !anyak molekul* Sekali
la$i/ (ika in$in mem!andin$kan diantara larutan yan$ ada/ anda (u$a haru"
memperhatikan pan(an$ larutan yan$ dilalui "inar* Kon"entra"i dan pan(an$
larutan men(adi pertim!an$an dalam hukum +eer%6am!ert*
2*3* Serapan elarut
danya "erapan oleh pelarut* al ini dapat diata"i den$an pen$$unaan
!lan$ko/ yaitu larutan yan$ !eri"i "elain komponen yan$ akan dianali"i" terma"uk
-at pem!entuk )arna*
2*;* Serapan Ku.et
-
8/19/2019 TK Water Treatment
4/9
Serapan oleh ku.et* Ku.et yan$ ada !ia"anya dari !ahan $ela" atau kuar"a/
namun ku.et dari kuar"a memiliki kualita" yan$ le!ih !aik*
2*unani ep"ilon dalam per"amaan ini di"e!ut a!"orpti.ita" molar
atau kadan$%kadan$ di"e!ut den$an koefi"ien a!"orp"i molar/ # dalam per"amaan
ini adalah kon"entra"i larutan/ l adalah pan(an$/ dan adalah a!"or!an"i* ,ika
men$atur kem!ali per"amaan di ata" men(adi le!ih "ederhana untuk meneran$kan
ep"ilon &a!"orpti.ita" molar'/ maka didapatkan:
= 5 l c
a!"or!an"i larutan akan !er.aria"i !erda"arkan kon"entra"i atau ukuran
)adah* !"orpti.ita" molar diperoleh dari pem!a$ian a!"or!an"i den$an
kon"entra"i dan pan(an$ larutan yan$ dilalui "inar* ada da"arnya/ ini mem!erikan
-
8/19/2019 TK Water Treatment
5/9
nilai a!"or!an"i "tandar 4 "inar !er(alan "epan(an$ 1 #m mele)ati larutan 1 mol
dm%3* al ini artinya !ah)a kita dapat mem!andin$kan antara "atu "enya)a
den$an "enya)a lainnya tanpa men$kha)atirkan pen$aruh kon"entra"i dan
pan(an$ larutan* Nilai a!"orpti.ita" molar dapat !er.aria"i* Contohnya/ etanal
memiliki dua pun#ak "erapan dalam "pektrum U?%tampak 4 keduanya dalam
"pektrum ultra%.iolet* ua pun#ak "erapan ini di"e!a!kan oleh promo"i elektron
dari pa"an$an !e!a" pada ok"i$en ke or!ital pi anti%ikatan@ atau dari or!ital pi
ikatan ke or!ital pi anti%ikatan*
Aa!el !erikut mem!erikan nilai a!"orpti.ita" molar larutan etanal dalam
hek"ana* !"orpti.ita" tidak memiliki "atuan* al ini "udah umum* ,ika
men$in$inkan adanya "atuan/ mi"alnya pan(an$ dalam #m dan kon"entra"i dalam
mol dm%3/ maka "atuan a!"orpti.ita" adalah mol%1 dm3 #m%1*
!o"atan elektron #an$ang gelobang
sera"an aksiu
%n&
Absor"ti'itas olar
ari pa"an$an !e!a" ke
or!ital pi anti%ikatan
270 1<
ari or!ital pi ikatan ke
pi anti%ikatan
180 100000
tanal menyerap le!ih kuat pada 180 nm daripada 270 nm* &me"kipun
faktanya pun#ak "erapan 180 nm !erada di luar (an$kauan "e!a$aian !e"ar alat
"pektrometer'* Melihat dia$ram "pektra "erapan yaitu plot antara a!"orpti.ita"
pada "um!u .ertikal terhadap a!"or!an"i* kan tetapi/ (ika men$$am!arkan dan
mem!uat "kalanya/ tidak akan mendapatkan titik 270 nm* Aitik ter"e!ut hanyalah
pun#ak yan$ ke#il di!andin$kan pada 180 nm* Untuk mendapatkannya/ maka
haru" mem!uat dia$ram den$an "um!u .ertikal diplot "e!a$ai lo$10 &a!"orpti.ita"
molar'*
(. S"ektrofotoetri
Spektrofotometri adalah "uatu metode anali"i" yan$ !erda"arkan pada
pen$ukuran "erapan "inar monokromati" oleh "uatu la(ur larutan !er)arna pada
pan(an$ $elom!an$ yan$ "pe"ifik den$an men$$unakan monokromator pri"ma
-
8/19/2019 TK Water Treatment
6/9
atau ki"i difrak"i dan dete#tor .a#uum phototu!e atau ta!un$ foton hampa* lat
yan$ di$unakan adalah "pektrofotometer/ yaitu "utu alat yan$ di$unakan untuk
menentukan "uatu "enya)a !aik "e#ara kuantitatif maupun kualitatif den$an
men$ukur tran"mitan ataupun a!"or!an dari "uatu #uplikan "e!a$ai fun$"i dari
kon"entra"i* Spektrometer men$ha"ilkan "inar dari "pe#trum den$an pan(an$
$elom!an$ tertentu dan fotometer adalah alat pen$ukur inten"ita" #ahaya yan$
ditran"mi"ikan atau dia!"or!"i* Kele!ihan "pe#trometer di!andin$kan fotometer
adalah pan(an$ $elom!an$ dari "inar putih dapat le!ih ter"elek"i dan ini diperoleh
den$an alat pen$urai "eperti pri"ma/ $ratin$/ atau #elah opti"* ada fotometer filter
!er!a$ai filter dari !er!a$ai )arna yan$ mempunyai "pe"ifika"i mele)atkan
trayek pan(an$ $elom!an$ tertentu* ada fotometer filter tidak mun$kin diperoleh
pan(an$ $elom!an$ yan$ !enar%!enar monokromati"/ melainkan "uatu trayek
pan(an$ $elom!an$ 30%;0 nm* Sedan$kan pada "pektrofotometer/ pn(an$
$elom!an$ yan$ !enar%!enar ter"elek"i dapat diperoleh den$an !antuan alat
pen$urai #ahaya "eperti pri"ma* Suatu "pektrofotometer ter"u"un dari "um!er
"pektrum tampak yan$ kontinyu/ monokromator/ "el pen$a!"or!"i untuk larutan
"ampel atau !lanko dan "uatu alat untuk men$ukur per!edaan a!"or!"i antara
"ampel dan !lanko ataupun pem!andin$*
). *enis S"ektrofotoetri
Spektrofotometri (u$a terdiri dari !e!erapa (eni" !erda"arkan "um!er
#ahaya yan$ di$unakan* iantaranya adalah "e!a$ai !erikut:
-
8/19/2019 TK Water Treatment
7/9
#ahaya yan$ dilihat dalam kehidupan "ehari%hari di"e!ut )arna komplementer *
Mi"alnya "uatu -at akan !er)arna oran$e !ila menyerap )arna !iru dari "pektrum
"inar tampak dan "uatu -at akan !er)arna hitam !ila menyerap "emua )arna yan$
terdapat pada "pektrum "inar tampak*
an(an$ $elom!an$ &nm' 9arna%)arna yan$
di"erap
9arna komplementer
&)arna yan$ terlihat'
;00 4 ;3< Un$u i(au kekunin$an
;3< 4 ;80 +iru Kunin$
;80 4 ;70 +iru kehi(auan ,in$$a
;70 4
-
8/19/2019 TK Water Treatment
8/9
"inar tampak oleh "uatu materi dalam !entuk larutan* Kon"entra"i larutan yan$
dianali"i" "e!andin$ den$an (umlah "inar yan$ di"erap oleh -at yan$ terdapat
dalam larutan ter"e!ut* alam hal ini/ hukum 6am!er !eer dapat menyatakan
hu!un$an antara "erapan #ahaya den$an kon"entra"i -at dalam larutan*
5.3. Spektrofotometri Inframerah
ari namanya "udah !i"a dimen$erti !ah)a "pektrofotometri ini
!erda"arkan pada penyerapan pan(an$ $elom!an$ inframerah* Cahaya inframerah
ter!a$i men(adi inframerah dekat/ inframerah perten$ahan dan (auh* Inframerah
pada "pektrofotometri adalah inframerah (auh dan perten$ahan yan$ mempunyai
pan(an$ $elom!an$ 2
-
8/19/2019 TK Water Treatment
9/9
peru!ahan .olta"e atau Io dari "um!er #ahaya* en$an adanya !lanko dalam alat/
kita tidak la$i men$ontrol titik nol nya pada )aktu%)aktu tertentu*