I.
JUDUL PERCOBAAN
Penentuan Harga Mangan
II.
TANGGAL MULAI PERCOBAAN
Jum'at, 19
September 2014
TANGGAL SELESAI PERCOBAAN
Jum'at, 19 September 201 4
III.
TANGGAL PENYERAHAN LAPORAN
Jum'at, 26 September 2014
IV.
TUJUAN PRAKTIKUM
Menetapkan harga Mangan dalam sampel (air)
V.
DASAR TEORI
Mangan (Mn) adalah logam berwarna abu ± abu keperakan yang merupakanunsur pertama logam golongan VIIB, dengan berat atom 54.94 g.mol-1, nomor atom25, berat jenis 7.43g.cm-3, dan memiliki valensi 2, 4, dan 7 ( selain 1, 3, 5, dan 6) .Mangan digunakan dalam campuran baja, industri pigmen, las, pupuk, pestisida, keramik, elektronik, dan alloy (campuran beberapa logam dan bukan logam, terutamakarbon), industri baterai, cat, dan zat tambahan pada makanan. Di alam jarang sekali berada dalam kondisi unsur. Umumnya berada dalam keadaan senyawa dengan berbagai macam valensi. Di dalam hubungannya dengan kualitas air yang seringdijumpai adalah senyawa mangan dengan valensi 2, valensi 4, valensi 6 Di dalamsistem air alami dan juga di dalam sistem pengolahan air, senyawa mangan dan besi bervariasi tergantung derajat keasaman (pH) air.Konsentrasi mangan di dalam sistem air alami umumnya kurang dari 0.1 mg / l, jika konsentrasi melebihi 1 mg / l maka dengan cara pengolahan biasa sangat sulituntuk menurunkan konsentrasi sampai derajat yang diijinkan sebagai air minum.Oleh karena itu perlu cara pengolahan yang khusus. Pada tahun 1961 WHOmenetapkan konsentrasi mangan dalam air minum di Eropa maksimum sebesar 0.1mg / l, tetapi selanjutnya diperbaharui menjadi 0,05 mg / L. Di Amerika Serikat (USEPA) sejak awal menetapkan konsentrasi mangan di dalam air minum maksimum0.05 mg / l. Jepang menetapkan total konsentrasi besi dan mangan di dalam air minummaksimum 0.3 mg / l. Indonesia berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Nomor 907tahun 2002 mengatur kadar zat besi di dalam air minum maksimal 0,3 danMangan maksimum sebesar 0.1 mg / l.
Mangan dalam Air Tanah
Konten Mn di bumi sekitar 1060 ppm, di tanah sekitar 61 ± 1010 ppm, disungai sekitar 7 mg / l, di laut sekitar 10 ppm, di air tanah sekitar <0.1 mg / l . Mangan terdapat dalam bentuk kompleks dengan bikarbonat, mineral dan organik. Unsur mangan pada air permukaan berupa ion bervalensi empat dalam bentuk organik kompleks. Mangan banyak terdapat dalam pyrolusite (MnO 2 ), braunite, (mn2 + Mn 3+ 6 ) (SiO 12 ), psilomelane (Ba, H 2 O) 2 Mn 5 O 10 dan rhodochrosite (MnCO 3 ). Air merupakan kebutuhan hidup manusia yang sangat vital. Langsung air diperlukan untuk minum, memasak, mandi, mencuci dan bersuci. Secara tidak langsung air dibutuhkan sebagai bagian ekosistem yang dengannya kehidupan di bumi dapat bertahan. Sering ditemukan bahwa kualitas air tanah atau air permukaan yang digunakan kurang memenuhi persyaratan. Air tanah sering mengandung Mangan (Mn) yang cukup besar, adanya kandungan Mn dapat menurunkan tingkat kualitas air tanah serta dapat mengganggu kesehatan. Air tanah adalah air yang bergerak dalam tanah, ada diantara butir-butir tanah atau dalam retakan bebatuan. Air tanah lebih banyak tersedia dari air hujan. Fasilitas air tanah yaitu memiliki suspended solids rendah dissvolved solidstinggi. Dengan demikian maka permasalahan pada air tanah yang mungkin timbul adalah tingginya angka kandungan total dissvolved solids (TDS), besi, mangan, kesadahan . Air tanah dapat berasal dari mata air di kaki gunung, atau sepanjang aliran sungai atau berasal dari air tanah dangkal dengan kedalaman antara 15-30 meter, yaitu berupa air sumur gali, sumur pantek, sumur bor tangan, atau bahkan terkadang mencapai lebih dari 100 meter . Mangan merupakan salah satu logam yang banyak ditemukan di kulit bumi dan sering ada bersama besi. Mangan terlarut dalam air tanah dan air permukaan yang miskin oksigen, sehingga kadar mangan dalam air dapat mencapai miligram / liter. Dalam jumlah tertentu dengan pemajanan oksigen, mangan bisamembentuk oksida yang tidak larut dan menghasilkan endapan, sehingga menimbulkan masalah berupa penampilan fisik air yang mengganggu. Tantangan yang dihadapi dalam pengelolaan air tanah di Indonesia adalah Ketersediaan air tanah yang tidak merata, ketergantungan yang tinggi terhadap air tanah untuk penyediaan pasokan air baku, dan maraknya pengambilan sumber air tanah karena tuntutan kebutuhan akan kebutuhan air yang terus meningkat dari tahun ke tahun. Ketersediaan air tanah sangat erat hubungannya dengan air permukaan. Berdasarkan hukum Darcy, jika tinggi muka air tanah mengalami penurunan yang berkelanjutan, akibat dari eksploitasi air tanah yang berlebihan maka kemungkinkanterjadinya rembesan air sungai ke akuifer sangat besar. Jika aliran sungai cukup besar maka sekresi tersebut tidak terlalu berpengaruh terhadap debit sungai. Namun jikaakuifer terbentuk dari formasi batuan yang memiliki permeabilitas tinggi, dan pencemaran yang terjadi di sungai cukup tinggi, maka akan berpengaruh terhadapadanya pencemaran air tanah.Meskipun air tanah dan air permukaan secara alamiah mengandung Mangan namun tambahan konsentrasi Mangan dapat terjadi akibat adanya leachate (cairan lindi ). Cairan lindi adalah cairan yang mengandung zat terlarut dan tersuspensi yangsangat halus sebagai hasil penguraian oleh mikroba.
Ada beberapa tanda-tanda untuk mengetahui ketika air tanah tercemar, yakni:
1 Warna kekuningan akan muncul jika air tercemar chromium dan materiorganik. Jika air berwarna merah kekuningan, itu menandakan adanyacemaran besi. Sementara pengotor berupa lumpur akan memberi warna merahkecoklatan.
2 Kekeruhan juga merupakan tanda bahwa air tanah telah tercemar oleh koloid (bio zat yang lekat seperti karet atau lem). Lumpur, tanah liat dan berbagaimikroorganisme seperti plankton maupun partikel lainnya bisa menyebabkanair berubah menjadi keruh.
3 Polutan berupa mineral akan membuat air tanah memiliki rasa tertentu. Jikaterasa pahit, pemicunya bisa berupa besi, alumunium, mangan, sulfat maupunkapur dalam jumlah besar.
4 Air tanah yang rasanya seperti air sabun menunjukkan adanya cemaran alkali.Sumbernya bisa berupa natrium bikarbonat, maupun bahan pencuci yang lainmisalnya deterjen.
5 Sedangkan rasa payau menunjukkan kandungan garam yang tinggi, seringterjadi di daerah sekitar muara sungai.
6 Bau yang tercium dalam air tanah juga menunjukkan adanya pencemaran.Apapun baunya, itu sudah menunjukkan bahwa air tanah tidak layak untuk dikonsumsi.
Efek Mangan Terhadap Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di mana-mana di bumi. Mangan adalah salah satu dari tiga elemen penting beracun, yang berarti bahwa tidak hanya perlu bagi manusia untuk bertahan hidup, tetapi juga beracun ketika terlalu tinggi konsentrasi hadir dalam tubuh manusia. Pengambilanmangan oleh manusia terutama terjadi melalui makanan, seperti bayam, teh danrempah-rempah. Bahan makanan yang mengandung konsentrasi tertinggi adalah biji-bijian dan beras, kacang kedelai, telur, kacang-kacangan, minyak zaitun, kacang hijau dan tiram. Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akandiangkut melalui darah ke hati, ginjal, pankreas dan kelenjar endokrin.Efek mangan terjadi terutama di saluran pernapasan dan di otak. Gejalakeracunan mangan adalah halusinasi, pelupa dan kerusakan saraf. Mangan jugadapat menyebabkan Parkinson, emboli paru-paru dan bronkitis. Ketika orang-orangyang terkena mangan untuk jangka waktu lama mereka menjadi impoten. Suatusindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia, kebodohan, lemah otot, sakit kepala dan insomnia.Karena Mangan merupakan elemen penting bagi kesehatan manusiakekurangan mangan juga dapat menyebabkan efek kesehatan diantaranyakegemukan, glukosa intoleransi, pembekuan darah, masalah kulit, menurunkankadar kolesterol, ganguan Skeleton , kelahiran cacat, perubahan warna rambut, gejala Neurological.Mangan termasuk logam esensial yang dibutuhkan oleh tubuh sebagaimanazat besi. Tubuh manusia mengandung Mn sekitar 10 mg dan banyak ditemukan diliver, tulang, dan ginjal. Mn dapat membantu kinerja liver dalam memproduksi urea, superoksida dismutase, karboksilase piruvat, dan enzim glikoneogenesis sertamembantu kinerja otak bersama enzim glutamine sintetase. Kelebihan Mn dapatmenimbulkan racun yang lebih kuat dibanding besi. Toksisitas Mn hampir samadengan nikel dan tembaga. Mangan bervalensi 2 terutama dalam bentuk permanganat merupakan oksidator kuat yang dapat mengganggu membran mucous, menyebabkan gangguan kerongkongan, timbulnya penyakit manganism' yaitusejenis penyakit parkinson, gangguan tulang, osteoporosis, penyakit Perthes, gangguan kardiovaskuler, hati, reproduksi dan perkembangan mental, hipertensi, hepatitis, posthepatic cirrhosis, perubahan warna rambut, kegemukan, masalahkulit, kolesterol, neurological symptoms dan menyebabkan epilepsi.
Dampak Mangan pada Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan didalam tanah dan partikel kecil di dalam air. Partikel mangan di udara yang hadir dalam partikel debu. Biasanya ini menetap ke bumi dalam waktu beberapa hari.
Manusia meningkatkan konsentrasi mangan di udara oleh kegiatan industri danmelalui pembakaran bahan bakar fosil. Mangan yang berasal dari sumber manusia juga dapat memasukkan air permukaan, air tanah dan air limbah. Melalui penerapan pestisida mangan, mangan akan memasuki tanah.Kelarutan Mn dipengaruhi oleh potensial redoks dan pH tanah. Makin tinggi pH, maka makin rendah tingkat kelarutannya. Dimulai pada pH 6,5 sampai reaksinetral dan alkalis dapat terjadi kekahatan Mn dan sebaliknya bila pH tanah rendahkemungkinan terjadi keracunan Mn.Pengapuran yang berlebihan menyebabkan berkurangnya ketersediaan Mn.Pada pH netral sampai alkalis, pengendapan Mn terjadi berupa MnCO 3 , oksida dan hidroksida Mn + . Disamping dua factor di atas, ketersediaan Mn tergantung pada macam bahaninduk, bahan organic tanah, garam, dan kelembaban tanah. Redoks potensial atau penggenangan berpengaruh terhadap ketersediaan Mn. Dalam suasana tergenang, Mn 3+ ( mangani) direduksi menjadi Mn ++ (Mangano). Dalam bentuk valensi 2 ini ketersediaan Mn meningkat. Pupuk yang memiliki reaksi fisiologis asam, misalnya (NH 4 ) 2 SO 4 , menyebabkan peningkatan ketersediaan Mn. Khelasi Mn, misalnya Mn-EDTA, mudah diusir dengan Zn dan Cu, sehingga ketika digunakan pupuk khelat Mn dapat berakibat Mn dalamlarutan tanah menjadi tinggi dan mudah tercuci.Para ahli berpendapat bahwa mikrobia mampu melakukan oksidasi terhadap Mn ++ , misalnya dari genera Arthtrobacter, Bacillus, Klebsiella, Mettalogenium, Pedomicrobium, Pseudomonas, dan dari fungi termasuk genera Cladosperium, Curvularia, Fusarium, dan Chephasporium. Manganit memiliki struktur kristal monoklin, dengan kristal umumnya prismatik. Manganit dikenal berwarna hitam atau abu-abu baja dengan cerat berwarna coklat tua. Secara _sik, mineral ini memiliki kekerasan 4 dan berat jenis 4,3. Mineral ini ditemukan berasosiasi dengan oksida mangan yang lain.Rodokrosit merupakan mineral kelompok karbonat dan memiliki struktur kristal heksagonal. Mineral ini memiliki karakterisik: warna merah rosa ataucoklat tua; kilap kaca; cerat putih dengan kekerasan 31/2. 4 dan berat jenis 3,5. 3,7Kadar Mn dalam air harus <0,1 mg / l, karena menyebabkan air berwarna coklatkehitaman. Harga Mn yang> 0,5 mg / l air minum merasa logam.Untuk hewan, mangan adalah komponen lebih penting dari tiga puluh enamenzim yang digunakan untuk karbohidrat, protein dan metabolisme lemak. JikaBinatang makan terlalu sedikit mengadung mangan menyebabkan gangguan pertumbuhan normal, pembentukan tulang dan reproduksi akan terjadi. Untuk beberapa hewan dosis yang mematikan sangat rendah, yang berarti merekamemiliki sedikit kesempatan untuk bertahan lebih kecil.
Z at besi dan mangan adalah masalah yang serius di dalam sistem penyediaan air minum domestik yang sudah lama berlangsung di negara kita. Pada umumnya zat besi dan mangan yang larut di dalam air dalam kondisi bervalensi dua atau dalam kondisi ion ferious atau ion manganous.
Zat organik kompleks juga sudah sering beradaa dalam keadaan senyawa dengan kedua zat ini. Ketika mereka berada dalam kondisi zat senyawa dengan zat organik kompleks maka akan menjadi lebih sulit untuk dioksidasi jika kita bandingkan denganzat besi atau mangan yang bersenyawa dengan zat organik biasa.
Besi atau mangan masuk ke dalam air oleh karena reaksi biologis pada kondisi reduksi atau anaerobik (tanpa oksigen).
Jika air yang mengandung besi atau mangan dibiarkan terkena udara atau oksigen maka reaksi orksidasi besi atau mangan aka muncul dengna lambat membentuk endapan atau gumpalan koloid dari oksidasi bes i
atau oksida mangan yang tidak diharapkan.
Endapan koloid ini akan menempel atau tertinggal dalam sistem perpipaan, menyebabkan noda pada dry pakaian, serta dapat menyebabkan masalah pada sistem pipa disitribusi disebabkan karena dapat mendukung tumbuhnya mikroorganisme seperti crenothrix dan clonotrix yang dapat menyumbat perpipaan konsentrasi rendah besi dan mangan dapat menimbulkan rasa atau bau logam pada air minum, oleh karena itu untuk air minum kadar zat besi dan mangan yang diperoleh yakni masing-masng 0.3 mg / l dan 0,05 mg / l (standar US EPA).
VI.
ALAT DAN BAHAN
A.
Alat
-
Batang Pengaduk
-
Kassa Asbes
-
Kaki tiga
-
Kertas Isap
-
Kertas saring
-
Labu erlenmeyer 250 mL
-
Pipet ukur 1,5 dan 10 mL
-
Tabung Nessler
B.
Bahan
-
Larutan standar KMnO4 100 ppm
-
Larutan Agno 3 5%
-
HNO 3 8 M, 50 mL HNO 3 pekat ditambahkan 50 aqua dm
-
100 mg K 2 S 2 O 8
-
Sampel air
-
VII.
PROSEDUR KERJA
|
NO
|
GAMBAR
|
KETERANGAN
|
|||
|
1
|
 |
1.
Ambil 100 ml air atau sampel dan masukan ke labu erlemeyer 250 mL
|
|||
|
2
|
 |
2.
Tambahkan 1 mL HNO 3 8 M dan 1 mL Agno 3 5%
|
|||
|
3
|
 |
3.
Panaskan samapi mendidih lalu tambahkan sekitar 100 mg K 2 S 2 O 8 (Kalium persulfat) dan didihkan lagi 5 menit.
|
|||
|
4
|
   |
4.
Warna ungu merah yang terjadi disamakan dengan larutan deret standar yang dibuat sebagi berikut: s ediakan larutan KMnO4 standar 100 ppm dan 5 buah tabung nessler, pipet dari larutan KMnO4 100 ppm tersebut sebesar 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5 mL ke dalam 5 tabung nessler dan tanda cobalah untuk membatasi dengan a qua dm
|
|||
|
5
|
 |
5.
Hitung konsentrasi Mn
dalam sampel dikalikan dengan pengenceran jika ada
|
VIII.
PENGAMATAN
Sampel: Air keran dari rumah Shafira (Layar bening, berbentuk cair) . Ketika ditambahkan HNO3 8 M yang bertujuan untuk member suasana asam, larutan sampel masih ening jernih. Setelah ditambahkan pereaksi AgCl 3% yang bertujuan untuk mengikat ion Cl- warna larutan menjadi putih keruh.
Larutan dipanaskan sampai mendidih sampai larutan menjadi bening kembali. Terlihat endapan AgCl didasar labu Erlenmeyer yang berisai larutan sampel.
Setelah ditambahkan K 2 S 2 O 8 100 mg kedalam larutan sampel, warna larutan berubah menjadi keunguan. Lalu direbus kembali selama 5 menit. Setelah agak dingin dimasukkan ke Nessler, pada saat praktikum ditambah pengenceran.
Ketika disamakan dengan warna larutan deret standar ternyata warna larutan sampel sama dengan larutan deret standar 0,2 ppm.
IX.
PE NGOLAHAN DATA DAN PERSAMAAN REAKSI
PERSAMAAN REAKSI
2 Mn 2+
+ 5 S 2 O 8 2- 2 MnO4 - + 10 SO 4 2- + 16 H +
PERHITUNGAN
Konsentrasi = faktor pengencer + ppm
= 2 x 0,2 ppm
= 0,4 ppm
X.
PEMBAHASAN
P enetapan Mangan (Mn) dalam air dilakukan dengan metode kolorimetri, Prinsip nya, ion M angan yang larut dalam air di oksidasi oleh persulfat dalam suasana asam menghasilkan permanganat (senyawa berwarna ungu) intensitas warna yang dihasilkan sebanding dengan harga Mangan dalam air.
Air yang sering meninggalkan noda kecokelatan pada tempat penampungan air dan membuat baju putih menjadi kekuningan. Penyebabnya adalah kandungan kadar besi (Fe) antara 1,4-13,5 mg / liter dan mangan (Mg) 0,26-34 miligram / liter. Jumlah kandungan besi dan mangan tersebut melebihi ambang batas standar air bersih yang dipersyaratkan .
Harga besi seharusnya 1 miligram / liter, dan harga mangan 0,5 miligram / liter.
Efek jangka panjang dari tingginya harga besi dan mangan dalam tubuh adalah lambat berbicara, hiperrefleksi, dan berjalan seperti penderita parkinson.
Efek jangka panjang dari tingginya harga besi dan mangan dalam tubuh adalah lambat berbicara, hiperrefleksi, dan berjalan seperti penderita parkinson.
XI.
KESIMPULAN
Jadi, konsentrasi sampel air yang digunakan mengandung Mn 2 +
memiliki 0,4 ppm Mangan , sehingga air ini layak digunakan karena standar ppm Mn dalam air adalah 0,5 ppm
XII.
DAFTAR PUSTAKA
6.
http://www.scribd.com/doc/46939290/Pence-Mar-An-Tanah-Dan-Air-Tanah-Pengaruh-Mangan-Dalam-Air-Tanah
0 komentar:
Posting Komentar
Terima kasih kunjungannya
Jangan Lupa Komen Dan Follow bila tertarik :)