Cara Uji Sulfida dalam air dengan ISE Meter

PRINSIP

1. Berdasarkan teori analisa kimia, ada tiga kategori sulfida di dalam air yaitu :
    a) Total sulphide (biasanya disebut sebagai ‘sulphide’) termasuk dissolved H2S (hydrogen
        sulphide) dan HS- (ion bisulphide), dan sulfida-sulfida metal yang larut dalam asam yang
        terdapat di dalam air sebagai zat-zat tersuspensi.
    b) Dissolved sulphide termasuk sulfida yang tersisa dari penghilangan zat-zat tersuspensi
        dengan cara flokulasi (pengerjaan ini harus dilakukan sebelum penambahan zat pengawet).
    c) Hydrogen sulphide (tidak terionisasi) dihitung dari konsentrasi sulfida, pH sample, suhu
        dan konduktifitas atau total dissolved solids.

2. Analisa sulfida dalam metoda ini didasarkan pada prinsip hubungan antara potensial
    elektroda ion selektif Perak/Sulfida dengan aktifitas ion sulfida. Pereaksi Alkalin antioksidan
    (SAOB) ditambahkan ke dalam sample dan standar untuk menghambat oksidasi oleh ion
    sulfida atau oksigen dan untuk memberikan kekuatan ion dan pH yang stabil.

INTERFERENSI

Zat-zat pengotor yang terdapat dalam air yang berwarna bereaksi dengan Ag/S Ion Selective Electrode. Oksigen terlarut bisa menyebabkan hasil pembacaan menjadi lebih rendah karena terjadinya oksidasi sulfida.

PERALATAN

1. Ion Selective Electrode (ISE) Meter
2. Magnetic Stirrer berlapis teflon
3. Elektroda kombinasi Perak/Sulfida Orion (atau sejenis)
4. Analytical Balance
5. Centrifuge
6. Beaker Plastik 50 mL
7. Gelas ukur 50 mL
8. Buret 50 mL
9. Mikropipet 1 mL, 5 mL
10. Pipet ukur 5 mL, 10 mL
11. Erlenmeyer 250 mL

PEREAKSI

1. Air Milli-Q

2. Larutan Kadmium Nitrat 0,1 M
    Ditimbang 12,84 gram kadmium oksida (CdO) ke dalam labu ukur 1 Liter, kemudian
    ditambahkan HNO3 pekat, diaduk perlahan dan tambahkan 100 mL Air Milli-Q kemudian aduk
    hingga larut. Tambahkan air Milli-Q hingga volumenya menjadi 1000 mL.

3. SAOB (Sulfide Anhydride Oxidant Buffer).
    Tambahkan 40 gram NaOH dan 300 mL air Milli-Q ke dalam gelas ukur 500 mL, kemudian
    tambahkan 33,5 gram EDTA, lalu aduk hingga rata. Kemudian tambahkan 17,5 gram Asam
    askorbat, aduk hingga larut, kemudian tambahkan air Milli-Q hingga volumenya menjadi
    500 mL. Larutan harus disimpan dalam botol berwarna gelap dan tertutup rapat. Larutan
    kadaluarsa sesudah 6 bulan atau jika warna sudah berubah.

4. Larutan Induk Sodium Sulfida

4.1 Larutkan 10 gram Na2S. 9 H2O ke dalam 10 mL Air Milli-Q, biarkan selama satu malam
    di dalam ruang asam.

4.2 Pipet 1 mL Larutan sodium sulfida jenuh tersebut di atas, lalu tambahkan 50 mL SAOB
    (Sulfide Anhydride Oxidant Buffer) dan larutkan dengan air Milli-Q hingga volumenya menjadi
    100 mL. Larutan ini disebut larutan induk yang akan ditetapkan konsentrasinya, ditetapkan
    sebagai berikut:
    a) Pipet 10 mL larutan induk sulfida dan masukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 mL.
        Tambahkan masing-masing 20 mL larutan iod yang sudah ditetapkan kenormalannya
        (sampai berlebih dan terukur, catat volume iod yang ditambahkan)
    b) Titrasi dengan larutan baku Na2S2O3 yang sudah ditetapkan kenormalannya sampai warna
        kuning muda.
    c) Tambahkan 2-3 tetes larutan indikator kanji sampai timbul warna biru.
    d) Lanjutkan titrasi dengan larutan baku Na2S2O3 sampai warna biru hilang.
    e) Catat pemakaian larutan baku Na2S2O3.
    f) Hitung kadar sulfida dalam larutan induk menggunakan rumus:

    mg/L S = ((A x B) – (C x D) x 1600) / mL larutan induk

Dimana :
A   =   volume total larutan iod yang digunakan (mL)
B   =   Normalitas larutan iod
C   =   Volume larutan Na2S2O3 yang digunakan (mL)
D   =   normalitas larutan Na2S2O3

Catatan:
Larutan yang presisi tidak dapat dibuat secara langsung dengan cara menimbang garamnya karena keberadaan hidratnya yang bervariasi.

5. Larutan Baku Kalium Dikromat, K2Cr2O7, 0,025 N
    Larutkan 1,226 gram K2Cr2O7 (yang sudah dikeringkan pada temperatur 103 0C selama 2 jam)
    dengan 100 mL air milli-Q di dalam labu ukur 1000 mL, kemudian ditambahkan air milli-Q
    sampai tepat pada tanda tera.

6. Larutan Baku Natrium Tiosulfat, Na2S2O3, dengan tahapan sebagai berikut:
    a) Larutkan 6,205 Na2S2O3.5H2O dengan 100 mL air milli-Q di dalam labu ukur 1000 mL,
        tambahkan air milli-Q sampai tepat tanda tera
    b) Tetapkan kenormalan larutan Na2S2O3 dengan tahapan sebagai berikut:
        i) Pipet 20 mL larutan K2Cr2O7 0,025 N dan masukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 mL.
        ii) Tambahkan air milli-Q sampai volume menjadi 100 mL, kemudian tambahkan 2 gram
            serbuk KI murni dan 2 mL H2SO4 4 N.
        iii) Titrasi dengan larutan baku Na2S2O3 0,025 N, sampai berwarna kuning.
        iv) Tambahkan 2-3 tetes larutan indikator kanji sampai timbul warna biru, kemudian
            lanjutkan titrasi sampai warna biru hilang.
        v) Catat pemakaian natrium tiosulfat untuk perhitungan.

7. Larutan Baku Iod 0,025 N
    a) Larutkan 20-25 gram KI dengan 100 mL air milli-Q di dalam labu ukur 1000 mL, tambahkan
        3,2 gram iod dan air milli-Q sampai tepat pada tanda tera.
    b) Tetapkan kenormalan larutan iod dengan tahapn sebagai berikut:
        i) Ukur 80 mL air milli-Q dan masukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 mL, tambahkan
            masing-masing 1 mL larutan asam sulfat pekat dan 10 mL larutan iod.
        ii) Titrasi segera dengan larutan baku natrium tiosulfat 0,025 N sampai warna kuning.
        iii) Tambahkan 2-3 tetes larutan indikator kanji hingga warna larutan menjadi biru
        iv) Lanjutkan titrasi dengan larutan natrium tiosulfat sampai warna biru hilang.
        v) Catat pemakaian larutan baku natrium tiosulfat untuk perhitungan.

8. Larutan kanji 5%
    Larutkan 1 gram dengan 200 mL air milli-Q, kemudian panaskan sampai mendidih.

9. H2SO4 pekat

10. Larutan asam sulfat, H2SO4, 4 N
    Ukur 60 mL air milli-Q dan masukkan ke dalam gelas ukur 100 mL, tambahkan secara perlahan-
    lahan 10 mL H2SO4 pekat, kemudian tambahkan air milli-Q sampai volume larutan menjadi
    90 mL.

PROSEDUR ANALISIS

A. Kurva Kalibrasi

1. Lakukan pengukuran terhadap larutan stok Sodium Sulfida dengan cara titrasi sebelum
    melakukan kalibrasi.

2. Lakukan kalibrasi 3 titik dengan cara membuat larutan standar berikut:
    a) ambahkan 1 mL larutan stok sulfida ke dalam Labu ukur 100 mL , lalu tambahkan air
        milli-Q hingga volumenya 100 mL. (Larutan Standar A = 0,01 ppm Sulfida x S)
    b) Tambahkan 0,5 mL larutan stok sulfida ke dalam Labu ukur 100 mL , lalu tambahkan air
        milli-Q hingga volumenya 100 mL. (Larutan Standar A = 0,005 ppm Sulfida x S)
    c) ambahkan 0.2 mL larutan stok sulfida ke dalam Labu ukur 100 mL , lalu tambahkan air
        milli-Q hingga volumenya 100 mL. (Larutan Standar A = 0,002 ppm Sulfida x S)

3. Lakukan pengukuran terhadap ketiga standar tersebut dengan cara memipet masing-masing
    10 mL larutan tersebut ke dalam piala gelas 50 mL dan tambahkan 10 mL SAOB, diaduk
    dengan magnetic stirrer dan konsentrasinya diukur dengan elektroda. Rentang Slope
    pengukuran harus berada di antara –25 s/d –35 mv.

B. Cara Kerja

1. Pipet 10 mL sample dan 10 mL SAOB ke dalam 50 mL beaker plastik di atas magnetic stirrer,
    lalu aduk dengan stirrer bar, masukkan elektroda ke dalam larutan tersebut kemudian catat
    angka yang muncul pada display alat (langsung dalam ppm)

2. Bilas elektroda dan beaker gelas dengan air milli-Q, kemudian lakukan pengukuran terhadap
    sample berikutnya, dst.

PERHITUNGAN

Catat nilai yang tertera pada display dan kalikan dengan faktor pengenceran (jika ada)
S2- mg/L = mg/L pembacaan x faktor koreksi