Analisis Air dan Mineral dengan Parameter Residu Terlarut (TDS/Total Disolved Solid)

I.            Sub Judul

Analisis Air dan Mineral dengan Parameter Residu Terlarut (TDS/Total Disolved Solid).

II.            Tujuan

1.         Siswa dapat melakukan analisis air dengan parameter Residu Terlarut (TDS/Total Disolved Solid).

2.         Siswa mengetahui kualitas air sampel sebagai air konsumsi.

III.            Dasar Teori

Total Dissolved Solid (TDS)

TDS merupakan parameter dari jumlah material yang dilarutkan dalam air. Material ini dapat mencakup karbonat, bikarbonat, klorida, sulfat, fosfat, nitrat, kalsium, magnesium, natrium, ion-ion organik, dan ion-ion lainnya. Perubahan dalam konsentrasi TDS dapat berbahaya karena densitas (massa jenis) air menentukan aliran air masuk dan keluar dari sel-sel organisme. Namun, jika konsentrasi TDS terlalu tinggi atau terlalu rendah, pertumbuhan kehidupan banyak air dapat dibatasi, dan kematian dapat terjadi. TDS konsentrasi tinggi juga dapat mengurangi kejernihan air, memberikan penurunan secara signifikan pada proses fotosintesis, serta gabungan dengan senyawa beracun dan logam berat, dan menyebabkan peningkatan suhu air.

TDS dapat digunakan untuk memperkirakan kualitas air minum, karena mewakili jumlah ion di dalam air. Air dengan TDS tinggi seringkali memiliki rasa yang buruk dan/atau kesadahan air tinggi, dan dapat mengakibatkan efek pencahar.

a.     Parameter

TDS (Total Disolved Solid) merupakan parameter fisik kualitas baku dan merupakan ukuran zat terlarut (baik zat organik maupun anorganik, misalnya : garam). Yang terdapat pada sebuah larutan. TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut part per milion (ppm) atau sama dengan miligram per liter (mg/L) pada air. Aplikasi utama TDS adalah dalam studi kualitas air untuk aliran, sungai dan danau, walaupun TDS umumnya dianggap bukan sebagai polutan utama (misalnya tidak dianggap terkait dengan efek kesehatan), tetapi digunakan sebagai indikasi karakteristik estetika air minum dan sebagai indikator  agregat kehadiran array yang luas dari kontaminan kimia. Total dissolved solid atau total padatan terlarut merupakan bahan dalam air yang dapat melewati filter dengan 2.0 mikrometer  atau lebih kecil ukuran rata-rata nominal pori.  Suhu yang digunakan untuk mengeringkan residu sangat penting dan mempengaruhi hasil karena bobot yang hilang akibat bahan organik volatil, air , air kristalisasi, gas yang keluar akibat dekomposisi kimia sebagai bobot akibat oksidasi tergantung suhu dan waktu pemanasan. Suhu pemanasan TDS adalah 180±2 derajat celcius.

b.      Senyawa Kimia

TDS merupakan total zat terlarut yang terdiri dari zat organik dan anorganik. Yang lebih umum adalah konstituen kimia kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium dan klorida, yang terdapat dalam limpasan air hujan dan limpasan dari iklim bersalju. Pembentukan TDS  secara alami yaitu dari pelapukan batu dan tanah. TDS sering ditemukan dalam bentuk larutan yang berasal dari limpasan air pertanian, aliran air dari tanah yang tercemar, sumber pencemar air dari pabrik atau pengolahan limbah pabrik. Secara kasat mata air yang mengandung TDS tinggi seringkali tidak merubah warna air (kelihatan jernih), namun memberikan rasa spesifik terhadap air. Contoh sederhana dari air yang mengandung TDS tinggi adalah air laut dan air payau.

Ada dua macam metode yang digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan. Untuk mengukur TDS, metode analisa yang digunakan adalah :

a.         Gravimetri

Metode gravimetri merupakan metode pengukuran TDS yang paling akurat dan melibatkan penguapan cairan pelarut untuk meninggalkan residu yang kemudian dapat ditimbang dengan menggunakan presisi analitas saldo (biasanya mampu mengukur dengan keakuratan 0,0001 gram). Metode ini umumnya adalah metode yang terbaik, walaupun memerlukan banyak waktu dan mengakibatkan ketidaktepatan jika proporsi TDS tinggi yang terdiri atas titik didih bahan kimia organik yang rendah, yang akan menguap bersama dengan air. Dalam keadaan paling umum garam anorganik terdiri dari sebagian besar TDS, dan metode gravimetri sesuai untuk digunakan sebagai pemeriksaannya.

b.      Electrial Konduktivitas

Konduktivitas listrik air secara langsung berhubungan dengan konsentrasi padatan terlarut yang terionisasi dalam air. Ion dari konsentrasi padatan terlarut dalam air menciptakan kemampuan pada air untuk menghasilkan arus listrik, yang dapat diukur dengan menggunakan konvensional konduktivitas meter atau TDS meter. Ketika laboratorium berkorelasi dengan pengukuran TDS, konduktivitas memberikan nilai perkiraan untuk TDS konsentrasi, biasanya digunakan untuk pengukuran sepuluh persen akurasi. 

Dampak terhadap lingkungan

·         Kandungan TDS dapat berdampak buruk pada lingkungan, terutama dapat menghambat resapan air dalam tanah dengan cara menutupi pori-pori.

·         Padatan tersuspensi akan mengurangi penetrasi sinar matahari ke dalam air, yaitu mempengaruhi regenerasi oksigen serta fotosintesis.

Dampak terhadap kesehatan

TDS tidak berdampak langsung pada kesehatan karena efek kandungan TDS di dalam air  adalah memberi rasa pada air, yaitu air menjadi seperti garam. Sehingga jika air   yang tidak sengaja mengandung TDS terminum, maka akan terjadi akumulasi garam di     dalam ginjal manusia dalam waktu lama. Sehingga lama kelamaan akan mempengaruhi fungsi fisiologis ginjal.

IV.            Alat dan Bahan

Alat :

1.    Neraca analitik

2.    Cawan terbuat dari porselin atau platina atau silica

3.    Oven

4.    Tanur yang dipakai dapat dipanaskan sampai suhu 550^oC

5.    Penjepit kertas saring

6.    Penjepit cawan

7.    Alat saring ang dilengkapi pompa penghisap

8.    Penangas air

9.    Pipet

10.Desikator

Bahan :

1.    Sampel

2.    Aquades

3.    Kertas saring bebas abu

V.            Prosedur Kerja

1.         Kocok contoh uji sampai homogen

2.         Pipet 25 mL sampel uji, masukkan kedalam alat penyaring yang telah dilengkapi pompa penghisap dan kertas saring

3.         Operasikan alat penyaringnya

4.         Setelah contoh tersaring semuanya bilas kertas saring dengan air suling sebanyak 10 mL dan dilakukan 3 kali pembilasan

5.         Lanjutkan pembilasan kira – kira 3 menit setelah penyaringan sempurna

6.         Pindahkan seluruh hasil saringan termasuk air bilasan kedalam cawan yang telah mempunyai berat tetap

7.         Uapkan  hasil saringan yang ada didalam cawan sehingga kering pada penangas air

8.         Masukkan cawan berisi padatan terlarut yang sudah kering kedalam oven pada suhu 180^oC ± 2^oC selama kurang  lebih 1 jam

9.         Pindahkan cawan dari oven dengan penjepit dan dinginkan dalam desikator

10.     Setetah dingin timang dengan neraca analitik

11.     Ulangi langkah 8. Sampai 10. Hingga diperoleh berat tetap (catat sebagai B gram)

VI.            Data Pengamatan

No	Sampel	Sampel Ke	Massa Cawan Kosong (gr)	Massa Cawan + Residu Terlarut (gr)	Kadar TDS (Konduktometer)
1	Air Sumur Loktuan	Sinplo	33.4953	33.5019	145 mg/L
		Duplo	31.9559	31.9659
2	Air Sumur Sekambing	Sinplo	34.0534	34.0651	76 mg/L
		Duplo	35.8259	35.8359

VII.            Perhitungan

Rumus yang penentuan kadar TDS adalah sebagai berikut :

                       

Keterangan

A = bobot beaker gelas berisi residu terlarut (mg)

B = bobot beaker gelas kosong (mg)

·         Sampel Air Sumur Sekambing :

1)             mg TDS (Sinplo)                               =

                                                                        = 264 mg/L

2)             mg TDS (Duplo)                   =

                                                     = 400 mg/L

% Selisih =  400 mg/L - 264 mg/L =  = 34 %

·         Sampel Air Sumur Loktuan :

1)             mg TDS (Sinplo)                   =

                                                            = 468 mg/L

2)             mg TDS (Duplo)                   =

                                                     = 400 mg/L

% Selisih =  468 mg/L - 400 mg/L =  = 14,53 %

VIII.            Pembahasan

TDS merupakan parameter dari jumlah material yang dilarutkan dalam air. Material ini dapat mencakup karbonat, bikarbonat, klorida, sulfat, fosfat, nitrat, kalsium, magnesium, natrium, ion-ion organik, dan ion-ion lainnya. Perubahan dalam konsentrasi TDS dapat berbahaya karena densitas (massa jenis) air menentukan aliran air masuk dan keluar dari sel-sel organisme. Namun, jika konsentrasi TDS terlalu tinggi atau terlalu rendah, pertumbuhan kehidupan banyak air dapat dibatasi, dan kematian dapat terjadi. TDS konsentrasi tinggi juga dapat mengurangi kejernihan air, memberikan penurunan secara signifikan pada proses fotosintesis, serta gabungan dengan senyawa beracun dan logam berat, dan menyebabkan peningkatan suhu air.

Kadar TDS dalam sampel air sumur Loktuan dan air sumur Sekambing secara gravimetric masing-masing sebesar 468 ppm dan duplonya sebesar 400 ppm dengan selisih 14,53% dan 468 ppm dan duplonya 400 ppm dengan selisih 34%, selisih kedua sampel antara sinplo dan duplonya melebihi selisih maksimum yang dianjurkan yaitu 5%, kesalahan pada praktikum yang dilakukan yaitu pada saat melakukan pengeringan cawan di atas hot plate dengan tidak menutup cawan sehingga debu ataupun partikel lainnya masuk ke dalam cawan sehingga menambah berat cawan dan mempengaruhi hasil analisa. Pengujian kadar TDS dengan menggunakan konduktometer didapatkan kadar TDS sebesar 145 ppm dengan suhu 28,9^oC pada sampel air sumur Loktuan dan 76 ppm dengan suhu 29,8^oC pada sampel air sumur Sekambing, selisih kadar yang sangat berbeda jauh antara kadar TDS secara gravimetric dan pengujian Konduktometer namun semua kadar tersebut masih di bawah kadar maksimum yaitu 500 ppm artinya air ini masih dalam keadaan baik, pengujian secara konduktometer lebih memungkinkan dibandingkan dengan secara gravimetric karena dengan kasat mata pada air sekambing terlihat sangat jernih dan tentunya kadar TDS-nya rendah yaitu 76 ppm (secara konduktometer) dibanding dengan kadar TDS secara gravimetric yaitu 400 ppm.

Kadar TDS maksimum dalam air sebesar 500 ppm, jadi bisa disimpulkan bahwa kadar TDS dalam sampel air Loktuan maupun Sekambing masih dibawah ambang batas.

IX.            Kesimpulan

1.    Kadar TDS dalam sampel air sumur Loktuan sebesar 468 ppm dan 400 ppm dengan selisih 14,53%

2.    Kadar TDS dalam sampel air sumur Sekambing sebesar 264 ppm dan 400 ppm dengan selisih 34%

X.            Daftar Pustaka

Saharuddin. 2014. Laporan PRAKERIN. Bontang: SMKN 1 Bontang.

Anonyminous ........................  SNI 06-6989.26-2005, Cara Uji Total Disolved Solid Dalam Air dan Air Limbah.

Hijrah, Darwi. 2012. Laporan Praktikum TSS & TDS. Diakses: 24 Februari 2012, pukul 10:07 WITA.