ANALISA AIRPENGUKURAN PARAMETER FISIK AIR

I. TUJUAN PERCOBAANDapat menggunakan alat waterproof cyberscan PCD 650 dengan baik dan benar dalam mengukur parameter fisik air seperti, pH, Konduktivitas, TDS, resistivitas, dan Kadar oksigen (DO)

II. ALAT DAN BAHANA. ALAT1. Waterproof cyberscan PCD 6502. Gelas kimia 500 ml

B. BAHAN1. Sampel Pocari Sweat2. Sampel Air Keran3. Sampel Air Mineral Alfa4. Sampel Air Mineral Nestle5. Sampel Air Danau Opi6. Sampel The botol freshtea7. Sampel air merek Super O28. Tissue

III. DASAR TEORIAir jernih yang kita lihat sehari-hari, yang biasa kita minum, apakah sudah bener-benar sehat dan juga layak untuk kita konsumsi? Dari mana kita tahu air tersebut memang bersih. Mengutip Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1405/menkes/sk/xi/2002 tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran dan industri terdapat pengertian mengenai Air Bersih yaitu air yang dipergunakan untuk keperluan sehari-hari dan kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku dan dapat diminum apabila dimasak. Air bersih disini kita kategorikan hanya untuk yang layak dikonsumsi, bukan layak untuk digunakan sebagai penunjang aktifitas seperti untuk MCK. Karena standar air yang digunakan untuk konsumsi jelas lebih tinggi dari pada untuk keperluan selain dikonsumsi. Ada beberapa persyaratan yang perlu diketahui mengenai kualitas air tersebut baik secara fisik, kimia dan juga mikrobiologi.1. Syarat fisik, antara lain:a. Air harus bersih dan tidak keruhb. Tidak berwarna apapunc. Tidak berasa apapund. Tidak berbau apaune. Suhu antara 10-25 C (sejuk)f. Tidak meninggalkan endapan2. Syarat kimiawi, antara lain:a. Tidak mengandung bahan kimiawi yang mengandung racunb. Tidak mengandung zat-zat kimiawi yang berlebihanc. Cukup yodiumd. pH air antara 6,5 9,23. Syarat mikrobiologi, antara lain:Tidak mengandung kuman-kuman penyakit seperti disentri, tipus, kolera, dan bakteri patogen penyebab penyakit. Seperti kita ketahui jika standar mutu air sudah diatas standar atau sesuai dengan standar tersebut maka yang terjadi adalah akan menentukan besar kecilnya investasi dalam pengadaan air bersih tersebut, baik instalasi penjernihan air dan biaya operasi serta pemeliharaannya. Sehingga semakin jelek kualitas air semakin berat beban masyarakat untuk membayar harga jual air bersih. Dalam penyediaan air bersih yang layak untuk dikonsumsi oleh masyarakat banyak mengutip Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 173/Men.Kes/Per/VII/1977, penyediaan air harus memenuhi kuantitas dan kualitas, yaitu:a. Aman dan higienis.b. Baik dan layak minum.c. Tersedia dalam jumlah yang cukup.d. Harganya relatif murah atau terjangkau oleh sebagian besar masyarakatParameter yang ada digunakan untuk metode dalam proses perlakuan, operasi dan biaya. Parameter air yang penting ialah parameter fisik, kimia, biologis dan radiologis yaitu sebagai berikut:Parameter Air Bersih secara Fisika1. Kekeruhan2. Warna3. Rasa & bau4. Endapan5. TemperaturParameter Air Bersih secara Kimia1. Organik, antara lain: karbohidrat, minyak/ lemak/gemuk, pestisida, fenol, protein, deterjen, dll.2. Anorganik, antara lain: kesadahan, klorida, logam berat, nitrogen, pH, fosfor,belerang, bahan-bahan beracun.3. Gas-gas, antara lain: hidrogen sulfida, metan, oksigen.Parameter Air Bersih secara Biologi1. Bakteri2. Binatang3. Tumbuh-tumbuhan4. Protista5. VirusParameter Air Bersih secara Radiologi1. Konduktivitas atau daya hantar2. Pesistivitas3. PTT atau TDS (Kemampuan air bersih untuk menghantarkan arus listrik)

3.1 Dissolved Oksigen (DO)Dissolved Oxygen (DO) adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesis dan absorbsi atmosfer atau udara. DO di suatu perairan sangat berperan dalam proses penyerapan makanan oleh mahkluk hidup dalam air. Untuk mengetahui kualitas air dalam suatu perairan, dapat dilakukan dengan mengamati beberapa parameter kimia seperti DO. Semakin banyak jumlah DO (dissolved oxygen), maka kualitas air semakin baik. Jika kadar oksigen terlarut yang terlalu rendah akan menimbulkan bau yang tidak sedap akibat degradasi anaerobik yang mungkin saja terjadi. Satuan DO dinyatakan dalam persentase saturasi (Salmin, 2000). DO dibutuhkan oleh semua jasad hidup untuk pernafasan, proses metabolisme atau pertukaran zat yang kemudian menghasilkan energi untuk pertumbuhan dan pembiakan. Di samping itu, oksigen juga dibutuhkan untuk oksidasi bahan-bahan organik dan anorganik dalam proses aerobik. Sumber utama oksigen dalam suatu perairan berasal dari suatu proses difusi dari udara bebas dan hasil fotosintesis organisme yang hidup dalam perairan tersebut (Salmin, 2000). Kandungan Dissolved Oxygen (DO) minimum adalah 2 ppm dalam keadaan nornal dan tidak tercemar oleh senyawa beracun (toksik) (Swingle, 1968) atau berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menegaskan bahwa kadar DO minimum yang harus ada pada air adalah >2 mg O2/lt. Idealnya, kandungan oksigen terlarut tidak boleh kurang dari 1,7 ppm selama waktu 8 jam dengan sedikitnya pada tingkat kejenuhan sebesar 70% (Huet, 1970).

Tinjauan Umum mengenai Oksigen Terlarut (Dissolved Oxygen)Keberadaan oksigen di perairan sangat penting untuk diketahui sebab oksigen sangat penting bagi kehidupan. Banyaknya O2 terlarut dalam peerairan biasa disebut DO. Dilihat dari jumlahnya, oksigen terlarut adalah satu jenis gas terlarut dalam air pada urutan kedua setelah nitrogen. Namun jika dilihat kepentingannya bagi kehidupan, oksigen menempati urutan paling atas. Sumber utama oksigen dalam perairan adalah hasil difusi dari udara, terbawa melalui presipitasi (air hujan) dan hasil fotointesis fitoplankton. Sebaliknya, kandungan DO dalam air dapat berkurang karena dimanfaatkan oleh aktivitas respirasi dan perombakan bahan organik (Sumeru, 2008).Kekurangan oksigen dapat dialami karena terhalangnya difusi akibat stratifikasi salinitas yang terjadi. Rendahnya kandungan DO dalam air berpengaruh buruk terhadap kehidupan ikan dan kehidupan akuatik lainnya, dan jika tidak ada sama sekali DO mengakibatkan munculnya kondisi anaerobik dengan bau busuk dan permasalahan estetika (Sumeru, 2008).Air mengalir pada umumnya kandungan oksigennya cukup karena gerakannya menjamin berlangsungnya difusi antara udara dan air. Bila pencemaran organik pada badan air, DO tersebut digunakan oleh bakteri untuk mengoksidasi bahan pencemar organik tersebut. Komposisi populasi hewan dalam air sangat erat hubungannya dengan kandungan oksigen. Kelarutan oksigen atmosfer dalam air segar atau tawar berkisar dari 14,6 mg/liter pada suhu 0o C hingga 7,1 mg/liter pada suhu 35o C pada tekanan satu atmosfer (Canter, 1977).

3.2 Total Dissolve Solids

Menurut Athena dkk (2004) ditinjau dari segi kualitas, air bersih yang digunakan harus memenuhi syarat secara fisik, kimia, dan mikrobiologi. Menurut Sutrisno dan Suciastuti (2002), persyaratan secara fisik meliputi air harus jernih, tidak berwarna, tidak berasa/tawar, tidak berbau, temperatur normal dan tidak mengandung zat padatan (dinyatakan dengan TSS dan TDS). Persyaratan secara kimia meliputi derajat keasaman, kandungan oksigen, bahan organik (dinyatakan dengan BOD, COD, dan TOC), mineral atau logam, nutrien/hara, kesadahan dan sebagainya (Kusnaedi, 2002). Adapun Penilaian kualitas perairan secara biologi dapat menggunakan organisme sebagai indikator (Sutjianto, 2003).Salah satu pengukuran yang dapat dilakukan untuk mengetahui baku mutu air adalah melalui pengukuran kandungan zat padatan TSS (Total Suspended Solid) dan TDS (Total Dissolve Solid). Berikut bahasan lengkap tentang TSS dan TDS.Total Dissolve Solid(TDS) yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organik maupun anorganik) yang terdapat pada sebuah larutan. TDS menggambarkan jumlah zat terlarut dalampart per million(ppm) atau sama dengan milligram per liter (mg/L). Umumnya berdasarkan definisi diatas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 micrometer (210-6meter). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan pada pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, pembuatan air mineral, dan lain-lain (Misnani, 2010).Total padatan terlarut dapat pula merupakan konsentrasi jumlah ion kation (bermuatan positif) dan anion (bermuatan negatif) di dalam air. Analisa total padatan terlarut merupakan pengukuran kualitatif dari jumlah ion terlarut, tetapi tidak menjelaskan pada sifat atau hubungan ion. Selain itu, pengujian tidak memberikan wawasan dalam masalah kualitas air yang spesifik. Oleh karena itu, analisa total padatan terlarut digunakan sebagai uji indikator untuk menentukan kualitas umum dari air. Sumber padatan terlarut total dapat mencakup semua kation dan anion terlarut (Oram, B.,2010).Sumber utama untuk TDS dalam perairan adalah limpahan dari pertanian, limbah rumah tangga, dan industri. Unsur kimia yang paling umum adalah kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium dan klorida. Bahan kimia dapat berupa kation, anion, molekul atau aglomerasi dari ribuan molekul. Kandungan TDS yang berbahaya adalah pestisida yang timbul dari aliran permukaan. Beberapa padatan total terlarut alami berasal dari pelapukan dan pelarutan batu dan tanah (Anonymous, 2010). Batas ambang dari TDS yang diperbolehkan di sungai adalah 1000mg/L.Peningkatan padatan terlarut dapat membunuh ikan secara langsung, meningkatkan penyakit dan menurunkan tingkat pertumbuhan ikan serta perubahan tingkah laku dan penurunan reproduksi ikan.Selain itu, kuantitas makanan alami ikan akan semakin berkurang (Alabaster dan Lloyd ,1982).

3.3 KonduktivitasDaya hantar listrik (DHL) merupakan kemampuan suatu cairan untuk menghantarkan arus listrik (disebut jugakonduktivitas).DHL pada air merupakan ekspresi numerik yang menunjukkan kemampuan suatu larutan untuk menghantarkan arus listrik.Oleh karena itu, semakin banyak garam-garam terlarut yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai DHL. Besarnya nilai DHL bergantung kepada kehadiran ion-ion anorganik, valensi, suhu, serta konsentrasi total maupun relatifnya.Konduktivitasdinyatakan dengan satuan p mhos/cm atau p Siemens/cm. Dalam analisa air, satuan yang biasa digunakan adalah mhos/cm. Air suling (aquades) memiliki nilai DHL sekitar 1 mhos/cm, sedangkan perairan alami sekitar 20 1500 mhos/cm (Boyd, 1988 dalam Effendi, 2003).Konduktivitas/conductivity adalah sering disebut juga daya hantar listrik (DHL) maksudnya adalah gambaran numeric dari kemampuan air untuk meneruskan listrik.Senyawa organic adalah penghantar listrik (konduktor) yang baik, sedangkan senyawa anorganic adalah penghantar listrik yang lemah.Kemampuan air untuk menghantarkan arus listrik yang dinyatakan dalam Umhos/cm (Us/Cm) Dalam arti lain, conduktivity adalah kemampuan menghantarkan panas, listrik dan suara. semua logam kebanyakan penghantar yang baik karena terdiri dari electro-electron.Air murni atau air yang bagus adalah air yang sulit dalam menghantarkan atau mengalirkan listrik.Nilai konduktivitas pada air minum dalam kemasan menunjukkan adanya mineral-mineral seperti magnesium flour, natrium dan calsium,mineral ini tidak dihilangkan karena baik bagi kesehatan, dapat membantu proses-proses metabolisme dalam tubuh (cari sendiri fungsi masing-masing mineral di atas bagi metabolisme tubuh yaaa), serta dari segi sensorisnya dapat memberi rasa kesegaran.namun demikian, jika lebih dari 250 mS dikhawatirkan dapat merusak ginjal, sebab mineral yang tidak dipakai oleh tubuh nantinya akan diolah oleh ginjal, dapat mengendap dan menghasilkan batu ginjal.Hubungan konduktivitas dengan kualitas air yang baikFakta baiknya: Yang memiliki nilai konduktivitas tinggi seperti itu umumnya hanya terdapat di daerah pegunungan, jadi jangan khawati kelebihan mineral dalam tubuh Konsumsi mineral dalam tubuh tinggi, sehingga kondisi kelebihan mineral, hampir-hampir tidak mungkin terjadi. penyakit batu ginjal umumnya terjadi karena konsumsi bahan pangan sintetis yang tidak dapat diolah oleh ginjal dan akhirnya mengendap. Air bermineral sehat bagi tubuh, terbukti dengan maraknya produksi minuman-minuman air mineral dan isotonikFakta lain: Air minum dalam kemasan tidak lebih kotor dibanding air sumur atau air RO Sterilisasi air RO sepertinya hanya dari UV light treatment, hal itu masih kurang efektif untuk membunuh bakteri, sebab UV biasanya digunakan hanya untuk sterilisasi alat, sebab daya jangkau sinarnya yang terbatas

3.4 Turbidimetry (Kekeruhan)Kekeruhan adalah jumlah dari butir-butir zat yang tergenang dalan air. Kekeruhan mengukur hasil penyebaran sinar dari butir-butir zat tergenang. Makin tinggi kekuatan dari sinar yang terbesar, makin tinggi kekeruhannya. Bahan yang menyebabkan air menjadi keruh termasuk: Tanah liat Endapan (lumpur) Zat organik dan bukan organik yang terbagi dalam butir-butir halus Campuran warna organik yang bisa dilarutkan Plankton Jasad renik (mahluk hidup yang sangat kecil). (Nuijten, 2007)Kekeruhan menggambarkan sifat optik air yang ditentukan berdasarkan banyaknya cahaya yang diserap dan dipancarkan oleh bahan-bahan yang terdapat dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh adanya bahan organik dan anorganik yang tersuspensi dan terlarut (misalnya lumpur dan pasir halus), maupun bahan anorganik dan organic yang berupa plankton dan mikroorganisme lainnya. Kekeruhan dinyatakan dalam satuan turbiditas, yang setara dengan 1mg/liter SiO2. Peralatan yang pertama kali digunakan untuk mengukur turbiditas atau kekeruhan adalah Jackson Candler Turbidimeter, yang dikalibrasi dengan menggunakan silika. Kemudian, Jackson Candler Turbidimeter dijadikan sebagai alat baku atau standar bagi pengukuran kekeruhan. Satu Unit turbiditas Jackson Candler Turbidimeter dinyatakan dengan satuan 1 JTU. Pengukuran kekeruhan dengan menggunakan Jackson Candler Turbidimeter bersifat visual, yaitu membandingkan air sampel dengan standar.Selain dengan menggunakan Jackson Candler Turbidimeter, kekeruhan sering diukur dengan metode Nephelometric. Pada metode ini, sumbercahaya dilewatkan pada sampel dan intensitas cahaya yang dipantulkan oleh bahan-bahan penyebab kekeruhan diukur dengan menggunakan suspensi polimer formazin sebagai larutan standar. Satuan kekeruhan yang diukur dengan menggunakan metode Nephelometric adalah NTU (Nephelometric Tubidity Unit). Satuan JTU dan NTU sebenarnya tidak dapat saling mengkonversi, akan tetapi Sawyer dan MC Carty (1978) mengemukakan bahwa 40 NTU setara dengan 40 JTU.Menurut Lloyd (1985) peningkatan nilai turbiditas pada perairan dangkal dan jernih sebesar 25 NTU dapat mengurangi 13%-50% produktivitas primer. Kekeruhan pada air yang tergenang (lentik), misalnya danau, lebih banyak disebabkan oleh bahan tersuspensi yang berupa koloid dan partikel-partikel halus. Sedangkan kekeruhan pada sungai yang sedang banjir lebih banyak disebabkan oleh bahan-bahan tersuspensi yang berukuran lebih besar, yang berupa lapisan permukaan tanah yang terbawa oleh aliran air pada saat hujan. Kekeruhan yang tinggi dapat mengakibatkan terganggunya sistem osmoregulasi, misalnya, pernafasan dan daya lihat organism akuatik, serta dapat menghambat penetrasi cahaya kedalaman air. Tingginya nilai kekeruhan juga dapat mempersulit usaha penyaringan dan mengurangi efektivitas desinfeksi pada proses penjernihan air. (Effendi,2003). Bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan ini meliputi: tanah liat, lumpur, bahan-bahan organik yang tersebar secara baik dan partikel-partikel kecil yang tersuspensi lainnya. Nilai yang menunjukkan kekeruhan didasarkan pada bahan-bahan tersuspensi pada jalannya sinar melalui sampel

Nilai ini tidak secara langsung menunjukkan banyaknya bahan tersuspensi, tetapi ia menunjukkan kemungkinan penerimaan konsumen terhadap air tersebut. Kekeruhan tidak merupakan sifat dari air yang membahayakan, tetapi ia menjadi tidak disenangi karena rupanya. Untuk membuat air memuaskan untuk penggunaan rumah tangga, usaha penghilangan secara hampir sempurna bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan, adalah penting.Standar yang ditetapkan oleh U.S. Public health Service mengenai kekeruhan ini adalah batas maksimal 10 ppm dengan skala silikat, tetapi dalam angka praktik angka standar ini umumnya tidak memuaskan. Kebanyakan bangunan pengolahan air yang modern menghasilkan air dengan kekeruhan 1 ppm atau kurang. Menurut Clair N Sawyer dkk. Sebagian besar air baku untuk penyediaan air bersih diambil dari air permukaan seperti sungai, danau dan sebagainya. Salah satu langkah penting pengolahan untuk mendapatkan air bersih adalah menghilangkan kekeruhan dari air baku tersebut. Kekeruhan ini sendiri diakibatkan oleh adanya partikel-partikel kecil dan koloid yang berukuran 10 nm sampai 10 m. Kekeruhan dihilangkan melalui pembubuhan sejenis bahan kimia dengan sifat-sifat tertentu yang disebut flokulan. Umumnya flokulan tersebut adalah tawas, namun dapat pula garam Fe (III), atau salah satu polielektrolit organis. Selain pembubuhan flokulan diperlukan pengadukan sampai flok-flok terbentuk. Flog-flog ini mengumpulkan partikel-partikel kecil dan koloid tersebut (bertumbukan) dan akhirnya bersama-sama mengendap. (Alaerts, 1987).Kekeruhan dipengaruhi oleh:1. Benda-benda halus yang disuspensikan seperti lumpur dan sebagainya.2. Adanya jasad-jasad renik (plankton) dan3. Warna AirDengan mengetahui kecerahan suatu perairan, kita dapat mengetahui sampai dimana masih ada kemungkinan terjadi proses asimilasi dalam air, lapisan-lapisan mana yang tidak keruh, agak keruh, dan paling keruh. Air yang tidak terlampau keruh dan tidak pula terlampau jernih baik untuk kehidupan ikan dan udang budidaya. (Ghufron, 2007).

3.5 Resistivitas dalam AirResistivitas adalah kemampuan suatu bahan atau medium menghambat arus listrik. Pengukuran resistivitas batuan merupakan metode aktif, yaitu pengukuran dengan memberikan arus listrik (I) melalui elektroda arus dan mengukur beda potensial (pada elektroda potensial. Sesuai dengan hukum ohm, maka harga resistivias dapat dihitung dari perhitungan R sama dengan dibagi dengan I. Syarat untuk memperoleh harga ukur yang benar adalah input Impedansi dari volt meter harus besar (>10 Mohm)

IV. PROSEDUR PERCOBAANA. Petunjuk Penggunaan Alat1. Alat Waterproof Cyberscan PCD 650 dalam pengoperasiannya memakai 2 sumber arus listrik yaitu dari baterai dan sumber arus listrik PLN, jika dalam pengoperasiannya akan menggunakan sumber arus PLN pastikan batere yang terdapat didalam alat dilepas terlebih dahulu untuk menghindari korsleting yang berakibat akan merusak alat.1. Alat Waterproof Cyberscan PCD 650 merupakan alat yang memiliki tingkat akurasi dan presisi yang tinggi, jadi pastikan setelah memakai alat elektroda nya dibilas dan dibersihkan.1. Tidak dibenarkan dan dianjurkan merubah settingan alat selain yang diberikan oleh instruktur dan teknisi.

B. PENGUKURAN PARAMETER FISIK SAMPEL0. Menyiapkan beberapa jenis sampel air kemasan dan memasukkannya dalam gelas kimia 500 ml serta melebelinya.0. Menghubungkan kabel daya bke sumber arus PLN dan menekan tombol F4 (On) selama 3 detik0. Memasukkan elektroda ke dalam larutan/cairan yang akan diukur minimal 1/3 bagian elektroda yang terendam, menunggu beberapa saat sampai pembacaannya stabil, mencatat pH yang terlihat di layar.0. Menekan tombol F3 (Mode) beberapa kali sampai terdapat tulisan measuring cond pada layar0. Menunggu beberapa saat sampai didapat pembacaan yang stabil dan mencatat hasilnya0. Menekan tombol F3 (Mode) beberapa kali sampai terdapat tulisan measuring TDSpada layar0. Menunggu beberapa saat sampai didapat pembacaan yang stabil dan mencatat hasilnya0. Menekan tombol F3 (Mode) beberapa kali sampai terdapat tulisan measuring Res pada layar0. Menunggu beberapa saat sampai didapat pembacaan yang stabil dan mencatat hasilnya0. Untuk pembacaan % Dissolved Oxygen dan Oxygen Consentration menggunakan cara yang sama seperti langkah di atas.

V. DATA PENGAMATAN

NOJENIS SAMPELSuhu(oC)pHCONDUCTI-VITY(mS)TDS(ppm)RESISTIVITY(k)% DOKONSENTRASI DO (ppm)

1Air Keran26,48,79134,9120,94,129663,24

2Air Mineral Nestle286,78134,5121,14,13765,35,03

3Air Mineral Alfa27,256,16118,441,5612,2166,15,28

4Air Danau Opi27,57,04118,2106,64,7766,95,28

5Super O218,75,224,504,22117,270,36,14

6Pocari Sweat24,35,672,4102,169 x 10-3230,068,55,76

7Frestea26,98,78490,4435,71,14368,25,51

VI. ANALISA PERCOBAAN

Dari hasil percobaan didapatkan Semua sampel memiliki kadar Dissolve Oksigen yang telah memenuhi standar minimum yaitu >2 mg O2/lt (berdasarkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air). Dimana Super O2 dengan kadar tertinggi yaitu > 6 ppm dan diantara semua sampel, hanya Super O2 yang memilki tingkat kejenuhan yang sesuai standar yaitu >70% (menurut Huet, 1970) dengan rincian 70,2%. Dan dari hasil percobaan didapatkan jika semua sampel memiliki harga TDS yang sesuai standar yaitu