BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan ini adalah menentukan jumlah/kadar zat padat dalam air

sampel, baik yang tersuspensi maupun yang terlarut.

1.2 Metode Percobaan

Pada percobaan kali ini, metode yang digunakan adalah metode gravimetri yaitu

analisis berdasarkan penimbangan berat.

1.3 Prinsip Percobaan

Penentuan padatan dilakukan dengan cara penyaringan, pemanasan dan

penimbangan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Zat Padat

Dalam air alam ditemui dua kelompok zat, yaitu zat terlarut seperti garam dan

molekul organis, dan zat padat tersuspensi dan koloidal seperti tanah liat, kwarts.

Perbedaan pokok antara kedua zat ini ditentukan melalui ukuran/diameter

partikel-partikel tersebut (Alaerts, 1984).

Perbedaan antara kedua kelompok zat yang ada dalam air alam cukup jelas dalam

praktek namun kadang-kadang batasan itu tidak dapat dipastikan secara definitif.

Dalam kenyataan sesuatu molekul organis polimer tetap bersifat zat yang terlarut,

walaupun panjangnya lebih dari 10 μm, sedangkan beberapa jenis zat padat koloid

mempunyai sifat dapat bereaksi seperti sifat zat-zat yang terlarut. (Alaerts, 1984)

Analisis zat padat dalam air digunakan untuk menentukan komponen-komponen

air secara lengkap, proses perencanaan, serta pengawasan terhadap proses

pengolahan air minum maupun air buangan. Karena bervariasinya materi organik

dan anorganik dalam analisis zat padat, tes yang dilakukan secara empiris

tergantung pada karakteristik materi tersebut. (Juanda, 2012)

Total padatan tersuspensi adalah bahan-bahan tersuspensi (diameter >1 µm) yang

tertahan pada saringan millipore dengan diameter pori 0,45 µm. TSS terdiri atas

lumpur dan pasir halus serta jasad-jasad renik terutama yang disebabkan oleh

kikisan tanah atau erosi yang terbawa ke dalam badan air. Masuknya padatan

tersuspensi ke dalam perairan dapat menimbulkan kekeruhan air. Hal ini

menyebabkan menurunnya laju fotosintesis fitoplankton, sehingga produktivitas

primer perairan menurun, yang pada gilirannya menyebabkan terganggunya

keseluruhan rantai makanan (Anonim, 2011).

Padatan tersuspensi yang tinggi akan mempengaruhi biota di perairan melalui dua

cara. Pertama, menghalangi dan mengurangi penetrasi cahaya ke dalam badan air,

sehingga menghambat proses fotosintesis oleh fitoplankton dan tumbuhan air

lainnya. Kondisi ini akan mengurangi pasokan oksigen terlarut alam badan air.

Kedua, secara langsung TDS yang tinggi dapat mengganggu biota perairan seperti

ikan karena tersaring oleh insang. Menurut Fardiaz (1992), padatan tersuspensi

akan mengurangi penetrasi cahaya ke dalam air, sehingga mempengaruhi

regenerasi oksigen secara fotosintesis dan kekeruhan air juga semakin meningkat.

Ditambahkan oleh Nybakken (1992), peningkatan kandungan padatan tersuspensi

dalam air dapat mengakibatkan penurunan kedalaman eufotik, sehingga

kedalaman perairan produktif menjadi turun. (Anonim, 2011)

Beberapa jenis filter yang digunakan dalam penentuan zat padat dalam air

adalah (Alaerts, 1984):

1. Filter kertas biasa

Terbuat dari bahan kertas biasa dengan ukuran diameter pori ≈ 10 μm. Filter ini

menahan semua zat padat tersuspensi dan sebagian kecil zat koloidal yang dapat

diabaikan (karena lobang pori akan tertutup selama filtrasi sehingga partikel-

partikel kecil juga tertahan sedikit). Filter ini menyerap kelembaban udara yang

mengakibatkan bertambahnya berat sampai 5 % dari beratnya sendiri. Oleh karena

itu, filter kertas ini harus ditentukan beratnya dalam keadaan kering sebelum

filtrasi. Kertas filter biasa ini tidak cocok untuk analisis zat padat tersuspensi

organis/inorganis. Ini dikarenakan setelah dikeringkan pada suhu 550º C terdapat

sisa pembakaran filter yang tidak diketahui beratnya.

2. Filter kertas khusus

Terbuat dari bahan kertas khusus yang lenyap waktu pembakaran pada suhu 550º

C. Filter ini digunakan untuk analisis zat padat tersuspensi dan cocok untuk

analisis zat padat tersuspensi organis/inorganis karena tidak ada sisa pembakaran

filter.

3. Filter glass-fiber

Terbuat dari serabut kaca yang halus dan bersifat inorganis sehingga tidak ikut

terbakar pada suhu 550º C. Filter ini tidak menyerap kelembaban udara sehingga

tidak perlu dikeringkan dahulu sebelum analisis zat tersuspensi, analisis zat

tersuspensi organis dan inorganis. Filter glass-fiber ini banyak kelebihannya dari

filter kertas, namun harganya mahal.

4. Filter membran

Terbuat dari semacam bahan plastik seperti selulosa asetat dan mempunyai

lubang-lubang pori dengan ukuran tertentu dan sama besarnya. Ukuran lubang

pori adalah 0,20 μm atau 0,45 μm tergantung dari spesifikasinya. Filter membran

ini digunakan untuk menyaring/menahan zat koloidal yang terkandung dalam

larutan yang lolos dari filter kertas. Diameter filter membran (2 sampai 5 cm)

lebih kecil dari filter kertas, namun harganya jauh lebih tinggi. Filter membran ini

tidak memberi sisa pembakaran.

2.2 Metode Pengukuran Total Dissolved Solid (TDS) dan Total Suspended

Solid (TSS)

Ada dua macam metode yang digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan.

Untuk mengukur Total Dissolved Solid (TDS) dan Total Suspended Solid (TSS),

metode analisis yang digunakan adalah (Darwis, 2012):

1. Gravimetri

Gravimetri adalah pemeriksaan jumlah zat dengan cara penimbangan hasil reaksi

pengendapan. Gravimetri merupakan pemeriksaan jumlah zat yang paling tua dan

paling sederhana dibandingkan dengan cara pemeriksaan kimia lainnya.

Kesederhanaan itu kelihatan karena dalam gravimetri jumlah zat ditentukan

dengan cara menimbang langsung massa zat yang dipisahkan dari zat-zat lain.

Analisis gravimetri sangat penting dalam bidang kimia analisis, meskipun telah

didengar bahwa teknik gravimetrik telah digantikan oleh metode instrumen.

Langkah pengukuran pada gravimetri adalah pengukuran berat. Analit secara fisik

dipisahkan dari semua komponen lainnya maupun dengan solvennya. Persyaratan

yang harus dipenuhi agar gravimetri dapat berhasil ialah terdiri dari proses

pemisahan yang harus cukup sempurna sehingga kualitas analit yang tidak

mengendap secara analit tidak ditentukan dan zat yang ditimbang harus

mempunyai susunan tertentu dan harus murni atau mendekati murni.

2. Elektrikal Konduktiviti

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 menggunakan konduktivity  meter.  Elektrikal konduktiviti  ini adalah

mengukur konduktivitas listrik bahan-bahan yang terkandung dalam air. Semakin

banyak bahan (mineral logam maupun nonlogam) dalam air, maka hasil

pengukuran akan semakin besar pula. Sebaliknya, bila sangat sedikit bahan yang

terkandung dalam air maka hasilnya mendekati nol, atau yang kita sebut dengan

air murni (pure water).

Konduktiviti meter adalah alat yang digunakan untuk menentukan daya hantar

suatu larutan dan mengukur derajat ionisasi suatu larutan elektrolit dalam air

dengan cara menetapkan hambatan suatu kolom cairan selain itu konduktiviti

meter memiliki kegunaan yang lain yaitu mengukur daya hantar listrik yang

diakibatkan oleh gerakan partikel di dalam sebuah larutan. Menurut literatur

faktor-faktor yang mempengaruhi daya hantar adalah perubahan suhu dan

konsentrasi. Dimana jika semakin besar suhunya maka daya hantar pun juga akan

semakin besar dan apabila semakin kecil suhu yang digunakan maka sangat kecil

pula daya hantar yang dihasilkan dan begitu dengan sebaliknya antara konsentrasi

dan daya hantar. Oleh sebab itu pengaruh suhu dan konsentrasi dapat

mempengaruhi daya hantar.

TS

TSS TDS

FSS VSS FDS VDS

Gambar 2.2 Skema Analisis Zat Padat

Sumber: Alaerts, 1978 (dalam Nurhuda, 2011)

Keterangan (Alaerts, 1984):

1. TS (Total Solids) adalah zat padat total/residu total setelah sampel limbah cair

dikeringkan pada suhu 105oC yang bertujuan untuk mengetahui parameter

mutu air.

2. TSS (Total Suspended Solids) adalah zat padat tersuspensi dimana sampel

disaring dengan kertas filter, filter yang mengandung zat tersuspensi

dikeringkan pada suhu 105oC selama 2 jam.

3. FSS (Fixed Suspended Solids) merupakan residu yang tertinggal setelah TSS

dibakar pada suhu 500 ± 50oC.

4. VSS (Volatil Suspended Solids) merupakan zat padat yang hilang sewaktu

TSS dibakar pada suhu 500 ± 50oC.

5. TDS (Total Dissolved Solids) adalah zat padat terlarut/residu terlarut dimana

sampel disaring dengan kertas filter, cairan yang lolos dikeringkan pada suhu

105oC hingga garam akan mengendap lebih dulu.

6. FDS (Fixed Dissolved Solids) adalah residu yang tertinggal setelah TDS

dibakar pada suhu 500 ± 50oC.

7. VDS (Volatil Dissolved Solids) adalah zat padat yang hilang sewaktu TDS

dibakar pada suhu 500 ± 50oC.

BAB III

PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum analisis zat padat antara lain:

1. Kertas saring, untuk menyaring blanko dan sampel;

2. Cawan penguap 4 buah, sebagai wadah untuk filtrat sampel dan blanko;

3. Desikator, untuk menstabilkan suhu cawan setelah dipanaskan;

4. Furnace, untuk proses pembakaran cawan dengan suhu 550oC;

5. Oven, untuk memanaskan cawan;

6. Gelas ukur 50 ml, untuk mengukur sampel yang akan digunakan;

7. Neraca analitik, untuk menimbang massa cawan dan kertas saring;

8. Tangkrus, untuk memindahkan cawan dari oven;

9. Pinset, untuk meletakkan kertas saring pada corong;

10. Hot plate, untuk menguapkan filtrat;

11. Corong, untuk membantu proses penyaringan;

12. Beakerglass, sebagai wadah tempat penyaringan sebelum dipindahkan

kedalam cawan penguap;

13. Statip, sebagai penyangga corong.

3.2 Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum analisis zat padat antara lain:

1. Aquadest;

2. Sampel.

3.3 Cara Kerja

Langkah kerja yang dilakukan dalam praktikum analisis zat padat terdiri atas:

1. Persiapan

a. Empat buah cawan penguap dan dua buah kertas saring bebas abu disiapkan;

b. Cawan-cawan yang telah bersih beserta kertas saring dipanaskan pada suhu

105oC selama satu jam di dalam oven;

c. Cawan dan kertas saring yang telah dipanaskan selanjutnya dimasukkan ke

dalam desikator, lalu ditimbang hingga konstan.

2. Pengukuran Zat Padat Terlarut

a. 10 ml sampel air disaring dengan kertas saring bebas abu;

b. Filtrate diuapkan pada cawan diatas hot plate sampai kering;

c. Cawan dimasukkan ke oven dengan suhu 105oC selama satu jam;

d. Cawan yang telah dipanaskan selanjutnya didinginkan di dalam desikator

selama 10 menit, kemudian ditimbang dengan menggunakan neraca

analitik;

e. Cawan yang berisi TDS dimasukkan ke dalam furnace 550oC selama satu

jam, kemudian suhu diturunkan ke 105oC, sampai suhu stabil;

f. Cawan didinginkan di dalam desikator selama 10 menit, kemudian

ditimbang lagi dengan menggunakan neraca analitik;

g. Kertas saring yang berisi endapan dimasukkan ke dalam cawan dan

dipanaskan di dalam oven dengan suhu 105oC selama satu jam;

h. Cawan tersebut didinginkan di dalam desikator selama satu jam, kemudian

ditimbang;

i. Cawan tersebut dipanaskan pada suhu 550oC selama satu jam, kemudian

suhu diturunkan ke 105oC, sampai suhu stabil;

j. Dinginkan di dalam desikator selama 10 menit, kemudian ditimbang;

k. Perlakuan yang sama dilakukan terhadap blanko.

3.4 Rumus

Blanko

TSS = (g - b) x 1000/ ml blanko x 1000

FSS = (h - b)  x 1000/ml blanko x 1000

VSS = TSS – FSS

TDS =  (k - d) x 1000/ ml blanko x 1000

FDS =  (l – d) x 1000/ ml blanko x 1000

VDS = TDS – FDS

TS = TSS + TDS  

Sampel

TSS = (e – a) x 1000/ ml sampel x 1000

FSS = (f – a) x 1000/ml sampel x 1000

VSS = TSS - FSS

TDS = (i – c) x 1000/ ml sampel x 1000

FDS = (j – c) x 1000/ ml sampel x 1000

VDS = TDS – FDS

TS = TSS + TDS  

Keterangan Rumus:

a = massa cawan + kertas saring sampel g = b dipanaskan 105°Cb = massa cawan + kertas saring blanko h = g dipanaskan 550°Cc = massa cawan sampel i = c dipanaskan 105°Cd = massa cawan blanko j = i dipanaskan 550°Ce = a dipanaskan 105°C k = d dipanaskan 105°Cf = e dipanaskan 550°C l = k dipanaskan 550°C

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G dan Sri Sumestri. 1984. Metode Penelitian air. Surabaya: Usaha

Nasional

Anonim. 2011. Ekosistem Perairan Danau. URL: http://www.damandiri.or.id/file/

marganofipbbab2.pdf. Tanggal akses: 4 Juni 2013

Darwis, Hijrah. 2012. Laporan Praktikum TSS TDS. URL: http://hijrah-darwis.

blogspot.com/2012/02/laporan-tss-tds.html. Tanggal akses: 4 Juni 2013

Juanda, M. 2012. Parameter Fisika-Kimia-Biologi Penentu Kualitas Air. URL:

http://jujubandung.wordpress.com/2012/06/08/parameter-fisika-kimia-

biologi-penentu-kualitas-air-2/. Tanggal akses: 4 Juni 2013

Nurhuda, Wilda Utami. 2011. Laboratorium Air: Analisis Logam. URL:

http://laboratoriumlingkunganbywildatl32.blogspot.com/2011/09/laboratori

um-air.html. Tanggal akses: 4 Juni 2013

Putra, Febry Yursa. 2010. Analisis Zat Padat (TDS, TSS, FDS, VDS, VSS, FSS).

URL: http://el-andalucy.blogspot.com/2010/12/analis-zat-padattdstssfdsvds

vssfss.html. Tanggal akses: 4 Juni 2013