deteksi kemurnian air zamzam melalui uji … fileabstrak wildhan ichsan syahputra munggaran. deteksi...
TRANSCRIPT
DETEKSI KEMURNIAN AIR ZAMZAM MELALUI UJI
KONDUKTIVITAS LISTRIK
WILDHAN ICHSAN SYAHPUTRA MUNGGARAN
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Deteksi Kemurnian Air
Zamzam melalui Uji Konduktivitas Listrik adalah benar karya saya dengan arahan
dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2017
Wildhan Ichsan Syahputra Munggaran
NIM G74110050
ABSTRAK
WILDHAN ICHSAN SYAHPUTRA MUNGGARAN. Deteksi Kemurnian Air
Zamzam melalui Uji Konduktivitas Listrik. Dibimbing oleh IRMANSYAH dan
ARDIAN ARIF SETIAWAN.
Air zamzam merupakan air yang dianggap suci oleh umat Islam. Air
zamzam dapat diperoleh dari keran air zamzam yang terletak di Masjidilharam,
Kota Mekah, Arab Saudi. Tingginya permintaan serta larangan ekspor air zamzam
untuk kepentingan komersial oleh pemerintah Arab Saudi menyebabkan banyaknya
peredaran air zamzam yang tidak murni. Tujuan dari penelitian ini adalah menguji
nilai konduktivitas listrik air zamzam, air baku lain, dan air campuran antara
keduanya untuk mengetahui tingkat kemurnian air zamzam. Setelah diuji
menggunakan alat konduktimeter, nilai konduktivitas listrik air zamzam berada
pada rentang 800 µS/cm. Air baku lain nilai konduktivitas listriknya dibawah 150
µS/cm sedangkan air campuran nilainya tergantung oleh konsentrasi masing-
masing air.
Kata Kunci : air zamzam, air baku, kemurnian, konduktivitas listrik, konduktimeter
ABSTRACT
WILDHAN ICHSAN SYAHPUTRA MUNGGARAN. Zamzam Water Purity
Detection through Electrical Conductivity Testing. Supervised by IRMANSYAH
and ARDIAN ARIF SETIAWAN.
Zamzam water is water that sacred by Muslims. Zamzam water can be
obtained from zamzam water taps located in the Sacred Mosque, Mecca, Saudi
Arabia. The high demand and export bans zamzam water for commercial purposes
by the government of Saudi Arabia led to many distribution zamzam water that is
not pure. The purpose of this study was to test the electrical conductivity value of
pure zamzam water, water from different source, and the mixed between them to
determine its level of purity. After being tested using an EC meter, the electrical
conductivity value of pure zamzam water is in range of 800 µS/cm. Water from
different sources have electrical conductivity value below 150 μS/cm, while for the
mixed water is depending on the concentration of each water.
Key words : pure zamzam water, water from other sources, purity, electrical
conductivity, EC meter
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Fisika
DETEKSI KEMURNIAN AIR ZAMZAM MELALUI UJI
KONDUKTIVITAS LISTRIK
WILDHAN ICHSAN SYAHPUTRA MUNGGARAN
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2017
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya
sehingga karya ilmiah dengan judul Deteksi Kemurnian Air Zamzam melalui Uji
Konduktivitas Listrik dapat diselesaikan. Sholawat serta salam semoga tetap
tercurah kepada Nabi Muhammad SAW.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Irmansyah MSi dan
Bapak Ardian Arif Setiawan MSi selaku pembimbing, serta seluruh dosen dan staf
di Departemen Fisika IPB. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada
ayah, mamah, serta adik-adik, atas doa dan dukungannya selama ini.
Terima kasih untuk teman-teman fisika angkatan 46, 47, khususnya 48, 49,
dan 50 yang telah menemani dan menyemangati selama masa perkuliahan, serta
Tantan Taopik Rahman, Dadi Irawan, Arif Jabal Akbar, Febrian Vernando, dan
Irma Yusnita yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2017
Wildhan Ichsan Syahputra Munggaran
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR x LAMPIRAN x
PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Rumusan Masalah 1 Tujuan Penelitian 2
Hipotesis 2 TINJAUAN PUSTAKA 2
Air Zamzam 2
Konduktivitas Listrik 3 Total Padatan Terlarut 4 Konduktimeter 4
METODE 4 Bahan 4
Alat 4
Menyiapkan Sampel 5 Menguji Sampel 5
Mengolah Data 5 HASIL DAN PEMBAHASAN 5
Nilai Konduktivitas Listrik Air Zamzam Murni 5
Nilai Konduktivitas Listrik Air Zamzam Komersial 6 Nilai Konduktivitas Listrik Air Baku Lain 7
Nilai Konduktivitas Listrik Air Isotonik 8 Nilai Konduktivitas Listrik Air Zamzam Campuran 8 Hubungan antara Konduktivitas Listrik dengan TDS 13
SIMPULAN DAN SARAN 13 Simpulan 13
Saran 13
DAFTAR PUSTAKA 14 LAMPIRAN 15
DAFTAR TABEL
1 Mineral yang terkandung dalam air zamzam 2 2 Perbandingan air zamzam, air minum botol, dan air suling 3 3 Nilai konduktivitas listrik air zamzam murni 6
4 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air zamzam murni 6 5 Nilai konduktivitas listrik air zamzam komersial 7 6 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air zamzam komersial 7 7 Nilai konduktivitas listrik air baku lain 8 8 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air baku lain 8
9 Nilai konduktivitas listrik air isotonik 9 10 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air isotonik 9
DAFTAR GAMBAR
1 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air zamzam dengan akuades 10
2 Nilai rata-rata TDS air zamzam dengan air PDAM 11 3 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air zamzam dengan air mineral 12 4 Nilai rata-rata TDS air zamzam dengan mata air 13
5 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air zamzam dengan akuades 10 6 Nilai rata-rata TDS air zamzam dengan air PDAM 11
7 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air zamzam dengan air mineral 12 8 Nilai rata-rata TDS listrik air zamzam dengan mata air 13
LAMPIRAN
1 Nilai konduktivitas listrik air zamzam dengan akuades 15
2 Nilai konduktivitas listrik air zamzam dengan PDAM 15
3 Nilai konduktivitas listrik air zamzam dengan air mineral 16
4 Nilai konduktivitas listrik air zamzam dengan mata air 16
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan dasar dan sangat penting dalam menjalankan
berbagai fungsi fisiologis dalam tubuh manusia.7 Manusia dapat bertahan hidup
tanpa makanan selama sebulan, tetapi manusia hanya dapat bertahan hidup tanpa
air selama tujuh hari.8 Planet kita memiliki banyak cadangan air, tetapi air untuk
minum langka. Hanya 2.8% dari total air di bumi adalah air tawar, sisanya adalah
air asin yang sulit untuk digunakan. Sekitar 12.5 sampai 14 milyar meter kubik air
yang tersedia setiap tahunnya,8 digunakan untuk manusia, hewan, dan keperluan
pertanian.
Untuk keperluan pertanian, dibutuhkan 3.000 sampai 5.000 liter air untuk
menumbuhkan 1 kg beras.7 Demikian pula, dibutuhkan 1.000 ton air untuk
menumbuhkan 1 ton gandum.9 Hal ini menarik untuk dicatat, ketika negara-negara
langka air, seperti di Timur Tengah, mengimpor biji-bijian. Mereka tidak hanya
mengimpor biji-bijian tetapi juga air yang dibutuhkan untuk menumbuhkan biji-
bijian, dan karena itu, perlu menggunakan sumber daya air secara efisien.8
Meskipun sumber air dunia yang terbatas, dan sumber yang ada menipis dengan
cepat, ada sumber air yang disebut zamzam yang menyediakan air untuk jutaan
orang. Bagi umat Islam, itu adalah air suci, yang telah memuaskan dahaga orang
sejak dahulu. Sumber air ini terletak di daerah Mekkah, salah satu kota paling suci
bagi umat Islam. Kota ini terletak di bagian barat Arab Saudi sekitar 70 km sebelah
selatan dari kota Jeddah di pantai Laut Merah.4
Air zamzam sebagai bagian dari air minum merupakan air yang dianggap suci
oleh umat Islam. Keutamaan air zamzam sangat dipercaya oleh umat Islam
sehingga air ini banyak dikonsumsi oleh jutaan umat Islam di dunia. Hal itu
menyebabkan permintaan air zamzam di dunia sangat tinggi, akan tetapi pada tahun
2010 pemerintah Arab Saudi memberlakukan undang-undang larangan ekspor air
zamzam keluar negeri untuk kepentingan komersial.2,3
Oleh karena itu banyak perdagangan air zamzam yang tidak murni di dunia
termasuk di Indonesia. Maka dari itu perlu dikembangkan suatu metode yang dapat
digunakan untuk menentukan kemurnian air zamzam. Telah dilakukan penelitian
oleh Irwin Ulil Hidayah dengan judul Deteksi Kemurnian Air Zamzam dengan
Menggunakan Metode Spektrofotometri Near Infrared (NIR) dan Kemometrik dan
Kun Rasyida dengan judul Deteksi Kemurnian Air Zamzam dengan Menggunakan
Metode Spektrofotometri Fourier Transform Infrared (FTIR) dan Kemometrik.
Sedangkan metode yang akan digunakan oleh penulis adalah dengan menguji nilai
konduktivitas listrik untuk mendeteksi kemurnian air zamzam.
Rumusan Masalah
1. Apakah nilai konduktivitas listrik dapat digunakan untuk menentukan
kemurnian air zamzam?
2. Apakah pencampuran dengan air lain dapat memengaruhi nilai
konduktivitas listrik air zamzam?
2
Tujuan Penelitian
Menguji nilai konduktivitas listrik air zamzam, air baku lain, dan air
campuran antara keduanya untuk mengetahui tingkat kemurnian air zamzam.
Hipotesis
Penulis menduga nilai konduktivitas listrik air zamzam, air baku lain, dan
air campuran antara keduanya berbeda-beda sehingga dapat diketahui tingkat
kemurnian air zamzam.
TINJAUAN PUSTAKA
Air Zamzam
Air zamzam berasal dari sumur zamzam terletak di masjid suci umat Islam di
kota Mekah, provinsi barat Kerajaan Arab Saudi. Kedalaman sumur zamzam
sekitar 40 meter dan dikelilingi oleh batuan beku. Minum air zamzam juga memiliki
makna khusus bagi masyarakat Muslim. Jutaan Muslim minum air ini sebagai air
suci, terutama selama haji dan umrah setiap tahun.
Komposisi unsur-unsur dan hidrokimia air zamzam telah diteliti. Sebanyak
34 elemen telah ditemukan dengan kalsium (Ca), magnesium (Mg), natrium (Na)
dan klorida (Cl) dalam konsentrasi tertinggi. Keempat unsur-unsur beracun arsenik
(As), kadmium (Cd), timbal (Pb), dan selenium (Se) di bawah level bahaya untuk
konsumsi manusia. Air zamzam cocok untuk keperluan minum.
Tabel 1 Mineral yang terkandung dalam air zamzam4
Mineral Utama Konsentrasi (mg/L) Mineral Minor Konsentrasi (ppt)
HCO3- 285 Sr (strontium) 14472
SO4-2 187 Mo (molybdenum) 2708
Cl-1 147.50 Rb (rubidium) 1311
Na+1 121.90 Zn (zinc) 1164
Ca+2 114 Ni (nikel) 882
Ba (barium) 650
Mn (mangan) 361
3
Tabel 2 Perbandingan air zamzam, air minum botol, dan air suling1
Parameter Air zamzam Air minum botol Air suling
Penampilan Bening Bening Bening
Bau Diterima Diterima Diterima
Kekeruhan Nol Nol Nol
Padatan tersuspensi Nol Nol Nol
Total padatan terlarut 1000 452 -
pH 7.73 7.21 6.85
Konduktivitas 1390 740 0.5
Residu klorin Nol 0.45 Nol
Kesadahan total 300 228 0.2
Kalsium 220 136 0.1
Magnesium 80 92 0.1
Alkalinitas (CO3)-2 Nol Nol Nol
Alkalinitas (HCO3)-2 110 108 0.2
Klorida 260 100 0.1
Florida 0.59 0.32 0.1
Sulfat 180 - Nol
Nitrat 31.6 - 10
Fosfat 0.15 0.13 -
Amonia 0.11 0.06 Nol
Besi 0.06 0.05 Nol
Tembaga 0.04 - -
Silika 37.6 11.3 -
Konduktivitas Listrik
Konduktivitas listrik adalah gambaran numerik dari kemampuan air untuk
meneruskan aliran listrik. Oleh karena itu, semakin banyak garam-garam terlarut
yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai konduktivitas listrik. Konduktivitas
listrik dinyatakan dengan satuan µmhos/cm atau µSiemens/cm. Kedua satuan
tersebut setara. Reaktivitas, bilangan valensi, dan konsentrasi ion-ion terlarut sangat
berpengaruh terhadap nilai konduktivitas listrik. Asam, basa, dan garam merupakan
penghantar listrik yang baik, sedangkan bahan organik, misalnya sukrosa dan
benzena yang tidak dapat mengalami disosiasi, merupakan penghantar listrik yang
kurang baik.5
4
Total Padatan Terlarut
Total padatan terlarut (Total Dissolved Solid atau TDS) adalah bahan-bahan
terlarut (diameter kurang dari 10-6 mm) dan koloid (diameter antara 10-6 mm sampai
10-3 mm) yang berupa senyawa-senyawa kimia dan bahan-bahan lain, yang tidak
tersaring pada kertas saring berdiameter 0.45 µm. TDS biasanya disebabkan oleh
bahan anorganik yang berupa ion-ion yang biasa ditemukan di perairan.5
Konduktimeter
Konduktimeter adalah alat untuk mengukur nilai konduktivitas listrik suatu
larutan atau cairan. Nilai konduktivitas listrik sebuah zat cair menjadi referensi atas
jumlah ion serta TDS yang terlarut di dalamnya.
Konsentrasi ion di dalam larutan berbanding lurus dengan daya hantar
listriknya. Semakin banyak ion mineral yang terlarut, maka akan semakin besar
kemampuan larutan tersebut untuk menghantarkan listrik. Sifat kimia inilah yang
digunakan sebagai prinsip kerja konduktimeter.
Sebuah sistem konduktimeter tersusun atas dua elektrode, yang
dirangkaikan dengan sumber tegangan serta sebuah ampere meter. Elektrode-
elektrode tersebut diatur sehingga memiliki jarak tertentu antara keduanya
(biasanya 1 cm). Pada saat pengukuran, kedua elektrode ini dicelupkan ke dalam
sampel larutan dan diberi tegangan dengan besar tertentu. Nilai arus listrik yang
dibaca oleh ampere meter, digunakan lebih lanjut untuk menghitung nilai
konduktivitas listrik larutan.
METODE
Bahan
Bahan yang digunakan pada penelitian adalah air zamzam murni, air
zamzam komersial, akuades, air sumur, air sungai, mata air, air keran, dan air
mineral dalam kemasan.
Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah konduktimeter dengan
rentang pengukuran konduktititas listrik 0-9990 µS/cm, gelas ukur, botol, tisu,
label, pulpen, dan laptop.
5
Prosedur Penelitian
Menyiapkan Sampel
Sampel air zamzam murni, air zamzam komersial, akuades, air sumur, air
sungai, mata air, air keran dan air mineral dalam kemasan masing-masing sebanyak
50 mL dimasukkan ke dalam botol berukuran 100 mL. Kemudian menyampurkan
air zamzam murni dengan akuades, air zamzam murni dengan air PDAM, air
zamzam murni dengan air mineral, dan air zamzam murni dengan mata air dengan
perbandingan 100:0, 90:10, 70:30, 50:50, 30:70, 10: 90, dan 0:100 ke dalam botol
berukuran 100 mL.
Menguji Sampel
Menguji masing-masing sampel air menggunakan alat konduktimeter
dengan 3 kali pengulangan.
Mengolah Data
Data yang didapat dari pengujian berupa nilai konduktivitas listrik dan TDS
masing-masing sampel dimasukkan ke dalam program spreadsheet untuk diolah
menjadi bentuk tabel dan grafik.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Nilai Konduktivitas Listrik Air Zamzam Murni
Sampel air zamzam murni diambil langsung melalui keran air zamzam yang
tersedia di Masjidilharam, kota Mekah, Arab Saudi ke dalam botol plastik oleh
beberapa orang saudara dan teman penulis yang menunaikan ibadah umrah dalam
waktu yang berbeda. Walaupun begitu, nilai konduktivitas listrik antara sampel air
zamzam murni satu dengan yang lainnya hampir sama yaitu sekitar 800 µS/cm
setelah diuji oleh alat konduktimeter dengan 3 kali pengulangan.
Tabel 3 Nilai konduktivitas listrik air zamzam murni
Sampel
Ulangan ke-
1 2 3
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
1 823 411 828 414 831 415
2 752 376 722 361 747 373
3 818 409 819 409 821 410
4 785 392 799 399 800 400
5 800 400 808 404 813 406
6
Tabel 4 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air zamzam murni
Sampel EC (µS/cm) ± S.D. TDS (mg/L) ± S.D.
1 827.33 ± 4.04 413.33 ± 2.08
2 740.33 ± 16.07 370.33 ± 8.14
3 819.33 ± 1.53 409.33 ± 0.58
4 794.67 ± 8.39 397.00 ± 4.36
5 807.00 ± 6.56 403.33 ± 3.06
Nilai konduktivitas listrik air zamzam murni berada pada rentang 747
sampai 831 µS/cm dan nilai TDS nya berada pada rentang 373 sampai 415 mg/L
(Tabel 4). Hal ini disebabkan oleh banyaknya ion dan mineral seperti kalsium (Ca),
magnesium (Mg), natrium (Na) dan klorida (Cl) yang terkandung dalam air
zamzam murni (Tabel 1).
Nilai Konduktivitas Listrik Air Zamzam Komersial
Sampel air zamzam komersial dibeli di beberapa toko oleh-oleh haji di
daerah Empang, Kota Bogor. Setengah dari sampel air zamzam komersial
merupakan air zamzam murni karena nilai konduktivitas listriknya berada pada
rentang air zamzam murni (Tabel 5), sedangkan setengah dari sampel lainnya bukan
merupakan air zamzam, karena nilai konduktivitas listriknya berada di luar rentang
air zamzam.
Tabel 5 Nilai konduktivitas listrik air zamzam komersial
Sampel
Ulangan ke-
1 2 3
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
1 818 408 820 410 829 414
2 767 383 768 384 756 378
3 747 373 755 377 756 382
4 1577 788 1580 790 1583 791
5 1936 970 1954 987 1958 980
6 151 75 152 76 152 76
Tabel 6 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air zamzam komersial
Sampel EC (µS/cm) ± S.D. TDS (mg/L) ± S.D.
1 822.33 ± 5.86 410.67 ± 3.06
2 763.67 ± 6.66 381.67 ± 3.21
3 752.67 ± 4.93 377.33 ± 4.51
4 1580.00 ± 3.00 789.67 ± 1.53
5
6
1949.33 ± 11.72
152.67 ± 0.58
976.00 ± 5.29
75.67 ± 0.58
7
Nilai Konduktivitas Listrik Air Baku Lain
Sampel air baku lain yang diuji yaitu akuades, air PDAM Kabupaten Bogor,
air sumur di perumahan Taman Dramaga Permai, air sungai Leuwi Hejo, air curug
Cikujang, mata air Bukit Sentul, serta 3 merk air mineral dalam kemasan. Air baku
ini dipilih karena merupakan air yang biasa dijadikan air minum, dengan atau tanpa
diolah terlebih dahulu. Nilai konduktivitas listrik air baku tersebut berbeda jauh
dengan air zamzam murni, yaitu kurang dari 150 µS/cm setelah diuji oleh alat
konduktimeter dengan 3 kali pengulangan.
Tabel 7 Nilai konduktivitas listrik air baku lain
Sampel
Ulangan ke-
1 2 3
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
Akuades 0 0 0 0 0 0
PDAM 118 59 118 59 117 58
Sumur 117 58 105 52 114 57
Sungai 62 31 62 31 62 31
Curug 92 46 92 46 92 46
Mata air 88 44 90 45 91 45
AM A 133 66 134 67 135 68 AM B 118 59 125 62 123 61 AM C 64 32 71 35 70 35
Tabel 8 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air baku lain
Sampel Air EC (µS/cm) ± S.D. TDS (mg/L) ± S.D.
Akuades 0.00 ± 0.00 0.00 ± 0.00
PDAM 117.67 ± 0.51 58.67 ± 0.51
Sumur 112.00 ± 4.73 55.67 ± 2.59
Sungai 62.00 ± 0.00 31.00 ± 0.00
Curug 92.00 ± 0.00 46.00 ± 0.00
Mata air 89.67 ± 0.69 44.67 ± 0.19
AM A 134.00 ± 0.58 67.00 ± 0.58 AM B 122.00 ± 1.53 60.67 ± 0.69 AM C 68.33 ± 1.35 34.00 ± 0.58
Nilai konduktivitas listrik air baku lain memiliki nilai paling kecil 0 µS/cm
dan paling besar 134 µS/cm dan nilai TDS nya paling kecil 0 mg/L dan paling besar
67 mg/L (Tabel 9). Hal ini terjadi karena sedikitnya ion dan mineral yang dimiliki
oleh air baku lain (Tabel 2).
8
Nilai Konduktivitas Listrik Air Isotonik
Air isotonik dipercaya bisa memulihkan stamina. Isotonik terdiri dari 2 kata,
yaitu iso yang berarti sama dan tonik yang berarti tekanan. Artinya, air isotonik
memiliki tekanan osmotik yang sama dengan tekanan darah tubuh. Jadi, mudah
diserap oleh tubuh.
Air isotonik juga mengandung ion dan mineral yang dipercaya bisa cepat
menggantikan cairan tubuh yang hilang. Dalam kondisi tertentu, misalnya setelah
aktivitas atau olahraga berat, mengonsumsi air isotonik memang sangat membantu
mengganti energi dan elektrolit yang hilang.
Tabel 9 Nilai konduktivitas listrik air isotonik
Sampel
Air
Ulangan ke-
1 2 3
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
Isotonik 1 2525 1262 2518 1259 2527 1264
Isotonik 2 1885 942 1884 942 1881 940
Isotonik 3 1537 767 1535 767 1540 770
Isotonik 4 2518 1259 2522 1260 2527 1264
Tabel 10 Nilai rata-rata konduktivitas listrik air isotonik
Sampel Air EC (µS/cm) ± S.D. TDS (mg/L) ± S.D.
Isotonik 1 2523.33 ± 4.73 1262.67 ± 2.52
Isotonik 2 1883.33 ± 2.08 941.33 ± 1.15
Isotonik 3 1537.33 ± 2.52 768.00 ± 1.73
Isotonik 4 2522.33 ± 4.51 1261.00 ± 2.65
Nilai konduktivitas listrik air isotonik memiliki nilai yang tinggi daripada
air zamzam murni yaitu lebih dari 1500 µS/cm (Tabel 10). Hal ini disebabkan oleh
banyaknya ion dan mineral yang terkandung dalam air isotonik.
Nilai Konduktivitas Listrik Air Zamzam Campuran
Air zamzam murni dicampurkan dengan air baku lain dengan perbandingan
100:0, 90:10, 70:30, 50:50, 30:70, 10:90, dan 0:100. Hal ini dilakukan untuk
mengetahui apakah pencampuran dapat berpengaruh pada nilai konduktivitas listrik
air zamzam. Air baku lain yang dipilih yaitu air akuades, air PDAM, air mineral,
dan air dari mata air.
9
Gambar 1 Nilai rata-rata konduktivitas listrik campuran air zamzam dengan
akuades
Gambar 2 Nilai rata-rata TDS campuran air zamzam dengan akuades
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10 30 50 70 90 100
Kondukti
vit
as L
istr
ik (
µS
/cm
)
Komposisi Air Akuades (%)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 10 30 50 70 90 100
TD
S (
mg/L
)
Komposisi Air Akuades (%)
10
Gambar 3 Nilai rata-rata konduktivitas listrik campuran air zamzam dengan
air PDAM
Gambar 4 Nilai rata-rata TDS campuran air zamzam dengan air PDAM
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10 30 50 70 90 100
Kondukti
vit
as L
istr
ik (
µS
/cm
)
Komposisi Air PDAM (%)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 10 30 50 70 90 100
TD
S (
mg/L
)
Komposisi Air PDAM (%)
11
Gambar 5 Nilai rata-rata konduktivitas listrik campuran air zamzam dengan
air mineral
Gambar 6 Nilai rata-rata TDS campuran air zamzam dengan air mineral
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10 30 50 70 90 100
Kondukti
vit
as L
istr
ik (
µS
/cm
)
Komposisi Air Mineral (%)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 10 30 50 70 90 100
TD
S (
mg/L
)
Komposisi Air Mineral (%)
12
Gambar 7 Nilai rata-rata konduktivitas listrik campuran air zamzam dengan
mata air
Gambar 8 Nilai rata-rata TDS campuran air zamzam dengan mata air
Nilai konduktivitas listrik sampel air zamzam murni cenderung menurun
ketika ditambahkan sampel air baku lain. Setelah dicampurkan, air zamzam
memiliki nilai konduktivitas listrik paling tinggi ketika komposisi air zamzam 90%,
sedangkan nilai konduktivitas listrik paling rendah ketika komposisinya 10%.
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 10 30 50 70 90 100
Kondukti
vit
as L
istr
ik (
µS
/cm
)
Komposisi Mata Air (%)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 10 30 50 70 90 100
TD
S (
mg/L
)
Komposisi Mata Air (%)
13
Hubungan antara Konduktivitas Listrik dengan TDS
Konduktivitas listrik merupakan ukuran dari kemampuan larutan untuk
menghantarkan arus listrik. Konduktivitas listrik suatu larutan bergantung pada
jenis dan konsentrasi ion didalam larutan. Semakin banyak garam-garam terlarut
yang dapat terionisasi, semakin tinggi pula nilai konduktivitas.5
Konduktivitas listrik juga berhubungan dengan pergerakan ion di dalam
larutan, ion yang mudah bergerak mempunyai nilai konduktivitas listrik yang besar.
Nilai konduktivitas listrik berhubungan erat dengan TDS. Nilai TDS dapat
diperkirakan dengan mengalikan nilai konduktivitas listrik dengan bilangan 0.55 –
0.75. Nilai TDS biasanya lebih kecil daripada nilai konduktivitas listrik.5
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Tingkat kemurnian air zamzam dapat diketahui dari nilai konduktivitas
listriknya. Air zamzam murni memiliki nilai konduktivitas listrik sekitar 800 µS/cm,
air baku lain hanya kurang dari 150 µS/cm, sedangkan air zamzam campuran
memiliki nilai konduktivitas listrik yang bergantung pada konsentrasi masing-
masing air.
Telah diuji juga nilai konduktivitas listrik dari 6 sampel air zamzam yang
dijual di pasaran. Dari ke 6 sampel, 3 diantaranya merupakan air zamzam murni
dilihat dari nilai konduktivitas listrik yang sama dengan air zamzam murni.
Sedangkan 3 lainnya merupakan air zamzam campuran atau bahkan bukan air
zamzam sama sekali dilihat dari nilai konduktivitas 2 sampel yang sangat tinggi
dan 1 sampel yang sama dengan nilai konduktivitas listrik air zamzam campuran
dengan perbandingan 10:90. Sehingga dengan demikian, kita dapat menentukan
tingkat kemurnian air zamzam melalui uji konduktivitas listrik.
Saran
Dalam penelitian selanjutnya disarankan agar menguji parameter lainnya
seperti pH dan sifat optik air zamzam, air baku lain, dan air campuran antar
keduanya. Sehingga nilai konduktivitas listrik dan sifat optik dapat digunakan
dalam menentukan kemurnian air zamzam yang lebih akurat.
14
DAFTAR PUSTAKA
1. El-Zaiat SY. 2007. Inherent optical properties of zamzam water in the
visible spectrum: dispersion analysis. The Arabian Journal for Science and
Engineering. 32 (2A):171–180.
2. Hidayah IU. 2014. Deteksi kemurnian air zamzam dengan menggunakan
metode spektrofotometri Near Infrared (NIR) dan kemometrik [skripsi].
Jember (ID):Universitas Jember.
3. Rasyida K. 2014. Deteksi kemurnian air zamzam dengan menggunakan
metode spektrofotometri Fourier Transform Infrared (FTIR) dan
kemometrik [skripsi]. Jember (ID):Universitas Jember.
4. Al-Gamal SA. 2008. Remarks on the isotopic composition of holy water of
zamzam, Mecca area. In World Environment Magazine(we). World
Environment Group:19–22.
5. Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan. Daerah Istimewa Yogyakarta (ID):Kanisius.
6. Cazier JB, Gekas V. 2001. Water activity and its prediction: A review.
International Journal of Food Properties. 4:35–43.
7. Vidyasagar D. 2007. Global minute: Water and health–walking for water
and water wars. Journal Perinatol. 27(1):56–58.
8. Bouman B, Tuong TP. 2015. Growing rice with less water, equivalent of
two to three Olympicsize water pools to grow one ton of rice [internet]. Sri
Lanka (LK): International Water Management Institute; [diunduh pada
2016 Agustus 10]. Tersedia pada:
http://www.iwmi.cgiar.org//assessment/FILES/pdf//publications/other/Issu
es.pdf.
15
LAMPIRAN
Lampiran 1 Nilai konduktivitas listrik air zamzam dengan akuades
Perbandingan
Ulangan ke-
1 2 3
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
100:0 823 411 828 414 831 415
90:10 724 362 725 362 743 371
70:30 584 292 581 290 588 294
50:50 424 212 430 215 429 214
30:70 255 127 253 126 251 125
10:90 158 79 159 79 159 79
0:100 0 0 0 0 0 0
Lampiran 2 Nilai konduktivitas listrik air zamzam dengan air PDAM
Perbandingan
Ulangan ke-
1 2 3
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
100:0 823 411 828 414 831 415
90:10 755 377 758 379 756 378
70:30 617 307 612 306 613 306
50:50 482 240 487 244 473 236
30:70 339 169 336 168 336 168
10:90 195 97 196 96 193 96
0:100 118 59 118 59 117 58
16
Lampiran 3 Nilai konduktivitas listrik air zamzam dengan air mineral
Perbandingan
Ulangan ke-
1 2 3
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
100:0 823 411 828 414 831 415
90:10 726 363 748 374 755 377
70:30 605 302 607 304 600 300
50:50 469 234 473 236 461 230
30:70 303 152 304 152 303 151
10:90 154 77 154 77 151 75
0:100 64 32 71 35 70 35
Lampiran 4 Nilai konduktivitas listrik air zamzam dengan mata air
Perbandingan
Ulangan ke-
1 2 3
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
EC
(µS/cm)
TDS
(mg/L)
100:0 818 409 819 409 821 410
90:10 748 374 748 374 750 375
70:30 613 306 603 301 603 301
50:50 455 227 457 226 460 230
30:70 310 155 290 145 300 150
10:90 161 80 163 81 163 81
0:100 88 44 90 45 91 45
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Bogor pada tanggal 20 Maret 1994 dari pasangan Avip
Setiawan dan Suhaedah. Penulis adalah anak pertama dari 4 orang bersaudara.
Tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 5 Bogor dan pada tahun yang sama
penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur SNMPTN Undangan sebagai
mahasiswa di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam.
Selama menjalani perkuliahan, penulis aktif membuat aplikasi mobile
untuk Nokia Asha, Windows Phone, dan juga Android. Penulis juga aktif mengikuti
lomba membuat aplikasi mobile dan menjadi juara 3 di ajang Nokia Asha
Developer Competition tingkat nasional pada tahun 2013.