LAPORAN RESMI PRAKTIKUM KUALITAS AIR
Disusun Oleh : Nama
: Wisnu Hengki Saputra
NIM
: 11/14353/TP
Jurusan
: Teknik Pertanian
Fakultas
: Teknologi Pertanian
Acara II
: Pengukuran Parameter Kualitas Air (Suhu, pH, Konduktivitas, DHL, dan TDS)
Co. Ass
: Rizal Hambali
Pembimbing
: Ir.Nuraeni Dwi Dharmawati, MP
INSTITUT PERTANIAN STIPER YOGYAKARTA 2012
I.
ACARA
: Pengukuran Parameter Kualitas Air (Suhu, pH, Konduktivitas, DHL, dan TDS)
II. HARI/TANGGAL :. Kamis, 07 Juni 2012 III. TUJUAN
:
Beberapa hal yang menjadi tujuan dari praktikum sebagai berikut : 1. Mengetahui parameter kualitas air 2. Mampu mengukur suhu, pH, konduktivitas, DHL, dan TDS IV. DASAR TEORI A. Suhu Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energy yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing – masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energy atom – atom penyusun benda, makin tinggi suhu suatu benda tersebut. Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer. Empat macam termometer yang paling dikenal adalah Celcius, Reamur, Fahrenheit, Kelvin.
Secara kualitatif, kita dapat mengetahui bahwa suhu
adalah sensasi dingin atau hangatnya sebuah benda yang dirasakan ketika menyentuhnya.
Secara kuantitatif, kita dapat mengetahuinya dengan
menggunakan termometer. B. pH Konsentrasi ion hidrogen dalam air dinyatakan dengan pH, yaitu logaritma 10 dari konsentrasi ion hidrogen dalam mole per liter.
pH
menyatakan intensitas keasaman atau kebasaan dari suatu cairan. Air netral +
mempunyai pH = 7,0 yang berarti bahwa jumlah ion H sama dengan jumlah -
-
ion OH . Air dengan pH < 7,0 berarti asam, menunjukkan bahwa ion OH . +
Lebih kecil dari pada jumlah ion H . Kemudian air dengan pH > 7,0 berarti basa. Oleh Ayres dan Westcot (1976) dinyatakan bahwa pH air untuk irigasi berkisar antara 6,5 – 8,4. Pengaruh pH dalam air terhadap tanaman adalah
secara tidak langsung. Umumnya pengaruh pH air terhadap tanaman yakni pada kelarutan zat – zat hara di dalam tanah, persediaan unsur hara dalam tanah dan sebagainya. C. Konduktivitas dan DHL Besarnya konsentrasi garam – garam yang terlarut dalam air diklasifikasikan dengan konduktivitas elektriknya, sebab besar kecilnya daya hantar listrik (DHL) dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi garam – garam atau ion – ion yang ada dalam air atau disebut juga salinitas. Nilai DHL selain merupakan fungsi dari konsentrasi ion dalam air juga sangat dipengaruhi oleh temperatur air.
Oleh karena itu perhitungan nilai DHL 0
harus distandarkan pada temperatur tertentu yaitu 25 C.
Nilai DHL akan
meningkat bila temperatur bertambah tinggi. DHL diukur dengan mho yang berbanding terbalik dengan ohm. Konduktivitas elektrik air ditentukan dengan menghitung tahanan listrik antara dua elektroda yang paralel yang dicelupkan ke dalam air. Dasar satuan untuk konduktivitas elektrik adalah mho/m atau mmho/cm atau mmho/cm (mikromhos/cm). D. TDS Total padatan terlarut (TDS) adalah jumlah konsentrasi bahan – bahan padat terlarut dalam air yang dapat berupa bahan organik maupun anorganik. Total padatan yang terlrut merupakan bahan-bahan yang terlarut dalam air yang tidak tersaring dengan kertas saring milipore dengan ukuran pori 0,45 µm. Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa anorganik dan organik yang terlarut dalam air,mineral dan garam-garamnya. Penyebab pertama terjadinya TDS adalah bahan anorganik berupa ion-ion yang umum dijumpai diperairan.sebagai
contoh
air
buangan
sering
mengandung
molekul
sabun,detergen dan surfaktan yang larut air,misalnya pada air buangan rumah tangga dan industri pencucian. Total padatan yang tersuspensi adalah bahan-bahan tersuspensi (diameter> 1 µm) yanmg tertahan pada saringan milipore dengan diameter pori
0,45 µm. TDS terdiri atas lumpur dan pasir halus veserta jasad-jasad renik terutama yang disebabkan oleh kikisan tanah dan erosi yang terbawa ke dalam badan air. Masuknya padatan tersuspensi ke dalam perairan dapat menyebabkan kekeruhan air. Hal ini menyebabkan menurunnya laju fotosintesis fitoplankton, sehingga produktivitas primer perairan menurun, yang pada gilirannya menyebabkan terganggunya keseluruhan rantai makanan. Padatan tersuspensi yang tinggi akan mempengaruhi biota di perairan melaui dua cara. Pertama menghalngi dan mengurangi penetrasi cahaya ke dalam badan air sehingga menghambat proses fotosintesiss oleh fitoplantonk dan tumbuhan air lainnya. Kondiosi ini akan mengurangi pasokan oksigen terlarut dalam badsan air. Kedua, secara langsung TDS yang tinggi dapat mengganggu biota poerairan seperti ikan karena tersaring oleh insang. Menurut Fardiaz (1992), padatan tersuspensi akan mengurangi penetrasi cahaya kedalam 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 yang produktif menjadi turun.
V. ALAT DAN BAHAN 1. Alat : A. Pengukuran suhu a) Buku tulis dan peralatan tulis b) Thermometer stick celcius
: 1 buah
c) Gelas beaker
: 4 buah
d) Gelas erlenmeyer
: 4 buah
B. Pengukuran pH a) Buku tulis dan peralatan tulis b) Gelas beaker
: 4 buah
c) Gelas erlenmeyer
: 4 buah
d) pH meter
: 1 buah
e) Kertas stick pH
: 4 lembar
C. Pengukuran konduktivitas dan DHL a) Buku tulis dan peralatan tulis b) Thermometer stick celcius
: 1 buah
c) Gelas beaker
: 4 buah
d) Gelas erlenmeyer
: 4 buah
e) Conductivity meter
: 1 buah
f) Multitester
: 1 buah
D. Pengukuran TDS a) Buku tulis dan peralatan tulis b) Thermometer stick celcius
: 1 buah
c) Gelas beaker
: 4 buah
d) Gelas erlenmeyer
: 4 buah
e) TDS (Total Dissolved Solid) meter
: 1 buah
2. Bahan : a) Sampel air sungai
: 1 botol
b) Sampel air selokan mataram
: 1 botol
VI. CARA KERJA A. Teoritis 1. Pengukuran Suhu a) Menyiapkan sampel air di dalam gelas beaker b) Mengukur suhu sampel menggunakan termometer c) Mencatat hasilnya 2. Pengukuran pH A. pH meter a) Mengukur pH sampel air menggunakan pH meter b) Mencatat nilai pH yang terbaca B. Kertas stick pH a) Mencelupkan kertas stick pH ke dalam gelas beaker yang berisi sampel air b) Mengamati perubahan warna yang muncul pada kertas stick pH c) Mencocokkan warna kertas stick pH pada kotak warna pH untuk mengetahui nilai pH d) Mencatat hasilnya 3. Pengukuran konduktivitas dan DHL a) Mengukur suhu contoh air dalam gelas beaker atau langsung di lapangan b) Mencatat suhunya c) Mengatur tombol pengatur suhu hingga pada angka yang sesuai dengan suhu contoh air d) Mengatur tombol salinitasnya atas dasar konsentrasinya e) Mencatat harga salinitasnya f) Melakukan penghitungan nilai elektrik konduktivitasnya 4. Pengukuran TDS a) Mengukur temperatur contoh air langsung di lapangan atau contoh air dimasukkan ke dalam gelas beaker b) Mencatat suhunya c) Menekan tombol “ON”
d) Menekan tombol “TEMP” e) Mengatur tombol pengatur suhu hingga sesuai dengan suhu contoh air f) Menekan tombol “TDS” g) Menekan tombol “1999” mg/ltr h) Mencatat konsentrasi TDS dalam mg/ltr i) Melakukan penghitungan nilai TDS B. Skematis 1. Pengukuran Suhu a) Disiapkan sampel air di dalam gelas beaker
b) Diukur suhu sampel menggunakan thermometer
c) Dicatat hasilnya
2. Pengukuran pH A. pH meter a) Diukur pH sampel air menggunakan pH meter
b) Dicatat nilai pH yang terbaca B. Kertas stick pH a) Dicelupkan kertas stick pH ke dalam gelas beaker yang berisi sampel air
b) Diamati perubahan warna yang muncul pada kertas stick pH
c) Dicocokkan warna kertas stick pH pada kotak warna pH untuk mengetahui nilai pH
d) Dicatat hasilnya 3. Pengukuran konduktivitas dan DHL a) Diukurlah suhu contoh air dalam gelas beaker atau langsung di lapangan
b) Dicatat suhunya c) Diatur tombol pengatur suhu hingga pada angka yang sesuai dengan suhu contoh air d) Diatur tombol salinitasnya atas dasar konsentrasinya
e) Dicatat harga salinitasnya f) Dilakukan penghitungan nilai elektrik konduktivitasnya
4. Pengukuran TDS a) Diatur temperatur contoh air langsung di lapangan atau contoh air dimasukkan ke dalam gelas beaker
b) Dicatat suhunya c) Ditekan tombol “ON” d) Ditekan tombol “TEMP” e) Diatur tombol pengatur suhu hingga sesuai dengan suhu contoh air f) Ditekan tombol “TDS” g) Ditekan tombol “1999” mg/ltr h) Dicatat konsentrasi TDS dalam mg/ltr
i) Dilakukan penghitungan nilai TDS
VII. HASIL PENGAMATAN Tabel hasil pengamatan parameter kualitas air Parameter
Gelas beaker I
II
III
IV
29
29,5
29
29
7,63
7,58
7,34
7,25
7
7
7
7
DHL (KΩ)
7,5
8
8
8
EC (ms)
0,22
0,219
0,267
0,262
152,064
152,768
184,512
181,056
Suhu ( C) pH meter pH kertas stick pH
TDS (mmho/cm)
Perhitungan EC dan TDS : A. Elektrik conductivity (EC) 0
EC (25 C) = EC (t) + {t x 0,02 . EC (t)} 0
0
0
Suhu t = 29 C - 25 C = 4 C EC (t) 1 = 0,22 mS ; EC (t) 2 = 0,219 mS ; EC (t) 3 = 0,267 mS ; EC (t) 4 = 0,2829 mS EC Gelas beaker I
= 0,22 + (4 x 0,02 . 0,22) = 0,22 + (4 x 0,0044) = 0,2376 mmho/cm
EC Gelas beaker II
= 0,219 + (4,5 x 0,02 . 0,219) = 0,219 + (4,5 x 0,00438) = 0,2387 mmho/cm
EC Gelas beaker III = 0,267 + (4 x 0,02 . 0,267) = 0,267 + (4 x 0,0534) = 0,2883 mmho/cm EC Gelas beaker IV = 0,262 + (4 x 0,02 . 0,262) = 0,262 + (4 x 0,0524) = 0,2829 mmho/cm
B. Total Dissolved Solid (TDS) TDS (ppm) = 640 x EC (mmho/cm) EC 1 = 0,2376 mmho/cm ; EC 2 = 0,2387 mmho/cm ; EC 3 = 0,2883 mmho/cm ; EC 4 = 0,2829 mmho/cm TDS Gelas Beaker I
= 640 x 0,2376 = 152,064 ppm
TDS Gelas Beaker II
= 640 x 0,2387 = 152,768 ppm
TDS Gelas Beaker III = 640 x 0,2883 = 184,512 ppm TDS Gelas Beaker IV = 640 x 0,2829 = 181,056 ppm
VIII. PEMBAHASAN Praktikum Kualitas Air kali ini dilakukan pengukuran terhadap kualitas dari air. Dimana parameter yang akan diukur ialah suhu, pH, konduktivitas, DHL, dan TDS. Dengan pengukuran kualitas air akan diperoleh spesifikasi dari air yang diberi perlakuan berbeda, sehingga air dapat dimanfaatkan sesuai dengan spesifikasi yang dimiliki. Yang pertama kali dilakukan adalah melakukan pengukuran suhu. Suhu adalah derajat tingkat kalor dalam suatu benda. Atau dalam kehidupan sehari-hari kita biasa menyebutnya panas. Karena pengukuran secara kualitatif dalam kehidupan sehari – hari kurang akurat, dan tidak bisa dijadikan acuan yang pasti, dalam setiap pengukuran suhu pasti digunakan pengukuran secara kuantitatif dengan menggunakan thermometer. Dari hasil pengukuran suhu dengan menggunakan thermometer batang, setiap sampel air mempunyai suhu yang hampir sama diantara 4 sampel air yang ada di 0
0
dalam 4 gelas beaker yaitu 29 C untuk gelas 1,. Dan 29,5 C untuk gelas 2, 0
0
29 C untuk gelas 3, dan 29 C untuk gelas 4. Setelah suhu selesai diukur, dilanjutkan dengan pengukuran pH. pH dapat diukur dengan menggunakan kertas stick indicator pH.
Dari
peengukuran yang telah dilakukan ternyata setiap sampel air yang diambil mengandung nilai pH yang sama antara 4 sampel air yang ada di dalam 4 gelas beaker, yaitu 7. Sedang untuk pengukuran menggunakan pH meter mengandung nilai pH yang hamper sama namun mendekati sama. Hal ini dimungkinkan karena pengukuran dengan menggunakan pH meter jauh lebih teliti. Dari 4 sampel air yang ada di dalam 4 gelas beaker didapatkan nilai 7,63 untuk gelas 1; 7,58 untuk gelas 2; 7,34 untuk gelas 3; 7,25 untuk gelas 4. Derajat
keasaman
yang
digunakan
untuk
menyatakan
tingkat
keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan disebut pH. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah
skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional. Air murni bersifat netral, dengan pH-nya 7 yang berarti bahwa jumlah +
-
ion H sama dengan jumlah ion OH . Larutan dengan pH lebih kecil dari 7 dikatakan bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih besar daripada 7 dikatakan bersifat basa atau alkali contohnya minuman yang banyak mengandung soda. Sedang pada air sungai nilai pH mengalami fluktuasi, hal ini dipengaruhi oleh berbagai hal antara lain: (i) Bahan organik atau limbah organik. Meningkatnya kemasaman dipengaruhi oleh bahan organik yang membebaskan CO2 jika mengalami proses penguraian, (ii) Bahan anorganik atau limbah anorganik. Air limbah industri bahan anorganik umumnya mengandung asam mineral dalam jumlah tinggi sehingga kemasamannya juga tinggi, (iii) Basa dan garam basa dalam air seperti NaOH2 dan Ca(OH)2 dan sebagainya. (iv) Hujan asam akibat emisi gas. pH air hujan ini dapat mencapai 2 atau 3 berada jauh dibawah pH air hujan normal yaitu sekitar pH 5,6. Hasil pengukuran pH pada daerah hulu, tengah dan hilir. Selain kualitas air, parameter kualitas tanah merupakan faktor ekologis lingkungan yang paling berperan dalam pertumbuhan dan penyebaran vegetasi, (tekstur tanah, pH tanah dan salinitas tanah). Untuk pengukuran EC memilki nilai yang berbeda – beda antara 4 sampel yang ada di dalam gelas beaker, sedangkan untuk pengukuran DHL yang dilakukan melalui perhitungan dengan menggunakan nilai EC (t) memiliki konsentrasi yang berbeda antara 4 sampel air yang ada di masing – masing gelas beaker. Besarnya konsentrasi garam-garam yang larut dalam air diklasifikasikan dengan konduktivitas elektriknya, sebab besar kecilnya daya hantar listrik (DHL) dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi garamgaram atau ion-ion yang ada dalam air atau disebut juga salinitas. Nilai DHL ini merupakan fungsi dari konsentrasi ion dalam air juga sangat dipengaruhi oleh temperatur air. Oleh karena itu perhitungan nilai DHL
0
harus distandarkan pada temperatur tertentu yaitu 25 C. Nilai DHL akan meningkat bila temperatur bertambang tinggi. Kandungan garam pada sebagian besar danau, sungai, dan saluran air alami sangat kecil sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai air tawar. Kandungan garam sebenarnya pada air ini, secara definisi, kurang dari 0,05%. Jika lebih dari itu, air dikategorikan sebagai air payau atau menjadi saline bila konsentrasinya 3 sampai 5%. Lebih dari 5%, ia disebut brine.
Untuk pengukuran TDS yang melalui perhitungan menggunakan rumus diperoleh nilai yang berbeda antara 4 sampel yang ada di dalam gelas beaker. Total padatan yang terlarut merupakan bahan-bahan yang terlarut dalam air yang tidak tersaring dengan kertas saring milipore dengan ukuran pori 0,45 µm. Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa anorganik dan organik yang terlarut dalam air,mineral dan garam-garamnya. Penyebab pertama terjadinya TDS adalah bahan anorganik berupa ion-ion yang umum dijumpai diperairan.sebagai contoh air buangan sering mengandung molekul sabun,detergen dan surfaktan yang larut air,misalnya pada air buangan rumah tangga dan industri pencucian.
IX. KESIMPULAN Dari hasil pengukuran dan pengamatan pada praktikum, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut : 1. Suhu adalah derajat kandungan kalor (energi) yang terdapat dalam suatu benda, yang dalam kehidupan sehari hari kita mengenalx dalam bentuk panas. 2. PH adalah derajat yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu benda 3. Daya hantar listrik (DHL) dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi garam – garam atau ion – ion yang terkandung di dalam larutan 4. TDS adalah jumlah konsentrasi bahan – bahan padat yang terlarut dalam air yang dapat berupa bahan organic maupun anorganik 5. Dari hasil pengukuran dengan menggunakan kertas stick pH didapat pH yang sama yaitu 7. Sedang pengukuran pH dengan menggunakan pH meter mendapat hasil yang mendekati 7. Hal tersebut menunjukkan bahwa pH meter jauh lebih teliti daripada kertas stick pH 6. Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 °C mendekati 7,0. Larutan dengan pH lebih kecil dari 7 dikatakan bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih besar daripada 7 dikatakan bersifat basa atau alkalin 7. Hasil pengukuran pH menggunakan Kertas pH a. Gelas I
: pH = 7
b. Gelas II
: pH = 7
c. Gelas III
: pH = 7
d. Gelas IV
: pH = 7
8. Hasil pengukuran pH menggunakan pH meter a. Gelas I
: pH = 7,63
b. Gelas II
: pH = 7,58
c. Gelas III
: pH = 7,34
d. Gelas IV
: pH = 7,25
9. Hasil pengukuran suhu a. Gelas I
0
: 29 C
0
b. Gelas II
: 29,5 C
c. Gelas III
: 29 C
d. Gelas IV
: 29 C
0 0
10. Hasil pengukuran DHL a. Gelas I
: 7,5 KΩ
b. Gelas II
: 8 KΩ
c. Gelas III : 8 KΩ d. Gelas IV : 8 KΩ 11. Hasil penghitungan EC a. Gelas I
: 0,22 ms
b. Gelas II
: 0,219 ms
c. Gelas III : 0,267 ms d. Gelas IV : 0,262 ms 12.
Hasil penghitungan TDS a. Gelas I
: 152,064 mmho/cm
b. Gelas II
: 152,768 mmho/cm
c. Gelas III : 184,512 mmho/cm d. Gelas IV : 181,056 mmho/cm
X. DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2012. Buku Panduan Praktikum Pengelolaan dan Kualitas Air . Instiper, Yogyakarta. Brinker, R. C. & P.R. Wolf (1986) Dasar-dasar Pengukuran air tanah. jilid1. Penerbit Erlangga, Jakarta. Frick, H. (1979) Ilmu dan Alat Ukur air . Penerbit Kanisius, Yogyakarta. McCoomac, Jack. 2004. Surveying. Fifth Edition. Clemson University. Purworahardjo, U. (1986) Ilmu Ukur Tanah Seri C – Pengukuran Topografi. Institut Teknologi Bandung.
Mengetahui Co.Ass
(Rizal Hambali)
Yogyakarta, 14 Juni 2012 Praktikan
(Wisnu Hengki Saputra)
