Modul 3 (Anlisis TS, TDS, TSS) [PDF]

Citation preview

LAPORAN LABORATORIUM TEKNIK LINGKUNGAN 1



MODUL 3



ANALISIS TS, TDS, DAN TSS



Dilaksanakan pada: Kamis, 12 Mei 2016



Oleh: Yussandi Santoso (1400710015)



Rekan Kerja: Yutta Avekinanti



Dosen Pembimbing: Chris Salim, Ph.D



ENVIRONMENTAL ENGINEERING STUDY PROGRAM FACULTY OF CLEAN ENERGY AND CLIMATE CHANGE SURYA UNIVERSITY 2016



I.



Tujuan 1. Memahami prinsip pengukuran solid dengan metode gravimetri. 2. Mengukur konsentrasi TS (Total Solid), TDS (Total Dissolved Solid), dan TSS (Total Suspended Solid).



II.



Pendahuluan Solid adalah residu atau materi sisa dari air yang dikeringkan atau diuapkan pada temperatur 103°C-105°C. Residu yang dihasilkan tersebut adalah senyawa organik atau anorganik dalam bentuk terlarut atau tersuspensi di dalam air. Jenisjenis residunya adalah Total Solid (TS), Total Dissolved Solid (TDS), Total Suspended Solid (TSS), Fixed Total Solid (FTS), Fixed Dissolved Solid (FDS), Fixed Suspended Solid (FSS), Volatile Total Solid (VTS), Volatile Dissolved Solid (VDS), dan Volatile Suspended Solid (VSS). Karena pada penelitian kali ini hanya akan mengukur TS, TSS, dan TSS sehingga yang dijelaskan hanya ketiga hal tersebut. TSS adalah padatan yang tersuspensi di dalam air yang berupa bahan-bahan organik yang dapat disaring dengan kertas milipore berpori 0,45 μm. Padatan yang tersuspensi tersebut memiliki dampak buruk terhadap air atau sebagai pencemar air karena dapat meningkatkan kekeruhan air, mengurangi masuknya cahaya matahari, dan menyebabkan gangguan pertumbuhan bagi organisme yang hidup di air (Huda 2009). Sedangkan untuk TDS adalah ukuran dari jumlah material yang dilarutkan dalam air . Padatan tersebut dapat berupa karbonat, klorida, sulfat, dll. Jika konsentrasi TDS di dalam air terlalu tinggi atau rendah dapat menyebabkan kematian organisme yang hidup di dalam air (Mahamadika 2015). Terakhir, TS adalah ukuran dari padatan terlarut (TDS) dan total padatan tersuspensi (TSS) di



dalam air. Total padatan ini mempengaruhi kejernihan air dan digunakan sebagai potensi untuk air limbah. Data hasil pengukuran solid berguna untuk mengetahui kualitas air yang sedang diteliti memenuhi baku mutu tertentu, perencanaan dan desain pengolahan air, data solid dapat dihubungkan dengan parameter lain seperti parameter BOD, COD, kekeruhan dan konduktivitas air. Untuk mengukur ketiga hal di atas digunakan metode gravimetri. Metode gravimetri ini sendiri adalah analisis kuantitatif dimana suatu komponen diubah menjadi zat sehingga dapat dipisahkan dari sampel dan dapat ditimbang. Langkahlangkah dalam gravimetri adalah pembuatan larutan yang mengandung berat atau sampel. Kemudian, pemisahan konstituen yang diinginkan, lalu berat konstituen yang didapatkan, terakhir adalah perhitungan jumlah konstituen tertentu dari sampel yang digunakan dari berat dan substansi yang terisolasi. Analisis ini dapat berjalan baik apabila padatan mengendap sempurna, stabil dan sukar larut, endapannya dapat dengan mudah dipisahkan dengan larutan, dan endapan yang ditimbang dapat diubah menjadi sistem senyawa tertentu dan bersifat murni.



III.



Alat dan Bahan 1. Alat -



Cawan penguap (Cawan Petri)



(3 buah)



-



Kertas saring Whatman No. 42



(2 buah)



-



Neraca analitik



-



Water bath



-



Oven



-



Desikator



-



Corong kaca



(1 buah)



2. Bahan



IV.



-



Aquades



-



Sampel (Larutan kopi)



Prosedur Kerja No



Prosedur Kerja



A



Persiapan 1. Panaskan cawan-cawan bersih di oven dengan suhu 105°C selama 1 jam. 2. Kemudian masukkan ke dalam desikator selama 30 menit. 3. Lalu timbang sampai konstan. 4. Basahi kertas saring bebas abu dengan aquades dan panaskan di oven dengan suhu 105°C selama 1 jam. 5. Kemudian masukkan ke desikator dan timbang.



B.







Berat Cawan Penguap 1 = A gram







Berat Cawan Penguap 2 = B gram







Berat Cawan Penguap 3 = C gram







Berat Kertas Saring = D gram



Pengukuran TS (Total Solid)



Gambar



1. Masukkan 20 ml contoh air (sedikit demi sedikit) ke cawan penguap 1 dan uapkan di waterbath sampai kering. 2. Kemudian



cawan



berisi



sampel



masukkan ke oven dengan suhu 105°C selama 1 jam. 3. Dinginkan cawan tersebut di desikator selama 30 menit dan timbang sampai konstan (E gram). C.



Pengukuran TDS (Total Dissolved Solid) 1. 20 ml sampel air disaring dengan kertas saring bebas abu. Filtrat diuapkan pada cawan penguap 2 di atas waterbath sampai kering. 2. Kemudian



cawan



berisi



sampel



masukkan ke oven dengan suhu 105°C selama 1 jam. 3. Dinginkan cawan tersebut di desikator selama 30 menit dan timbang sampai konstan (F gram). D.



Pengukuran TSS (Total Suspended Solid) 1. Masukkan kertas saring berisi endapan ke dalam cawan penguap 3.



2. Kemudian



cawan



berisi



sampel



masukkan ke oven dengan suhu 105°C selama 1 jam. 3. Dinginkan cawan tersebut di desikator selama 30 menit dan timbang sampai konstan (G gram).



Perhitungan: 1. TS



= 1000/20 x (E-A) x 1000 =.....mg/L



2. TDS = 1000/20 x (F-B) x 1000 =....mg/L 3. TSS = 1000/20 x [G-(C+D)] x 1000 =.....mg/L V.



Hasil dan Pembahasan 1. Tahap Pesiapan Alat Pada percobaan ini yang pertama kali dilakukan adalah membersihkan cawan petri dari berbagai kotoran yang melekat dengan mencuci menggunakan sabun hingga bersih. Selanjutnya di lap menggunakan tisu agar air yang menepel pada cawan petri hilang. Selain itu, karena pada praktikum kali ini menggunakan kopi maka diperlukan pengendapan agar dapat diambil air kopinya saja. Pengendapan dilakukan agar ampas kopi dengan air kopinya terpisah. Kertas saring dibasahi menggunakan akuades dengan cara diguyur ke seluruh bagian kertas saring agar ketika dimasukkan ke oven tidak mengalami kerusakan tekstur. 2. Tahap Perlakuan Cawan petri yang sudah dibersihkan dan kertas saring yang sudah dibasahi harus dimasukkan kedalam oven dengan suhu 105oC selama 1 jam



untuk memastikan air yang menempel di cawan petri dan kertas saring menguap sehingga diperoleh berat bersih (tanpa air) cawan petri dan kertas saring pada saat ditimbang. Berikut skemanya:



Pencucian



Oven (105oC & 1 jam)



Desikator



Timbang (A B C D)



Setelah dikeringkan menggunakan oven, semua cawan petri dan kertas saring dimasukkan ke desikator dengan tujuan untuk mendinginkan cawan petri dan kertas saring. Pendinginan dilakukan di dalam desikator dengan tujuan agar terhindar dari debu ataupun benda kontaminan di udara bebas (misalnya debu) yang memungkinkan menempel pada permukaan cawan petri dan kertas saring. 3. Tahap penimbangan Setelah diambil dari desikator, ketiga cawan dan kertas saring langsung ditimbang menggunakan neraca analitik. Diperoleh data sebagai berikut: Tabel 3.1 Data penimbangan alat sebelum diberi sampel kopi No 1 2 3 4



Ket. Cawan TS Cawan TDS Cawan TSS Kertas saring



Massa Awal (g) 45,2764 46,1245 44,1542 0,5195



Simbol A B C D



Setiap penimbangan cawan dan kertas saring, neraca anlitik harus di kalibrasi terlebih dahulu agar data yang diperoleh valid. Setiap angka yang tertera pada tabel 3.1 diperoleh pada saat angka pada neraca analitik sudah berada pada kondisi stabil (angka tidak berubah). Untuk penimbangan kertas saring diletakkan pada cawan petri TSS yang sebelumnya sudah dikalibrasi. Cawan



TSS ditimbang terlebih dahulu kemudian di kalibrasi baru kertas saring diletakkan diatasnya, sehingga diperoleh massa kertas saring (D). Setelah semua ditimbang barulah silakukan teknik penyampelan. 4. Teknik Penyampelan Cawan berlabel TS terlebih dahulu dituangi 20 ml sampel larutan kopi lalu diletakkan di watebath sampai mengering. Kemudian sebanyak 20 ml sampel kopi disaring menggunakan kertas saring dimana lautan yang tersaring diletakkan pada cawan berlabel TDS lalu di letakkan waterbath sampai kering. Waterbath difungsikan untuk Sedangkan yang tersaring diletakkan pada cawan berlabel TSS dan dikeringkan dalam oven untuk menghilangkan kadar air pada suhu 105oC selama 1 jam. Setelah kering di waterbath cawan TS dan TDS di masukkan ke oven untuk menghilangkan kadar air yang tertinggal selama 1 jam pada suhu 105oC. Ketiga cawan beserta kertas saring dimasukkan kembali pada desikator dan ditunggu selama kurang lebih 30 menit. 5. Teknik Penimbangan Setelah 30 menit dalam desikator ketiga cawan dan kertas saring di timbang dan diperoleh data sebagai berikut: Tabel 5.1 Data penimbangan alat sesudah diberi sampel kopi No 1 2 3 4



Ket. Cawan TS Cawan TDS Cawan TSS Kertas saring



Massa Akhir (g) 45,7191 46,4943 44,1555 0,5701



Simbol E F G



Kertas saring dan cawan TSS harus ditimbang secara terpisah agar diperoleh data yang lebih akurat. Karena pada saat digabung (44,7194 g) hasil yang diperoleh tidak sama dengan ketika di timbang secara terpisah (G = 44,7256 g).



6. Teknik Perhitungan Sampel kopi (20 ml) nilai G = (Cawan TSS akhir + Kertas saring akir) Perhitungan: a. TS = 1000/20 x [(E-A) x 1000] = ....mg/l  1000/20 x [(45,7191 – 45,2764) x 1000] = 221.350 mg/l b. TDS = 1000/20 x [(F-B) x 1000] = .... mg/l  1000/20 x [(46,4943 – 46,1245) x 1000] = 184.900 mg/l c. TSS = 1000/20 x [G - (C + D)] x 1000 = ...mg/l  1000/20 x [ 44,7256 – (44,1542 + 0,5195)] x 1000 = 25.950 mg/l Cek: Teori TS = TDS + TSS Eksperimen : TS = TDS + TSS  184.900 mg/l + 25.950 mg/l = 210.850 TS teori = 221.350 Galat =



TS eksperimen= 210.850



𝑇𝑆 𝑒𝑘𝑠𝑝𝑒𝑟𝑖𝑚𝑒𝑛−𝑇𝑆 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖 𝑇𝑆 𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖



=



210850−221350 221350



x 100% = 4,74 %



Nilai galat yang mencapai 4,74% dimungkinkan karena adanya kelalaian praktikan pada saat meyaring larutan kopi pada sat pemisahan TDS dan TSS dimana adanya cairan sampel yang tumpah sehingga mengurangi volume larutan uji yang diperkirakan sebanyak 4,74% dari total sampel TSS dan TDS.



VI.



Kesimpulan dan Saran Memahami prinsip pengukuran solid dengan metode gravimetri. 1. Pemisahan fase larutan mejadi fase cair (yang diuapkan) dan fase padat (yang ditimbang) dapat dijadikan metode untuk menghitung berapa kadar padatan dalam suatu larutan. 2. Dari 20 ml sampel kopi diperoleh nilai TS = 221.350 mg/l; TDS = 184.900 mg/l; TSS = 25.950 mg/l dengan tingkat kesalahan (galat) sekitar 4,74%



VII.



Daftar Pustaka



References Huda, Thorikul. HUBUNGAN ANTARA TOTAL SUSPENDED SOLID DENGAN TURBIDITY DAN DISSOLVED OXYGEN. Agustus 23, 2009. http://thorik.staff.uii.ac.id/2009/08/23/hubungan-antara-total-suspended-solid-denganturbidity-dan-dissolved-oxygen/ (accessed April 22, 2016). Mahamadika. TOTAL PADATAN TERLARUT. Juni 26, 2015. http://dokumen.tips/documents/total-padatan-terlarut.html (accessed April 22, 2016). Modul Praktikum Laboratorium Teknik Lingkungan 1, Surya University