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.