sol- - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

14
KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELlTIAN TABUN 2005 ISBN.978-979-99141-2-5 PENENTUAN TOTAL ZAT PADAT TERLARUT DALAM MEMPREDIKSI KUALIT AS AIR T ANAH DARI BERBAGAI CONTOH AIR ( P2BGGN/EKS/K/Ol/2005) Oleh ; Tyas Djuhariningrum ABSTRAK PENENTUAN TOTAL ZAT PADAT TERLARUT DALAM MEMPREDIKSI KUALITAS AIR TANAH DARI BERBAGAI CONTOH AIR. Total zat padat dalam air tanah terdiri dari 2 kandungan yaitu total zat padat tersuspensi / Total Suspended Solid (TSS zat padat yang tertinggal dalam filter ukuran <2 J.lm ) berupa mineral dan total zat padat terlarut / Total Dissoved Solid (TDS zat padat yang melewati filter ukuran< 2J.lm berupa kation dan anion. Kedua kandungan zat padat tersebut sangat penting dalam menentukan kualitas air tanah. Karena kandungan ion-ion sangat dibutuhkan bagi kehidupan manusia, maka perlu dilakukan penelitian dalam menentukan TDS air tanah. Di setiap daerah mempunyai TDS yang berbeda-beda sehingga kualitas air tanah dapat diprediksi kelayakannya untuk dikonsumsi sebagai sumber air bersih. Sebanyak 6 contoh air tanah dari berbagai daerah akan diteliti total zat padat terlarut. Cara menentukan TDS adalah air tanah diuapkan sampai kering, didinginkan, disimpan dalam dessikator, ditimbang sampai berat konstan, dan menentukan kation dianalisis dengan AAS. Hasil yang diperoleh TDS contoh ATT(202 mg/l), ATB (380 mg/l ), ATP (162 mg/l ), ATJS ( 248 mg/l ) dengan kandungan kation, Na+, K+ , Ca2+, Mg2+ dan anion HC03- yang baik dan pH 7, maka air tanah dapat diprediksi sebagai air bersih. Sedangkan TDS contoh ATK ( 62 mg/l ) dengan kandungan kation Na+, K+ , Ca2+, Mg2+ dan anion HC03•1 rendah dan pH 6, maka air tanah dapat diprediksi sebagai air lunak. TDS pada contoh ATJT (1052 mg/l) dengan kandungan kation Na+, K+ , Ca2+, Mg2+ dan anion HC03- , sol- tinggi dan pH 8, maka air tanah dapat diklasifikasikan sebagai air sadah tetap/air sadah non karbonat . Kata kunci : Zat padat terlarut, kualitas air. ABSTRACT THE DETERMINATION OF TOTAL DISSOLVED SOLID IN PREDICTING THE GROUND WATER QUALITY FROM MANY SAMPLES WATER Total solids consist of 2 component, they are total suspended solids /TSS (TSS is portion of solids retained on the filter of <2 J.lm) in minerals and total dissolved solids /TDS ( TDS is the portion of solids that passes through a filter of <2 J.lm) formed in cat ion and anion. Both of solid compositions are very important to determine the quality of ground water. The aim of research is to know the quality of ground water based on total dissolved solids (ion composition) that are very important for human life. Every area have different TDS so that quality of ground water can be predicted its feasibility as a source of fresh water. Six samples of ground water will be analyzed about their total dissolved solids. The way to determine TDS is dry evaporated samples, cooling, desiccating, and weighing until a constant weight 118 PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BA T AN

Transcript of sol- - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELlTIAN TABUN 2005 ISBN.978-979-99141-2-5

PENENTUAN TOTAL ZAT PADAT TERLARUT DALAMMEMPREDIKSI KUALIT AS AIR T ANAH DARI BERBAGAI CONTOH AIR

( P2BGGN/EKS/K/Ol/2005)

Oleh ; Tyas Djuhariningrum

ABSTRAK

PENENTUAN TOTAL ZAT PADAT TERLARUT DALAM MEMPREDIKSI

KUALITAS AIR TANAH DARI BERBAGAI CONTOH AIR. Total zat padat dalam airtanah terdiri dari 2 kandungan yaitu total zat padat tersuspensi / Total Suspended Solid (TSSzat padat yang tertinggal dalam filter ukuran <2 J.lm ) berupa mineral dan total zat padatterlarut / Total Dissoved Solid (TDS zat padat yang melewati filter ukuran< 2J.lm berupakation dan anion. Kedua kandungan zat padat tersebut sangat penting dalam menentukankualitas air tanah. Karena kandungan ion-ion sangat dibutuhkan bagi kehidupan manusia,maka perlu dilakukan penelitian dalam menentukan TDS air tanah. Di setiap daerahmempunyai TDS yang berbeda-beda sehingga kualitas air tanah dapat diprediksikelayakannya untuk dikonsumsi sebagai sumber air bersih. Sebanyak 6 contoh air tanah dariberbagai daerah akan diteliti total zat padat terlarut. Cara menentukan TDS adalah air tanahdiuapkan sampai kering, didinginkan, disimpan dalam dessikator, ditimbang sampai beratkonstan, dan menentukan kation dianalisis dengan AAS. Hasil yang diperoleh TDS contohATT(202 mg/l), ATB (380 mg/l ), ATP (162 mg/l ), ATJS ( 248 mg/l ) dengan kandungankation, Na+, K+ , Ca2+, Mg2+ dan anion HC03- yang baik dan pH 7, maka air tanah dapatdiprediksi sebagai air bersih. Sedangkan TDS contoh ATK ( 62 mg/l ) dengan kandungankation Na+, K+ , Ca2+, Mg2+ dan anion HC03•1 rendah dan pH 6, maka air tanah dapatdiprediksi sebagai air lunak. TDS pada contoh ATJT (1052 mg/l) dengan kandungan kationNa+, K+ , Ca2+, Mg2+ dan anion HC03- , sol- tinggi dan pH 8, maka air tanah dapatdiklasifikasikan sebagai air sadah tetap/air sadah non karbonat .

Kata kunci : Zat padat terlarut, kualitas air.

ABSTRACT

THE DETERMINATION OF TOTAL DISSOLVED SOLID IN PREDICTINGTHE GROUND WATER QUALITY FROM MANY SAMPLES WATER Total solidsconsist of 2 component, they are total suspended solids /TSS (TSS is portion of solidsretained on the filter of <2 J.lm) in minerals and total dissolved solids /TDS ( TDS is theportion of solids that passes through a filter of <2 J.lm) formed in cat ion and anion. Both ofsolid compositions are very important to determine the quality of ground water. The aim ofresearch is to know the quality of ground water based on total dissolved solids (ioncomposition) that are very important for human life. Every area have different TDS so thatquality of ground water can be predicted its feasibility as a source of fresh water. Six samplesof ground water will be analyzed about their total dissolved solids. The way to determineTDS is dry evaporated samples, cooling, desiccating, and weighing until a constant weight

118 PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BA T AN

KUMPULAN LAPORAN I1ASIL PENELITJAN TABUN 2(J(J5 ISBN.978-979-99 141-2-5

and cation is determined by AAS. The result of quality ground water, TDS of samplesATT(202 mg/l ), ATB ( 380mg/1 ), ATP (162mg/l ), i\TJS ( 248mg/l ),its are predicted asfresh water with cation and anion composition Na', K+ , Ca2+, Mg2+ and right portion ofHC03- , pH 7 . Quality ground water, TDS for sample ATK 62 mg/l is predicted as a soft

. h' d' .. N + K+ C 2+ M 2+ d HCO - H 6 I .water WIt catIOn an anIOn composItIOn a, , ,a, g an 3 p ow portIOn.

The quality of ground water in samples ATJT has TOS 1052 mg/l is y,redicted as a noncarbonate hardness water with cation and anion composition Na+, K+ , Ca +, Mg2+and anionvery high portion ofHC03- , sol- , pH 8.

Key word: Solid solution, water quality.

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN 119

KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELlTIAN TABUN 2005

PENDAHULUAN

ISBN.978-979-99141-2-5

LATARBELAKANG

Tulisan ini merupakan realisasi dari Usulan Kegiatan Penunjang Penelitian (UKPP )

Bidang Eksplorsi dan Geologi No. Kode : P2BGGN lEks IK I OIl 2005. Total zat padat

istilah yang digunakan untuk material yang tertinggal suatu tempat setelah penguapan dan

pengeringan sampel dalam oven pada temperatur tertentu. Total zat padat dapat dibedakan

menjadi 2 yaitu total zat padat tersuspensi (total suspended solid ITSS ) dan total zat padat

terlarut ( total dissolved solid I TDS ). Total zat padat tersuspensi merupakan bagian dari

total zat padat yang tertahan oleh filter berupa mineral-mineral Isenyawa dan total zat padat

terlarut (TDS) merupakan bagian yang dapat melewati filter berupa ion-ion dalam air tanah

akibat terlarutnya garam-garam mineral.

Zat padat adalah material tersuspensi atau terlarut dalam air yang dapat

mempengaruhi kualitas air. Air dengan jumlah zat padat terlarut tinggi > 1000 mg/I

mempunyai rasa yang tidak enak, sehingga tidak layak dikonsumsi sebagai air minum II] .

Untuk alasan tersebut, batasan kadar zat padat terlarut per liter yang diperlukan untuk air

minum adalah 500 mg/l[I,2].dengan pH =7. Air yang mengandung banyak kation juga tidak

coeok untuk berbagai kegunaan industri. Air yang mempunyai zat padat tersuspensi tinggi

seeara estetika tidak memuaskan untuk kegunaan tertentu misalnya untuk mandi. Analisis zat

padat penting dalam mengontrol perlakuan proses air limbah seeara fisika dan biologi.

Tipe filter I penahan yang digunakan mempunyai ukuran lubang, porositas, area dan

ketebalan serta sifat fisika, ukuran partikel dan jumlah material yang tertahan pada filter

adalah faktor utama yang mempengaruhi pemisahan zat padat tersuspensi dari zat padat

terlarut. Zat padat terlarut adalah bagian zat padat yang berhasil melewati filter dengan

ukuran lubang dua f.!m(atau lebih keeil) dalam kondisi tertentu. Zat padat tersuspensi adalah

bagian yang tertahan pada filter[2].

Salah satu faktor penting dalam identifikasi kualitas air tanah adalah TDS karena

berdasarkan besamya TDS. Kualitas air tanah dapat diklasifikasikan menjadi : air bersih

(fresh water) dengan TDS 0-1000 mg/l , air payau (brackish water) dengan TDS 1000 mg/l­

10.000 mg/l, air asin (saline water) dengan TDS 10.000 mg/l-100.000 mg/l dan air garam

120 PUSA T PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BA TAN

KUMPULAN LAPORAN /JASIL PENELITIAN TAHUN 2(}()5 ISBN.978-979-99141-2-5

(brine water) dengan TDS> 100.000 mg/l sehingga kualitas air tanah dapat diprediksi dan

sekaligus dapat diketahui konsentrasi ion mayor dalam air tanah tersebut. TDS dalam air

tanah mengandung + 90 % ion-ion mayor berupa Nat- , Ca 2+,Mg 2+, K+ , HC03-, cr, sol­[2,41yang sangat dibutuhkan untuk kehidupan mahluk hidup khususnya manusia. Unsur-unsur

Na+, Ca 2+, Mg 2+, K+ termasuk unsur alkali dan alkali tanah mudah terbentuk ion maka

mudah larut dalam air sehingga kation-kation tersebut mendominasi air tanah

TUJUAN

Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan pengetahuan dalam memprediksi kualitas

air tanah berdasarkan atas total zat padat terlarut / Total Dissolved Solid (TDS).

TEORI

Total zat padat dalam air tanah dapat dibedakan menjadi 2 yaitu total zat padat

terlarut (total dissolved solid) dan total zat padat tersuspensi ( total suspended solid) dengan

satuan mg/I. Total zat padat terlarut / Total dissolved solid ( TDS ) adalah jumlah zat padat

berupa kandungan kation dan anion mayor dalam air tanah yang melewati kertas saring

dengan ukuran lubang < 2 f.lm. Sedangkan total zat padat tersuspensi adalah jumlah zat padat

yang tertahan di permukaan kertas saring dengan ukuran lubang < 2 f.lm. Total zat padat

yang terdapat dalam air tanah adalah jumlah kandungan unsur-unsur mayor berupa kation dan

anion . Cara menentukan TDS dalam air tanah adalah menguapkan air tanah hingga kering,

didinginkan, disimpan dalam dessikator, kemudian ditimbang dan diperlukan ketelitian

tinggi karena TDS mengandung kation dan anion yang higroskopis mudah menyerap

humidity dari udara.

Faktor yang berpengaruh terhadap kualitas air tanah yaitu:

I. PROSES KIMIA

1.1 Reaksi asam- basa (Acid-base reactions)[1,2,3]

Reaksi asam-basa dalam sistem air tanah dipengaruhi pH (derajat keasaman) yang

merupakan faktor kunci untuk mengontrol reaksi kimia dalam menentukan kualitas air tanah,

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN 121

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELITIAN TAHUN 2005 ISBN.978-979-99141-2-5

apabila pH= pOH =7 air tanah bersifat netral, pH< 7 air tanah bersifat asam, pH> 7 air tanah

bersifat basa. Besarnya nilai pH dapat digunakan sebagai petunjuk dalam memprediksi

kualitas air tanah. Apabila nilai pH=7 menunjukan bahwa kualitas air tanah baik,tidak

terpengaruh oleh reaksi kimia yang ada, biasanya dengan adanya asam bikarbonat sebagai

alkalinitas dapat menetralkan asam karena sifat bikarbonat dalam air pH=7[3]. Apabila pH<7

adanya belerang dalam lingkungan aerob (bakteri sumber oksigen) menjadi sol- maka air

tanah akan bersifat asam, dan pH >7 adanya garam-garam mineral (pengendapan air laut)

maka air tanah bersifat basa. Pada sistem CO2 air, CO2 lamt dalam air berupa H2C03, HC03-,

col-, senyawa ini yang mendominasi air pada pH tertentu. Secara keseluruhan pada batu

kapur yaitu mineral kalsit dan dolomite akan larut oleh air yang mengandung CO2 sebagai

proses biologi.

1.2. Pelarutan, penguapan dan pengendapan (solution, volatilization and precipitation)

Pelarutan dan pengendapan merupakan 2 proses yang paling penting dalam

pembentukan geokimia air tanah. Ketika air tanah terjadi kontak dengan mineral batuan, akan

terjadi penguraian pelamtan komposisi mineral yang berlangsung kontinu sampai mencapai

keseimbangan konsentrasi tertentu. Pelarutan mineral didetinisikan sebagai masa mineral

yang larut dalam satuan unit volum pada kondisi tertentu disebut Totul Dissolved Solid (TDS)

atau total zat padat terlarut [UI. Contoh pelarutan mineral pada batuan sedimen dengan

tekanan I Bar dan suhu 25°C seperti terlihat pada Tabel 1[3]. Air tanah setelah berinteraksi

dengan mineral batuan maka kandungan kimia dalam air tanah dapat ditentukan, demikian

juga kualitas air tanah dapat diprediksi.

Contoh reaksi pelarutan :

~ Ca2+ +

Pada proses penguapan sangat dipengaruhi oleh kondisi iklim setempat , apabila kondisi

panas dengan temperatur tinggi maka akan terjadi proses pelarutan mineral CaC03 semakin

besar . Pada proses penguapan dapat menyebabkan konsentrasi garam mineral CaC03 dan

apabila ada air maka garam-garam tersebut akan mudah lamt dalam air tanah, sehingga air

tanah terse but akan mengandung ion sangat tinggi.

122 PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN

KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELITIAN TABUN ]()()5

Reaksi pelarutan dan pengendapan

ISBN.978-979-99141-2-5

•. Ca2+

------ •. CaC()3

+ C ()32- ----------- ( 1 )

----------------(2)

Reaksi terse but merupakan reaksi reversible ( reaksi bolak-balik) dan reaksi 1 merupakan

reaksi pelarutan dan reaksi 2 adalah reaksi pengendapan.

1.3. Reaksi penyerapan dan Pertukaran kation (absorption and cation exchange)

Reaksi penyerapan biasanya terjadi pada permukaan padatan baik organik maupun

anorganik yang disertai dengan pertukaran kation (absorption and cation exchange).

Lempung / koloid padatan mempunyai permukaan yang luas sehingga kemampuan untuk

menyerap ion sangat besar. Ion yang diserap akan menggantikan kedudukan Ion yang

dilepaskan dari setiap padatan. Proses ini dikenal dengan proses pertukaran kation.

Contoh pertukaran kation (cation exchange):

Reaksi tersebut akan menghasilkan bentuk senyawa baru CaC()3 dan ion Na+

Pertukaran kation dengan batuan penyusun akuifer untuk mencapai keseimbangan air tanah.

Setiap ion yang mengalami pertukaran mempunyai kekuatan yang berbeda. Ion yang

mempunyai daya serap kuat akan menggantikan ion yang mempunyai daya serap kurang

kuat. Ion yang bervalensi rendah akan mudah terserap dari pada yang bervalensi tinggi. Pada

logam alkali daya pertukaran kation berdasarkan besamya nilai urutan penggantian:

Na+ > K+ > Mg 2+ > Ca2+ [3]

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLlR-BATAN 123

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELITIAN TAHUN 2005 ISBN.978-979-99141-2-5

Tabell. Reaksi pelarutan mineral-mineral dalarn air pada 25°C dan 1 BarYJ

Mineral Reaksi kimia KonstantePelarutan

KeseimbanganpH=7(mg/l,g/m3)

Quartz

Si02+ 2H2O=Si(OH)4 10-3,712

Calsite

CaC03=Ca2+ +C032- 10-8,4100*,500"

Dolomite

CaMg(C03)=Ca2+ +Mg2++ col-10-1790*, 480"

Gypsum

CaS04.2H20= Ca2++ SOl-+2 H2O10-4,52100

Sylvite

KCI =K++cr 10°,9264.000

Halite

NaCI = Na+ + cr 101,6360.000

*) Tekanan Parsiel CO2 = 10-3") Tekanan Parsiel CO2 = 10-1

Pada zona dangkal (highest zone) dengan total dissolved solid <500 mg/l air bersih (fresh

water) mengandung Na+, Ca2+/ Mg2+dan HC03- dominan. TDS =500-1000 mg/l air sadah

carbonat merupakan gabungan Ca2+ dan Mg 2+dengan HC03-yaitu Ca(HCOh

104.Reaksi Hidrolisis

Hidrolisis adalah proses bereaksinya garam dengan air.

Di a1am ada 4 macam gararn yaitu:[21

1. Gararn yang terbentuk dari reaksi asam kuat dan basa kuat contohnya NaCI dan

K2S04, garam tersebut tidak mengalami hidrolisis karena pH=7 maka bersifat netral.

2. Gararn yang terbentuk dari reaksi asarn kuat dan basa lemah contohnya NH4CI dan

AgN03 gararn tersebut akan mengalarni hidrolisis kationnya ( hidrolisis persiel),

dikarenakan pH<7 bersifat asam.

124 PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELlTlAN TAHUN 2005 ISBN.978-979-9914 1-2-5

3. Garam yang terbentuk dari reaksi asam lemah dan basa kuat contohnya K2C03, dan

Na2S garam terse but akan mengalami hidrolisis anionnya (hidrolisis parsiel),

dikarenakan pH> 7 dan bersifat basa.

4. Garam yang terbentuk dari asam lemah dan basa lemah contohnya NH4C03 dan

MgC03 garam tersebut akan mengalami hidrolisis total (sempuma) dikarenakan

garam yang seperti ini akan mempunyai nilai pH yang tergantung dari konstante

hidrolisis.

Berdasarkan Total dissolved solid pada batuan endapan laut kualitas air dapat

diklasifikasikan sebagai berikut :[1,3]

1. Zona dangkal (Highest zone) air tanah yang menga1ir aktif sebagai pembilas (flushing)

dan pelarut batuan, pada zona ini ion HC03- yang dominan dengan total padatan terlarut!

total dissolved solid (TDS) rendah.

2. Zona tengah (Intermediate zone) air tanah mengalir pelan pada zona ini yang dominan ion

soi- dengan total dissolved solid (TDS) tinggi.

3. Zona dalam (Deep zone) air tanah mengalir sangat lambat sehingga mineral yang terlarut

besar dan ion cr yang dominan dengan total dissolved solid (TDS) sangat tinggi

Perjalanan panjang kandungan unsur (anion) aliran air tanah :[1,3]

HC03- ~ HC03' + soi- ~

cr +soi cr

Perubahan kandungan kimia dengan makin panjang perjalanan makin banyak mineral terlarut

dan meningkatkan umur air tanah sehingga TDS sangat tinggi.

BAHANDANPERALATAN

BAHAN

Air tanah sebanyak 6 contoh berasal dari Bandung, Jakarta, Kendari

Kertas filter 2 !lm

Kertas pH

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN 125

KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELlTIAN TAHUN 2005

PERALA TAN

Timbangan ana1itik

1 Unit AAS

Steam bath

Oven

Pengaduk stirer

Desicator

Beker glas

METODA DAN TAT A KERJA

METODA

Cara menentukan TDSIII

ISBN.978-979-99141-2-5

(A - B ) x 1000Total Dissolved Solid / TDS ( mg/l) = ----------------------- ------( 1 )

contoh ( ml )

A = Berat beker glas + residu kering (mg)

B = Berat beker glas kosong (mg)

Cara menentukan kandungan unsur mayor ( Na+ , Ca 2+,Mg2+, K+ )

analisis dengan AAS

TAT A KERJA[lj

Penentuan TDS dalam air tanah

- Panaskan beker glas dengan oven pada suhu 103-105 °c selama 1jam

- Dinginkan dan ditimbang beker glas sampai berat konstan

- Disimpan beker glas dalam desikator

- Pengukuran pH pada masing-masing contoh

- Air tanah difilter dan pipet 25 ml dimasukan dalam beker glas

- Panaskan pada suhu 180°C dengan steam bath sampai kering, dinginkan dan disimpan

126 PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN

KUMPULAN LAPORAN HASlL PENELlTlAN TAHUN 2005 ISBN.978-979-99141-2-5

- Menentukan rata-rata residu kering dari hasi1 penimbangan.

- Menentukan total zat padat terlarut (total dissolved solid / TDS ) dengan rumus 1

Pengukuran unsur-unsur mayor dengan AAS

- Pengukuran larutan standar multi elemen 0,5 ppm, 1 ppm, 2 ppm, 5 ppm

- Pengukuran larutan contoh

- Menentukan kandungan unsur-unsur mayor Na+ , Ca 2+,Mg 2+,K+ berdasarkan interpolasi

kurva ka1ibrasi standar multi elemen

HASIL DAN PEMBAHASAN

HASIL

Tabell . Penentuan berat residu kering dan pH

BeratBeratBeratNo

Jenis ContohBeker KosongBeker + residuResidu keringpH(g)

( g)(g)1

ATT 45,990045,99500,00507,2

2

ATB 46,175046,18430,00937,5

3

ATK 45,135745,13730,00166,0

4

ATP 42,224642,22910,00466.4

5

ATJS 61,460061,46620,00627,3

6

ATJT 46,816046,83980,02388,0

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN 127

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELITIAN TAHUN 2005

Tabe12. Penentuan berat residu kering dan pH

ISBN.978-979-99141-2-5

BeratBeratBeratNo

Jenis ContohBeker KosongBeker + residuResidu keringpH(g)

(g)(g)1

ATT 46,203246,20830,00517,2

2

ATB 44,453944,46360,00977,5

3

ATK 44,076044,07750,00156,0

4

ATP 42,221442,22490,00356.4

5

ATJS 44,071344,07750,00627,3

6

ATJT 44,262244,29100,02888,0

Tabel3. Hasil analisis AAS unsUf mayor

NoJenis Contoh Kadar unsUf-unsur mayor ( mg/l )

KNaMgCa

1ATT 3,29,83,691,7

2

ATB 2,711,91695,6

3

ATK 0,710,90,321,60

4

ATP 2,53,42,371,2

5

ATJS 1,74,15,685,5

6

ATJT 989314,6202

PEMBAHASAN

Perhitungan

Penentuan total zat padat terlarut / total dissolved solid (TDS )

( A - B ) x 1000Total Dissolved Solid / TDS ( mg/l) = ----------------------- --------- (1)

Vol contoh ( ml )

A = Berat beker glas + residu kering (mg)B = Berat beker glas kosong (mg)

128 PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLlR-BATAN

KUMPULAN LAPORAN HASIL PENELITIAN TAHUN lfJ05

HasH perhitungan TDS dari Tabell dan Tabel2 seperti pada Tabel4

Tabel 4. Penentuan Total Dissolved Solid ( TDS )

JSBN.978-979-99141-2-5

Berat Residu KeringNo

Jenis ContohRata-rata ( mg )TDS ( mg/l)pH1

ATT 5,052027,2

2

ATB 9,503807,5

3

ATK 1,55626,0

4

ATP 4,051626.4

5

ATJS 6,202487,3

6

ATJT 26,3010528,0

Klasifikasi air tanah :

TDS < 100 mg/l Airlunak (soft water)

TDS = 100 mg/l- 500 mg/l air bersih (fresh water)

TDS = 500 mg/l- 1000 mg/l air sadah karbonat (carbonat hardness water)

TDS = 1000 mg/l- 2000 mg/l air sadah non karbonat (non karbonat hardness water)

TDS = 2000 mg/l - 10.000 mg/l air payau ( brackish water)

TDS = 10.000 mg/l- 100.000 mg/l air asin (saline water)

TDS > 100.000mg/1 air garam ( brine water)

Tabel 5. Klasifikasi air tanah berdasarkan kandungan unsur mayor dalam TDS

No Jenis contohTDSKandungan unSUf-unsUfmayorKlasifikasi air

(mg/l)

tanahK+

Na+Mg2+CaL+pH 6-8

1

ATT 2023,29,83,691,7fresh water

2

ATB 3802,711,91695,6fresh water

3

ATK 620,710,90,321,6soft water

4

ATP 1622,53,42,371,2fresh water

5

ATJS 2481,74,15,685,5fresh water

6

ATJT1052989314,6202hardness water

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLJR-BATAN 129

KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELITIAN TABUN 2005 ISBN.978-979-99141-2-5

Hasil residu kering dari 6 contoh air tanah yang diperoleh dengan pemanasan,

pendinginan, penyimpanan, penimbangan dan dilakukan sebanyak 2x seperti terlihat pada

(Tabel Idan Tabel 2). Sedangkan penentuan TDS dapat diperoleh dari perhitungan residu

kering rata-rata berdasarkan rumus I seperti terlihat pada Tabe14 .

TDS air tanah pada contoh ATT (202 mg/I), ATB (380 mg/I ), ATP (162 mg/I ), ATJS

( 248 mg/I ) yaitu antara (100-500) mg/I[I.2]serta kandungan kation-kation K+ (1,7-3,2) mg/I,

Na+ (3,4-11,9) mg/I , Ca 2+ (71,2-95,6) mg/I, Mg 2+(2,3-16)mg/1 , dan anion HC03- berasal

dari pelarutan garam-garam bikarbonat, maka kualitas air tanah terse but dapat

dikIasifikasikan sebagai air bersih (fresh water) terlihat pada Tabel 3 dan Tabel 5.

TDS air tanah pada contoh ATK ( 62 mg/l) <100 mg/I dengan kandungan K+

(0,71 )mg/l, Na+ (0,9) mg/I , Ca 2+ (1,6) mg/I, Mg 2+(0,32) mg/I, dan anion HC03- rendah,

menunjukan kualitas air tanah dapat diklasifikasikan sebagai air Iunak ( soft water) sehingga

air tanah tersebut kurang baik jika digunakan sebagai sumber air minum seperti pada (Tabel

3 dan Tabel 5).

TDS air tanah pada contoh ATJT (1052 mg/l ) >1OOOmg/1dengan kandungan kation

K+ (98) mg/I, Na+ (93) mg/I, Ca 2+(202) mg/I, Mg2+ (14,6) mg/l (TabeI3 dan Tabel5) dan

anion HC03- , soi- tinggi menunjukan bahwa kualitas air tanah dapat diklasifikasikan

sebagai air sadah tetap/ air sadah non karbonat (hardness non karbonat water) akibat

pelarutan mineral-mineral, maka air tersebut kurang baik jika dikonsumsi sebagai sumber air

minum , agar dapat digunakan sebagai sumber air minum dengan ditambahkan soda abu

(Na2C03 ).

KESIMPULAN

1. TDS air tanah ATT (202 mg/I), ATB (380 mg/l ), ATP (162 mg/l ), ATJS (248 mg/l)),

pH 6-7 dengan kandungan kation, Na+, K+ , Ca2+, Mg2+ dan anion HC03- cukup baik

menunjukan bahwa kualitas air tanah dapat diprediksi sebagai air bersih (fresh water) .

2. TDS air tanah ATK (62 mg/l ) <100 mg/l ,pH 6 dengan kandungan kation Na+, K+ ,

Ca2+, Mg2+ dan anion HC03- rendah, menunjukan bahwa kualitas air tanah dapat

diprediksi sebagai air lunak (soft water).

130 PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN

KUMPULAN LAPORAN BASIL PENELITIAN TABUN 2()()5 ISBN.978-979-99141-2-5

3. TDS airtanah ATJT (1052 mg/I) >1000 mg/I, pH 8 dengan kandungan kation Na+,K+,

ci+, Mg2+ dan anion HC03" , sol- tinggi, kualitas air tanah dapat diprediksi sebagai

air sadah tetap / air sadah non karbonat (non carbonat hardness water) .

DAFTAR PUSTAKA

1. LEONORE. S. CLESCERI, ARNOLD E GREENBERG, ANDREW D. EATON, "

Standart Methods For The Examination of Water and Wastewater, " Edisi 20 th,

APHA AWWA WEF, USA, 1998.

2. FLECTCHER. G. RISCOLL. Phd," Ground Water and Wells," Edisi II, USA, 1987.

3. NAM-CHIL WOO, " Geochemistry," Dept. of Earth System Science Yonsei

University, IAEA , Kaeri- Taejon, 1998.

4. R. ALLAN FREEZE / JOHN A. CHERRY, " Groundwater," USA, 1979.

5. TYAS Dj. ,"Proses Geokimia Air Tanah Pada Penentuan kualitas Air Tanah

Berdasarkan Kandungan Unsur-unsur Mayor, BATAN,2004

PUSAT PENGEMBANGAN GEOLOGI NUKLIR-BATAN 131