TDS merupakan parameter dari jumlah material yang dilarutkan dalam air. Material ini dapat mencakup karbonat, bikarbonat, klorida, sulfat, fosfat, nitrat, kalsium, magnesium, natrium, ion-ion organik, dan ion-ion lainnya. Perubahan dalam konsentrasi TDS dapat berbahaya karena densitas (masa jenis) air menentukan aliran air masuk dan keluar dari sel-sel organisme. Namun, jika konsentrasi TDS terlalu tinggi atau terlalu rendah, pertumbuhan kehidupan banyak air dapat dibatasi, dan kematian dapat terjadi. TDS konsentrasi tinggi juga dapat mengurangi kejernihan air, memberikan penurunan secara signifikan pada proses fotosintesis, serta gabungan dengan senyawa beracun dan logam berat, dan menyebabkan peningkatan suhu air.
TDS dapat digunakan untuk memperkirakan kualitas air minum, karena mewakili jumlah ion di dalam air. Air dengan TDS tinggi seringkali memiliki rasa yang buruk dan / atau kesadahan air tinggi, dan dapat mengakibatkan efek pencahar.a. Parameter
TDS (Total Disolved Solid) merupakan parameter fisik kualitas baku dan merupakan ukuran zat terlarut (baik zat organik maupun anorganik, misalnya : garam). Yang terdapat pada sebuah larutan. TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut part per milion (ppm) atau sama dengan miligram per liter (mg/L) pada air. Aplikasi utama TDS adalah dalam studi kualitas air untuk aliran, sungai dan danau, walaupun TDS umumnya dianggap bukan sebagai polutan utama (misalnya tidak dianggap terkait dengan efek kesehatan), tetapi digunakan sebagai indikasi karakteristik estetika air minum dan sebagai indikator agregat kehadiran array yang luas dari kontaminan kimia.
b. Senyawa kimia
TDS merupakan total zat terlarut yang terdiri dari zat organik dan anorganik. Yang lebih umum adalah konstituen kimia kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium dan klorida, yang terdapat dalam limpasan air hujan dan limpasan dari iklim bersalju. Pembentukan TDS secara alami yaitu dari pelapukan batu dan tanah. TDS sering ditemukan dalam bentuk larutan yang berasal dari limpasan air pertanian, aliran air dari tanah yang tercemar, sumber pencemar air dari pabrik atau pengolahan limbah pabrik. Secara kasat mata air yang mengandung TDS tinggi seringkali tidak merubah warna air (kelihatan jernih), namun memberikan rasa spesifik terhadap air. Contoh sederhana dari air yang mengandung TDS tinggi adalah air laut dan air payau.
Prosedur Pemeriksaan Analisa TDS
Bahan
· Contoh air
Alat
· Cawan porselin
· Oven
· Desikator
· Timbangan
· Fiber Glass
· Penjepit
· Gelas Ukur
c) Cara Kerja
1) Cawan digunakan pada suhu 550oC selama 1 jam dan kemudian pindahkan pada oven dengan suhu 105 oC.
2) Dinginkan dalam desikator dan timbang segera.
3) Sampel yang lolos dari filter kertas tuangkan ke dalam caawan dengan volume < 200 ml.
4) Cawan yang berisi sampel tersebut diuapkan dan keringkan dalam oven.
5) Timbang.
PERHITUNGAN
Dengan menggunakan rumus:
TDS (ppm) = A – B / C x 1000
A = Berat cawan dan residu setelah pemanasan
B = Berat cawan kosong
C = ml sampel
at padat merupakan materi residu setelah pemanasan dan pengeringan pada suhu
103oC – 105 oC. Residu atau zat padat yang tertinggal selama proses pemanasan pada
temperatur tersebut adalah materi yang ada dalam contoh air dan tidak hilang atau
menguap pada 105 oC. Dimensi zat padat dinyatakan dalam mg/l atau g/l, % berat (kg
zat padat/kg larutan), atau % volume (dm3 zat padat/liter larutan).
Dalam air alam, ditemui dua kelompok zat yaitu zat terlarut (seperti garam dan molekul
organis) serta zat padat tersuspensi dan koloidal (seperti tanah liat dan kwarts).
Perbedaan pokok antara kedua kelompok zat ini ditentukan melalui ukuran/diameter
partikel-partikelnya.
Analisa zat padat dalam air digunakan untuk menentukan komponen-komponen air
secara lengkap, proses perencanaan, serta pengawasan terhadap proses pengolahan
air minum maupun air buangan. Karena bervariasinya materi organik dan anorganik
dalam analisa zat padat, tes yang dilakukan secara empiris tergantung pada
karakteristik materi tersebut. Metode Gravimetry digunakan hampir pada semua kasus.
Jumlah dan sumber materi terlarut dan tidak terlarut yang terdapat dalam air sangat
bervariasi. Pada air minum, kebanyakan merupakan materi terlarut yang terdiri dari
garam anorganik, sedikit materi organik, dan gas terlarut. Total zat padat terlarut dalam
air minum berada pada kisaran 20 – 1000 mg/L.
Padatan terlarut total (Total Dissolved Solid atau TDS) merupakan bahan-bahan terlarut
(diameter < 10-6 mm) dan koloid (diameter 10-6 mm – 10-3 mm) yang berupa senyawa-
senyawa kimia dan bahan-bahan lain, yang tidak tersaring pada kertas saring
berdiameter 0,45 µm (Rao, 1992 dalam Effendi, 2003). Materi ini merupakan residu zat
padat setelah penguapan pada suhu 105 oC. TDS terdapat di dalam air sebagai hasil
reaksi dari zat padat, cair, dan gas di dalam air yang dapat berupa senyawa organik
maupun anorganik. Substansi anorganik berasal dari mineral, logam, dan gas yang
terbawa masuk ke dalam air setelah kontak dengan materi pada permukaan dan tanah.
Materi organik dapat berasal dari hasil penguraian vegetasi, senyawa organik, dan gas-
gas anorganik yang terlarut. TDS biasanya disebabkan oleh bahan anorganik berupa
ion-ion yang terdapat di perairan. Ion-ion yang biasa terdapat di perairan ditunjukkan
dalam Tabel 2.4.
Tabel 2.4 Ion-ion yang Terdapat di Perairan
Ion Utama (Major Ion)
(1,0 – 1000 mg/liter)
Ion Sekunder (Secondary Ion)
(0,01 – 10 mg/liter)
1. Sodium (Na) 1. Besi
2. Kalsium (Ca) 2. Strontium (Sr)
Magnesium (Mg) 3. Kalium (K)
4. Bikarbonat (HCO3) 4. Karbonat (CO3)
5. Sulfat (SO4) 5. Nitrat (NO3)
6. Klorida (Cl) 6. Fluorida (F)
7. Boron (B)
8. Silika (SiO2)
Sumber : Todd, 1970 dalam Effendi, 2003.
TDS tidak diinginkan dalam badan air karena dapat menimbulkan warna, rasa, dan bau
yang tidak sedap. Beberapa senyawa kimia pembentuk TDS bersifat racun dan
merupakan senyawa organik bersifat karsinogenik. Akan tetapi, beberapa zat dapat
memberi rasa segar pada air minum.
Kesadahan dan kekeruhan akan bertambah seiring dengan semakin banyaknya TDS.
Analisis TDS biasanya dilakukan dengan penentuan Daya Hantar Listrik (DHL) air. TDS
terdiri dari ion-ion sehingga kadar TDS sebanding dengan kadar DHL air. Penentuan
jumlah materi terlarut dan tidak terlarut juga dapat dilakukan dengan membandingkan
jumlah yang terfiltrasi dengan yang tidak. Analisa TDS dapat digunakan untuk
menentukan derajat keasinan dan faktor koreksi, misal untuk diagram kesadahan
Caldwell – Lawrence.
Total padatan (total solids) adalah semua bahan yang terdapat dalam contoh air setelah dipanaskan pada suhu 103°-105°C selama tidak kurang dari 1 jam. Bahan ini tertinggal sebagai residu melalui proses evaporasi. Total solid pada air terdiri daritotal padatan terlarut (total dissolved solids) dan total zat padat tersuspensi total suspended solids).
Total padatan terlarut (TDS) adalah semua bahan dalam contoh air yang lolos melalui saringan membran yang berpori 2,0 m atau lebih kecil dan dipanaskan 180°C selama 1 jam. Total dissolved solids yang terkandung di dalam air biasanya berkisar antara 20 sampai 1000 mg/L. Tidak seperti pengukuran total solids yang dikeringkan dengan suhu 103 sampai 105°C, analisis total dissolved solidsmenggunakan suhu 180°C. Digunakan suhu yang lebih tinggi agar air yang tersumbat dapat dihilangkan secara mekanis.
Sumber utama untuk TDS dalam perairan adalah limpahan dari pertanian,limbah rumah tangga, dan industri. Unsur kimia yang paling umum adalah kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium dan klorida.Bahan kimia dapat berupa kation, anion, molekul atau aglomerasi dari ribuan molekul.Kandungan TDS yang berbahaya adalah pestisida yang timbul dari aliran permukaan. Beberapa padatan total terlarut alami berasal dari pelapukan dan pelarutan batu dan tanah. Standar kualitas air minum yang telah ditentukan oleh Amerika Serikat sebesar 500 mg / l.
(Hartanto, 2004).
Sedangkan total zat padat tersuspensi (TSS) adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2,0 m atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. Total suspended solids dapat berupa komponen hidup (biotik) seperti fitoplankton, zooplankton, bakteri, fungi, ataupun komponen mati (abiotik) seperti detritus dan partikel-partikel anorganik. Zat padat tersuspensi merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen, dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal dan dapat menghalangikemampuan produksi zat organik di suatu perairan.Penetrasi cahaya matahari ke permukaan dan bagian yang lebih dalam tidak berlangsung efektif akibat terhalang oleh zat padat tersuspensi, sehingga fotosintesis tidak berlangsung sempurna.
TSS berhubungan erat dengan erosi tanah dan erosi dari saluran sungai.TSS sangat bervariasi, mulai kurang dari 5 mg.L-1 yang yang paling ekstrem 30.000 mg.L-1 di beberapa sungai.TSS tidak hanya menjadi ukuran penting erosi di alur sungai, juga berhubungan erat dengan transportasi melalui sistem sungai nutrisi (terutama fosfor), logam, dan berbagai bahan kimia industri dan pertanian.
(Tony Bird, 1987).
Selain total dissolved solids dan total suspended solids, juga terdapat volatile suspended solids. Zat tersuspensi mudah menguap (volatile suspended solids) adalah jumlah padatan yang menguap dari TSS yang sudah dipanaskan pada suhu 550°C.Digunakan suhu 550°C karena pada suhu tersebut dekomposisi garam-garam anorganik paling minimal. Kehilangan massa melalui oksidasi suhu tinggi dan penguapan ditafsirkan sebagai materi organik. Materi organik yang disebut volatile organik ini dapat mudah dibersihkan dari larutan dengan aerasi sederhana pada suhu kamar.Organik yang mudah menguap seperti itu tidak diukur oleh uji padatan karena mereka hilang selama penguapan awal dan fase pengeringan. Pemanfaatan data Solid ini dalam bidang Teknik Lingkungan adalah untuk menentukan desain dari komponen-komponen dalam unit pengolahan air bersih/minum maupun unit pengolahan air kotor/buangan/limbah. Adapun secara terperinci, adalah sebagi berikut:
1. Total Solid merupakan ukuran penentu dalam proses stabilisasi pH dan pada kontrolkorosi, sebagaimana alkalinitas dan suhu,
2. Konsentrasi Total Suspended Solid merupakan salah satu parameter perairan untuk indikator tingkat sedimentasi. Hal ini bertujuan untuk mengetahui besarnyakonsentrasi Total Suspended Solid di perairan sehingga dapat diketahui kondisi perairan dan sebagai informasi awal untuk penelitian terkait stabilitas di perairantersebut. Metode ini menggunakan contoh air dan dianalisa berat TSS dengandidukung data parameter hidrooseanografi dan sedimen (Siswanto, 2004; Sulistyorini, 2004). Pendekatan ini dapat menggambarkan sebaran konsentrasi Total Suspended Solid dan perkiraan laju sedimentasi yang terjadi pada lokasi perairan. Sehinggadiduga dapat diperkirakan laju sedimentasi yang terjadi,
3. Total Suspended Solid juga merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen, dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal dan dapat menghalangi kemampuan produksi zat organik di suatu perairan (Tarigan etal, 2003),
4. Total Suspended Solid dan Volatile Suspended Solid digunakan untuk mengevaluasi kekuatan dari limbah industri dan domestic,
5. Total Suspended Solid dan Volatile Suspended Solid digunakan untuk mengontrol padatan biologis pada pencemaran sungai,
6. Total Dissolve Solid sangat berguna dalam menentukan tipe prosedur softening padaunit water softening yang akan didesain. Selain itu Total Dissolve Solid juga umumdigunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, pembuatan air mineral, dan lain-lain. Setidaknya, kita dapat mengetahui air minum mana yang baik dikonsumsi.7.Data solid secara umum, digunakan dalam menganalisa limbah industri yaitu untuk menentukan kebutuhan dan juga desain tangki pengendapan utama. Dalam pengolahan limbah, data ini dipakai dalam mengukur tingkat efisiensi dari unitsedimentasi dan unit pengolahan lainnya. Tak hanya itu, data solid diperlukan dalammendesain dan mengoperasikan unit pengolahan lumpur, vaccum filter, dan unit pembakaran.
Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting dalam kehidupan manusia dan digunakan masyarakat untuk berbagai kegiatan sehari-hari, termasuk kegiatan pertanian, perikanan, peternakan, industri, pertambangan, rekreasi, olahraga dan sebagainya. Dewasa ini, masalah utama sumber daya air meliputi kuantitas air yang sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan manusia yang terus meningkat dan kualitas air untuk keperluan domestik terus menurun khususnya untuk air minum. Sebagai sumber
air minum masyarakat, air harus memenuhi beberapa aspek yang meliputi kuantitas, kualitas dan kontinuitas (WHO, 2004).
Menurut Athena dkk (2004) ditinjau dari segi kualitas, air bersih yang digunakan harus memenuhi syarat secara fisik, kimia, dan mikrobiologi. Menurut Sutrisno dan Suciastuti (2002), persyaratan secara fisik meliputi air harus jernih, tidak berwarna, tidak berasa/tawar, tidak berbau, temperatur normal dan tidak mengandung zat padatan (dinyatakan dengan TSS dan TDS). Persyaratan secara kimia meliputi derajat keasaman, kandungan oksigen, bahan organik (dinyatakan dengan BOD, COD, dan TOC), mineral atau logam, nutrien/hara, kesadahan dan sebagainya (Kusnaedi, 2002). Adapun Penilaian kualitas perairan secara biologi dapat menggunakan organisme sebagai indikator (Sutjianto, 2003).
Salah satu pengukuran yang dapat dilakukan untuk mengetahui baku mutu air adalah melalui pengukuran kandungan zat padatan TSS (Total Suspended Solid) dan TDS (Total Dissolve Solid). Berikut bahasan lengkap tentang TSS dan TDS.
Total Suspended Solid (TSS)
Total suspended solid atau padatan tersuspensi total (TSS) adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2μm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. TSS menyebabkan kekeruhan pada air akibat padatan tidak terlarut dan tidak dapat langsung mengendap. TSS terdiri dari partikel-partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah liat, bahan-bahan organik tertentu, sel-sel mikroorganisme, dan sebagainya (Nasution, 2008) .
TSS merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia yang heterogen, dan berfungsi sebagai bahan pembentuk endapan yang paling awal dan dapat menghalangi kemampuan produksi zat organik di suatu perairan (Tarigan dan Edward, 2003). TSS umumnya dihilangkan dengan flokulasi dan penyaringan. TSS memberikan kontribusiuntuk kekeruhan dengan membatasi penetrasi cahaya untuk fotosintesis dan visibilitas di perairan. Oleh karena itu nilai kekeruhan tidak dapat dikonversi ke nilai TSS.
Kekeruhan sendiri merupakan kecenderungan ukuran sampel untuk menyebarkan cahaya. Sementara hamburan diproduksi oleh adanya partikel tersuspensi dalam sampel. Kekeruhan adalah murni sebuah sifat optik. Pola dan intensitas sebaran akan berbeda akibat perubahan dengan ukuran dan bentuk partikel serta materi. Sebuah sampel yang mengandung 1.000 mg/L dari fine talcum powder akan memberikan pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel yang mengandung 1.000 mg/L coarsely ground talc . Kedua sampel juga akan memiliki pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel mengandung 1.000 mg/L ground pepper, meskipun tiga sampel tersebut mengandung nilai TSS yang sama.
TSS berhubungan erat dengan erosi tanah dan erosi dari saluran sungai. TSS sangat bervariasi, mulai kurang dari 5 mgL-1 yang yang paling ekstrem 30.000 mgL-1 di beberapa sungai. TSS ini menjadi ukuran penting erosi di alur sungai. Baku mutu air berdasarkan peraturan pemerintah No.82 tahun 2001, batas ambang dari TSS di sungai 50 mg/L. Estimasi nilai TSS diperoleh dengan cara menghitung perbedaan antara padatan terlarut total dan padatan total menggunakan rumus:
TSS (mg/L) = (A-B) X 1000 / V
Keterangan:
A = berat kertas saring + residu kering (mg)
B = berat kertas saring (mg)
V = volume contoh (mL)
Menurut Alabaster dan Lloyd (1982) padatan tersuspensi bisa bersifat toksik bila dioksidasi berlebih oleh organisme sehingga dapat menurunkan konsentrasi oksigen terlarut sampai dapat menyebabkan kematian pada ikan.
B. Total Dissolve Solid (TDS)
Total Dissolve Solid (TDS) yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organik maupun anorganik) yang terdapat pada sebuah larutan. TDS menggambarkan jumlah zat terlarut dalam part per million(ppm) atau sama dengan milligram per liter (mg/L). Umumnya berdasarkan definisi diatas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 micrometer (2×10-
6 meter). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan pada pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, pembuatan air mineral, dan lain-lain (Misnani, 2010).
Total padatan terlarut dapat pula merupakan konsentrasi jumlah ion kation (bermuatan positif) dan anion (bermuatan negatif) di dalam air. Analisa total padatan terlarut merupakan pengukuran kualitatif dari jumlah ion terlarut, tetapi tidak menjelaskan pada sifat atau hubungan ion. Selain itu, pengujian tidak memberikan wawasan dalam masalah kualitas air yang spesifik. Oleh karena itu, analisa total padatan terlarut digunakan sebagai uji indikator untuk menentukan kualitas umum dari air. Sumber padatan terlarut total dapat mencakup semua kation dan anion terlarut (Oram, B.,2010).
Sumber utama untuk TDS dalam perairan adalah limpahan dari pertanian, limbah rumah tangga, dan industri. Unsur kimia yang paling umum adalah kalsium, fosfat, nitrat, natrium, kalium dan klorida. Bahan kimia dapat berupa kation, anion, molekul atau aglomerasi dari ribuan molekul. Kandungan TDS yang berbahaya adalah pestisida yang timbul dari aliran permukaan. Beberapa padatan total terlarut alami berasal dari pelapukan dan pelarutan batu dan tanah (Anonymous, 2010). Batas ambang dari TDS yang diperbolehkan di sungai adalah 1000mg/L. Peningkatan padatan terlarut dapat membunuh ikan secara langsung, meningkatkan penyakit dan menurunkan tingkat pertumbuhan ikan serta perubahan tingkah laku dan penurunan reproduksi ikan. Selain itu, kuantitas makanan alami ikan akan semakin berkurang (Alabaster dan Lloyd ,1982).
Ada dua metode yang sering digunakan dalam pengukuran TDS, yaitu:
1. Gravimetri
Gravimetri adalah pemeriksaan jumlah zat dengan cara penimbangan hasil reaksi pengendapan. Gravimetri merupakan pemeriksaan jumlah zat yang paling tua dan paling sederhana dibandingkan dengan cara pemeriksaan kimia lainnya. Hal ini dikarenakan metode gravimetri ditentukan melalui penimbangan langsung massa zat yang dipisahkan dari zat-zat lain.
Bagian terbesar dari gravimetri meliputi transformasi unsur atau radikal kesenyawaan murni stabil yang dapat segera diubah menjadi bentuk yang dapat ditimbang dengan teliti. Metode gravimetri memakan waktu yang cukup lama. Adanya pengotor pada konstituen dapat diuji dan bila perlu digunakan faktor-faktor koreksi. Faktor paling penting dalam metode ini yaitu proses pemisahan harus cukup sempurna sehingga kualitas analit yang ditimbang mendekati murni (Irha, 2011).
2. Electrical Conductivity
Konduktivitas listrik air secara langsung berhubungan dengan konsentrasi padatan terlarut yang terionisasi dalam air. Ion dari konsentrasi padatan terlarut dalam air menciptakan kemampuan pada air untuk menghasilkan arus listrik yang dapat diukur menggunakanconductivity meter. Electrical conductivity berfungsi mengukur konduktivitas listrik bahan-bahan yang terkandung dalam air.
Semakin banyak bahan (mineral logam maupun nonlogam) dalam air maka hasil pengukuran akan semakin besar. Sebaliknya, bila sangat sedikit bahan yang terkandung dalam air maka hasilnya mendekati nol, atau disebut air murni (Insan, 2008). Prinsip kerjanya dengan menghubungkan 2 buah probe ke larutan yang diukur, kemudian dengan rangkaian pemprosesan sinyal akan mengeluarkan output yang menujukkan besar konduktivitas/daya hantar listrik sampel air tersebut (Endrah, 2010).
C. Metode Pengambilan Sampel
Metode pengambilan sampel air berdasarkan composite sample, dengan prosedur kerja menurut Hadi (2003) dan Dirjen Pengairan Departemen Pekerjaan Umum(1991), sebagai berikut :
1. Setelah alat pengambil sampel dipersiapkan, sampel diambil + 4 liter kemudian dicampurkan ke dalam penampung sementara hingga merata, titik kedalaman pengambilan sampel adalah satu meter di bawah permukaan air dengan titik pengambilan sampel air untuk tiap lokasi yaitu bagian kiri, tengah dan kanan badan air.
2. Pemeriksaan unsur–unsur yang dapat berubah dengan cepat, dilakukan langsung setelah pengambilan sampel; unsur–unsur tersebut antara lain; pH, suhu; kemudian hasilnya dicatat.
3. Pemberian label sampel air, selanjutnya sampel di analisis di laboratorium
4. Hasil analisa laboratorium kemudian diolah sebagai bahan pengolahan data dengan menggunakan metode Indeks Pencemaran (IP).
Data dianalisis dengan menggunakan Indeks Pencemaran menurut Kementrian Lingkungan Hidup (2006), yang persamaannya sebagai berikut:
Pij =
Keterangan :
Pij = indeks pencemaran bagi peruntukan (j) yang merupakan fungsi dari Ci/Lij;
Lij = konsentrasi parameter kualitas air yang dicantumkan dalam baku mutu suatu peruntukan air (j);
Ci = menyatakan konsentrasi parameter kualitas air (i) yang diperoleh dari analisis cuplikan air pada suatu lokasi pengambilan cuplikan dari suatu alur sungai;
(C1 / Lij) m = nilai, Ci/Lij maksimum
(C1 / Lij) R = nilai, Ci/Lij rata–rata
Dengan evaluasi terhadap nilai PI adalah :
a. 0 – Pij – 1,0 = memenuhi baku mutu
b. 1,0 < Pij – 5,0 = cemar ringan
c. 5,0 < Pij – 10 = cemar sedang
d. Pij > 10 = cemar berat
http://cha2in-chemistry09.blogspot.com/2012/11/total-suspended-solid-tss-dan-total.html
TDS dibagi 4:
1) Padatan terendap (sedimen)
Adalah padatan yang dapt langsung mengendap jika didiamkan beberapa saat.
Misalnya pasir dan lumpur
2) Padatan tersuspensi dan koloid
Adalah padatan yang mempunyai ukuran partikel lebih kecil daripada sedimen,
misalnya tanah liat.Padatan ini menjadikan air keruh, dan sukar mengendap.
3) Padatan terlarut
Adalah pdatan yang mempunyai ukuran partikel lebih kecil daripada padatan
tersuspensi/koloid.Padatan ini terdiri dari senyawa-senyawa organic dananorganik yang
terlarut dalam air misalnya air buangan pabrik gula, industry kimia dan lain-lain.
4) Minyak dan lemak
Adalah padatan yang mengapung di atas permukaan air. Adanya minyak dan lemak di
atas permukaan air menimbulkan kerugian antara lain :
a) Penetrasi cahaya ke dalam air menjadi berkurang
b) Menghambat pengambilan oksigen dalam air sehingga konsentrasi oksigen terlarut
dalam air menjadi berkurang / sedikit
c) Mengganggu kehidupan hewan-hewan dalam air, tanaman dalam air, maupun
burung atau ungags yang berenang di permukaan air.
- Padatan dalam air terdiri dari padatan organik dan anorganik yang terlarut,
mengendap maupun tersuspensi. Bahan ini akan mengendap pada dasar air
yang lambat laun akan menyebabkan pendangkalan pada tempat penerima.
Akibat lain dari padatan ini adalah tumbuhnya tanaman air tertentu dan dapat
menyebabkan racun bagi mahluk lain. Banyaknya padatan menunjukkan
banyaknya lumpur yang terkandung dalam air
- Pada dasarnya lingkungan air yang tercemar selalu mengandung padatan, yang
dapat dibedakan menjadi empat kelompok berdasarkan besar partikel dan sifat-
sifat lainnya, terutama kelarutannya, yaitu padatan terendap (sedimen),
padatan tersuspensi, padatan terlarut total, minyak dan lemak.
- Padatan terendap (sedimen) yaitu padatan yang dapat langsung
mengendap jika air tidak terganggu untuk beberapa saat. Adanya sedimen
dalam jumlah banyak dalam air akan sangat merugikan, karena dapat
mengakibatkan penyumbatan saluran air dan selokan, dan dapat pula
mengendap di dalam bak penampung air sehingga mengurangi volume air
yang dapat ditampung dalam bak tersebut. Endapan dapat mengurangi
populasi ikan dan biota air lainnya karena telur-telur ikan dan sumber
makanan mungkin terendam dalam sedimen. Sedimen mengurangi penetrasi
sinar ke dalam air sehingga akan mengurangi kecepatan fotosintesis, dan
sedimen mengakibatkan kekeruhan.
- Padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air,
tidak terlarut dan tidak langsung mengendap, terdiri dari partikel yang ukuran
maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah liat, sel-sel
mikroorganisme. Air permukaan mengandung tanah liat dalam bentuk
suspensi, dapat bertahan sampai berbulan-bulan, kecuali jika
keseimbangannya terganggu oleh zat lain, sehingga mengakibatkan
terjadinya penggumpalan yang kemudian diikuti dengan pengendapan.
- Padatan terlarut adalah padatan yang memiliki ukuran yang lebih kecil dari
padatan tersuspensi. Padatan ini larut dalam air, misalnya air limbah pabrik
gula, atau air limbah industri kimia yang mengandung mineral seperti merkuri
(Hg), timbal (Pb), arsenik (As), kadmium (Cd), chromium (Cr), nikel (Ni), serta
garam magnesium dan kalsium yang mempengaruhi kesadahan air.
Air merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan sehari-hari. Untuk keperluan
industri air berfungsi sebagai pendingin mesin, bahan baku maupun sebagai sarana
pembersih (penggelontor limbah). Air juga diperlukan untuk usaha-usaha pertanian,
perikanan, olah raga, rekreasi, pemadam kebakaran dan lain sebagainya.
Dalam dunia kesehatan lingkungan, air dapat menjadi faktor perpindahan atau
penularan penyebab penyakit (agent), atau membawa penyebab penyakit non
microbial seperti bahan-bahan toxic yang dikandungnya. Melalui media air, dapat juga
terjadi peracunan logam
Total suspended solid atau padatan tersuspensi total (TSS) adalah residu dari padatan total yang tertahan oleh saringan dengan ukuran partikel maksimal 2μm atau lebih besar dari ukuran partikel koloid. Yang termasuk TSS adalah lumpur, tanah liat, logam oksida, sulfida, ganggang, bakteri dan jamur. TSS umumnya dihilangkan dengan flokulasi dan penyaringan. TSS memberikan kontribusi untuk kekeruhan (turbidity) dengan membatasi penetrasi cahaya untuk fotosintesis dan visibilitas di perairan. Sehingga nilai kekeruhan tidak dapat dikonversi ke nilai TSS. Kekeruhan adalah kecenderungan ukuran sampel untuk menyebarkan cahaya. Sementara hamburan diproduksi oleh adanya partikel tersuspensi dalam sampel. Kekeruhan adalah murni sebuah sifat optik. Pola dan intensitas sebaran akan berbeda akibat perubahan dengan ukuran dan bentuk partikel serta materi. Sebuah sampel yang mengandung 1.000 mg/L dari fine talcum powder akan memberikan pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel yang mengandung 1.000 mg/L coarsely ground talc . Kedua sampel juga akan memiliki pembacaan yang berbeda kekeruhan dari sampel mengandung 1.000 mg/L ground pepper. Meskipun tiga sampel tersebut mengandung nilai TSS yang sama.
Perbedaan antara padatan tersuspensi total (TSS) dan padatan terlarut total (TDS) adalah berdasarkan prosedur penyaringan. Padatan selalu diukur sebagai berat kering dan prosedur pengeringan harus diperhatikan untuk menghindari kesalahan yang disebabkan oleh kelembaban yang tertahan atau kehilangan bahan akibat penguapan atau oksidasi.
Prinsip analisa TSS sebagai berikut :
Contoh uji yang telah homogen disaring dengan kertas saring yang telah ditimbang. Residu yang tertahan pada saringan dikeringkan sampai mencapai berat konstan pada suhu 103ºC sampai dengan 105ºC. Kenaikan berat saringan mewakili padatan tersuspensi total (TSS). Jika padatan tersuspensi menghambat saringan dan memperlama penyaringan, diameter pori-pori saringan perlu diperbesar atau mengurangi volume contoh uji. Untuk memperoleh estimasi TSS, dihitung perbedaan antara padatan terlarut total dan padatan total.
TSS (mg/L) = (A-B) X 1000 / V
Dengan :
A = berat kertas saring + residu kering (mg)
B = berat kertas saring (mg)
V = volume contoh (mL)
Pengukuran TDS dan TSS
TDS (Total Dissolve Solid) yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organic maupun anorganic, mis : garam, dll) yang terdapat pada sebuah larutan. TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut dalam Part Per Million (PPM) atau sama dengan milligram per Liter (mg/L). Umumnya berdasarkan definisi diatas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 micrometer (2×10-6 meter). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, pembuatan air mineral, dll. Setidaknya, kita dapat mengetahui air minum mana yang baik dikonsumsi tubuh, ataupun air murni untuk keperluan kimia (misalnya pembuatan kosmetika, obat-obatan, makanan, dll). Sampai saat ini ada dua metoda yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan. Ada pun dua metoda pengukuran TDS (Total Dissolve Solid) tersebut adalah :
1. Gravimetry
2. Electrical Conductivity
Diantara kedua metoda pengukuran TDS tersebut, yang akan dibahas pada makalah ini adalah metode ke-dua, yaitu menggunakan prinsip Electrical Conductivity. Namun sebagai informasi, bahwa sebenarnya cara yang paling baik dan paling akurat untuk mengukur TDS adalah menggunakan metoda Gravimetry sebab keakuratannya bisa sampai 0.0001 gram.
Pengukuran TDS
Dua cara dasar pengukuran TDS ialah gravimetri dan konduktivitas. Cara gravimetri
adalah cara paling akurat dan meliputi penguapan pelarut cairan dan pengukuran
massa residu yang tertinggal. Cara ini adalah yang terbaik, meskipun memakan waktu.
Bila garam-garam anorganik yang meliputi mayoritas besar TDS, cara gravimetri tetap
sangat tepat.
Konduktivitas listrik dari air terkait secara langsung dengan konsentrasi zat-zat padat
terionisasi terlarut dalam air. Ion-ion dari zat-zat padat terlarut dalam air memberikan
kemampuan bagi air untuk menimbulkan arus listrik, yang dapat diukur menggunakan
conductivity meter konvensional atau TDS meter. Bila dikorelasikan dengan
pengukuran TDS laboratorium, konduktivitas memberikan nilai bagi konsentrasi TDS,
biasanya tingkat akurasinya 10%.
Simulasi Hidrologis
Model pengangkutan hidrologis digunakan untuk meng-analisa secara matematis
pergerakan TDS di dalam sistem sungai. Model-model yang paling umum dialamatkan
pada limpasan air permukaan, yang memungkinkan variasi dalam jenis penggunaan
lahan, topografi, jenis tanah, tutupan vegetasi, curah hujan, dan praktek pengelolaan
lahan (misalnya, tingkat aplikasi pupuk. Model limpasan air telah ditingkatkan ke tingkat
akurasi yang baik dan memungkinkan evaluasi praktek pengelolaan lahan alternatif
pada dampak terhadap kualitas air sungai.
Model bak digunakan untuk mengevaluasi lebih komprehensif total zat padat terlarut
dalam bak tangkapan dan secara dinamis di sepanjang berbagai jangkauan aliran.
Model DSSAM dikembangkan oleh Badan Perlindungan Lingkungan (EPA) Amerika
Serikat. Model transpor hidrologi secara aktual berdasarkan pada metrik muatan-zat
cemar yang disebut “Total Maximum Daily Load” (TMDL), yang tertuju pada TDS dan
zat-cemar kimia khas. Suksesnya model ini berkontribusi terhadap komitmen Dewan
yang diperluas hingga penggunaan protokol yang menggaris-bawahi TMDL dalam
kebijakan nasional untuk pengelolaan banyak sistem sungai di Amerika Serikat.
Implikasi Praktis
Tingkat TDS tinggi umumnya menunjukkan air sadah, yang dapat menyebabkan
timbulnya kerak di dalam pipa, katup, dan saringan, mengurangi kinerja dan menambah
biaya perawatan sistem. Efek ini dapat terlihat dalam akuarium, spa, kolam renang, dan
sistem pengolahan air “reverse osmosis”. Secara khas, dalam aplikasi tersebut, total zat
padat terlarut seringkali diuji, dan membran filtrasi harus diperiksa agar dapat
mencegah efek-efek yang tidak menguntungkan.
Dalam kasus hidroponik dan akuakultur, TDS sering dipantau untuk menciptakan
lingkungan kualitas air yang menguntungkan bagi produktivitas organisme. Untuk tiram
air tawar, trouts, dan seafood lainnya yang bernilai tinggi, produktivitas tertinggi dan
keuntungan ekonomi dicapai dengan menirukan TDS dan tingkat pH dari setiap spesies
dengan lingkungan aslinya. Untuk penggunaan hidroponik, total zat padat terlarut
dianggap merupakan salah satu petunjuk terbaik dari ketersediaan zat hara bagi
tanaman air yang di-kembangkan.
Karena ambang batas dari kriteria estetika yang dapat diterima untuk air minum
manusia ialah 500 mg/L, tidak ada kekhawatiran umum atas bau, rasa, dan warna pada
tingkat jauh lebih rendah daripada yang diperlukan untuk bahaya. Sejumlah penelitian
telah dilakukan dan menunjukkan beragam reaksi spesies mulai dari tidak toleran
sampai toksisitas langsung karena TDS tinggi. Sejumlah hasil harus terus-menerus
diinterpretasikan, sebagai hasil toksisitas yang benar akan berhubungan dengan
konstituen kimia yang spesifik. Namun demikian, beberapa informasi numerik adalah
panduan yang berguna untuk risiko alami dalam mengungkap organisme air atau
hewan darat ke tingkat TDS tinggi. Kebanyakan ekosistem perairan yang melibatkan
fauna ikan campuran dapat mentolerir tingkat TDS 1000 mg/l.
Fathead minnow (Pimephales promelas), misalnya, melepaskan konsentrasi LD50
dengan 5600 ppm berdasarkan pada pajanan 96 jam. LD50 adalah konsentrasi yang
diperlukan untuk menyebabkan efek mematikan terhadap 50% populasi yang
terpajankan. Daphnia magna, satu contoh yang baik dari satu anggota utama rantai
makanan, ada-lah sejenis crustacea plankton, kira – kira 0,5 mm panjangnya, memiliki
LD50 sekitar 10.000 ppm TDS selama 96 jam pajanan.
Ikan-ikan yang baru memijah dan ikan belum dewasa tampaknya lebih sensitif terhadap
tingkat DTS tinggi. Sebagai contoh, ditemukan bahwa konsentrasi 350 mg/L TDS
mengurangi pemijahan Striped bass (Morone saxatilis) di wilayah San Francisco Bay-
Delta, dan bahwa konsentrasi di bawah 200 mg/L menunjukkan kondisi pemijahan lebih
sehat. Di Sungai Truckee, EPA menemukan bahwa ikan remaja Lahontan cuttrout
tunduk pada kematian yang lebih tinggi bila terkena stres polusi termal dikombinasikan
dengan tinggi konsentrasi total zat padat terlarut.
Untuk hewan-hewan terestrial, unggas biasanya memiliki batas atas yang aman dari
paparan TDS sekitar 2.900 mg/L, sedangkan untuk sapi perah diukur memiliki batas
atas yang aman dari sekitar 7.100 mg/l. Penelitian telah menunjukkan bahwa paparan
TDS diperparah dengan toksisitas ketika penyebab stres lain ada, seperti pH abnormal,
kekeruhan tinggi, atau oksigen terlarut berkurang dengan stressor yang terakhir hanya
bertindak dalam kasus Animalia.
Klasifikasi Air
Air dapat diklasifikasi berdasarkan jumlah TDS pere liter:
• Air tawar 5000 mg/L TDS
TDS meter
Sebuah TDS meter menunjukkan Total Dissolved Solids (TDS) dari suatu larutan, yaitu
konsentrasi zat padat terlarut di dalamnya. Karena zat-zat padat terionisasi terlarut
seperti garam-garam dan meniral-mineral menaikkan konduktivitas suatu larutan, maka
TDS meter mengukur konduktivitas larutan tersebut dan menaksir TDS dari itu.
Zat-zat padat organik terlarut seperti gula dan partikel-partikel padat mikroskopis seperti
koloid, tidak secara signifikan mempengaruhi konduktivitas suatu larutan sehingga TDS
meter tidak melibatkan mereka dalam pembacaannya.
Satuan dari TDS
TDS meter suatu alat ukur yang menampilkan secara khas Total Zat Padat Terlarut
(TDS) dalam bagian per juta (ppm). Misalnya, satu pembacaan TDS dengan 1 ppm
akan menunjukkan terdapat 1 milligram zat padat terlarut dalam setiap kilogram air.