Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Search
Elektrokimia : Deionized water atau distilled water?

Elektrokimia : Deionized water atau distilled water?

Friday, 14 June 2019

Air merupakan suatu kebutuhan wajib dalam laboratorium. Hampir seluruh material larut dalam air sehingga air disebut dengan pelarut umum yang dimanfaatkan pada aplikasi elektrokimia, spektrofotometri, dan analisis kimia maupun biologi lainnya sehingga sering disebut sebagai Air Laboratorium. Bila dilihat dari sifat polaritasnya, air digolongkan menjadi pelarut polar yang dapat melarutkan material polar seperti ion logam, garam, dan senyawa organik polar. Selain sifatnya yang polar, air juga tidak bersifat volatil sehingga zat padat maupun cair yang terlarut dapat membentuk larutan yang relative stabil.

Air Laboratorium diklasifikasikan menjadi beberapa tipe, berdasarkan American Standard Testing and Material (ASTM)1 terdapat 4 tipe air yang terdiri dari tipe I, tipe II, tipe III, dan tipe IV. Standard lainnya yaitu ISO 3696 membagi menjadi 3 kelas yang terdiri dari 3 kelas2. Klasifikasi ASTM dibagi berdasarkan nilai konduktivitas serta nilai TOC dan kandungan bakteri yang ada di dalamnya, sedangkan pada ISO 3696 air laboratorium diklasifikasikan berdasarkan langkah pemurniannya. Klasifikasi Air berdasarkan ASTM ditunjukkan pada Tabel 1. ISO 3696 lebih menjelaskan pada proses yang ada pada alat pemurnian yang digunakan yang dijabarkan sebagai berikut :

  1. Air Kelas 1

    Air kelas ini haruslah bersih dari partikel-partikel maupun koloid ionik dan kontaminan organik dan cocok untuk digunakan pada instrument – instrument besar termasuk high-performance liquid chromatography (HPLC). Air pada kelas ini haruslah melewati treatment yang dilakukan pada air kelas 2 (contohnya reverse osmosis atau deionisasi yang diikuti dengan penyaringan melalui membran filter dengan ukuran pori 0,2 μS.

  2. Air Kelas 2

    Air kelas 2 adalah tipe air yang mengandung kontaminan anorganik, organik maupun koloid yang sangat sedikit. Air tipe ini sangat cocok untuk instrument - instrument analitik yang sensitif termasuk Atomic Absorption spectrometry (AAS) dan untuk instrument dengan kuantitas yang sangat kecil (trace). Air tipe ini haruslah dihasilkan dari hasil treatment dengan multidestilasi atau deionisasi ataupun reverse osmosis yang diikuti dengan destilasi.

  3. Air Kelas 3

    Air Kelas 3 adalah tipe air yang sering digunakan pada kebanyakan laboratorium. Air ini digunakan untuk membuat reagen dan digunakan untuk kerja laboratorium. Air tipe ini sama dengan air tipe IV pada ASTM yang diproduksi dengan proses sekali destilasi (single distillation), deionisasi atau reverse osmosis dan biasanya digunakan untuk analisa.

 

Berdasarkan penjelasan tersebut, Air deionisasi maupun air destilasi masuk ke dalam klasifikasi yang sama yaitu masuk dalam ASTM tipe IV dan kelas 3 pada ISO 3696. Lalu apa yang membedakan keduanya? Manakah yang lebih baik untuk digunakan dalam analisa Elektrokimia?

Air destilasi adalah air yang dihasilkan dari proses destilasi. Prinsip dari destilasi adalah pemurnian yang didasarkan pada perbedaan titik didih antara komponen murni (dalam hal ini air) dan kontaminan3. Berbeda dengan Air destilasi, air deionisasi diproduksi melalui proses deionisasi. Prinsip dari metode ini adalah mengurangi ion – ion dan partikel – partikel terlarut menggunakan resin pengganti ion (ion exchanger resin)4. Tujuannya adalah sama, yaitu menghasilkan air dengan kualitas yang lebih murni dari sebelumnya.

Meski keduanya memiliki kualitas yang baik, namun terdapat perbedaan terhadap nilai konduktivitas antara air destilasi (distilled water) dan air deionisasi (deionized water). Nilai konduktivitas air destilasi berkisar pada 1 – 20 μS/cm sedangkan nilai konduktivitas dari air deionisasi adalah 1 – 10 μS/cm5. Hal ini dikarenakan pemisahan dengan prinsip pemanasan kurang optimal untuk mengurangi kadar ion – ion yang ada pada air tersebut. Hal ini membuktikan penggunaan resin pengganti ion lebih baik untuk menyerap ion – ion anorganik maupun kontaminan lainnya yang ada di dalam air, sehingga air yang dihasilkan lebih murni. Namun resin ini juga harus diganti atau dibersihkan secara berkala sehingga hasil air yang dihasilkan tetap optimal.  

Jika membandingkan kedua metode pemurnian air ini, maka pasti terdapat kelebihan dan kekurangan pada masing – masing metode. Dari penjelasan sebelumnya telah dipaparkan bahwa nilai konduktivitas air destilasi tidaklah sebaik nilai konduktivitas air deionisasi. Namun nilai cost yang digunakan untuk proses destilasi tidak lah sebesar yang digunakan untuk proses deionisasi. Hal ini karena dalam proses deionisasi, resin yang digunakan haruslah diganti secara berkala. Jika tidak, maka resin tersebut akan menjadi sumber kontaminan air proses yang akan digunakan. Tidak hanya kontaminan ion yang akan terbawa, namun munculnya bakteri juga akan menjadi masalah nantinya. Perbedaan air deionisasi dan air destilasi secara detail ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Perbedaan Air deionisasi dan Air Destilasi

Parameter

Air Deionisasi

Air Destilasi

Cara Produksi

Menggunakan ion exchange resins

Proses destilasi dengan pemanasan

Kemurnian

Murni dari ion – ion maupun garam bebas, partikel organik

Murni dari kontaminan organik dan bakteri

Konduktivitas

1 – 10 μS/cm

1 – 20 μS/cm

TDS

Lebih rendah

Lebih tinggi

Jumlah Bakteri

Dimungkinkan lebih tinggi jika perawatan resin tidak dijaga dengan baik

Dimungkinkan lebih sedikit

 

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, hasil analisa spektrofotometri antara reagen yang menggunakan pelarut distilled water dan reagen yang menggunakan air deionisasi berbeda hasilnya. Tidak jauh berbeda dengan kesimpulan tersebut, air yang digunakan relatif berpengaruh terhadap hasil dalam analisa elektrokimia. Meski pernyataan ini tidaklah begitu berpengaruh pada analisa pH analisa namun hal tersebut relatif berpengaruh pada hasil analisa konduktivitas dan Ion Selective Electrode (ISE). Hal ini dikarenakan air destilasi masih mengandung ion-ion anorganik yang dapat mempengaruhi nilai konduktivitas yang dihasilkan. Telah disebutkan bahwa larutan yang digunakan pada analisa elektrokimia disarankan untuk menggunakan air deionisasi (deionized water)7.

Deionized water lebih cenderung disukai untuk dijadikan pelarut pada penelitian elektrokimia, diantaranya seperti pada penelitian Ion Selective Electrodes in Environmental Analysis6, elektrolit Alumunium anodisasi8, pembuatan nano partikel AgCl dengan elektrokimia9, dan pada Metode penentuan Chloride pada Air dengan titrasi10. Pada penentuan Chloride pada air secara potensiometri (titrasi) yang didasarkan pada ISO 9297:2000 ini disebutkan bahwa air destilasi (distilled water) hanya digunakan untuk membilas elektroda sedangkan air deionisasi (deionized water) digunakan sebagai pelarut dalam analisis. Dari beberapa penelitian tersebut, dapat disimpulkan bahwa air deionisasi lebih disarankan ketimbang air destilasi untuk dijadikan pelarut dalam analisa elekrokimia termasuk dalam analisa potensiometri.

 

Referensi :

1. ASTM 1139

2. ISO 3696:1987

3. Anonim. 2017. Distillationhttp://www.wiredchemist.com/chemistry/instructional/laboratory-tutorials/distillation diakses pada 12 Juni 2019 Pukul 10.08

4. Eisman, Philip C., F.C. Kull, dan R.L. Mayer. 1949. The Bacteriological Aspects of Deionized Water. Journal of the American Pharmaceutical Association

5. Division of Technical Resources. 2013. Laboratory water : Its Importance and Application. National Institues of Health : USA

6. Graham, Daniel. Standard Operational Procedures for Cyclic Voltametry, https://sop4cv.com/chapters/TheSolventAndElectrolyte.html diakses pada 14 Juni 2019 Pukul 11.15

7. Lesenkov, Alesksey D., dkk. 2016. Aluminum Anodization in Deionized Water as Electrolyte. Journal of The Electrochemical Society, vol. 163(7)

8. Lin, Wan-Hsuan., Chia-Hung Tsou, dan Fan-Yi Ouyang. 2018. Electrochemical migration of nano-sized Ag Interconnects under deionized water and Cl- - Containing Electrolytes, Journal of Materials Science : Material in Electronics

9. Radu, Aleksandar., dkk. 2013. Ion Selective Electrodes in Environmental Analysis. Journal of The Serbian Chemical Society.,Vol 78, No.11, halaman 1729 – 1761

10. Hach Company. 2015. Chlorides in Water Determination 

Previous Article

Monitoring Suhu dan Kelembaban di Ruang Operasi Rumah Sakit

Monday, 10 June 2019
VIEW DETAILS

Next Article

Pengukuran Dissolved Oxygen (DO) pada Air Limbah menggunakan Probe dengan Teknologi Luminescence

Sunday, 30 June 2019
VIEW DETAILS