Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Search
Pengukuran Salinitas Air Laut

Pengukuran Salinitas Air Laut

Wednesday, 04 November 2020

Salinitas (salinity) adalah salah satu parameter penting pada air laut yang dikaji untuk menentukan banyak hal. Pengujian salinitas pada air laut berfungsi sebagai penentu densitas air laut, mengetahui bentuk arus alir laut, prediksi pertukaran air antara atmosfir dan lautan, studi ekosistem laut, serta mengetahui proses biologi dan fisika yang terjadi pada air pesisir dan sekitarnya. Fungsi lain dari pengukuran salinitas ini adalah untuk mengetahui kadar mineral yang terdapat pada air laut untuk proses pembuatan garam ataupun tambak serta untuk mengetahui kadar pencemaran yang terjadi. International Association of Physical Sciences of the Oceans (IAPSO) Standard Seawater menyebutkan bahwa pengukuran kadar salinitas pada air laut dapat dilakukan menggunakan metode refraktometri maupun secara elektrokimia dengan alat yang digunakan berupa refraktometer atau salinmeter.

 

Air Laut dan kandungannya

Air laut adalah objek sangat kompleks dan rumit untuk dikaji. Bila ditinjau secara kimiawi, air laut mengandung banyak molekul organik dan ion – ion anorganik yang umumnya membentuk suatu garam. Rata – rata senyawa garam tersebut terbentuk dari ion – ion halida yang berikatan dengan kation – kation logam akibat interaksi elektrostatis. Kandungan air laut ini telah dijelaskan dalam Thermodynamic Equation of Seawater Tahun 2010 (TEOS-10) yang dapat ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi Ion – Ion pada Air Laut

Komposisi Ion

Kadar (mg/Kg)

Komposisi

Kadar (mg/Kg)

Na+

10781.45

B(OH)4

7.94

Mg2+

1283.72

CO2

0.43

Ca2+

412.08

OH-

0.14

K+

399.1

O2

0 - 10

Sr2+

7.94

N2
 

14

Cl-

19352.71

Si(OH)4
 

0 - 16

SO42-

2712.35

NO3-

0 - 2

Br-

67.29

PO4-

0 - 0.2

F-

1.3

ΔCa+

0 - 4

HCO3-

104.81

ΔHCO3-

0 - 20

CO32-

14.34

Dissolved Organic Matter (DOM)
 

0 - 2

B(OH)

19.43

 

 

 

Pada Tabel 1, tertera bahwa gas juga merupakan bagian dari kandungan air laut dimana oksigen adalah gas utama yang paling penting untuk keberlangsungan ekosistem laut. Telah dipublikasikan oleh Universitas Florida bahwa salinitas mempengaruhi tingkat kelarutan oksigen dalam air dimana semakin tinggi kadar salinitas maka tingkat kelarutan oksigen akan semakin menurun. Disamping itu, tingginya kadar garam pun dapat memicu terjadinya korosi sehingga untuk kebutuhan tertentu air laut harus diolah terlebih dahulu.

 

Pengukuran Salinitas pada Air Laut

 

Salinitas air laut dihitung berdasarkan jumlah muatan yang dihasilkan dari ion – ion di dalamnya. Jumlah muatan ini kemudian dikorelasikan dengan suhu dan tekanan sehingga nilai salinitas yang sebenarnya dapat ditentukan meski keberadaan ion – ion tersebut bergantung pada letak geografis air laut yang dijadikan sampel. Hal ini juga dicantumkan pada Keputusan Menteri Lingkungan Hidup nomor 51 tahun 2004 tentang baku mutu air laut, bahwa kadar salinitas bersifat “alami”. Penyebutan demikian karena kadar salinitas dipengaruhi oleh proses penguapan yang terjadi, jumlah air tawar yang masuk serta pencampuran antara air laut dan air permukaan. Namun untuk tujuan tertentu standard nilai salinitas tetap ditentukan nilainya, hanya saja nilai tersebut bersifat subjektif.

Untuk pengukuran salinitas, beberapa metode dapat digunakan seperti metode pembiasan cahaya (refraktometri), metode elektrokimia, metode titrasi klor, dan metode berat jenis. Penjelasan dari masing – masing metode tersebut dapat dijabarkan sebagai berikut :

1. Metode pembiasan Cahaya (Metode Refraktometri)

Metode ini memanfaatkan peristiwa pembiasan cahaya karena adanya perbedaan kecepatan perambatan cahaya di udara dan dalam suatu zat padat ataupun cair. Pengukuran salinitas secara refraktometri ini dilakukan pada panjang gelombang 589 nm dengan menggunakan alat yang disebut refraktometer. Metode ini cenderung dipilih oleh banyak analis karena praktis dan mudah untuk dilakukan. Hasil yang diperoleh pun memiliki tingkat akurasi dan presisi yang baik. Selain itu, model refraktometer yang bervariasi seperti model benchtop memiliki tingkat akurasi yang tinggi dan range yang lebih luas sehingga memungkinkan pengguna untuk mengukur sampel dengan kadar salinitas rendah ataupun tinggi. Model lainnya seperti model digital portable dan model manual portable (model keker) memudahkan pengguna untuk menganalisa sampel langsung di lapangan dimana hasil pengukuran langsung terdisplay dalam satuan % NaCl.

 

2. Metode Elektrokimia

Pengukuran kadar salinitas pada metode ini memanfaatkan interaksi dan aktivitas elektrostatis yang terjadi antara kation dan anion yang terdapat dalam sampel air laut. Interaksi ini menghasilkan muatan listrik yang dapat dibaca oleh probe konduktivitas (conductivity probe/ conductivity electrode). Sensor akan membaca aktivitas ion – ion yang ada dalam sampel air laut dan mengirimkan sinyal pada meter sehingga hasil pengukuran akan terbaca dan muncul pada display. Meski elektroda dulu mungkin hanya dapat mengukur daya hantar listrik dan analis harus menerjemahkan kadar salinitas dengan menggunakan rumus :

Saiinitas ‰ = - 0,08996+ 28,79720R15 - 12,800832R215 -10,67869R315+ 5,98624R415 – l,32311R515

Dimana R15 adalah perbandingan antara daya hantar listrik air laut yang diukur terhadap daya hantar air laut yang memiliki salinitas 35 ‰ pada suhu 15°C.

Namun, dewasa ini elektroda atau probe konduktivitas (conductivity probe/ conductivity electrode) telah dilengkapi sensor pembaca daya hantar listrik dengan meter yang dapat menerjemahkan sinyal tersebut sebagai satuan salinitas dengan faktor tertentu. Faktor ini dapat diubah sesuai dengan hitungan analis yang bersangkutan atau korelasi dalam tabel referensi yang diacu oleh analis sehingga hasil yang muncul pada display berupa satuan salinitas per seribu (part per thousand, ppt/ ‰). satuan tersebut juga dapat diubah menjadi g/L.

 

3. Metode Titrasi Klor

Metode ini didasarkan pada reaksi reduksi oksidasi (redoks) antara ion klorida (Cl-) dan ion perak (Ag+) dengan kalium kromat (K2CrO4) berperan sebagai larutan indikator. Metode ini juga disebut metode Mohr. Dalam hal ini, ion klorida yang terkandung dalam sampel air laut diikat oleh perak nitrat (AgNO3) sehingga menghasilkan endapan putih perak klorida (AgCl). Endapan ini kemudian direaksikan dengan kalium kromat dan menghasilkan endapan merah perak kromat (Ag2CrO4). Serangkaian reaksi ini dapat dituliskan sebagai :

Umumnya metode ini dilakukan dengan menggunakan alat buret kaca (glassware), namun dewasa ini alat automatic titrator model titrator redox atau titrator conductivity sudah banyak dipergunakan. Hal ini karena hasil titrasi akan lebih akurat dan lebih presisi jika dibandingan dengan titrasi manual.

 

4. Metode berat jenis

Selain ketiga metode yang telah disebutkan diatas, salinitas juga dapat ditentukan dengan mengukur berat jenis atau densitas (density). Hubungan antara densitas dan salinitas ini telah tertulis dalam TEOS-10 dan dikaji ulang oleh Schmidt dkk sebagai fungsi terhadap konduktivitas dan juga suhu (Δρ = f (S, T ,p)). Alat yang digunakan untuk metode ini adalah hydrometer. Namun pengukuran dengan metode ini bersifat sementara dan hanya sebagai pengukuran salinitas secara kasar.

 

Referensi :

Arief, Dharma. 1984. Pengukuran Salinitas Air Laut dan Peranannya Dalam Ilmu Kelautan, OSEANA, vol. IX, No 1, hal 3 – 10

Bacon, Sheldon. 2006. IAPSO Standard Seawater : Definition of the Uncertainty In The Calibration Procedure, and Stability of Recent Batches. Southampton : National Oceanography Centre

College Of Science. Determination of Chloride Ion Concentration by Titration (Mohr's Method). University of Canterbury

Intergovernmental Oceanographic Commision. 2010. The International Thermodynamic Equation of Seawater – 2010 : Calcualtion and Use of Thermodynamic Properties. UNESCO

Krueger, Shelly. 2013. What is Dissolved Oxygen. University of Florida

Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 51 tahun 2004. “Baku Mutu Air Laut”

Sudirman, Nasir. Dkk. 2013. Baku Mutu Air Laut untuk Kawasan Pelabuhan dan Indeks Pencemaran Perairan Di Pelabuhan Perikanan Nusantara Kejawanan, Cirebon, Jurnal Saintek Perikanan, Vol. 9, No. 1, hal 14 – 22

Woody, Catherine.dkk. 2000. Measurements of Salinity in The Coastal Ocean : A Review of Requirements and Technologies, MTS Journal, Vol. 34, No.2

Previous Article

Penentuan Kadar Air pada Crude Oil dan Petroleum Product

Monday, 26 October 2020
VIEW DETAILS

Next Article

Uji Kadar Zat Tak Menguap Tentukan Kualitas Melamin sebagai Bahan Baku Cat

Thursday, 05 November 2020
VIEW DETAILS