LAPORAN PRAKTIKUM OSEANOGRAFI KIMIA "PENENTUAN KADAR GARAM AIR LAUT"

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Salinitas ditetapkan pada tahun 1902 sebagai jumlah total dalam gram bahan-bahan terlarut dalam satu kilogram air laut jika semua karbonat dirubah menjadi oksida, semua bromida dan yodium dirubah menjadi klorida dan semua bahan-bahan organik dioksidasi. Selanjutnya hubungan antara salinitas dan klorida ditentukan melalui suatu rangkaian pengukuran dasar laboratorium berdasarkan pada sampel air laut di seluruh dunia dan dinyatakan sebagai: S (‰) = 0.03 +1.805 Cl (‰) (1902); Lambang ‰ (dibaca ppt) adalah bagianperseribu. Kandungan garam 3,5% sebanding dengan 35 ‰ atau 35 gram garam di dalam satu kilogram air laut (Kangkan, 2006).

Konsentrasi zat terlarut dapat dinyatakan sebagai kadar garam. Tingkat kadar garam didefinisikan sebagai banyaknya garam (satuan gram) dalam satu kilogram air laut. Selama ini penentuan kadar garam menggunakan dua metode, yang dikenal dengan metode analisa kimia dan metode analisa elektronika. Pada metode analisa kimia, zat kimia yang digunakan adalah KIor (CI) Ion KIor ini sesungguhnya adalah Klorinitas, yaitu suatu ketetapan yang mengandung Brom, Iod dan Flor. Salinitas dihitung menggunakan Chlorinity yang dikalikan dengan konstanta tertentu, 1,80655. Sedangkan metode analisa elektronika menggunakan prinsip konduktivitas listrik dengan menggunakan alat yang dinamakan konduktivitimeter. Konduktivitas sebanding dengan total kandungan ion ( Arief, 1984).

Dari hal tersebut, maka dilaksanakanlah praktikum penentuan kadar garam air laut atau salinitas dengan menggunakan tiga metode pengukuran yaitu metode densitas, indeks refraksi, dan konduktivitas.

B.  Tujuan dan Kegunaan

Setelah mahasiswa mengikuti praktikum ini diharapkan dapat melaksanakan penentuan kadar garam dalam air laut. Menggunakan metode densitas, indeks refraksi dan konduktivitas.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A.   Pengertian Salinitas

  Definisi tentang salinitas pertama kali dikemukakan oleh C. FORCH; M. KNUDSEN dan S.PX. SOREN-SEN tahun 1902. Salinitas didefinisikan sebagai berat dalam gram dari semua zat padat yang terlarut dalam 1 kilo gram air laut jikalau semua brom dan yodium digan-tikan dengan khlor dalam jumlah yang setara; semua karbonat diubah menjadi oksidanya dan semua zat organik dioksida-sikan. Nilai salinitas dinyatakan dalam g/kg yang umumnya dituliskan dalam ‰ atau ppt yaitu singkatan dari part-per-thousand (Arief, 1984).

DEFANT pada tahun 1961 (MAMAYEV 1975), menunjukkan bahwa salinitas air laut kira-kira 0,14 ‰ lebih kecil di-bandingkan dengan kadar garam sesungguh-nya yang ada di air laut. Yang dimaksud dengan garam di sini ialah istilah garam da-lam pengertian kimia, yaitu semua senyawa-an yang terbentuk akibat reaksi asam dan basa. Jadi bukannya garam dalam arti garam dapur saja (Arief, 1984).

Ada berbagai metode pengukuran yang dapat dilakukan untuk mengukur salinitas suatu perairan anatar lain konduktivitimeter yang bekerja berdasarkan daya hantar listrik, refraktometer yang bekerja  dengan memanfaatkan refraksi cahaya, dan salinometer yang bekerja dengan cara pembacaan skala pada alat. (Nybakken,1992).

B.   Faktor-faktor yang Mempengaruhi Salinitas Air Laut

 Pada laut yang terhubung biasanya perbedaan salinitas kecil, namun perbedaan tertentu akan Nampak pada laut-laut tertentu yang terpisah dari laut lepas. Berikut ini faktor-faktor yang mempengaruhi besar kecilnya salinitas air laut, yaitu (Nur,2005) :

1.   Penguapan

Penguapan semakin besar maka salinitas semakin tinggi, kebalikannya makin kecil penguapan maka salinitasnya makin rendah.

2.    Curah hujan

Makin banyak curah hujan maka salinitas makin rendah, kebalikannya makin rendah curah hujan maka salinitasnya makin tinggi.

3.    Air sunga

   Air sungai yang bermuara kelaut, makin banyak air sungai yang bermuara kelaut maka salinitas air laut tersebut rendah.

4.    Letak dan ukuran laut

    Laut laut yang tidak berhubungan dengan laut lepas dan terdapat di daerah arid maka salinitasnya tinggi.

5.    Arus laut

    Laut laut yang dipengaruhi arus panas maka salinitasnya akan naik dan kebalikannya laut-laut yang dipengaruhi oleh arus dingin maka salinitasnya akan turun (rendah).

6.    Angin

     Kelembaban udara diatasnya, ini berhubungan dengan dan penguapan berhubungan dengan besar kecilnya salinitas air laut.

Salinitas dipermukaan sangat khas dan berfariasil. nilai-nilai salinitas pada permukaan dipengaruhi oleh proses fisik yang terjadi di perairan. Salinitas akan meningkat karena penguapan dan pembekuan. Salinitas akan menurun akibat hujan, aliran sungai, dan mencairnya es. Perbedaan antara penguapan dan curah hujan di lintang menyebabkan terjadinya perbeberbedaan tersebut. Penurunan salinitas permukaan dekat khatulistiwa disebabkan oleh curah hujan yang lebih besar atau tinggi (Millero dan Sohn, 1992)

C.   Alat Pengukuran Salinitas

1.   Salinometer (densitas)

 Salinometer berfungsi untuk mengukur tingkat kadar garam dalam air. Salinometer berupa sebuah tabung gelas bertangkai kecil dan menggelembung pada bagian bawahnya. Pada sebelah bawah berisi air raksa. Cara menggunakan salinometer sangat sederhana. Ambil gelas ukur yang panjang, kemudian isi air laut dan masukkan alat ini. Kadar garam yang diukur akan terbaca pada skalanya Susanto, 2000).

Pemakaian salinometer dalam pengukuran saiinitas memerlukan adanya contoh air laut, umumnya berkisar antara 50 ml hingga 100 ml. Umumnya contoh air laut yang dikumpulkan selama suatu kegiatan lapang-an meliputi contoh air laut di bagian per-mukaan air dan pada beberapa kedalaman tertentu. Pengambilan air laut tersebut dilakukan dengan menggunakan alat khusus terutama untuk contoh air bukan pada per-mukaan air (Arief, 1984).

2.   Hand Refractometer (Pembiasan cahaya)

Cahaya yang menembus permukaan an-tara dua zat yang berbeda berat jenisnya akan mengalami pembelokan arah penjala-rannya. Peristiwa ini dikenal dengan nama pembiasan cahaya. Perbandingan antara si-nus sudut datang dan sinus sudut bias ca-haya disebut indeks bias. Indeks bias air laut merupakan fungsi dari suhu dan salinitas serta panjang gelombang cahaya. Dengan mengukur suhu dan indeks bias air laut untuk suatu panjang gelombang cahaya tertentu, nilai salinitas air laut dapat ditentukan. Alat ukur yang berdasarkan metode ini dinamakan hand refractometer (Arief, 1984).

Refraktometer memerlukan contoh air laut antara beberapa tetes hingga sekitar 15 ml, tergantung pada jenis alatnya. Ketelitian alat ukur ini berkisar antara 0,5 ‰ hingga 0,05 ‰. Alat ukur ini ringkas dan sangat praktis untuk digunakan di lapangan (Arief, 1984).

3.   Konduktivitimeter (daya hantar listrik)

Air laut merupakan suatu larutan elektrolit yang artinya dapat menghantarkan aliran listrik. Sifat daya hantar listrik ini bergantung pada nilai salinitas dan suhu air laut. Hubungan antara salinitas dengan daya hantar listrik air laut pada 15° C adalah : 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 hantar air laut bersalinitas 35 ‰ pada suhu pengukuran 15° C.

 Hampir semua pengukuran salinitas menggunakan metode daya hantar listrik. Metode ini memberikan beberapa keuntungan dibandingkan dengan metode lain, antara lain pengukuran menjadi sangat praktis dengan ketelitian yang tinggi. Ketelitian alat ukur ini sangat bervariasi yaitu antara 0,1 ‰ hingga 0,003 ‰ tergantung pada tujuan pengukuran yang dilakukan. Untuk studi biologi kelautan ketelitian sebesar 0,1 ‰ umumnya sudah dianggap sudah mencukupi, tetapi untuk studi dinamika massa air diperlukan ketelitian minimal 0,01 ‰  (Arief, 1984).

III. METODE ANALISIS

A.  Prinsip Analisis

   Penentuan kadar salinitas di laut menggunakan beberapa alat ukur. Setiap  alat ukurmemiliki prinsip analisis yang berbeda-beda. Alat ukur yang biasa digunakan dalam menentukan kadar salinitas yaitu :

1.      Densitas (Salinometer)

Pengukuran menggunakan alat salinometer bertujuan untuk mengetahui jumlah kadar garam air laut berdasarkan massa jenis, karena semakin tinggi kadar garam air laut maka  densitasnya juga semakin tinggi.

2.    Refraksi  (Hand refractometer)

 Pengukuran salinitas dengan menggunakan alat hand refractometer yaitu dengan menggunakan refraksi cahaya.  Semakin tinggi nilai salinitas air laut maka kerapatannya juga semakin tinggi, sehingga kemampuan cahaya menembus partikel – partikel garam akan mempengaruhi nilai kisarannya.

3.    Konduktivitas (Konduktivitimeter)

 Pengukuran dengan menggunakan alat ini yaitu dengan menggunakan kemampuan ion – ion pada sampel dalam menghantarkan listrik. Semakin tinggi nilai salinitas air laut maka jumlah muatannya juga semakn tinggi, sehingga mampu menghantarkan listrik dengan baik.

B.   Alat dan Bahan

          Dalam praktikum ini ada beberapa alat yang digunakan diantaranya salinometer berfungsi untuk mengukur densitas air, hand refractometer berfungsi untuk mengukur indeks refraksi air, konduktivitimeter berfungsi untuk mengukur nilai konduktivitas air, gelas ukur 1000 mL berfungsi untuk mencampur larutan, pipet tetes berfungsi untuk memindahkan larutandan gelas piala berfungsi untuk mereaksikan larutan.

Adapun bahan yang digunakan diantaranya sampel air laut sebagai objek yang akan ditentukan nilainya dan larutan KCl berfungsi untuk mengencerkan larutan sampel.

C.  Prosedur Kerja

Pada penentuan kadar salinitas dengan menggunakan salinometer, pertama-tama yang dilakukan yaitu menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakankan. Selanjutnaya memasukkan 500 ml sampel air laut kedalam gelas ukur 1000 ml. Setelah gelas ukur diisi kemudian masukan salinometer kedalam gelas ukur tersebut. selanjutnya membaca skala pada salinometer.

Penentuan kadar garam dengan menggunakan  hand refractometer yaitu menyiapkan hand refractometer dan meneteskan sampel air laut pada prisma pengukur hand refractometer. Selanjutnya membaca nilai yang ada pada indeks hand refractometer.

Penentuan kadar garam dengan menggunakan Konduktivitimeter yaitu menyiapkan alat konduktivitimeter. Kemudian memasukan air sampel (air laut dari Pelabuhan Kayu Bangkoa) ke dalam gelas piala dan masukan probe Konduktivitimeter pada gelas piala yang berisi sampel tersebut. Selanjutnya membaca konduktivitas dan temperatur pada konduktivitimeter.

D.  Perhitungan

Untuk menentukan salinitas suatu perairan maka digunakan konduktivitimeter dengan rumus:

           

S = a0 + a1 Rt1/2 + a2 Rt + a3 Rt 3/2 + a4 Rt 2 + a5 Rt 5/2 + ∆S

 

Dimana

S = nilai salinitas

K=  nilai konduktivitas

∆S =   ( b0 + b1 Rt1/2 + b2 Rt + b3 Rt3/2 + B4 Rt2 + b5 + Rt5/2 )

Dimana ∆S diperoleh dari :

       

Dimana :

a0 = 0,0080 a1 = -0,1692 a2 = 25,3851 a3 = 14,0941 a4 = -7,0261 a5 = 2,7081

b0 = 0,0005 b1 = -0,0056 b2 = -0,0066 b3 = -0,0375 b4 = 0,0636 b5 = -0,0144

`Rumus untuk mencari Rt :  

                       

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Hasil yang diperoleh dalam pengukuran di laboratorium yaitu :

1.  Salinometer

Tabel 1. Hasil pengukur kadar garam dengan menggunakan salinometer

Ulangan	Nilai
1	27 ppt
2	26.5 ppt
3	26 ppt
rata-rata	26.5 ppt

2.   Hand refractometer

Tabel 2. Hasil pengukur kadar garam dengan menggunakan Hand refractometer

Ulangan	Nilai
1	25 ppt
2	25 ppt
3	25 ppt
rata-rata	25 ppt

3.   Konduktifitimeter

Tabel 3. Hasil pengukur kadar garam dengan menggunakan Konduktifitimeter

Ulangan	Suhu	Nilai
1	7,67	26.6 Nc/cm
2	6.86	26,8 Nc/cm
3	7.79	26,9 Nc/cm
rata-rata	7.325	26,76 Nc/cm

a)    Salinometer

Pengukuran 1 ( S1) = 27    ppt

Pengukuran 2 ( S2) = 26.5 ppt

Pengukuran 3 ( S3) = 26    ppt

Rata-rata    =

=

= 26,5 ppt

Jadi, kadar garam yang diperoleh dengan menggunakan alat ukur salinometer adalah 26,5 ppt

b)    Hand refractometer

Pengukuran 1 ( S1) = 22 ppt

Pengukuran 2 ( S2) = 25 ppt

Pengukuran 3 ( S3) = 25 ppt

Rata-rata           =

  =

= 25 ppt

Jadi, kadar garam yang diperoleh dengan menggunakan alat ukur Hand refractometer adalah 25 ppt

c)    Konduktivitimeter

Csampel       =  

 =  

   =  

          =    

Ckal          =   53.000   

Rt             =

=   = 0,700 

Suhu         =  =  = 26,766  ⁰C

As             =   ( b₀ + b₁ Rt^1/2 + b₂ Rt + b₃ Rt^3/2 + B₄ Rt² + b₅ + Rt^5/2 )     

 = (0,005 + (-0,0056 (0,7003^1/2) + (-0,0060 (0,7003 ) + (-0,0375 (0,7003^3/2) + (0.0636 (0,7003²) + (-0,044 (0,7003^5/2 )

= 9,8830 (0,0005 - 0,0046 – 0,0020 + 0,0312 – 0,0059)

= 0,0543

S                =  ao + a1 Rt^1/2 + a2 Rt + a3 Rt^3/2 + a4 Rt² + a5 Rt^5/2 + As

= (0,0080 + (-0,1692 (0,7003^1/2) + (25,385 (0,7003 ) + (14,0941 (0,7003^3/2) + (-7,0161 (0,7003²) + (7,7081 (0,7003^5/2 ) + 0,0543

=  0.0080 – 0,1416 + 17,7772 + 8,2597 – 3,4407 + 1,1114 – 0,0543

=  23,5689 ppt

B. Pembahasan

Pada praktikum kali ini, percobaan yang dilakukan yakni menentukan kadar salinitas air laut pada suatu tempat dengan tiga metode yaitu salinometer, konduktivitimeter dan hand refractometer. Lokasi pengambilan sampel yaitu di Dermaga Kayu Bangkoa.

Adapun hasil pengukuran yang didapatkan dari ketiga alat tersebut yaitu pada salinometer didapatkan nilai 26.5 ppt, pada hand refractometer didapatkan 25 ppt, dan pada konduktivitimeter bernilai 7.423 ppt. Dan suhu yang didapatkan berkisar 26.766 ⁰C.

Dari ketiga metode pengukuran tersebut didapatkan hasil yang paling akurat adalah konduktivitimeter, dikarenakan alat ini langsung menyentuh objek dengan hasil pengukuran secara langsung terdapat dilayar. Sedangkan untuk salinometer dan hand refractometer kurang akurat, karena dibatasi oleh kemampuan mata dalam mengamati nilai, karena hasil yang didapatkan berbeda – beda pada setiap pengamat, tergantung dari kejelian mata dalam melihat nilainya.

Berdasarkan hasil yang didapatkan dari praktikum menunjukkan bahwa pengukuran salinitas dengan menggunakan konduktivitimeter merupakan alat ukur dan penentuan salinitas yang paling akurat. Hal tersebut diperkuat oleh pernyataan Anugrah Nontji (2002) yang mengatakan bahwa hubungan konduktivitas dengan salinitas memiliki tingkat akurasi sekitar 0.003.

 seperti yang dibahas salinitas air laut biasanya diukur dengan menggunakan metode pengukuran konduksitas, dikarenakan metode ini sangat praktis dan metode ini memberikan hasil yang sangat tepat, serta tingkat akurasinya lebih tinggi.

( Millero, Franj J dan Sohn, Mary L. 2000).

Menurut Nontji (1978) yang menyatakan bahwa salinitas rata-rata di perairan Selat Makassar yaitu sebesar 34 ‰. Dari hasil praktikum yang didaptkan bahwa salinitas di perairan Pelabuhan Kayu Bangkoa jauh dari pernyataan tersebut. Hal ini dikarenakan pada perairan Kayu Bangkoa banyakan terdapat pembuangan limbah yang dapat menutunkan salinitas perairan. Selain itu tempat pembuangan akhir dari beberapa hotel dan bangunan disekitar bermuara disekitar Pelabuhan Kayu Bangkoa. Menurut Effendi (2003) pada perairan pesisir, nilai salinitas sangat berpengaruh oleh masukan air tawar dari sungai.

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

 Setelah melakukan praktikum ini, mahasiswa telah melaksanakan praktikum penentuan kadar garam air laut dengan metode densitas, indeks refraksi dan konduktivitas. Hasil yang diperoleh dari praktikum yaitu pada pengukuran salinometer didapatkan hasil rata-rata pengukuran sebanyak tiga kali yaitu 26,5 ppt. Pengukuran dengan menggunakan konduktivitimeter sebanyak tiga kali dengar hasil rata-rata 26,76 Nc/cm. Alat yang paling akurat dari ketiga alat yang digunakan yaitu konduktivitimeter. Hal tersebut diperkuat oleh pernyataan Anugrah Nontji (2002) yang mengatakan bahwa hubungan konduktivitas dengan salinitas memiliki tingkat akurasi sekitar 0.003.

B.  Saran

Saran saya untuk praktikum penentuan kadar garam air laut kedepanya, agar bisa lebih tegas dalam menghadapi praktikan, sehingga kegiatan praktikum bisa berlangsung dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Arief, Dharma.1984. Pengukuran Salinitas Air Laut dan Peranannya Dalam Ilmu     Kelautan.(Jurnal)http://www.oseanografi.lipi.go.id/sites/default/files/oseana_x%284%29138-149.pdf. Diakses pada tanggal 20 April 2014 pukul 15.30 WITA.

Efendi, Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Kanisius : Yogyakarta.

Kangkan, Alexander Leonidas. 2006. Studi Penentuan Lokasi Untuk Pengembangan Budidaya Laut Berdasarkan Parameter Fisika, Kimia, Dan Biologi Di Teluk Kupang, Nusa Tenggara Timur.(Jurnal) Semarang : Universitas Diponegoro.

Nontji.Anugerah.1987.Laut Nusantara.Jakarta :Djambatan

Nontji,Anugerah.2002.Laut Nusantara.Jakarata : Djambatan

Nyabakken, J. W. 1992. Biologi Laut Suatu Pendekatan Ekologis. PT Gramedia. Jakarta.

Millero, Franj J dan Sohn, Mary L. 2000. Chemical Oceanography. CRC Pers :       Florida.

Nur, M. 2005. Air Laut.  http://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR.PEND.GEOGRAF.pdf

Diakses pada tanggal 11 April 2014 Pukul 13.00 WITA.