TDS Meter
Air adalah molekul yang paling banyak ada di alam. Bahkan tubuh manusia sendiri tersusun dari 80% cairan. Tapi tahukah kita bahwa kualitas air itu berbeda-beda? Pada makalah ini akan dibahas tentang suatu alat yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan. Pengukuran ini menggunakan metoda Electrical Conductivity, dimana dua buah probe dihubungkan ke larutan yang akan diukur, kemudian dengan rangkaian pemprosesan sinyal diharapkan bisa mengeluarkan output yang menunjukkan besar konduktifitas larutan tersebut, yang jika dikalikan dengan factor konversi maka akan kita dapatkan nilai kualitas air tersebut dalam TDS atau PPM.
_______________________________________________________________________________
DEFINISI TDS/PPM
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 :
- Gravimetry
- 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. ( Untuk keterangan lebih jelas tentang metoda Gravimetry ini bisa dilihat di http://en.wikipedia.org/wiki/Gravimetry )
_______________________________________________________________________________
ELECTRICAL CONDUCTIVITY
EC (Electrical Conductivity) atau konduktansi adalah ukuran kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik. Konduktansi (G) merupakan kebalikan (invers) dari resistansi (R). Sehingga persamaan matematisnya adalah :
G = 1 / R
Note : Pada literatur lainnya, simbol untuk konduktansi adalah σ, γ atau κ.
Sehingga dengan menggunakan Hukum Ohm, maka didapatkan definisi lainnya :
V = I x R
I = G x E
Secara definisi diatas : jika dua plat yang diletakkan dalam suatu larutan diberi beda potensial listrik (normalnya berbentuk sinusioda), maka pada plat tersebut akan mengalir arus listrik.
Konduktansi suatu larutan akan sebanding dengan konsentrasi ion-ion dalam larutan tersebut. Namun pada beberapa situasi hal ini tidak berlaku, seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini :
(captured from http://www.coleparmer.com)
Terlihat pada grafik diatas bahwa pada Sodium Chlorida, konduktansi sebanding dengan konsentrasi ion-ion (semakin besar konsentrasi ion-ion pada Sodium Chlorida semakin besar pula nilai konduktansinya). Namun pada Sulfuric Acid, konduktansi akan linear terhadap perubahan konsentrasi ion hanya pada batas tertentu. Untuk konsentrasi ion yang lebih tinggi lagi, maka konduktansi menjadi tidak linear.
Satuan dasar untuk konduktansi adalah Siemens (S), dan formalnya menggunakan satuan Mho (kebalikan dari Ohm). Karena luas penampang plat dan jarak antar plat juga mempengaruhi konduktansi, maka secara matematis ditulis dengan :
C = G x ( L / A )
Dimana :
C : Konduktansi spesifik (S)
G : Konduktansi yang terukur (S)
L : Jarak antar plat (cm)
A : Luas penampang plat (cm2)
(captured from http://www.coleparmer.com)
Sehingga satuan konduktansi menjadi Siemens/cm (S/cm). Besarnya pengaruh elektroda (L/A) akan mempengaruhi juga range pengukuran. Pada table dibawah ini terlihat bahwa range pengukuran konduktansi berubah ketika pengaruh elektroda (L/A) berubah.
|
Elektroda (dalam cm) |
Range Konduktansi (dalam μS/cm) |
|
0,1 |
0,5 s/d 400 |
|
1,0 |
10 s/d 2.000 |
|
10,0 |
1.000 s/d 200.000 |
Tabel 1 : Pengaruh penampang Elektroda terhadap konduktansi
Konduktansi dipengaruhi pula oleh temperatur. Dalam sebuah metal, konduktansi menurun dengan naiknya temperatur, namun dalam sebuah semikonduktor, konduktansi akan makin besar dengan makin tingginya temperatur. Untuk ini maka diperlukan kompensasi, yaitu dengan menggunakan rumus :
dimana :
σT1 = Electrical Conductivity pada suhu yang diukur
σT = Electrical Conductivity pada suhu normal (25˚C)
α = Koefisien temperatur larutan
T1 = Suhu pengukuran
T = Suhu normal (25˚C)
Dibawah ini beberapa koefisien temperatur pada beberapa bahan terlarut
-
Bahan (pd 25˚C)
Alpha (α)
Tabel 2 : Koefisien temperatur pengkompensasi konduktansi
_______________________________________________________________________________
HUBUNGAN TDS/PPM DAN EC
1 μS/cm = 1 x 10-6 S/cm
1 S/cm = 1 Mho/cm
1 μS/cm = 0.5 ppm
1 ppm = 2 μS/cm
2K ppm = 4K μS/cm = 4 mS/cm = ¼K Ohm = 250 Ohm
250 ppm = 0,5K μS/cm = 0,5 mS/cm = 1/0,5K Ohm = 2K Ohm
10 ppm = 20 μS/cm = 1/20M Ohm = 0,05M Ohm = 50K Ohm
Note : Belum ada standar baku untuk mengubah satuan EC menjadi PPM. Convertion Factor yang digunakan bermacam-macam. Pole-Parmer menggunakan 0,5 sebagai Convertion Factor-nya, namun Department of Suistainability and Environment (State of Victoria) menggunakan Convertion Factor sebesar 0,6. Dalam makalah ini akan digunakan Convertion Factor sebesar 0.5
Selamat siang ,
mohon pencerahannya , hanya sekedar ingin tau saja , pada kisaran TDS berapa air bisa dikatakan murni …?
- Apakah air murni bisa berubah menjadi air tidak murni (mengandung
mineral) ? faktor apa saja yang menyebabkan hal tersebut ?
terima kasih atas jawaban dan pencerahan sebelumnya.
__________________________________________________________________
InsanSains says : ^_^ Menurut standar pemerintah Amerika Serikat (badan FDA), kadar untuk air mineral adalah 250 ppm. Sebenarnya dialam ini tidak ada yang dinamakan dengan air murni (jika definisi air murni itu adalah tanpa kandungan mineral, yang artinya 0 ppm). Air asli pegunungan paling bersih saja, tetap mengandung mineral yang merupakan hasil resapan air dari jenis tanah dan batu-batuan alam. Jadi air murni, lebih banyak digunakan untuk keperluan-keperluan seperti uji kimia, penelitian (research and development), pembuatan kosmetik, air untuk kolam renang maupun aquarium, etc. Sedangkan untuk diminum, rasanya kurang bermanfaat, walaupun ada beberapa produsen air minum mengatakan bahwa air produksi mereka benar-benar murni dan bisa mengobati penyakit. Untuk lebih jelasnya Anda bisa seaching dengan Google.
didin
April 24, 2008 at 7:44 am
Selamat pagi,,
saya sgt membutuhkan pencerahan..
sy menggunakan konduktivitimeter untuk mengukur TDS, salinitas dan konduktivitas larutan NaCl.
Yang ingin saya tanyakan: Apakah TDS hasil bacaan alat tersebut dpt lgsg dibaca sebagai TDS larutan? Atau nilai konduktivitasnya hrs dikonversi menjadi TDS? Mengingat nama alat tsb yg identik dg konduktivitas. Kl memang hrs dikonversi, kira2 berapa faktor konversinya?
Sy sgt mengharapkan bantuannya. Sebab sy sdh browsing dan cr2 literatur, tp blm ktmu jg…
Terima kasih.
__________________________________________________________________
InsanSains says : ^_^ Selamat pagi Mba..!
Menurut apa yang saya ketahui memang conductivity meter, tds meter, ppm meter. Semuanya memang mengacu pada pengukuran yang sama. Adapun mengetahui convertion factor yang mengubah dari ukuran konduktifitas menjadi TDS/PPM saya rasa telah saya sebutkan dalam catatan kecil pada bagian bawah. Saya kutip lagi saja yach :
Mohon maaf bila terdapat kesalahan. Setidaknya itulah hasil googling saya selama mencari informasi tentang TDS meter tsb.
Salam
Lisa Meifresia
Juni 6, 2008 at 2:26 am
Selamat siang..
Sy sgt membutuhkan pencerahan…
Sy menggunakan alat konduktivitimeter untuk menganalisa sampel berupa larutan NaCl (serbuk NaCl pa dlm akuades). hasil bacaan alat tersebut meliputi TDS, konduktivitas dan salinitas. yang ingin sy tanyakan adalah apakah TDS hsl bacaan alat tsb merupakan TDS larutan sebenarnya? ataukah nilai konduktivitas yg diperoleh hrs dikonversi untuk mendapatkan nilai TDS?mengingat nama alat tsb yg berhubungan dg konduktivitas. jika bnr spt itu, berapakah faktor konversinya?
Sy sgt berharap akan pencerahannya.
Terima kasih.
Lisa Meifresia
Juni 6, 2008 at 3:27 am
selamat siang.
terima kasih atas pencerahan sebelumnya.
Dr penjelasan yg diberikan, berarti nilai TDS dr alat konduktivitimeter tsb dpt lgsg digunakan sebagai data TDS larutan yg diukur?
Yg membuat sy ragu adalah nilai TDS hasil pengukuran ternyata berbeda dg nilai TDS yg diperoleh dr hsl konversi konduktivitas menjadi TDS. dalam mengkonversi konduktivitas menjadi TDS, sy menggunakan faktor konversi o,75. bukankah seharusnya kedua nilai tsb sama atau tdk berbeda jauh…
Demikian…
sekali lg, sy mhn pencerahannya.
terima kasih.
__________________________________________________________________
InsanSains says : ^_^ Wow.. agak pelik juga…! Saya sebenarnya tidak terlalu faham. Tapi kalo boleh tahu nama merek, model alat yang digunakan apa yach? atau mungkin informasi yang lainnya. Nanti saya coba tanyakan ke teman saya yang lebih capable dalam hal ini, mengapa hal ini bisa terjadi.
Lisa Meifresia
Juni 6, 2008 at 5:33 am
Informasi: Saya punya alat ukur TDS digital dan saya mencoba mengukur semua air mineral yang ada di pasaran, ternyata nilai kisarannya antara 129-139. Kemudian saya lakukan dengan electrical conductivity buatan sendiri dengan katoda a iron dan anoda alimunium, ternyata endapannya cukup banyak linier dengan waktu pengujian.
Pertanyaan: Bagaimana mendeteksi jenis logam atau mineral yang ada? apa dilihat dari warna hasil electrical conductivity bisa dideteksi jenis larutannya? trims
priambodo
Agustus 12, 2008 at 2:41 pm
Aslam.,
Met Siang,
Mw tanya nih, nilai TDS yang tertera dalam alat ukur DOmeter ko beda satuannya persen dengan TDS yang tertera pada alat khusus TDS59..,satuannya ap ya? Sama g ya hasilnya?
makaci,.
Waslam.,
Ayu
Agustus 21, 2008 at 6:26 am
saya pernah langganan air minum tds.saat pertama kali yang saya rasakan airnya cukup segar.setelah beberapa kali pesan berubah seberti air dari kolam renang dan berbau kaporit.tolong penjelasanya. trim
nanang
September 1, 2008 at 6:34 am
assalamu’alaikum
saya mau tau lebih lanjut tentang konduktifitas dari air yang mengandung garam
.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).mohon referensi judul buku yang bisa saya baca dari hal_hal diatas klo ada judul buku bbahasa indonesia.mohon balasanya
wasalamua’alaikum
aguss
September 21, 2008 at 10:25 am
assalamu’alaikum
klo pengen mengukur kadar air garam dengan prinsip resistivity bisa g? jadi yang pengen sebagai acuan bukan daya hantar(konduktivitas) tapi daya hambatnya(resistivitas) ,mohon diberikan artikel atau buku2 yang bisa sebagai referensi
mohon pencerahan
wassalamu’alaikum
agus s
September 22, 2008 at 9:39 am
pengen tau aja tds semakin rendah itu semakin baik atau tidak? lalu adakah ada air mineral yang memiliki kandungan tdsnya mencapai 0? apakah kelebihan dari tds 0 itu?
terima kasih..
dita
November 2, 2008 at 5:17 pm
mohon penjelasannya.
bagaimana dengan penggunaan acoustic soda, alum dan polimer yang berlebihan, baik terhadap kulit (tubuh) atau lingkungan. seberapa besar perab serta acoustic soda dalam peroses penjernihan suatu larutan.
suriansyah
November 6, 2008 at 11:12 am
apa dampak negatif bagi manusia jika mengkonsumsi air yang TDSnya melampaui baku mutu yang telah ditetapkan???
agista
November 17, 2008 at 10:55 am
Alhamdulillah…
Salam kenal Mas insan…
Ada alamat email dan no HP yang bisa saya hubungi ?. Saya ingin discuss dengan topik yang menarik ini…
Kebetulan saya sedang Tugas Akhir, judul yang saya ambil : PERANCANGAN ENTERPRISE ARCHITECTURE ZACHMAN FRAMEWORK PADA SISTEM INFORMASI DISTRIBUSI PRODUK AIR MINUM DALAM KEMASAN (AMDK) DAN IMPLEMENTASI PROTOTYPE TDS-METER SEBAGAI QUALITY CONTROL PRODUK AMDK STUDI KASUS DI PT. ADI DHARMA PERSADA (ADP) JAKARTA TIMUR.
Mudah-mudahan ada yang bisa kita share bersama, saya mencoba mengimplementasikan TDS-Meter buatan mas insan ini ke dalam sistem informasi object oriented yang saya rancang. Tapi ada beberapa pertanyaan yang ingin saya ajukan, mudah-mudahan bisa kontak lewat email untuk lebih detailnya…
Sedikit pencerahan mengenai TDS ini bisa dilihat pada blog: dystywater.blogspot.com….
Satu lagi… pengganti komponen MDA2500 pada AC-to-DC Converter itu apa? Bila ada… beritahu saya dimana bisa mendapatkannya krn saya sudah mencari pada beberapa tempat di Jakarta-Bandung tapi tidak menemukannya, termasuk bertanya sama Oom Google dan Oom Yahoo. Akhirnya saya mengganti dengan komponen Zener 1N4148…
Salam
Abu Syahid (karkoonzaid@gmail.com)
karkoonzaid
Desember 21, 2008 at 7:15 am
Yth : Insan Sains Project.
Saya masih agak bingung mengenai penggunaan alat TDS, produk HM digital, karena memang sangat awam soal ilmu kimia.
Suatu waktu, teman saya datang membawa alat tsb dan nge”test” air minum yang biasa kami konsumsi.
Dibawah ini adalah angka2 yang tertera pada alat TDS tsb :
AQUA = 096-
Air tanah yg sudah dimasak = 174-.
Nah, pertanyaan saya, apa arti atau bagaimana menterjemahkan angka2 tersebut.
Mohon dengan hormat penjelasan dari Insan Sains Projects.
Terimakasih dan salam sukses.
Emry, Bintaro
Emry
Desember 24, 2008 at 5:10 am
Hi Insan Sains Project
mohon penjelasan.saya ada alat pengukur namanya TDS-3 water quality tester (TDS meter atau HM digital.kalau saya mengukur aqu sekitar 84-87 (airnya alkaline setelah disaring melalui alat )tetapi kalau mengukur air pam dirumah sekitar 55-57 (airnya juga alkaline setelah melalui penyaring air uv
apakah artinya qualitas air pam lebih baik dari aqua?
sedangkan waktu saya mengukur air yg telah disaring melalui sistim RO sekitar 14-17 (tapi airnya accidit,asam)
berapakah sebenarnya angka yg dikatakan air itu layak minum dan sehat bagi tubuh manusia?
saya pernah mendengar bahwa angka yg diakui FDA adalah dibawah 20 ?
mohon petunjuk
thank you
happy new year
shelly
Januari 6, 2009 at 2:54 pm
Yth : Insan Sains Project.
Mohon penjelasan standard air sehat yg dapat diminum berapa ppm sich ???
data : – air sumur dirumah +/- 20 ppm
– air mineral kemasan bermerk yg kami pakai +/- 85 ppm
trus yg sehat dan menurut standard di Indonesia berapa ppm??
terima kasih dan sukses selalu
edyks, ciputat
edyks
Februari 3, 2009 at 4:59 am
Yth. Mas Insan,
Sy mau tambahkan artikel di atas. Semoga tulisan saya ini dapat membantu.
Total Solid di air itu di bagi 2 : Total Suspended Solid (TSS) dan Total Dissolved Solid (TDS). Padatan yang lolos pada saringan berdiameter 2 um itulah yang dinamakan TDS.
Kita tidak dapat mengetahui kandungan unsur apa saja dalam air yang dites TDS nya. Untuk mengetahui secara spesifik unsur tersebut dan berapa kadarnya dapat menggunakan photometer atau spektrophotometer. Tetapi jika kita haya ingin mengetahui ada / tidaknya suatu mineral dapat dilakukan dengan menggunakan alat elektrolisis.
Di pasaran terdapat alat pengukur EC dan atau TDS. Secara prinsip kerja kedua alat itu sama saja namun untuk TDS meter memiliki faktor konversi di dalamnya. Oleh sebab itu untuk mengukur TDS kita harus terlebih dahulu mengetahui berapa faktor konversi yang digunakan oleh alat itu, apakah 0,5 atau 0,65. Di Indonesia biasanya 0,5 artinya 2 uS = 1 ppm.
Standar baku air minum sudah ditetapkan oleh Depkes (Permenkes No 907/MENKES/SK/VII/2002 Tanggal 29 Juli 2002)
Prinsip kerja resistivity meter pun berdasar pada konduktifitas dan bukan dari resistivitas.
Setau saya DO tidak sama dengan TDS. DO adalah kadar ppm oksigen yang terlarut pada air.
Demikian. Semoga bermanfaat.
Doni
April 24, 2009 at 5:03 pm
saya mau belajar tds air. mohon pencerahan, Thx
Jamil
Juli 11, 2009 at 7:14 am