HJ 51-2024, Kualitas air — Penetapan garam total — Metode gravimetri, mulai berlaku pada 1 Juli 2025, menggantikan HJ/T 51-1999.
Standar ini berlaku untuk penetapan garam total pada air permukaan, air tanah, air limbah domestik, dan air limbah industri, sehingga memberikan dasar metodologi yang diperbarui bagi laboratorium pemantauan lingkungan untuk uji garam total secara gravimetri.
Bagi laboratorium yang bekerja secara gravimetri, HJ 51-2024 memuat satu tahap yang perlu mendapat perhatian saksama: berat konstan.
Apa itu garam total?
Menurut HJ 51-2024, garam total adalah massa residu yang diperoleh dengan menyaring sampel melalui membran 0,45 μm, menguapkan filtratnya hingga kering, menyingkirkan bahan organik dengan hidrogen peroksida, dan mengeringkannya pada 105 °C ± 2 °C hingga berat konstan.
Penetapan ini bukan sekadar satu kali penimbangan setelah air diuapkan. Prosesnya melewati penyaringan, penguapan, penyingkiran bahan organik, pengeringan, dan berat konstan, dan baru setelah itu garam total dihitung dari perubahan massa cawan ditambah residu.
Prosedur dasar dalam HJ 51-2024
Secara garis besar, metode standar ini berjalan: penyaringan sampel → cawan hingga berat konstan → penguapan dalam penangas air → perlakuan hidrogen peroksida → pengeringan pada 105 °C ± 2 °C → pendinginan → penimbangan → pengeringan dan penimbangan lanjutan → berat konstan tercapai → perhitungan hasil.
Standar ini mensyaratkan cawan penguapan dibawa ke berat konstan terlebih dahulu: dikeringkan pada 105 °C ± 2 °C dengan sekurang-kurangnya 1 jam per siklus, didinginkan, ditimbang, dan urutannya diulang hingga berat konstan. Rata-rata dari dua penimbangan terakhir kemudian diambil sebagai massa cawan pada kondisi berat konstan.
Baru setelah itu umumnya diambil 100 mL sampel untuk ditetapkan. Setelah penguapan dalam penangas air, bahan organik sisa disingkirkan dengan hidrogen peroksida dan urutan pengeringan, pendinginan, serta penimbangan yang sama diterapkan untuk membawa sampel ke berat konstan.
Mengapa cawan kosong harus dibawa ke berat konstan terlebih dahulu?
Ini merupakan langkah kritis dalam pekerjaan gravimetri. Hasilnya bukan sekadar massa residu, melainkan: massa cawan ditambah residu pada kondisi berat konstan, dikurangi massa cawan pada kondisi berat konstan.
Apabila massa cawan kosong itu sendiri belum stabil, perhitungan massa residu berikutnya tidak memiliki dasar acuan yang dapat diandalkan. HJ 51-2024 karena itu memuat dua prosedur berat konstan: langkah pertama, berat konstan cawan kosong; langkah kedua, berat konstan residu setelah penguapan. Hanya apabila keduanya selesai, massa residu dapat diandalkan.
Apa yang dipersyaratkan HJ 51-2024 mengenai berat konstan?
Standar baru ini mendefinisikan berat konstan sebagai: selisih antara dua hasil pengeringan dan penimbangan berturut-turut tidak lebih besar dari 0,5 mg.
Hal itu meniadakan penimbangan tunggal setelah pengeringan. Apabila dua hasil masih berbeda lebih dari 0,5 mg, pengeringan, pendinginan, dan penimbangan dilanjutkan hingga kriteria terpenuhi. Inilah pula bagian yang paling padat tenaga kerja dalam penetapan garam total secara gravimetri.
Apa yang dipecahkan oleh teknologi berat konstan otomatis?
Bagi laboratorium lingkungan yang menjalankan penetapan garam total secara batch, tahap berat konstan melibatkan banyak pengulangan. Operator terus berpindah antara oven, desikator, dan neraca analitik: ambil cawan → dinginkan → timbang → catat → nilai → keringkan kembali. Dengan puluhan sampel dalam satu batch, pengulangan itu berlipat dengan cepat.
Sistem penguapan berat konstan otomatis yang dirancang untuk pekerjaan berat konstan pasca-penguapan mengintegrasikan penguapan dalam penangas air, pengeringan dengan pemanasan, pendinginan, penimbangan presisi, dan penilaian berat konstan dalam satu instrumen.
Kesalahan berat konstantanya ditetapkan sebesar 0,3 mg, dibandingkan dengan kriteria 0,5 mg dalam HJ 51-2024. Pada tingkat instrumen, kemampuan berat konstantanya mencakup apa yang dipersyaratkan standar untuk keputusan berat konstan.
Bagaimana satu instrumen dipetakan ke prosedur HJ 51-2024?
Dalam praktiknya, alur kerjanya dapat dipahami sebagai berikut:
- Berat konstan cawan kosong — instrumen mengeringkan, mendinginkan, dan menimbang secara otomatis, terus membandingkan hasil hingga cawan mencapai berat konstan;
- Penambahan sampel — sampel air, yang telah disaring melalui membran 0,45 μm, dimasukkan ke dalam cawan yang telah mencapai berat konstan;
- Penguapan dalam penangas air — instrumen menguapkan air dari sampel;
- Perlakuan residu dan pengeringan — setelah perlakuan hidrogen peroksida sebagaimana disyaratkan HJ 51-2024, residu dikeringkan pada 105 °C ± 2 °C;
- Pendinginan dan penimbangan otomatis — penimbangan presisi dilakukan setelah pendinginan, secara otomatis;
- Keputusan berat konstan otomatis — setelah dua penimbangan berturut-turut memenuhi kondisi yang dikonfigurasi, sistem mengakhiri rangkaian dan mencatat data akhir.
Instrumen ini tidak mengubah prinsip HJ 51-2024 — instrumen ini mengotomatiskan sebagian besar pekerjaan berat konstan yang berulang di dalamnya.
Untuk laboratorium lingkungan yang mana?
HJ 51-2024 mencakup air permukaan, air tanah, air limbah domestik, dan air limbah industri, sehingga laboratorium yang menerapkan metode gravimetri ini meliputi lembaga pemantauan ekologi dan lingkungan, organisasi pengujian lingkungan pihak ketiga, laboratorium kualitas air, serta laboratorium penelitian dan industri terkait. Bagi laboratorium dengan volume sampel yang besar, nilai berat konstan otomatis menjadi sangat jelas.
Sistem penguapan berat konstan otomatis tersedia dengan 23, 33, 46, dan 69 stasiun uji, mendukung hingga 69 sampel dalam satu batch — untuk penetapan gravimetri yang memerlukan penguapan, pengeringan, dan berat konstan.
Kesimpulan
HJ 51-2024 memberikan dasar standar baru bagi penetapan garam total dalam kualitas air. Selain penyaringan, penguapan, dan perlakuan hidrogen peroksida, laboratorium sebaiknya berfokus pada berat konstan cawan kosong dan berat konstan sampel.
Bagi laboratorium dengan volume sampel yang besar, memindahkan berat konstan dari operasi manual yang berulang ke operasi otomatis mengurangi pekerjaan penimbangan, pencatatan, dan penilaian berat konstan serta meningkatkan kapasitas batch.
