Banyak laboratorium pemantauan lingkungan menyadari hal yang sama ketika menangani penetapan garam total dalam air: waktunya bukan dihabiskan untuk menguapkan air — melainkan untuk mencapai berat konstan sesudahnya.
HJ 51-2024, Kualitas air — Penetapan garam total — Metode gravimetri, telah berlaku sejak 1 Juli 2025, menggantikan HJ/T 51-1999. Standar ini berlaku untuk air permukaan, air tanah, air limbah domestik, dan air limbah industri.
Standar ini bersifat gravimetri: residunya harus dikeringkan pada 105 °C ± 2 °C hingga berat konstan, dan berat konstan baru tercapai apabila dua hasil pengeringan dan penimbangan berturut-turut berbeda tidak lebih dari 0,5 mg.
Dalam praktiknya, satu penetapan karena itu dapat melibatkan beberapa putaran: keringkan → dinginkan → timbang → nilai → keringkan kembali.
Langkah pertama: cawan kosong pun harus mencapai berat konstan
Hal ini mudah terlewatkan. HJ 51-2024 tidak menimbang residu secara langsung; garam total diperoleh dari massa gabungan residu ditambah cawan, dikurangi massa cawan kosong.
Karena itu cawan harus dikeringkan, didinginkan, dan ditimbang, dengan urutan tersebut diulang hingga mencapai berat konstan. Standar mensyaratkan sekurang-kurangnya 1 jam untuk setiap siklus pengeringan, dilanjutkan dengan pengeringan, pendinginan, dan penimbangan berulang hingga berat konstan. Dengan kata lain, berat konstan cawan kosong itu sendiri merupakan satu langkah eksperimen penuh.
Langkah kedua: sampel harus mencapai berat konstan kembali
Hanya setelah cawan kosong mencapai berat konstan, sampel dapat ditambahkan. Menurut HJ 51-2024, umumnya 100 mL sampel air disaring melalui membran 0,45 μm, dimasukkan ke dalam cawan yang telah mencapai berat konstan, lalu diuapkan dalam penangas air.
Setelah kering, bahan organik sisa disingkirkan dengan hidrogen peroksida, dan cawan kemudian melalui pengeringan pada 105 °C ± 2 °C, pendinginan, dan penimbangan kembali hingga mencapai berat konstan.
Jadi seluruh urutannya adalah: berat konstan cawan kosong → penguapan sampel → perlakuan residu → berat konstan sampel → perhitungan hasil. Itulah sebabnya beban kerja manual pada metode gravimetri garam total jauh dari kata sepele.
Di mana berat konstan manual paling sulit dilakukan?
Ambil contoh laboratorium yang menjalankan 30 sampel air dalam satu batch. Apabila setiap cawan memerlukan beberapa kali penimbangan, operator harus berulang kali:
- membuka oven;
- mengeluarkan cawan;
- mendinginkan cawan;
- membawa cawan ke neraca;
- menimbang cawan;
- mencatat datanya;
- memutuskan apakah berat konstan sudah tercapai;
- memasukkan kembali cawan ke oven.
Dan itu baru untuk sampelnya. Berat konstan cawan kosong harus diselesaikan terlebih dahulu. Seiring bertambahnya ukuran batch, berat konstan dengan cepat menjadi hambatan utama seluruh alur kerja.
Bagaimana sistem penguapan berat konstan otomatis membantu?
Sistem penguapan berat konstan otomatis yang dirancang untuk alur kerja ini mengintegrasikan penguapan dalam penangas air + pengeringan dengan pemanasan + pendinginan otomatis + penimbangan presisi + penilaian berat konstan ke dalam satu instrumen.
Sistem dapat menyelesaikan berat konstan cawan kosong terlebih dahulu, kemudian penguapan sampel dan berat konstan residu. Apabila hasil penimbangan berturut-turut memenuhi kondisi berat konstan yang dikonfigurasi, sistem mengakhiri rangkaian sampel tersebut secara otomatis.
Satu hal perlu ditekankan: kesalahan berat konstan instrumen harus lebih sempit daripada ambang yang ditetapkan standar — jika tidak, otomasi itu sendiri menjadi sumber kesalahan. Dengan rancangan kesalahan berat konstan 0,3 mg, sistem menyisakan margin terhadap kriteria 0,5 mg dalam HJ 51-2024. Laboratorium tetap harus menyelesaikan setiap langkah penyaringan, hidrogen peroksida, dan pengeringan, serta seluruh persyaratan pra-perlakuan dan kendali mutu lainnya.
Mengelola sampel secara batch
Bagi laboratorium yang menjalankan kualitas air secara batch, jumlah sampel yang dapat dikelola satu instrumen sekaligus secara langsung menentukan kapasitas hariannya. Sebagian model menangani hingga 69 sampel sekaligus.
Instrumen ini bukan sekadar menggantikan neraca analitik — instrumen ini menyatukan operasi yang sebelumnya tersebar di penangas air + oven pengering + desikator + neraca analitik + pencatatan manual.
Apa yang sebenarnya dihasilkan oleh berat konstan otomatis
Nilainya bukan sekadar membiarkan instrumen menimbang untuk operator. Otomasi ini mengatasi titik permasalahan yang sudah lama ada dalam pengujian gravimetri:
- jumlah penimbangan berulang yang besar;
- penanganan manual yang sering;
- penilaian berat konstan yang berulang;
- kesulitan mengelola sampel secara batch.
Bagi laboratorium yang hanya menjalankan beberapa sampel sehari, manfaatnya mungkin terbatas. Bagi laboratorium yang memproses puluhan sampel atau lebih, berat konstan otomatis menyingkirkan sebagian besar pekerjaan berulang.
Kesimpulan
Metode garam total dalam HJ 51-2024 merupakan penetapan penguapan – pengeringan – berat konstan – penimbangan yang bersifat klasik.
Laboratorium yang ingin meningkatkan kapasitas karena itu sebaiknya tidak hanya melihat kecepatan penguapan, melainkan berfokus pada dua tahap yang berulang: berat konstan cawan kosong dan berat konstan sampel.
