Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+), Kadmium (Cd2+), Dan Seng (Zn2+) Pada Air Minum Desa Sukatendel, Desa Surbaki, Dan Desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Dengan Metode Spektofotometri Serapan Atom (SSA)

(1)

PENENTUAN KADAR ION BESI (Fe3+), KADMIUM (Cd2+), DAN SENG (Zn2+) PADA AIR MINUM DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI,

DAN DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

SKRIPSI

ANITA RIZKI ISNAINI HARAHAP 130822022

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENENTUAN KADAR ION BESI (Fe3+), KADMIUM (Cd2+), DAN SENG (Zn2+) PADA AIR MINUM DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI,

DAN DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ANITA RIZKI ISNAINI HARAHAP 130822022

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+), Kadmium (Cd2+), Dan Seng (Zn2+) Pada Air Minum Desa Sukatendel, Desa Surbaki, Dan Desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Dengan Metode Spektofotometri Serapan Atom (SSA)

Kategori : Skripsi

Nama : Anita Rizki Isnaini Harahap Nomor Induk Mahasiswa : 130822022

Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Ekstensi

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Diluluskan di Medan, April 2015

Komisi Pembimbing

Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I

Drs. Chairuddin M.Sc Drs. Ahmad Darwin Bangun M.Sc NIP. 195912311987011001 NIP.195211161980031001

Diketahui/Disetujui Oleh

Ketua Departemen Kimia FMIPA USU

(4)

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR ION BESI (Fe3+), KADMIUM (Cd2+), DAN SENG (Zn2+) PADA AIR MINUM DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI,

DAN DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing – masing disebut sumbernya.

Medan, April 2015

(5)

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanirrohim

Puji dan Syukur kehadirat Allah SWT atas berkah rahmat dan karunia-Nya saya dapat

menyelesaikan skripsi ini dengan tepat waktu sebagai salah satu syarat untuk meraih

gelar Sarjana Sains. Serta shalawat dan salam saya sampaikan kepada Rasulullah

Muhammad SAW semoga kelak mendapatkan syafaat dari Beliau. Amin.

Penghargaan yang tertinggi atas cinta kasih serta dukungan yang tiada terkira

kepada kedua orang tua saya, Ayahanda Maharib Tua Harahap dan Ibunda Halimah

atas segala doa, semangat, bimbingan, pengorbanan dan kasih sayang yang telah

diberikan kepada saya sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya. Serta kepada

abang tersayang Sutan Nataris Oloan Harahap yang telah memberikan dukungan

kepada saya.

Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Drs. Ahmad Darwin Bangun, M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak

Drs. Chairuddin, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak

memberikan penghargaan, bimbingan, dan saran hingga terselesaikannya skripsi

saya ini.

2. Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku

ketua dan sekertaris Departemen Kimia FMIPA USU, serta seluruh staff pegawai

Departemen Kimia.

3. Bapak/Ibu dosen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan ilmunya kepada

saya selama masa studi saya di FMIPA USU.

4. Teman – teman seperjuangan Kimia Ekstensi khususnya Stambuk 2013 yang

telah memberikan semangat, dukungan dan doa kepada saya.

5. Serta segala pihak yang telah membantu saya menyelesaikan skripsi ini.

Untuk semuanya semoga Allah membalasnya dengan kebaikan, kesehatan dan

(6)

Saya menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena

keterbatasan saya baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karena itu, saya

mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi

ini bermanfaat bagi kita semua.

Penulis

Anita Rizki Isnaini Harahap

(7)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian penentuan kadar ion besi (Fe3+), kadmium (Cd2+), dan seng (Zn2+) dalam sampel air minum. Sampel yang dianalisa adalah air minum dari desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara. Sampel dianalisa setiap minggu selama 5 minggu. Ke dalam sampel air ditambahkan HNO3(P) sebanyak 5 mL dan didesktruksi hingga sisa volume ± 15 mL,

dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL melalui kertas saring. Kemudian ditentukan konsentrasi ion besi (Fe3+), kadmium (Cd2+), dan seng (Zn2+) dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom dengan λspesifik besi (Fe) =248,3 nm;

kadmium (Cd) = 228,8 nm; dan seng (Zn) = 213,9 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa air minum dari desa Sukatendel mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,2987 mg/L; kadmium (Cd2+) sebesar 0,0031 mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,3219 mg/L dan desa Surbakti mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,2599 mg/L; kadmium (Cd2+) sebesar 0,0028 mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,2911 mg/L dan desa Ndokum Siroga mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,1874 mg/L; kadmium (Cd2+) sebesar 0,0026 mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,1252 mg/L. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa air minum tersebut masih memenuhi persyaratan air minum menurut PERMENKES RI nomor 492/MenKes/per/VI/2010.

(8)

DETERMINATION OF IRON IONS (Fe3+), CADMIUM (Cd2+), AND ZINC (Zn2+) OF DRINKING WATER’S DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI, AND DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO BY USING ATOMIC

ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD (AAS)

ABSTRACT

Research on determination of iron ions (Fe3+), cadmium (Cd2+), and zinc (Zn2+) in drinking water samples has been carried out. Drinking water’s analyzed were drinking water’s from desa Sukatendel, desa Surbakti, and desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara. Samples were analyzed every week during five weeks. Into samples water was added concentrated HNO3 as much as 5 mL and

destructed to remaining volume ± 15 mL and inserted into the flask through the filter paper. Then determination concentration of iron ions (Fe3+), cadmium (Cd2+), and zinc (Zn2+) by using Atomic Absorption Spectrophotometric with λspecific iron (Fe) =

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel x

Daftar Gambar xii

Daftar Lampiran xiii

Bab 1 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 3

1.3 Pembatasan Masalah 4

1.4 Tujuan Penelitian 4

1.5 Manfaat Penelitian 4

1.6 Lokasi Penelitian 4

1.7 Metode Penelitian 5

Bab 2 Tinjauan Pustaka 6

2.1 Tinjauan Umum Tentang Air 6

2.2 Penggolongan Air 8

2.3 Macam dan Sumber Air 8

2.4 Syarat Air Minum 10

2.5 Logam 10

2.6 Besi (Fe) 14

2.6.1 Efek Toksik Besi (Fe) 14

2.7 Kadmium (Cd) 15

2.7.1 Efek Toksik Kadmium (Cd) 15

2.8 Seng (Zn) 16

2.8.1 Efek Toksik Seng (Zn) 16

2.9 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) 17

2..9.1 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) 18

2.9.1.1 Sumber Sinar 18

2.9.1.2 Tempat Sampel 19

2.9.1.3 Monokromator 19

2.9.1.4 Detektor 19

(10)

Bab 3 Metodologi Penelitian 20

3.1 Alat dan Bahan Penelitian 20

3.1.1 Alat – alat 20

3.1.2 Bahan – bahan 20

3.2 Prosedur Penelitian 21

3.2.1 Pengawetan dan Preparasi Sampel 21 3.2.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 21

3.2.2.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+)

100 mg/L 21

10 mg/L 21

1 mg/L 21

3.2.2.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+)

0,2; 0,4; 0,6; dan 0,8 mg/L 21

3.2.2.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (Fe3+) 22 3.2.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+) 22

3.2.3.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+)

100 mg/L 22

10 mg/L 22

1 mg/L 22

3.2.3.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Kadmium

(Cd2+) 0,001; 0,002; 0,003; 0,004 dan 0,005 mg/L 22 3.2.3.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Kadmium (Cd2+) 22 3.2.4 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 23

3.2.4.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+)

100 mg/L 23

10 mg/L 23

1 mg/L 23

3.2.3.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+)

0,5; 1,5; 2,0 dan 2,5 mg/L 23

3.2.3.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Seng (Zn2+) 23

3.3 Bagan Penelitian 24

3.3.1 Pembuatan Larutan Standar, Seri Standar dan Kurva

Kalibrasi Ion Besi (Fe3+) 24

Kalibrasi Ion Kadmium (Cd2+) 25

Kalibrasi Ion Seng (Zn2+) 26

3.3.4 Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+) dalam

(11)

3.3.5 Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Kadmium (Cd2+)

dalam Sampel 28

3.3.6 Preparasi dan Penentun Kadar Ion Seng (Zn2+) dalam

Sampel 29

Bab 4 Hasil dan Pembahasan 30

4.1 Hasil Penelitian 30

4.1.1 Besi (Fe) 30

4.1.2 Pengolahan Data Ion Besi (Fe3+) 31 4.1.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

Metode Least Square 31

4.1.2.2 Koefisien Korelasi 34

4.1.2.3 Penentuan Konsentrasi 34

4.1.3 Kadmium (Cd) 38

4.1.4 Pengolahan Data Ion Kadmium (Cd2+) 38 4.1.4.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

4.1.5 Seng (Zn) 46

4.1.6 Pengolahan Data Ion Seng (Zn2+) 47 4.1.6.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

4.2 Pembahasan 54

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 56

5.1 Kesimpulan 56

5.2 Saran 56

Daftar Pustaka 57

Lampiran 59

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Perbandingan antara embun, air hujan, salju, air permukaan 9 tanah dan air tanah dalam

Tabel 2.2 Logam – logam makro dan mikro yang ditemukan dalam 13

kerak bumi

Tabel 4.1 Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu 30 AA- 7000 pada pengukuran konsentrasi ion Besi (Fe3+) Tabel 4.2 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) 32 Tabel 4.3 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi 34

ion besi (Fe3+) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan seri standar ion besi (Fe3+)

Tabel 4.4 Data absorbansi ion Besi (Fe3+) dalam samperl air minum dari 34 desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum siroga

Tabel 4.5 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion besi (Fe3+) pada 35 air minum dari desa Sukatendel

Tabel 4.6 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion besi (Fe3+) pada 36 air minum dari desa Surbakti

Tabel 4.7 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion besi (Fe3+) pada 37 air minum dari desa Ndokum Siroga

Tabel 4.8 Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu 38 AA- 7000 pada pengukuran konsentrasi ion Kadmium (Cd2+) Tabel 4.9 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+) 38 Tabel 4.10 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi 38

ion Kadmium (Cd2+) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan seri standar ion Kadmium (Cd2+)

Tabel 4.11 Data absorbansi ion Kadmium (Cd2+) dalam samperl air minum 42 dari desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum siroga

Tabel 4.12 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Kadmium (Cd2+) 43 Pada air minum dari desa Sukatendel

Tabel 4.13 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Kadmium (Cd2+) 44 pada air minum dari desa Surbakti

Tabel 4.14 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Kadmium (Cd2+) 45 pada air minum dari desa Ndokum Siroga

Tabel 4.15 Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu 46 AA- 7000 pada pengukuran konsentrasi ion Seng (Zn2+)

Tabel 4.16 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+) 46 Tabel 4.17 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi 47

(13)

standar ion Seng (Zn2+)

Tabel 4.18 Data absorbansi ion Seng (Zn2+) dalam samperl air minum dari 50 desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum siroga

Tabel 4.19 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Seng (Zn2+) 51 Pada air minum dari desa Sukatendel

Tabel 4.20 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Seng (Zn2+) 52 pada air minum dari desa Surbakti

Tabel 4.21 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Seng (Zn2+) 53 pada air minum dari desa Ndokum Siroga

Tabel 4.22 Data hasil penelitian kadar ion besi (Fe3+), kadmium (Cd2+), 54 Seng (Zn2+) pada air minum desa Sukatendel, desa Surbakti,

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Persyaratan Kualitas air Minum 59

Lampiran 2 Peta Lokasi Gunung Sinabung 63

(16)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian penentuan kadar ion besi (Fe3+), kadmium (Cd2+), dan seng (Zn2+) dalam sampel air minum. Sampel yang dianalisa adalah air minum dari desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara. Sampel dianalisa setiap minggu selama 5 minggu. Ke dalam sampel air ditambahkan HNO3(P) sebanyak 5 mL dan didesktruksi hingga sisa volume ± 15 mL,

dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL melalui kertas saring. Kemudian ditentukan konsentrasi ion besi (Fe3+), kadmium (Cd2+), dan seng (Zn2+) dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom dengan λspesifik besi (Fe) =248,3 nm;

kadmium (Cd) = 228,8 nm; dan seng (Zn) = 213,9 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa air minum dari desa Sukatendel mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,2987 mg/L; kadmium (Cd2+) sebesar 0,0031 mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,3219 mg/L dan desa Surbakti mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,2599 mg/L; kadmium (Cd2+) sebesar 0,0028 mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,2911 mg/L dan desa Ndokum Siroga mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,1874 mg/L; kadmium (Cd2+) sebesar 0,0026 mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,1252 mg/L. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa air minum tersebut masih memenuhi persyaratan air minum menurut PERMENKES RI nomor 492/MenKes/per/VI/2010.

(17)

DETERMINATION OF IRON IONS (Fe3+), CADMIUM (Cd2+), AND ZINC (Zn2+) OF DRINKING WATER’S DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI, AND DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO BY USING ATOMIC

ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD (AAS)

ABSTRACT

Research on determination of iron ions (Fe3+), cadmium (Cd2+), and zinc (Zn2+) in drinking water samples has been carried out. Drinking water’s analyzed were drinking water’s from desa Sukatendel, desa Surbakti, and desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara. Samples were analyzed every week during five weeks. Into samples water was added concentrated HNO3 as much as 5 mL and

destructed to remaining volume ± 15 mL and inserted into the flask through the filter paper. Then determination concentration of iron ions (Fe3+), cadmium (Cd2+), and zinc (Zn2+) by using Atomic Absorption Spectrophotometric with λspecific iron (Fe) =

(18)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Air merupakan zat yang paling penting dalam kehidupan setelah udara. Sekitar tiga

per empat bagian tubuh kita terdiri dari air dan tidak seorangpun dapat bertahan hidup

lebih dari 4 – 5 hari tanpa minum air. Selain itu, air juga dipergunakan untuk

memasak, mencuci, mandi, dan membersihkan kotoran yang ada disekitar rumah. Air

juga digunakan untuk keperluan industri, pertanian, pemadam kebakaran, tempat

rekreasi, transportasi, dan lain – lain. Penyakit – penyakit yang menyerang manusia

dapat juga ditularkan dan disebarkan melalui air. Kondisi tersebut tentunya dapat

menimbulkan wabah penyakit dimana – mana.

Volume air dalam tubuh manusia rata – rata 65% dari total berat badannya,

dan volume tersebut sangat bervariasi antara bagian – bagian tubuh seseorang.

Beberapa organ tubuh manusia yang mengandung banyak air, antara lain, otak 74,5%,

tulang 22%, ginjal 82,7%, otot 75,6%, dan darah 83%.

Ditinjau dari ilmu kesehatan masyarakat, penyediaan sumber air bersih harus

dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena persediaan air bersih yang terbatas

merupakan memudahkan timbulnya penyakit di masyarakat. Volume rata – rata

kebutuhan air setiap individu per hari berkisar antara 150 – 200 liter atau 35 – 40

galon. Kebutuhan air tersebut bervariasi bergantung pada keadaan iklim, standar

kehidupan, dan kebiasaan masyarakat (Chandra, 2005).

Demikianlah, dalam rangka mempertahankan kelangsungan hidup, manusia

(19)

yang digunakan tidak selalu sesuai dengan syarat kesehatan. Karena sering ditemui

air tersebut mengandung bibit penyakit ataupun zat – zat tertentu yang dapat

menimbulkan penyakit, yang justru membahayakan kelangsungan hidup manusia

(Azwar, 1996).

Seperti yang telah diuraikan, bahwa air sangat dibutuhkan oleh semua

makhluk di dunia, khususnya sebagai air minum. Namun air dapat juga menimbulkan

berbagai penyakit gangguan kesehatan terhadap si pemakai. Ini disebabkan karena

adanya kemampuan air untuk melarutkan bahan – bahan padat, mengabsorpsikan gas

– gas dan bahan cair lainnya, sehingga semua air yang mengandung mineral dan zat –

zat lain dalam larutan yang diperolehnya dari udara, tanah, dan bukit – bukit yang

dilaluinya. Kandungan bahan atau zat – zat ini dalam air dalam konsentrasi tertentu

dapat menimbulkan efek gangguan kesehatan pada si pemakai (Sutrisno, 2004).

Gunung Sinabung ini termasuk ke dalam gunung api bertipe strato vulkano.

Gunung Sinabung terletak di Kabupaten Karo, dengan ibu kota kabupaten adalah

Kabanjahe, provinsi Sumatera Utara dengan ibu kota provinsi adalah Medan. Letak

dan posisi geografisnya terletak pada 3°10 menit LU dan 98° 23,5 menit BT dengan

ketinggian 2.460 meter

(http://digilib.unimed.ac.id/public/UNIMED-undergraduate-25534-308321029%20Bab%201.pdf).

Gunung berapi atau gunung api secara umum adalah istilah yang

didefenisikan sebagai suatu saluran fluida panas (batuan dalam wujud cair atau lava)

yang memanjang dari kedalaman sekitar 10 km di bawah permukaan bumi sampai ke

permukaan bumi, termasuk endapan hasil akumulasi material yang dikeluarkan saat

dia meletus. Secara singkat, gunung berapi adalah gunung yang masih aktif dalam

mengeluarkan material didalamnya.

Apabila gunung berapi meletus, magma yang terdapat di bawah gunung

(20)

berbahaya dari gunung yang sedang meletus adalah aliran lumpur, abu, dan gas

beracun.

Hujan abu lebat terjadi ketika letusan gunung api sedang berlangsung.

Material berukuran halus (abu dan pasir halus) yang diterbangkan angin dan jatuh

sebagai hujan abu. Karena ukurannya yang sangat halus, material ini akan sangat

berbahaya bagi pernapasan, mata, pencemaran air tanah, dan pengrusakan tumbuh –

tumbuhan (Hartuti, 2009).

Berdasarkan hasil penelitian sebelumnya mengenai analisis logam berat dan

unsur hara debu vulkanik Gunung Sinabung Kabupaten Karo Sumatera Utara oleh

Sinuhaji, N. F, (2011), dan Penetapan kadar Mg, Fe, Pb, dan Cd dalam abu letusan

Gunung Sinabung secara Spektrofotometri Serapan Atom oleh Milala, I.V (2011),

dan juga Studi Perbandingan Kadar Logam Berat Fe, Mn, Zn, Pb, Cu, Al dan Na

Pada Debu Erupsi Gunung Sinabung dan Tanah Sebelum Erupsi oleh Tarigan, M

(2014) peneliti tertarik untuk melakukan penelitian dengan tujuan untuk mengetahui

kadar ion Besi (Fe3+), Kadmium (Cd2+), dan Seng (Zn2+) pada air minum dari desa

Sukatendel, Surbakti, dan desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara.

1.2Permasalahan

Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah berapa kadar Ion Besi (Fe3+),

Kadmium (Cd2+), dan Seng (Zn2+) yang diperoleh dalam air minum dari desa

Sukatendel, Surbakti, dan desa Ndokum Siroga dan apakah air minum dari desa

Sukatendel, Surbakti, dan desa Ndokum Siroga memenuhi persyaratan kualitas air

(21)

1.3Pembatasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada penentuan kadar ion Besi (Fe3+), Kadmium (Cd2+), dan

Seng (Zn2+) pada air minum dari desa Sukatendel Kecamatan Tiganderket, desa

Surbakti Kecamatan Simpang Empat, dan desa Ndokum Siroga Kecamatan Simpang

Empat Kabupaten Karo dengan menggunakan metode Spektofotometri Serapan Atom

(SSA).

1.4Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa kadar ion Besi (Fe3+), Kadmium

(Cd2+), dan Seng (Zn2+) pada air minum dari desa Sukatendel, Surbakti, dan desa

Ndokum Siroga dan apakah air minum dari desa Sukatendel, Surbakti, dan desa

Ndokum Siroga memenuhi persyaratan air kualitas minum menurut PERMENKES

RI nomor 492/MenKes/per/VI/2010.

1.5Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat

mengenai kadar ion Besi (Fe3+), Kadmium (Cd2+), dan Seng (Zn2+) pada air minum

dan apakah air minum memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut

PERMENKES RI nomor 492/MenKes/per/VI/2010.

1.6Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar LIDA Universitas Sumatera

Utara dan Analisis Spektrofotometri Serapan Atom dilakukan di Balai Besar

(22)

1.7 Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan penelitian laboratorium

2. Sampel yang dianalisis adalah air yang diambil dari air keran desa Sukatendel

Kecamatan Tiganderket (6 km), desa Surbakti Kecamatan Simpang Empat

(7 km), dan desa Ndokum Siroga Kecamatan Simpang Empat Kabupaten

Karo Sumatera Utara (8 km)

3. Pereaksi yang digunakan adalah asam nitrat pekat

4. Penentuan kadar ion Besi (Fe3+), Kadmium (Cd2+), dan Seng (Zn2+) dilakukan

dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada panjang

gelombang 248,3 nm untuk besi (Fe), kadmium (Cd) adalah 228,2 nm, dan

(23)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum Tentang Air

Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak,

bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh Karena itu, sumber daya air harus

dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk

hidup yang lain (Effendi, 2003).

Hidrosfer adalah lingkungan air, sebagian besar dari permukaan bumi tertutup

oleh air yang begitu luasnya sehingga sangat berpengaruh pada iklim. Air yang

tersebar di alam tidak pernah terdapat dalam bentuk murni, tetapi bukan berarti semua

air sudah terpolusi. Sebagai contoh, meskipun di daerah pegunungan atau hutan yang

terpencil dengan udara yang bersih dan bebas dari polusi, air hujan selalu

mengandung bahan – bahan terlarut seperti CO2, O2, dan N2, serta bahan tersuspensi

seperti debu dan partikel – partikel lainnya yang terbawa dari atmosfer (Agusnar,

2007).

Makhluk hidup yang ada di bumi ini tidak dapat terlepas dari kebutuhan akan

air. Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi ini. Tidak akan

ada kehidupan seandainya di bumi ini tidak ada air. Air yang relatif bersih

didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup sehari – hari, untuk keperluan

industri, untuk keperluan sanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian, dan lain

sebagainya.

Dewasa ini air menjadi masalah yang perlu mendapat perhatian yang seksama

(24)

menjadi barang yang mahal karena air sudah banyak tercemar oleh bermacam –

macam limbah dari hasil kegiatan manusia, baik limbah dari kegiatan rumah tangga,

limbah dari kegiatan industri dan kegiatan – kegiatan lainnya.

Untuk mendapatkan standar air yang bersih tidaklah mudah, karena

tergantung pada banyak faktor penentu. Faktor penentu tersebut adalah:

1) Kegunaan air:

a) Air untuk minum

b) Air untuk keperluan rumah tangga

c) Air untuk industri

d) Air untuk mengairi sawah

e) Air untuk kolam perikanan, dll.

2) Asal sumber air:

a) Air dari mata air di pegunungan

b) Air danau

c) Air sungai

d) Air hujan, dll.

Air yang ada di bumi ini tidak pernah terdapat dalam keadaan murni bersih,

tetapi selalu ada senyawa atau mineral (unsur) lain yang terlarut di dalamnya. Hal ini

tidak berarti bahwa semua air di bumi telah tercemar. Sebagai contoh, air yang di

ambil dari mata air di pegunungan dan air hujan. Keduanya dapat dianggap sebagai

yang bersih, namun senyawa atau mineral (unsur) yang terdapat didalamnya berlainan

(Wardhana, 2004).

Dari contoh – contoh tersebut di atas, jelas bahwa air yang tidak terpolusi

tidak selalu merupakan air murni, tetapi adalah air yang tidak mengandung bahan –

bahan asing tertentu dalam jumlah yang melebihi batas yang ditetapkan sehingga air

(25)

ledeng, air sumur), berenang/rekreasi (kolam renang, air laut di pantai), mandi (air

ledeng, air sumur), kehidupan hewan air (air sungai, danau), pengairan dan keperluan

industri. Adanya benda – benda asing yang mengakibatkan air tersebut tidak dapat

digunakan secara normal disebut polusi. Karena kebutuhan makhluk hidup akan air

sangat bervariasi, maka batasan polusi untuk berbagai jenis air juga berbeda. Sebagai

contoh air dari kali di pegunungan yang belum terpolusi tidak dapat dipergunakan

langsung sebagai air minum karena belum memenuhi persyaratan air minum

(Agusnar, 2007).

2.2 Penggolongan Air

Peraturan Pemerintah No. 20 tahun 1990 mengelompokkan kualitas air menjadi

beberapa golongan menurut peruntukannya. Adapun penggolongan air menurut

peruntukannya adalah sebagai berikut :

1) Golongan A, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air minum secara

langsung, tanpa pengolahan terlebih dahulu

2) Golongan B, yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku air minum

3) Golongan C, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan

peternakan

4) Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian, usaha

di perkotaan, industri, dan pembangkit listrik tenaga air (Effendi, 2003).

2.3 Macam dan Sumber Air

Jika membicarakan tentang macam air yang dikaitkan dengan sumber atau

asalnya, maka air dapat dibedakan atas :

1) Air hujan, embun ataupun salju, yakni air yang didapat dari angkasa, karena

terjadinya proses presipitasi dari awan, atmosfir yang mengandung uap air

2) Air permukaan tanah, dapat berupa air tergenang atau air yang mengalir,

seperti danau, sungai, laut. Air dari sumur yang dangkal, adalah juga air

(26)

3) Air dalam tanah, yakni air permukaan tanah yang meresap ke dalam tanah,

jadi telah mengalami penyaringan oleh tanah ataupun batu-batuan. Air dalam

tanah ini sekali waktu juga akan menjadi air permukaan, yakni dengan

mengalirnya air tersebut menuju ke laut.

Ditinjau dari segi kesehatan, ketiga macam air ini tidaklah selalu memenuhi

syarat kesehatan, karena ketiga-tiganya mempunyai kemungkinan untuk dicemari.

Embun, air hujan atau salju misalnya, yang berasal dari angkasa, ketika turun ke bumi

dapat menyerap abu, gas ataupun materi-materi berbahaya lainnya. Demikian pula air

permukaan, karena dapat terkontaminasi dengan berbagai zat-zat berbahaya untuk

kesehatan. Air dalam tanah demikian pula halnya, karena sekalipun telah terjadi

proses penyaringan, namun tetap saja ada kemungkinan terkontaminasi dengan

zat-zat mineral ataupun kimia yang mungkin membahayakan kesehatan. Adapun

perbandingan antara ketiga macam air tersebut sebagai berikut:

Tabel 2.1 Perbandingan antara embun, air hujan, dan salju, air permukaan tanah, dan

air tanah dalam

Embun, air hujan dan salju

Air permukaan tanah Air dalam tanah

Pada umumnya jika belum

terkontaminasi air bersifat

bersih, steril, murni, hanya

saja mudah merusak

logam (menimbulkan

karat ).

Pada umumnya telah

terkontaminasi jadi bersifat

kotor, mengandung bakteri

dan zat kimia, kaya akan

O2, CO2 serta mengandung

zat-zat lainnya yang

bersifat merusak.

Pada umumnya jika

mengalami penyaringan

sempurna maka bersifat

bersih, bebas dari bakteri.

Hanya saja kemungkinan

mengandung zat mineral

cukup besar, karena itu

sering berwarna, berbau

dan mempunyai rasa

yang tidak nyaman

(27)

Air yang diperuntukkan bagi konsumsi manusia harus berasal dari sumber

yang bersih dan aman. Batasan – batasan sumber air yang bersih dan aman tersebut,

antara lain :

1) Bebas dari kontaminasi kuman atau bibit penyakit

2) Bebas dari substansi kimia yang berbahaya dan beracun

3) Tidak berasa dan berbau

4) Dapat dipergunakan untuk mencakupi kebutuhan domestik dan rumah tangga

5) Memenuhi standar minimal yang ditentukan oleh WHO atau Departemen

Kesehatan RI.

Air dikatakan tercemar bila mengandung bibit penyakit, parasit, bahan – bahan kimia

yang berbahaya, dan sampah atau limbah industri (Chandra, 2005).

2.4 Syarat – Syarat Air Minum

Pada umumnya ditentukan beberapa standar (patokan) yang pada beberapa negara

berbeda – beda menurut :

1) Kondisi negara masing – masing

2) Perkembangan ilmu pengetahuan

3) Perkembangan teknologi

Dari segi kualitas air harus memenuhi :

a. Syarat Fisik :

1) Air tidak boleh berwarna

2) Air tidak boleh berasa

3) Air tidak boleh berbau

4) Suhu air hendaknya ± 25ºC

(28)

b. Syarat – Syarat Kimia

Air minum yang baik adalah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat – zat

kimia ataupun mineral – mineral, terutama oleh zat – zat ataupun mineral yang

berbahaya bagi kesehatan. Selanjutnya diharapkan pula zat ataupun bahan kimia yang

terdapat di dalam air minum, tidak sampai menimbulkan kerusakan pada tempat

penyimpanan air; sebaliknya zat ataupun bahan kimia dan atau mineral yang

dibutuhkan oleh tubuh, hendaknya harus terdapat dalam kadar yang sewajarnya

dalam sumber air minum tersebut (Azwar, 1996).

c. Syarat – syarat bakteriologik

Air minum tidak boleh mengandung bakteri – bakteri penyakit (patogen) sama sekali

dan tak boleh mengandung bakteri – bakteri golongan Coli melebihi batas – batas

yang telah ditentukannya yaitu 1 Coli/100ml air (Sutrisno, 2004).

2.5 Logam

Dalam kehidupan sehari – hari, kita tidak terpisah dari benda – benda yang bersifat

logam. Benda ini kita gunakan sebagai alat perlengkapan rumah tangga seperti

sendok, garpu, pisau dan lain – lain (logam biasa), sampai pada tingkat perhiasan

mewah yang tidak dapat dimiliki oleh semua orang seperti emas, perak, dan lain –

lain (logam mulia). Secara gamblang, dalam konotasi kesehatan kita beranggapan

bahwa logam diidentikkan dengan besi, padat, berat, keras dan sulit dibentuk.

Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria – kriteria yang

sama dengan logam – logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh yang

dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke dalam tubuh organisme

hidup.

Sebagai contoh, bila unsur logam besi (Fe) masuk ke dalam tubuh, meski

dalam jumlah yang agak berlebihan, biasanya tidaklah menimbulkan pengaruh yang

(29)

mengikat oksigen. Sedangkan unsur logam berat beracun yang dipentingkan seperti

tenbaga (Cu), bila masuk kedalam tubuh dalam jumlah berlebihan akan menimbulkan

pengaruh - pengaruh buruk terhadap fungsi fisiologis tubuh. Jika yang masuk ke

dalam tubuh organisme hidup adalah unsur logam beracun seperti hidragyrum (Hg)

atau disebut juga air raksa, maka dapat dipastikan bahwa organisme tersebut akan

langsung keracunan.

Berbeda dengan logam biasa, logam berat biasanya menimbulkan efek – efek

khusus pada makhluk hidup. Dapat dikatakan bahwa semua logam berat dapat

menjadi bahan beracun yang akan meracuni makhluk hidup. Sebagai contoh adalah

logam air raksa (Hg), kadmium (Cd), timah hitam (Pb), dan khrom (Cr). Namun

demikian, meski logam berat dapat mengakibatkan keracunan atas makhluk hidup,

sebagian dari logam – logam berat tersebut tetap dibutuhkan oleh makhluk hidup.

Kebutuhan tersebut berada dalam jumlah yang sangat sedikit. Tetapi bila

kebutuhan dalam jumlah yanga sangat kecil itu tidak terpenuhi, maka dapat berakibat

fatal terhadap kelangsungan hidup dari setiap makhluk hidup. Karena tingkat

kebutuhan sangat dipentingkan maka logam – logam tersebut juga dinamakan sebagai

logam – logam atau mineral –mineral essensial tubuh.

Ternyata kemudian, bila jumlah dari logam – logam essesnsial ini masuk

kedalam tubuh dalam jumlah berlebihan, maka akan berubah fungsi menjadi zat

racun bagi tubuh. Contoh dari logam – logam berat essensial ini adalah tembaga (Cu),

seng (Zn), dan nikel (Ni) (Palar, 2004).

Berikut adalah Logam – logam makro dan mikro yang ditemukan dalam kerak

(30)

[image:30.612.109.534.103.498.2]

Tabel 2.2 Logam - logam makro dan mikro yang ditemukan dalam kerak bumi

Kelompok Logam Simbol Jumlah (mg/kg)

Makro Aluminium Al 81.300

Besi Fe 50.000

Kalsium* Ca 36.300

Natrium* Na 28.300

Kalium* K 25.900

Magnesium* Mg 20.900

Mangan Mn 1.000

Mikro Barium Ba 425

Nikel Ni 75

Seng Zn 70

Tembaga Cu 55

Plumbum Pb 12,5

Uranium U 2,7

Timah putih Sn 2

Kadmium Cd 0,2

Merkuri Hg 0,08

Perak Ag 0,07

Emas Au 0,004

*Logam ringan (Darmono, 1995).

Terdapat 80 jenis logam berat dari 109 unsur kimia di muka bumi ini. Logam

berat dibagi ke dalam dua jenis, yaitu:

1) Logam berat essensial; yakni logam dalam jumlah tertentu yang sangat

dibutuhkan oleh organisme. Dalam jumlah berlebihan, logam tersebut bisa

menimbulkan efek toksik. Contohnya adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn

2) Logam berat tidak essensial; yakni logam yang keberadaannya dalam tubuh

masih belum diketahui manfaatnya, bahkan bersifat toksik, seperti Hg, Cd,

(31)

Logam berat dapat menimbulkan efek gangguan terhadap kesehatan manusia,

tergantung pada bagian mana dari logam berat tersebut yang terikat dalam tubuh seta

besarnya dosis paparan. Efek toksik dari logam berat mampu menghalangi kerja

enzim sehingga mengganggu metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, berifat

mutagen, atau karsinogen pada manusia atau hewan (Widowati, 2008).

2.6 Besi (Fe)

Besi (Fe) merupakan logam transisi dan memiliki nomor atom 26. Bilangan oksidasi

Fe adalah +3 dan +2. Fe memiliki berat atom 55,845 g/mol, titik leleh 1.580°C. Fe

menempati urutan sepuluh besar sebagai unsur di bumi. Fe menyusun 5 – 5,6% dari

kerak bumi dan menyusun 35% dari masa bumi. Fe menempati berbagai lapisan

bumi. Konsentrasi tertinggi terdapat pada lapisan dalam dari inti bumi dan sejumlah

kecil terdapat di lapisan kerak bumi. Besi (Fe) memiliki keistimewaan, antara lain:

1) Fe sangat kuat dibandingkan kayu ataupun kuprum (Cu)

2) Fe lebih mudah dibengkokkan dan dibentuk menjadi berbagai jenis perabot

dengan pemanasan

3) Fe bersifat tahan panas, tidak seperti kayu sehingga bisa digunakan sebagai

bahan pembuatan mesin (Widowati, 2008).

2.6.1 Efek Toksik Besi (Fe)

Sekalipun Fe itu diperlukan oleh tubuh, tetapi dalam dosis besar dapat merusak

dinding usus. Kematian seringkali disebabkan oleh rusaknya dinding usus. Debu Fe

juga dapat diakumulasi di dalam alveoli, dan menyebabkan berkurangnya fungsi paru

– paru (Slamet, 2009).

Konsumsi Fe dalam dosis tinggi pada anak – anak bisa mengakibatkan

(32)

2.7 Kadmium (Cd)

Kadmium (Cd) adalah logam berwarna putih perak, lunak, mengkilap, tidak larut

dalam basa. Cd memiliki nomor atom 40, berat atom 112,4 g/mol; titik leleh 321°C,

dan titik didih 767°C. Kadmium bersifat lentur, tahan terhadap tekanan. Keberadaan

kadmium (Cd) bisa mencemari lingkungan dan bisa berada di atmosfer, tanah, dan

perairan (Widowati, 2008).

Logam kadmium (Cd) sangat banyak digunakan dalam kehidupan sehari –

hari manusia. Logam ini telah digunakan semenjak tahun 1950 dan total produksi

dunia adalah sekitar 15.000 – 18.000 per tahun. Prinsip dasar atau prinsip utama

dalam penggunaan kadmium adalah sebagai bahan ‘stabilitasi’ sebagai bahan

pewarna dalam industri plastik dan pada elektroplating. Namun sebagian dari

substansi logam kadmium ini juga digunakan untuk solder dan alloy – alloynya

digunakan pula untuk baterai (Palar, 2004).

Kadmium (Cd) dalam konsentrasi rendah banyak digunakan dalam industri

pada proses pengolahan roti, pengolahan ikan, pengolahan minuman, serta industri

tekstil (Widowati, 2008).

2.7.1 Efek Toksik Kadmium (Cd)

Pada keracunan kronis yang disebabkan oleh Cd, umumnya berupa kerusakan –

kerusakan pada banyak sistem fisiologis tubuh. Sistem – sistem tubuh yang dapat

dirusak oleh keracunan kronis logam Cd ini adalah pada sistem urinaria (ginjal),

sistem respirasi (pernafasan/paru – paru), sistem sirkulasi (darah) dan jantung. Di

samping semua itu, keracunan kronis tersebut juga merusak kelenjar reproduksi,

sistem penciuman dan bahkan dapat mengakibatkan kerapuhan pada tulang (Palar,

2004).

(33)

2.8 Seng (Zn)

Seng (Zn) adalah komponen alam yang terdapat di kerak bumi. Zn adalah logam yang

memiliki karakteristik cukup reaktif, berwarna putih – kebiruan, pudar bila terkena

uap udara. Zn memiliki nomor atom 30 dan memiliki titik lebur 419,73°C (Widowati,

2008).

Logam Zn memiliki banyak keunggulan, antara lain memiliki daya energi

tinggi, bisa didaur ulang, ama, dan tidak menyisakan emisi (zero emition) sehingga

Zn bisa digunakan sebagai baterai habis pakai. Zn digunakan dalam berbagai jenis

industri elektronik seperti cat, produk karet, kosmetik, obat – obatan, pelapis lantai,

plastic, printing, tinta, baetari, tekstil, bahan kimia, solder. Kegunaan Zn pada berbagai jenis industri yaitu:

1) Melapisi besi atau baja guna mencegah korosi

2) Bahan tabung baterai

3) Bahan alloy seperti kuningan, nikel – perak, logam mesin ketik, dan

penyepuhan listrik

4) Sebagai bahan suplemen vitamin atau mineral yang memiliki aktivitas

antioksidan guna mencegah penuaan dini serta mempercepat proses

penyembuhan, dll (Widowati, 2008).

2.8.1 Efek Toksik Seng (Zn)

Seng (Zn) merupakan unsur esensial bagi tubuh, tetapi dalam dosis tinggi Zn dapat

berbahaya dan bersifat toksik. Toksisitas Zn bisa bisa bersifat kronis dan akut. Jika

Zn masuk ke dalam tubuh 150 – 450 mg/hari mengakibatkan pengurangan imunitas

tubuh, serta pengurangan kadar High Density Lipoprotein (HDL) kolesterol.

Konsumsi Zn sebesar 2 g atau lebih akan mengakibatkan mual, muntah, dan

demam. Orang yang mengkonsumsi lebih dari 12 g unsur Zn lebih dari 2 hari terbukti

(34)

2.9 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika menelaah garis –

garis hitam pada spektrum matahari. Sedangkan yang memanfaatkan prinsip serapan

atom pada bidang analisis adalah seorang Australia bernama Alan Walsh di tahun

1955. Sebelumnya ahli kimia banyak bergantung pada cara – cara spektrofotometrik

atau metode analisis spektrografik. Beberapa cara ini yang sulit dan memakan waktu,

kemudian segera digantikan dengan spektorskopi serapan atom atau Atomic

Absorption Spectroscopy (AAS) (Khopkar, 2008).

Spektofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur –

unsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat kelumit (ultratrace). Cara

analasis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan tidak

tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Metode

Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) mendasarkan pada prinsip absorpsi cahaya

oleh atom. Atom – atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu,

tergantung pada sifat unsurnya.

Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk

mengubah tingkat elektronik suatu atom yang mana transisi elektonik suatu atom

bersifat spesifik. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi

sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat ditingkatkan energinya keringkat

(35)

2.9.1 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat dilihat pada gambar

berikut ini ;

[image:35.612.117.496.141.299.2]

Gambar 2.1 Sistem peralatan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) (Rohman,

2007).

2.9.1.1 Sumber Sinar

Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow cathode

lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau

dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon atau

argon) dengan tekanan rendah (10 – 15 torr). Neon biasanya lebih disukai karena

memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah.

Salah satu kelemahan penggunaan lampu katoda berongga adalah satu lampu

digunakan untuk satu unsur, akan tetapi saat ini telah banyak dijumpai suatu lampu

katoda, berongga kombinasi; yakni satu lampu dilapisi dengan beberapa unsur

sehingga dapat digunakan untuk analisis beberapa unsur sekaligus (Rohman, 2007). A = 0,213

Sumber

Sinar Nyala

Monokromator

Detektor

(36)

2.9.1.2 Tempat Sampel

Dalam analisis spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus

diuraikan menjadi atom – atom netral yang masih dalam keadaan asas. Ada berbagai

macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom –

atom yaitu dengan nyala (flame) dan dengan tanpa nyala (flameless) (Rohman, 2007).

2.9.1.3 Monokromator

Pada SSA, monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang

gelombang yang digunakan dalam analisis. Di samping sistem optik, dalam

monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi

resonansi dan kontinyu yang disebut chopper (Rohman, 2007).

2.9.1.4 Detektor

Detektor yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat

pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton (photomultiplier tube).

Ada dua cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi yaitu: (a) yang memberikan

respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontinyu; dan (b) yang hanya

memberikan respon terhadap radiasi resonansi. Cara terbaik adalah dengan

menggunakan detektor yang hanya peka terhadap radiasi resonan yang termodulasi

(Rohman, 2007).

2.9.1.5 Readout

Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem pencatat hasil. Pencatat hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah terkalibrasi

untuk pembacaan suatu transmisi atau absrobsi. Hasil pembacaan dapat berupa angka

atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absorbansi atau

(37)

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan Penelitian 3.1.1 Alat - alat

Adapun alat – alat yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut:

1) Gelas Beaker Pyrex 250 mL

2) Labu Takar Pyrex 100 mL

3) Pipet Tetes

4) Hot plate Cimaree

5) Kertas Saring Whatman No. 42

6) Spektrofotometri Serapan Atom Shimadzu AA-7000

7) Pipet Volume Pyrex 5 mL

8) Botol akuadest

9) Bola karet

10)Corong

3.1.2 Bahan - bahan

Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut:

1) Sampel air minum Desa Sukatendel

2) Sampel air minum Desa Surbakti

3) Sampel air minum Desa Ndokum Siroga

4) Larutan HNO3(P) p.a (E.Merck)

5) Larutan standar ion Fe3+ 1000 mg/L p.a (E.Merck)

6) Larutan standar ion Cd2+ 1000 mg/L p.a (E.Merck)

7) Larutan standar ion Zn2+ 1000 mg/L p.a (E.Merck)

(38)

3.2 Prosedur Penelitian

3.2.1 Pengawetan dan Preparasi Sampel

Sampel tidak dapat langsung di analisa, maka sampel diawetkan dengan ditambahkan

HNO3(p) sampai pH ± 2. Kemudian diambil sebanyak 100 mL sampel, dimasukkan ke

dalam beaker glass dan ditambahkan 5 mL HNO3(p). Dipanaskan sampai hampir

kering, kemudian ditambahkan 50 mL akuadest dan dimasukkan ke dalam labu takar

100 mL melalui kertas saring. Diencerkan dengan akuadest sampai garis tanda dan

diaduk sampai homogen.

3.2.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+)

3.2.2.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 100 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan induk ion besi (Fe3+) 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu

takar 50 mL lalu diencerkan dengan akuadest sampai garis tanda dan dihomogenkan

3.2.2.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 10 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar ion besi (Fe3+) 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu

3.2.2.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 1 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar ion besi (Fe3+) 10 mg/L dimasukkan ke dalam labu

3.2.2.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 mg/L Sebanyak 10, 20, 30, dan 40 mL larutan standar ion besi (Fe3+) 1 mg/L dimasukkan

kedalam labu takar 50 mL lalu diencerkan dengan akuadest sampai garis tanda dan

dihomogenkan

3.2.2.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (Fe3+)

(39)

dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk banko (0,0) dan larutan

seri standar ion besi (Fe3+) 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 mg/L.

3.2.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+)

3.2.3.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+) 100 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan induk ion kadmium (Cd2+) 1000 mg/L dimasukkan ke dalam

labu takar 50 mL lalu diencerkan dengan akuadest sampai garis tanda dan

dihomogenkan.

3.2.3.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+) 10 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar ion kadmium (Cd2+) 100 mg/L dimasukkan ke dalam

dihomogenkan.

3.2.3.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+) 1 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar ion kadmium (Cd2+) 10 mg/L dimasukkan ke dalam

dihomogenkan.

3.2.3.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+) 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; dan 0,005 mg/L

Sebanyak 0.05; 0,10; 0,15; 0,20; dan 0,25 mL larutan standar ion kadmium (Cd2+)

1 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL lalu diencerkan dengan akuadest

sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.2.3.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Kadmium (Cd2+)

Larutan seri standar ion kadmium (Cd2+) 0,001 mg/L diukur absorbansinya dengan Spektrofotometri Serapan Atom pada λspesifik 228,8 nm. Perlakuan dilakukan

sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk blanko (0,000) dan larutan seri

(40)

3.2.4 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+)

3.2.4.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 100 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan induk ion seng (Zn2+) 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu

takar 50 mL lalu diencerkan dengan akuadest sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.2.4.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 10 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar ion seng (Zn2+) 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu

3.2.4.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 1 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar ion seng (Zn2+) 10 mg/L dimasukkan ke dalam labu

3.2.4.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+) 0,5; 1,5; 2,0 dan 2,5 mg/L

Sebanyak 25 mL larutan standar ion seng (Zn2+) 1 mg/L dan sebanyak 7,5; 10 dan

12,5 mL larutan standar ion seng (Zn2+) 10 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50

mL lalu diencerkan dengan akuadest sampai garis tanda dan dihomogenkan

3.2.4.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Seng (Zn2+)

Larutan seri standar ion seng (Zn2+) 0,5 mg/L di ukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom pada λspesifik 213,9 nm. Perlakuan

dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk blanko (0,0) dan larutan

(41)

3.3 Bagan Penelitian

3.3.1 Pembuatan Larutan Standar dan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mg/L dan Pembuatan Kurva Kalibrasi

 Dipipet sebanyak 5 mL larutan standar ion besi (Fe3+) dan dimasukkan kedalam labu takar 50 mL

 Diencerkan dengan akuades sampai garis tanda

 Diaduk hingga homogen

 Diaduk hingga homogen

 Dipipet sebanyak 10; 20; 30; dan 40 mL larutan standar ion besi (Fe3+) dan dimasukkan kedalam labu takar 50 mL

 Diukur absorbansinya sebanyak tiga kali dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dengan panjang gelombang spesifik 248,3 nm.

Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 1000 mg/L

Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) 0,0; 0,2; 0,4; 0,6 dan 0,8 mg/L

(42)

3.3.2 Pembuatan Larutan Standar dan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+) 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; dan 0,005 mg/L dan Pembuatan Kurva Kalibrasi

 Dipipet sebanyak 5 mL larutan standar ion kadmium (Cd2+) dan dimasukkan kedalam labu takar 50 mL

 Diaduk hingga homogen

 Dipipet sebanyak 0,005; 0,10; 0,15; 0,20; dan 0,25 mL larutan standar ion kadmium (Cd2+) dan dimasukkan kedalam labu takar 50 mL

 Diukur absorbansinya sebanyak tiga kali dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dengan panjang gelombang spesifik 228,8 nm.

Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+) 1000 mg/L

Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+) 0,000; 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; dan 0,005 mg/L

(43)

3.3.3 Pembuatan Larutan Standar dan Seri Standar Ion Seng (Zn2+) 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 dan 2,5 mg/L dan Pembuatan Kurva Kalibrasi

 Dipipet sebanyak 5 mL larutan standar ion seng (Zn2+) dan dimasukkan kedalam labu takar 50 mL

Diencerkan dengan akuades sampai garis tanda

Diaduk hingga homogen

Dipipet sebanyak 25 mL larutan standar ion seng (Zn2+) dan dimasukkan kedalam labu takar 50 mL

 Dipipet sebanyak 7,5; 10 dan 12,5 mL larutan standar ion seng (Zn2+) 10mg/L dan dimasukkan kedalam labu takar 50 mL

Diukur absorbansinya sebanyak tiga kali dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dengan panjang gelombang spesifik 213,9 nm.

Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 1000 mg/L

Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+) 0,5 mg/L

Larutan seri standar Ion Seng (Zn2+) 0,0; 1,5; 2,0; dan 2,5 mg/l

(44)

3.4 Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+) Pada Sampel

 Ditambahkan HNO3(p) hingga pH ± 2

 Dimasukkan kedalam beaker glass 100 mL

 Ditambahkan 5 mL HNO3(p)

 Dipanaskan perlahan diatas hotplate hingga sisa volume 15 mL

 Ditambahkan 50 mL akuadest

 Dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL melalui kertas saring

 Diencerkan dengan akuadest sampai garis tanda

 Diaduk sampai homogen

 Diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada λspesifik 248,3 nm

Catatan: dilakukan hal yang sama untuk sampel dari desa Ndokum Siroga dan Desa

Surbakti

Sampel Air Desa Sukatendel

Sampel Air 100 mL

(45)

3.5 Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Kadmium (Cd2+) Pada Sampel

Surbakti

Sampel Air 100 mL

(46)

3.6 Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Seng (Zn2+) Pada Sampel

Surbakti

Sampel Air 100 mL

(47)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Besi (Fe)

Pembuatan kurva kalibrasi larutan standar Ion Besi (Fe3+) dilakukan dengan

menyiapkan larutan seri standar dengan berbagai konsentrasi yaitu pada pengukuran

0,0000; 0,2000; 0,4000; 0,6000; 0,8000 dan 1,0000 mg/L, kemudian diukur

[image:47.612.111.534.369.538.2]

absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA).

Tabel 4.1 Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Shimadzu tipe AA-7000 Pada Pengukuran Konsentrasi Ion Besi (Fe3+)

No Parameter Ion Besi

1 Panjang Gelombang (nm) 248,3

2 Tipe Nyala Air-C2H2

3 Kecepatan Aliran Gas Pembakar (L/min) 2,2

4 Kecepatan Aliran Udara (L/min) 15,0

5 Ketinggian Tungku (mm) 9,0

(48)

[image:48.612.110.411.115.278.2]

Tabel 4.2 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata – rata

0,0000 0,0003

0,2000 0,0094

0,4000 0,0156

0,6000 0,0244

0,8000 0,0310

1,0000 0,0370

Gambar 4.1 Kurva kalibrasi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+)

4.1.2 Pengolahan Data

4.1.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar Ion Besi (Fe3+) pada tabel 4.2 di

plotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier.

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode

least square dengan data pada table 4.3

y = 0.0367x + 0.0013 r = 0.9980

0,0000 0,0050 0,0100 0,0150 0,0200 0,0250 0,0300 0,0350 0,0400

0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000 1,2000

[image:48.612.118.531.316.527.2]

(49)

[image:49.612.112.564.147.317.2]

Tabel 4.3 Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Penentuan Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+)

No Xi Yi (Xi – X) (Yi – Y) (Xi – X)2 (Yi – Y)2 (Xi-X)(Yi-Y)

1 0,0000 0,0003 -0,5000 -0,0193 0,2500 3,7249x10-4 0,00965

2 0,2000 0,0094 -0,3000 -0,0102 0,0900 1,0404x10-4 0,00306

3 0,4000 0,0156 -0,1000 -0,0040 0,0100 1,6000x10-5 0,00040

4 0,6000 0,0244 0,1000 -0,0048 0,0100 2,3040x10-5 0,00048

5 0,8000 0,0310 0,3000 0,0114 0,0900 1,2996x10-4 0,00342

6 1,0000 0,0370 0,5000 0,0174 0,2500 3,0276x10-4 0,00870 Ƹ 3,0000 0,1177 0,0000 0,0095 0,7000 9,4829x10-4 0,02571

X =

Ƹ Xi n

=

3,0000

6

=

0,5000

Y =

Ƹ Yi

n

=

0,1177

6

=

0,0196

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaaan

garis:

Y = aX + b

dimana:

a = slope b = intersept

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square

(50)

a = Ƹ (Xi−X ) (Yi−Y )

Ƹ (Xi−X )2

b = Y– aX

Dengan mensubstitusikan harga – harga yang tercantum pada tabel 4.2 pada

persamaan ini maka diperoleh :

� =0,2571

0,7000= 0,0367

b = 0,0196 – (0,0367) (0,5000)

= 0,0196 – 0,0183

= 0,0013

Maka persamaan garis yang diperoleh adalah :

Y = 0,0367 X + 0,0013

4.1.2.2 Koefisien Korelasi

Koefisien Korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai

berikut:

r =

Ƹ (Xi−X)(Yi−Y) [Ƹ(Xi−X)2Ƹ(Yi−Y)2]1/2

=

0,02571

[(0,7000 ) (9,4829�10−4)]1/2

=

0,02571

0,02576

(51)

4.1.2.3 Penentuan Konsentrasi

Untuk menghitung konsentrasi dari Ion Besi (Fe3+), maka diambil data hasil

pengukuran absorbansi Ion Besi (Fe3+) dalam sampel. Data selengkapnya ada pada

[image:51.612.113.533.230.584.2]

Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Data Absorbansi Ion Besi (Fe3+) dalam sampel air air minum dari Desa Sukatendel, Desa Surbakti, dan Desa Ndokum Siroga

Sampel Minggu Absorbansi Absorbansi

Rata – Rata (Ā)

A1 A2 A3

Desa

Sukatendel

I 0,0108 0,0105 0,0098 0,0103

II 0,0119 0,0117 0,0114 0,0116

III 0,0129 0,0121 0,0124 0,0124

IV 0,0137 0,0133 0,0128 0,0132

V 0,0142 0,0135 0,0131 0,0136

Desa

Surbakti

I 0,0098 0,0086 0,0083 0,0089

II 0,0102 0,0097 0,0095 0,0098

III 0,0116 0,0113 0,0099 0,0109

IV 0,0124 0,0116 0,0119 0,0119

V 0,0131 0,0128 0,0124 0,0127

Desa

Ndokum

siroga

I 0,0068 0,0055 0,0051 0,0058

II 0,0075 0,0069 0,0072 0,0072

III 0,0089 0,0078 0,0075 0,0080

IV 0,0097 0,0092 0,0087 0,0092

V 0,0113 0,0107 0,0104 0,0108

Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) dalam sampel dapat diukur dengan mensubstitusikan nilai

Y (absorbansi) Ion Besi (Fe3+) ke persamaan:

(52)

[image:52.612.105.393.133.500.2]

Tabel 4.5 Analisis Data Statistik Penentuan Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) Pada Air Minum dari Desa Sukatendel

No Xi (Xi – X)2

1 0,2453 28,5156x10-4

2 0,2866 1,4641x10-4

3 0,3024 1,3690x10-5

4 0,3242 6,5025x10-4

5 0,3351 13,2496x10-4

Ƹ 1,4936 49,8687x10-4

X = Ƹ Xi �

=

1,4936

5

=

0,2987

SD =

�

Ƹ(��−�)

2

�−1

=

�

49,8687�10−4

5−1

= 0,0353

Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) yang diperoleh pada air minum dari desa Sukatendel

adalah = X ± SD

= 0,2987 ± 0,0353 mg/L.

Dengan cara yang sama dapat ditentukan konsentrasi Ion Besi (Fe3+) pada air minum

dari desa Surbakti dan juga desa Ndokum Siroga. Data selengkapnya dapat dilihat

(53)

[image:53.612.112.494.111.526.2]

Tabel 4.6 Analisis Data Statistik Penentuan Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) Pada Air Minum dari Desa Surbakti

No Xi (Xi – X)2

1 0,2070 23,9121x10-4

2 0,2316 8,0089x10-4

3 0,2615 2,5600x10-6

4 0,2888 8,3521x10-4

5 0,3106 25,7049x10-4

Ƹ 1,2995 66,0036x10-4

X = Ƹ Xi �

=

1,2995

5

=

0,2599

SD =

�

Ƹ(��−�)

2

�−1

=

�

66,0036�10−4

5−1

= 0,0406

Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) yang diperoleh pada air minum dari desa Surbakti adalah

= X ± SD

(54)

Tabel 4.7 Analisis Data Statistik Penentuan Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) Pada Air Minum dari Desa Ndokum Siroga

No Xi (Xi – X)2

1 0,1226 41,9904x10-4

2 0,1607 7,1289x10-4

3 0,1825 2,4010x10-5

4 0,2152 6,3001x10-4

5 0,2588 54,9081x10-4

Ƹ 0,9371 110,5676x10-4

X = Ƹ Xi �

=

0,9371

5

=

0,1847

SD =

�

Ƹ(��−�)

2

�−1

=

�

110,5676�10−4

5−1

= 0,0525

Konsentrasi Ion Besi (Fe3+) yang diperoleh pada air minum dari desa Ndokum Siroga

adalah = X ± SD

(55)

4.1.3 Kadmium (Cd)

Pembuatan kurva kalibrasi larutan standar Ion Kadmium (Cd2+) dilakukan dengan

menyiapkan larutan seri standar dengan berbagai konsentrasi yaitu pada pengukuran

0,0000; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004 dan 0,0005 mg/L, kemudian diukur

[image:55.612.115.533.259.425.2]

absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA).

Tabel 4.8 Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Shimadzu tipe AA-7000 Pada Pengukuran Konsentrasi Ion Kadmium (Cd2+)

No Parameter Ion Kadmium

1 Panjang Gelombang (nm) 228,8

2 Tipe Nyala Air-C2H2

3 Kecepatan Aliran Gas Pembakar (L/min) 1,8

4 Kecepatan Aliran Udara (L/min) 15,0

5 Ketinggian Tungku (mm) 7,0

6 Burner Angle (degree) 0

Tabel 4.9 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+) Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata – rata

0,0000 0,0003

0,0010 0,0015

0,0020 0,0031

0,0030 0,0045

0,0040 0,0059

[image:55.612.108.415.513.678.2]

(56)

[image:56.612.113.529.86.300.2]

Gambar 4.2 Kurva kalibrasi Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+)

4.1.4 Pengolahan Data

4.1.4.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar Ion Kadmium (Cd2+) pada tabel 4.9

di plotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier.

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode

least square dengan data pada tabel 4.10

Tabel 4.10 Penurunan Persamaan Garis Regresi Untuk Penentuan Konsentrasi Ion Kadmium (Cd2+) Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+)

No Xi Yi (Xi – X) (Yi – Y) (Xi – X)2 (Yi – Y)2 (Xi-X)(Yi-Y)

1 0,0000 0,0003 -0,0025 -0,0034 6,2500x10-6 1,1560x10-5 8,5000x10-6

2 0,0010 0,0015 -0,0015 -0,0022 2,2500x10-6 4,8400x10-6 3,3000x10-6

3 0,0020 0,0031 -0,0005 -0,0006 2,5000x10-7 3,6000x10-7 3,0000x10-7

4 0,0030 0,0045 0,0005 0,0008 2,5000x10-7 6,4000x10-7 4,0000x10-7

5 0,0040 0,0059 0,0015 0,0022 2,2500x10-6 4,8400x10-6 3,3000x10-6

6 0,0050 0,0071 0,0025 0,0034 6,2500x10-6 1,1560x10-5 8,5000x10-6 Ƹ 0,0150 0,0224 0,0000 0,0002 1,7500x10-5 3,3800x10-5 2,4300x10-5

y = 1.3885x + 0.0003 r = 0.9991

0,0000 0,0010 0,0020 0,0030 0,0040 0,0050 0,0060 0,0070 0,0080

0,0000 0,0010 0,0020 0,0030 0,0040 0,0050 0,0060

[image:56.612.108.565.512.686.2]

(57)

X =

Ƹ Xi n

=

0,0150

6

=

0,0025

Y =

Ƹ Yi

n

=

0,0224

6

=

0,0037

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaaan

garis:

Y = aX + b

dimana:

a = slope b = intersept

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square

sebagai berikut:

a = Ƹ (Xi−X ) (Yi−Y )

Ƹ (Xi−X )2

b = Y– aX

Dengan mensubstitusikan harga – harga yang tercantum pada tabel 4.7 pada

persamaan ini maka diperoleh :

� =2,4300�10

−5

1,7500�10−5 = 1,3885

b = 0,0037 – (1,3885) (0,0025)

= 0,0037 – 0,0034

(58)

Maka persamaan garis yang diperoleh adalah :

Y = 1,3885 X + 0,0003

4.1.4.2 Koefisien Korelasi

Koefisien Korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai

berikut:

r =

Ƹ (Xi−X)(Yi−Y) [Ƹ(Xi−X)2Ƹ(Yi−Y)2]1/2

=

2,4300�10

−5

[(1,7500�10−5) (3,3800�10−5)]1/2

=

2,4300 x10−

5

2,4300 x10−5

= 0,9991

4.1.4.3 Penentuan Konsentrasi

Untuk menghitung konsentrasi dari Ion Kadmium (Cd2+), maka diambil data hasil

pengukuran absorbansi Ion Kadmium (Cd2+) dalam sampel. Data selengkapnya ada

(59)

[image:59.612.109.534.125.483.2]

Tabel 4.11 Data Absorbansi Ion Kadmium (Cd2+) dalam sampel air air minum dari Desa Sukatendel, Desa Surbakti, dan Desa Ndokum Siroga

Sampel Minggu Absorbansi Absorbansi

Rata – Rata (Ā)

A1 A2 A3

Desa

Sukatendel

I 0,0037 0,0035 0,0030 0,0034

II 0,0049 0,0046 0,0042 0,0045

III 0,0053 0,0047 0,0050 0,0050

IV 0,0057 0,0049 0,0055 0,0053

V 0,0061 0,0056 0,0053 0,0056

Desa

Surbakti

I 0,0034 0,0031 0,0027 0,0030

II 0,0046 0,0043 0,0040 0,0043

III 0,0049 0,0044 0,0047 0,0046

IV 0,0051 0,0049 0,0043 0,0047

V 0,0057 0,0053 0,0051 0,0053

Desa

Ndokum

siroga

I 0,0032 0,0028 0,0025 0,0028

II 0,0038 0,0030 0,0033 0,0033

III 0,0046 0,0041 0,0037 0,0041

IV 0,0052 0,0048 0,0041 0,0047

V 0,0059 0,0056 0,0047 0,0054

Konsentrasi Ion Kadmium (Cd2+) dalam sampel dapat diukur dengan

mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) Ion Kadmium (Cd2+) ke persamaan:

(60)

Tabel 4.12 Analisis Data Statistik Penentuan Konsentrasi Ion Kadmium (Cd2+) Pada Air Minum dari Desa Sukatendel

No Xi (Xi – X)2

1 0,0022 8,1000x10-7

2 0,0030 1,0000x10-8

3 0,0033 4,0000x10-8

4 0,0036 2,5000x10-7

5 0,0038 4,9000x10-7

Ƹ 0,0159 1,6000x10-6

X = Ƹ Xi �

=

0,0159

5

=

0,0031

SD =

�

Ƹ(��−�)

2

�−1

=

�

1,6000�10−4

5−1

= 0,0006

Konsentrasi Ion Kadmium (Cd2+