Analisis Kadar Unsur Besi (Fe), Nikel (Ni) Dan Magnesium (Mg) Pada Air Muara Sungai Asahan Di Tanjung Balai Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

(1)

ANALISIS KADAR UNSUR BESI (Fe), NIKEL (Ni) DAN MAGNESIUM (Mg)

PADA AIR MUARA SUNGAI ASAHAN DI TANJUNG BALAI DENGAN

METODE SPEKTROFOTOMETRISERAPAN ATOM (SSA)

SKRIPSI

SRI RAHAYU 090822007

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

ANALISIS KADAR UNSUR BESI (Fe), NIKEL (Ni) DAN MAGNESIUM (Mg)

PADA AIR MUARA SUNGAI ASAHAN DI TANJUNG BALAI DENGAN

METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

SRI RAHAYU 090822007

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : ANALISIS KADAR UNSUR BESI (Fe), NIKEL (Ni) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA AIR MUARA SUNGAI ASAHAN DI

TANJUNG BALAI DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

Kategori : SKRIPSI

Nama : SRI RAHAYU

Nomor IndukMahasiswa : 090822007

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juli 2011

KomisiPembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc.,M.Phill Prof.Dr. Zul Alfian,M.Sc NIP. 195308171983031002 NIP.195504051983031002

Diketahui/Disetujuioleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

(4)

PERNYATAAN

ANALISIS KADAR UNSUR BESI (Fe), NIKEL (Ni) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA AIR MUARA SUNGAI ASAHAN DI TANJUNG BALAIDENGAN METODE

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,Juli 2011

(5)

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan.

Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua saya serta abangda tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan material sampai selesainya penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phill selaku dosen pembimbing II serta Bapak Prof Dr. Harlem Marpaung yang dengan tulus, sabar dan penuh pengertian membimbing dan mengarahkan selama penelitian hingga selesainya penulisan skripsi ini. Ketua dan Sekretaris Departemen Program Studi Kimia Ekstensi S1 yaitu Ibu DR. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Dr. Darwin Yunus Nst, MS yang turut memberikan pengarahan dan mensahkan skripsi ini. Seluruh staff pengajar jurusan Kimia dan seluruh pegawai FMIPA USU Medan yang telah membimbing dan membantu penulis selama menjadi mahasiswa. Bang Bobby Cahyadi, M.Si selaku staff Laboratorium Kimia Analitik yang telah banyak membantu penulis melakukan penelitian. Seluruh asisten Laboratorium Kimia Dasar khususnya Reni, Rivan, Eko, Novi, Deasy dan Yuki serta pegawai LIDA khususnya Kak Pepi, Putra, Pandi, Ridwan yang telah membantu dan memberikan semangat kepada penulis dalam melakukan penelitian dan teman-teman kimia ekstensi khususnya Intan, Vordinan, Jatu dan Fauzi. Akhirnya, tidak terlupakan kepada ibu, bapak dan semua sanak-keluarga khususnya kak Ipeh yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan.Semoga Allah SWT akan membalasnya.

(6)

ABSTRAK

(7)

ANALYSIS OF IRON (Fe), NICKEL (Ni) AND MAGNESIUM (Mg) IN WATER ESTUARY OF THE RIVER IN TANJUNG BALAI ASAHAN USING

ATOMIC ABSORPTION SPECTROFOTOMETRY (AAS)

ABSTRACT

(8)

DAFTAR ISI

Daftar Lampiran xii

Bab 1 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 3

1.3 Pembatasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 3

1.6. Lokasi Penelitian 3

1.7. Metodologi Penelitian 4

Bab 2 Tinjauan Pustaka 5

2.1. Air 5

2.1.1.Sifat-sifat Air 5

2.2. Logam Berat 6

2.2.1. Karakteristik Logam Berat 7

2.2.2. Pengaruh Logam Berat Terhadap Kesehatan Manusia 8

2.3. Besi (Fe) 8

2.3.1. Logam Besi Dalam Kehidupan Manusia 8

2.3.2. Manfaat Sebagai Mikroelemen Tubuh 9

2.3.3. Efek Toksik 9

2.4. Nikel (Ni) 9

2.4.1. Manfaat Sebagai Mikroelemen 10

2.4.2. Efek Toksik 10

2.5. Magnesium (Mg) 10

2.5.1. Manfaat 11

2.6. Spektrofotometri Serapan Atom 11

2.6.1. Prinsip dan Dasar Teori 11

2.6.2. Peralatan Spektrofotometri Serapan Atom 12

2.6.3. Keuntungan Penggunaan Metode SSA 14

Bab 3 Bahan dan Metode Penelitian 15

(9)

3.2. Alat –alat Penelitian 15

3.3. Prosedur Penelitian 16

3.3.1. Persiapan Sampel 16

3.3.2. Tahap Destruksi Sampel 16

3.3.3. Pembuatan Larutan Standa rLogam Besi (Fe) 17 3.3.3.1. Larutan Standar Logam Besi (Fe) 100 mg/L 17 3.3.3.2. Larutan Standar Logam Besi (Fe) 10 mg/L 17 3.3.3.3. Larutan Standar Logam Besi (Fe) 1 mg/L 17 3.3.3.4. Larutan Seri Standar Logam Besi (Fe) 0,0; 0,5; 1,0; 1,5;

2,0dan 2,5 mg/L 17

3.3.3.5. Pembuatan Kurva Standar Logam Besi (Fe) 18 3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 18 3.3.4.1. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 100 mg/L 18 3.3.4.2. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 10 mg/L 18 3.3.4.3. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 1 mg/L 18 3.3.4.4. Larutan Seri Standar Logam Nikel (Ni) 0,00; 0,02; 0,04;

0,06; 0,08 dan 0,10 mg/L 19

3.3.4.5. Pembuatan Kurva Standar Logam Nikel (Ni) 19 3.3.5. Pembuatan Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 19 3.3.5.1. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 100 mg/L 19 3.3.5.2. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 10 mg/L 19 3.3.5.3. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 1 mg/L 20 3.3.5.4. Larutan Seri Standar Logam Magnesium (Mg) 0,0; 0,1;

0,2; 0,3 dan 0,4 mg/L 20

3.3.5.5. Pembuatan Kurva Standar Logam Magnesium (Mg) 20

3.4. Bagan Penelitian 20

3.4.1. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam

Besi (Fe) 21

Nikel (Ni) 22

Magnesium (Mg) 23

3.4.4. Preparasi Larutan Sampel 24

Bab 4 Hasil dan Pembahasan 25

4.1. HasilPenelitian 25

4.1.1. LogamBesi (Fe) 25

4.1.1.1. PenentuanKurvaStandarLogamBesi (Fe) 25 4.1.1.2. Penentuan Kadar LogamBesi (Fe) dariSampel Air

Muara Sungai Asahan di TanjungBalai 28

4.1.2. LogamNikel (Ni) 29

4.1.2.1. PenentuanKurvaStandarLogamNikel (Ni) 30 4.1.2.2. Penentuan Kadar LogamNikel (Ni) dariSampel Air

Muara Sungai Asahan di TanjungBalai 33

4.1.3. Logam Magnesium (Mg) 34

4.1.3.1. Penentuan Kurva Standar Logam Magnesium (Mg) 34 4.1.3.2. Penentuan Kadar Logam Magnesium (Mg) dari Sampel

(10)

4.2. Pembahasan 38

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 40

5.1. Kesimpulan 40

5.2. Saran 40

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada Pengukuran

Konsentrasi Logam Besi (Fe) 25

Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Besi (Fe) 26 Tabel 4.3. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Besi (Fe) 26 Tabel 4.4. Analisis Data Statistik untuk Menghitung Kadar Logam Besi (Fe)

Pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 28 Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Kadar Logam Besi (Fe) pada Sampel Air Muara

Sungai Asahan di Tanjung Balai 29

Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 29

Tabel 4.7. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 30 Tabel 4.8. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Nikel (Ni) 30 Tabel 4.9. Analisis Data Statistik untuk Menghitung Kadar Logam Nikel (Ni)

Pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 33 Tabel 4.10. Hasil Perhitungan Kadar Logam Nikel (Ni) pada Sampel Air Muara

Konsentrasi Logam Magnesium (Mg) 34

Tabel 4.12. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Magnesium

(Mg) 34

Tabel 4.13. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Magnesium (Mg) 35 Tabel 4.14. Analisis Data Statistik untuk Menghitung Kadar Logam Magnesium

(Mg) Pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 37 Tabel 4.15. Hasil Perhitungan Kadar Logam Magnesium (Mg) pada Sampel Air

(12)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Skema Spektrofotometer Serapan Atom 12

Gambar 2. Kurva Standar Larutan Logam Besi (Fe) 27

Gambar 3. Kurva Standar Larutan Logam Nikel (Ni) 32

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Gambar 1. Peta Lokasi Muara Sungai Asahan 44

Gambar 2. Lokasi Stasiun Penelitian 45

Gambar 3. Alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Merek Shimadzu

AA 6300 46

Gambar 4. Persyaratan Kualitas Air Minum (PERMENKES No. 492/MENKES/

(14)

ABSTRAK

(15)

ANALYSIS OF IRON (Fe), NICKEL (Ni) AND MAGNESIUM (Mg) IN WATER ESTUARY OF THE RIVER IN TANJUNG BALAI ASAHAN USING

ATOMIC ABSORPTION SPECTROFOTOMETRY (AAS)

ABSTRACT

(16)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perairan Bagan Asahan yang terletak pada koordinat 030 01’ 00” LU dan 990 51’ 30” BT perairan

tersebut penting di Sumatera Utara.Selain terletak di bibir Selat Malaka.Bagan Asahan adalah

kawasan muara Sungai Asahan, sungai yang berhulu dari Danau Toba.Sungai Asahan mengalir

melewati Kabupaten Tapanuli Utara, Kabupaten Asahan dan Kota Tanjung Balai. Sejumlah sungai

kecil bermuara ke Sungai Asahan, sehingga semakin mendekati muaranya, debit air Sungai Asahan

makin besar. Lebar Sungai Asahan di kawasan muara sekitar 1 kilometer (PT. Pelabuhan Indonesia,

2010).

Sebagai ekosistem, banyak muara-muara sungai di bawah ancaman dari aktivitas manusia

seperti polusi dan penangkapan ikan secara berlebihan. Karena kecocokan pemukiman manusia,

muara biasanya menjadi titik berat tempat tinggal manusia, dari 32 kota terbesar di dunia, 22

diantaranya terletak di muara

Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai merupakan kawasan yang mendapat tekanan berat

dari aktivitas didaratan (hulu) maupun hilir (laut). Penyebab dari pencemaran muara tidak saja

berasal dari buangan limbah industri domestik dan limbah pertanian yang ada di sepanjang daerah

aliran sungai, tetapi juga kurangnya kesadaran sebagian masyarakat yang membuang kotoran ke

dalam sungai. Sebagian bahan kimia tersebut bersifat toksik dan sulit terurai di alam, menyebabkan

terjadinya pencemaran lingkungan perairan yang sangat besar (Rahmansyah, 1997, dalam Jovita

dkk, 2003).

Pencemaran logam berat dapat menimbulkan efek gangguan terhadap kesehatan manusia,

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

(17)

metabolisme tubuh, menyebabkan alergi, bersifat mutagen, teratogen, atau karsinogen bagi manusia

maupun hewan (Widowati, W, 2008).

Di sepanjang Sungai Asahan banyak terdapat aktivitas manusia antara lain Pembangkit

Listrik Tenaga Uap (PLTU) Asahan, pariwisata, pemukiman, rumah sakit, pabrik es (cold storange),

pabrik kapur, industri tapioka, gudang-gudang penyimpanan barang, gudang-gudang ikan, tambak

udang dan lalu lintas kapal yang mempunyai potensi membuang limbah khususnya logam berat ke

sungai Asahan sehingga dapat menyebabkan perairan muara Sungai Asahan tercemar logam berat.

Logam berat yang sering terdapat dalam pencemaran air laut adalah Hg, Pb, Cd, Cr, Cu, Zn ,Ni, dan

Fe.

Kehadiran unsur besi (Fe) dalam air bersih menyebabkan timbulnya rasa bau logam,

menimbulkan warna koloid merah (karat) dalam air akibat oksidasi oleh oksigen terlarut dan dapat

merupakan racun bagi manusia. Demikian juga kehadiran unsurnikel (Ni) pada dosis yang rendah

sudah merupakan racun bagi manusia sehingga perlu pembatasan yang ketat, sedangkan kehadiran

unsur magnesium (Mg) merupakan mineral yang sangat penting dibutuhkan oleh tubuh dan

magnesium bersifat tidak toksik bahkan menguntungkan bagi fungsi hati dan sistem saraf.

Pemilihan lokasi pengambilan sampel di kawasan muara sungai Asahan di Tanjung Balai

berdasarkan pengamatan visual yang dianggap rawan pencemaran yaitu daerah dekat dengan

kawasan industri dimana air tersebut masih digunakan masyarakat sekitar untuk berbagai aktivitas

kehidupan sehari-hari seperti mencuci, mandi bahkan digunakan sebagai air minum.

Oleh karena itu, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian ini dengan tujuan untuk

mengetahui kadar dan sebaran logam berat pada air muara Sungai Asahan di Tanjung Balai dengan

menggunakan Spetrofotometer Serapan Atom (SSA).

1.2. Perumusan Masalah

Adapun permasalahan dalam penelitian ini adalah apakah kadar logam besi (Fe), Nikel (Ni) dan

Magnesium (Mg) dalam air muara sungai Asahan di Tanjung Balai memenuhi PERMENKES

(18)

1.3. Pembatasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada penentuan kadar unsur besi (Fe), nikel (Ni) dan magnesium (Mg)

dengan menggunakan Spetrofotometer Serapa Atom (SSA) tipe nyala merek Shimadzu AA-6300

terhadap sampel air muara sungai Asahan di Tanjung Balai.

1.4. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar logam besi (Fe), nikel (Ni) dan magnesium (Mg)

dalam air muara sungai Asahan di Tanjung Balai apakah masih sesuai dengan Kualitas Air

MinumPERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai informasi bagi masyarakat sekitar apakah

kualitas air sungai Asahan di Tanjung Balai masih dapat digunakan untuk keperluan sehari-hari.

1.6 . Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar LIDA Universitas SumateraUtara dan

Analisis Spektrofotometri Serapan Atom dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara dan pengambilan

sampel dilakukan di Muara Sungai Asahan Tanjung Balai.

1.7. Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan penelitian laboratorium.

(19)

3. Sampel yang di analisa adalah air yang diambil dari muara sungai Asahan di Tanjung Balai

pada 3 (tiga) stasiun.

4. Pereaksi yang digunakan adalah asam nitrat pekat.

5. Penentuan kadar unsur besi (Fe), nikel (Ni) dan magnesium (Mg) dilakukan dengan metode

SpektrofotometerSerapan Atom (SSA). Dimana atom-atom menyerap cahaya pada panjang

gelombang berdasarkan sifat unsur logam tersebut. Adapun panjang gelombang spesifik

untuk logam Besi, Nikel dan Magnesium adalah sebagai berikut: λspesifik 248,3 nm untuk

logam besi (Fe), λspesifik 232,0 nm untuk logam nikel (Ni), dan λspesifik 285,2 nm untuk logam

(20)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi air akan dapat dengan mudah

terkontaminasi oleh aktivitas manusia. Air banyak digunakan oleh manusia untuk tujuan

bermacam-macam sehingga dengan mudah dapat tercemar.Beberapa bahan pencemar seperti bahan

mikrobiologik (bakteri, virus, parasit), bahan organik (pestisida, deterjen) dan beberapa bahan

inorganik (garam, asam, logam), serta beberapa bahan kimia lainnya sudah banyak ditemukan

dalam air yang kita pergunakan (Darmono, 2001).

Air sering tercemar oleh komponen-komponen anorganik, diantaranya berbagai logam berat

yang berbahaya.Beberapa logam berat tersebut banyak digunakan dalam berbagai keperluan, oleh

karena itu diproduksi secara rutin dalam skala industri.Penggunaan logam-logam berat tersebut

dalam berbagai keperluan sehari-hari berarti telah secara langsung maupun tidak langsung, atau

sengaja maupun tidak sengaja, telah mencemari lingkungan.Beberapa logam berat tersebut ternyata

telah mencemari lingkungan melebihi batas yang berbahaya bagi kehidupan lingkungan (Fardiaz,

S, 1992).

2.1.1. Sifat- sifat Air

Pada kisaran suhu yang sesuai kehidupan, yakni 0oC (32o F) – 100o C, air berwujud cair.Suhu 0o C

merupakan titik beku (freezing point) dan pada suhu 100o C merupakan titik didih (boiling point)

air. Tanpa sifat tersebut, air yang terdapat di dalam jaringan tubuh makhluk hidup maupun air yang

terdapat di laut, sungai , danau, dan badan air yang lain akan berada dalam bentuk gas atau padatan ,

sehingga tidak akan mungkin terdapat kehidupan muka bumi ini, karena sekitar 60%-90% bagian

(21)

Air merupakan pelarut yang baik.Air mampu melarutkan berbagai jenis senyawa kimia.Air

hujan mengandung senyawa kimia dalam jumlah yang sangat sedikit, sedangkan air laut dapat

mengandung senyawa kimia hingga 35.000 mg/liter (Tebbut, 1992).Sifat ini memungkinkan unsur

hara (nutrien) terlarut diangkut ke seluruh jaringan tubuh makhluk hidup dan memungkinkan

bahan-bahan toksik yang masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup dilarutkan untuk

dikeluarkan kembali. Sifat ini juga memungkinkan air digunakan sebagai pencuci yang baik dan

pengencer bahan pencemar (polutan) yang masuk ke badan air ( Effendi, H, 2003).

2.2. Logam Berat

Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 g/cm3, terletak di sudut

kanan bawah pada sistem periodik unsur,mempunyai afinitas yang tinggi terhadap S dan biasanya

bernomor atom 22 sampai 92, dari periode 4 sampai 7.

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, sampai pada tingkat perhiasan mewah yang tidak dapat dimiliki oleh semua orang

seperti emas, perak dan lain-lain.Secara gamblang, dalam konotasi keseharian kita beranggapan

bahwa logam diidentikkan dengan besi.padat, keras, berat dan sulit dibentuk (Palar, 2008).

Logam berat jika sudah terserap kedalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan

tetap tinggal didalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses ekskresi. Hal serupa juga terjadi

apabila suatu lingkungan terutama perairan telah terkontaminasi logam berat maka proses

pembersihannya akan sulit sekali dilakukan. Kontaminasi logam berat ini dapat berasal dari faktor

alam seperti kegiatan gunung berapi dan kebakaran hutan atau faktor manusia seperti pembakaran

minyak bumi, pertambangan, peleburan, proses industri, kegiatan pertanian, peternakan dan

kehutanan, serta limbah buangan termasuk sampah rumah tangga. (Putra, J.A, 2006)

Menurut Fortner dan Porsi, faktor yang menyebabkan logam berat dikelompokkan ke dalam

(22)

1. Logam berat tidak dapat terurai melalui biodegradasi seperti pencemar organik.

2. Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen sungai dan laut

karena dapat terikat dengan senyawa organic dan anorganik melalui proses adsorpsi dan

pembentukan senyawa kompleks (U.Fortsner,F Prosi, 1978).

2.2.1. Karakteristik Logam Berat

Berdasarkan daya hantar panas dan listrik, semua unsur kimia yang terdapat dalam susunan berkala

unsur-unsur dapat dibagi atas dua golongan yaitu logam dan non logam.Golongan logam

mempunyai daya hantar panas dan listrik yang tinggi,sedangkan golongan non logam mempunyai

daya hantar listrik yang rendah.Berdasarkan densitasnya, golongan logam dibagi atas dua golongan,

yaitu golongan logam ringan dan logam berat. Golongan logam ringan (light metals) mempunyai

densitas <5, sedangkan logam berat (heavy metals) mempunyai densitas >5 (Hutagalung, dkk,

1995).

Sedangkan (Palar,2008 dalam Ernawati 2010) memberi karakteristik logam berat sebagai

berikut:

1.Memiliki spesifikasi gravitasi yang sangat besar (>4)

2.Mempunyai nomor atom 22-34 dan 40-50 serta unsur lantanida dan aktanida

3.Mempunyai respon biokimia yang spesifik pada organisme hidup.

Salah satu polutan yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia adalah logam berat.WHO

(World Health Organisation) dan FAO (Food Agriculture Organisation) merekomendasikan untuk

tidak mengkonsumsi makanan laut (seafood) yang tercemar logam berat.

2.2.2. Pengaruh Logam Berat Terhadap Kesehatan Manusia

Logam yang dapat menyebabkan keracunan adalah jenis logam berat saja. Logam ini termasuk

logam yang esensial seperti Cu,Zn,Se dan yang nonesensial seperti Pb,Hg,Cd dan As. Terjadinya

(23)

seperti penggunaan logam sebagai pembasmi hama (pestisida), pemupukan maupun karena

pembuangan limbah pabrik yang menggunakan logam. Logam esensial seperti Cu dan Zn dalam

dosis tertentu dibutuhkan sebagai unsur nutrisi pada hewan,tetapi logam nonesensial seperti

Hg,Pb,Cd,dan As sama sekali belum diketahui kegunaannya walaupun dalam jumlah relatif sedikit

dapat menyebabkan keracunan pada hewan(Darmono,2001).

2.3. Besi (Fe)

Besi dengan nomor atom 26 dan massa atom 55,85, dalam SPU terletak pada periode 4 golongan

VIII B.Besi melebur pada suhu 15350C,titik didihnya 30000C,dan mempunyai densitas 7,87 g/cm3.

Besi yang murni adalah logam berwarna putih perak yang kukuh dan liat (Vogel 1994).

2.3.1. Logam Besi Dalam Kehidupan Manusia

Proses biokimia dalam tubuh makhluk selalu melibatkan unsur-unsur logam didalamnya. Pada suatu

proses fisiologi yang normal, ion logam essensial sangat berperan aktifitasnya baik dalam ikatannya

dengan protein, enzim maupun bentuk lainnya.Manusia yang sehat dalam jaringan tubuhnya selalu

ditemukan ion logam yang normal.Sedang ion logam yang ditemukan terlalu rendah pada jaringan

tertentu misalnya darah (Fe), hati (Cu), dapat digunakan untuk mendiagnosa adanya kelainan pada

orang yang bersangkutan yang kemungkinan menderita defisiensi atau penyakit lainnya.

2.3.2. Manfaat Sebagai Mikroelemen Tubuh

Fe memiliki berbagai fungsi esensial dalam tubuh yaitu :

1. Sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru keseluruh tubuh.

2. Sebagai alat angkut elektron dalam sel.

(24)

Kadar Fe dalam tubuh manusia kira-kira 3-5 g. Sebanyak 2/3 bagian terikat oleh Hb, 10%

diikat oleh mioglobin dan enzim mengandung Fe dan sisanya terikat dalam protein feritrin dan

hemosiderin.

2.3.3. Efek Toksik

Kelebihan Fe jarang terjadi akibat konsumsi yang berasal dari makanan, tetapi oleh konsumsi

suplemen Fe. Kerusakan-kerusakan jaringan karena akumulasi Fe disebut hemokromatosis. Hal itu

terjadi karena hemosiderin sulit melepaskan Fe. Hemokromatosis adalah penyakit karena

meningkatnya absorpsi Fe sehingga tidak mampu mengatur absorpsi Fe dari usus. Penderita

hemokromatosis menunjukkan akumulasi Fe di hati, limpa, tulang sumsum, jantung dan

jaringan-jaringan lainnya. Penderita hemokromatosis beresiko terserang kanker hati, penyakit jantung, dan

berbagai penyakit lainnya (Widowati,W.2008).

Kadar Fe yang berlebihan selain dapat mengakibatkan timbulnya warna merah juga

mengakibatkan karat pada peralatan yang terbuat dari logam, serta dapat memudarkan bahan

celupan dan tekstil (Effendi,H.2003).

2.4. Nikel (Ni)

Nikel adalah logam putih perak yang keras.Nikel bersifat liat, dapat ditempah dan sangat kukuh,

logam ini melebur pada 1455o C, dan bersifat sedikit magnetis (Vogel, 1994).Sumber masuk

ketatanan lingkungan perairan dari aktifitas manusia berupa pencucian dinding kapal,buangan

industri, dan lain sebagainya.Nikel dapat terdapat sebagai unsur bebas dan juga sebagai senyawa

dimana nikel nantinya dalam bentuk ion dengan valensi 2 dan 3. Nikel dapat menyebabkan kanker

walaupun dalam jumlah kecil (Agusnar, H. 2008).

(25)

Nikel merupakan zat gizi esensial yang berfungsi menstabilisasi struktur asam nukleat dan protein

dan sebagai kofaktor berbagai enzim. Nikel juga berperan mengatur kadarlipid dalam jaringan dan

dalam sintesis fosfolipid.Nikel juga merupakan nonspesifik aktifator enzim.

2.4.2. Efek Toksik

Tingginya kadar nikel dalam jaringan tubuh manusia bisa mengakibatkan munculnya berbagai efek

samping yaitu akumulasi Ni pada kelenjar pituitari yang bisa mengakibatkan depresi sehingga

mengurangi sekresi hormon prolaktin di bawah normal. Akumulasi Ni pada pankreas bisa

menghambat sekresi hormon insulin. (Widowati, W, 2008)

2.5. Magnesium (Mg)

Magnesium adalah mineral yang sangat penting untuk banyak proses-proses biologi yang terjadi di

dalam tubuh. Mineral esensial adalah mineral yang dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk proses

fisiologis, dan di bagi ke dalam 2 kelompok yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro

dibutuhkan tubuh dalam jumlah besar yang terdiri atas Ca, Cl, Mg, K, F, Na dan S. Mineral mikro

dibutuhkan tubuh dalam jumlah kecil, seperti Co, Cu, I, Fe, Mn, Se dan Zn (Arifin, Z, 2008).

Magnesium bersifat tidak toksik, bahkan menguntungkan bagi fungsi hati dan sistem saraf.

Kadar magnesium pada perairan alami bervariasi antara 1-100 mg/L, pada perairan laut mencapai

1.000 mg/L, sedangkan pada brine mencapai 57.000 mg/L. Kadar maksimum yang diperkenankan

untuk kepentingan air minum adalah 50 mg/L (McNeely et al, 1979; Peavy et al, 1985).

2.5.1. Manfaat

Sebagai sumber mineral yang dibutuhkan oleh tubuh dan menjaga kestabilan kadar darah di dalam

tubuh, membantu tubuh menyerapkan kalsium dan juga memainkan peranan utama di dalam

(26)

menstabilkan ritme dari jantung dan membantu memelihara kesehatan level tekanan darah dan

memelihara fungsi otot yang benar (Effendi, H. 2003).

2.6. Spektrofotometri Serapan Atom

Spektrofotometri Serapan Atom adalah suatu metode pengukuran kuantitatif suatu unsur yang

terdapat dalam suatu cuplikan berdasarkan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu

oleh atom-atom bentuk gas dalam keadaan dasar.

2.6.1. Prinsip dan Dasar Teori

Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang mengandung atom-atom

bersangkutan, maka sebagian cahaya itu akan diserap, dan jauhnya penyerapan akan berbanding

lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Hal ini merupakan dasar

penentuan kuantitatif logam-logam dengan menggunakan SSA (Walsh,A., 1955).

2.6.2 Peralatan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Komponen penting yang membentuk spektrofotometer serapan atom dapat diperlihatkan secara

skematis pada gambar berikut:

- - - - - - - - - -

(Zul Alfian, 2004)

Gambar 1. Skema Spektrofotometer Serapan Atom

Sumber Radiasi Monokromator Detektor

(27)

1. Sumber Radiasi

Suatu sumber radiasi yang digunakan harus memancarkan spektrum atom dari unsuryang

ditentukan. Spektrum atom yang dipancarkan harus terdiri dari garis tajam yang mempunyai

setengah lebar yang sama dengan garis serapan yang dibutuhkan oleh atom-atom dalam

contoh.Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hallow chatode lamp)

(Bassett dkk, 1994).

2. Nyala

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap

atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Untuk spektroskopi nyala suatu persyaratan yang

penting adalah bahwa nyala yang dipakai hendaknya menghasilkan temperatur lebih dari 2000oK

untuk memenuhi persyaratan ini digunakan suatu gas pembakar bersama-sama dengan suatu gas

pengoksidasi / oksidator, seperti udara ataupun gas dinitrogen oksida (N2O) (Haswell,S.J, 1991).

3. Sistem Pembakar – Pengabut (Nebulizer)

Tujuan sistem pembakar – pengabut adalah untuk mengubah larutan uji menjadi atom-atom dalam

bentuk gas.Fungsi pengabut adalah menghasilkan kabut atau aerosol larutan uji. Larutan yang akan

dikabutkan ditarik ke dalam pipa kapiler oleh aksi semprotan udara yang ditiupkan melalui ujung

kapiler, diperlukan aliran gas bertekanan tinggi untuk menghasilkan aerosol yang halus (Basset dkk,

1994).

4. Monokromator

Dalam spektroskopi serapan atom fungsi monokromator adalah untuk memisahkan garis resonansi

(28)

5. Detektor

Detektor pada spektrofometer serapan atom berfungsi mengubah intensitas radiasi yang datang

menjadi arus listrik. Pada spektrofotometer serapan atom yang umum dipakai sebagai detektor

adalah tabung penggandaan foton (PMT = Photo Multiplier Tube Detector) (Mulja,M.,1997).

6. Read Out

Read out merupakan sistem pencatatan hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa

kurva dari suatu rekorder yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi (Braun, R.D,

1982).

2.6.3 Keuntungan Penggunaan Metode SSA

Analisis dilakukan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dengan pertimbangan

bahwa:

1. Metode analisis (SSA) dapat menentukan hampir keseluruhan unsur logam.

2. Metode analisis (SSA) dapat menentukan logam dalam skala kualitatif karena lampunya 1

(satu) untuk setiap 1 logam.

3. Analisis unsur logam langsung dapat ditentukan walau sampel dalam bentuk campuran.

4. Analisis unsur logam di dapat hasil kuantitatif.

(29)

BAB 3

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1. Bahan-bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut:

- Sampel air muara suangai Asahan

- HNO3(p) p.a E. Merck

- Larutan induk logam Fe 1000 mg/L p.a E. Merck

- Larutan induk logam Ni 1000 mg/L p.a E. Merck

- Larutan induk logam Mg 1000 mg/L p.a E. Merck

- Akuades

3.2. Alat-alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut:

- Spektrofotometer Serapan Atom Shimadzu AA 6300

- Labu takar Pyrex

- Water Sampler Lamnot

- Botol alkohol

- Botol akuades

- Bola Karet

(30)

3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Persiapan Sampel

Metode yang digunakan dalam penentuan lokasi sampling untuk pengambilan sampel air adalah

“PurposiveComposite Sampling”.Di ambil pada 3 (tiga) stasiun pengamatan. Pada masing-masing

stasiun dilakukan pengambilan sampel pada permukaan air dan pada kedalaman 9 meter kemudian

kedua sampel digabungkan menjadi satu. Sampel diambil dengan menggunakan alat khusus yaitu

water sampler. Alat tersebut diturunkan kedasar perairan kedalaman ± 9 m, dengan gigi-gigi katup

yang dibiarkan terbuka. Setelah alat mencapai dasar, maka pemberat dilepaskan yang menyebabkan

katup akan menutup rapat, sehingga sampel yang sudah terperangkap tidak akan terlepas lagi.

Kemudian alat tersebut ditarik keatas permukaan. Sampel air yang diperoleh di tuang ke botol

alkohol. Kemudian botol alkohol ditutup dan diberi label. Selanjutnya sampel dibawa ke

Laboratorium USU Medan.

3.3.2. Tahap Destruksi Sampel

Tahap destruksi sampel yang digunakan berupa destruksi basah.Sebanyak 100 mL sampel

dimasukkan ke dalam gelas beaker. Ditambahkan 5 mLHNO3(p) kemudian dipanaskan hingga

larutan hampir kering. Ditambahkan 50 mL akuades kemudian dimasukkan kedalam labu takar 100

mL melalui kertas saring, lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis batas dan di aduk

hingga homogen. Kemudian ditentukan kadar unsur Fe, Ni dan Mg dengan menggunakan

Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada masing- masing λspesifik 248,3 nm pada besi (Fe), λspesifik232,0 nm pada nikel (Ni), dan λspesifik 285,2 nm pada magnesium (Mg).

3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Logam Besi (Fe) 3.3.3.1. Larutan Standar Logam Besi (Fe) 100 mg/ L

Sebanyak 10 mL larutan induk logam besi 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL lalu

diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis batas dan di aduk hingga homogen.

(31)

Sebanyak 10 mL larutan standar logam besi 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL lalu

3.3.3.3. Larutan Standar Logam Besi (Fe) 1 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan standar logam besi 10 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 100 mL lalu

3.3.3.4. Larutan Seri Standar Logam Besi (Fe) 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; dan 2,5 mg/L

Sebanyak 0,0; 25; 50; 75; 100; dan 125 mL larutan standar besi 1 mg/L dimasukkan kedalam labu

takar 50 mL lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis batas dan di aduk hingga

homogen.

3.3.3.5. Pembuatan Kurva Standar Besi (Fe)

Larutan blanko diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektofotometer Serapan Atom pada

λspesifik 248,3 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk larutan seri

standar besi 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; dan 2,5 mg/L.

3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 3.3.4.1. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 100 mg/ L

Sebanyak 10 mL larutan induk logam nikel 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL

(32)

3.3.4.2. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 10 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan standar logam nikel 100 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 100 mL

lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis batas dan di aduk hingga homogen.

3.3.4.3. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 1 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan standar logam nikel 10 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 100 mL lalu

3.3.4.4. Larutan Seri Standar Logam Nikel (Ni) 0,00; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; dan 0,10 mg/L

Sebanyak 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 mL larutan standar nikel 1 mg/L dimasukkan kedalam labu

homogen.

3.3.4.5. Pembuatan Kurva Standar Nikel(Ni)

λspesifik232,0 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk larutan seri

standar nikel 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; dan 0,10 mg/L.

3.3.5. Pembuatan Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 3.3.5.1. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 100 mg/ L

Sebanyak 10 mL larutan induk logam magnesium 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 100

(33)

3.3.5.2. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 10 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan standar logam magnesium 100 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 100

mL lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis batas dan di aduk hingga homogen.

3.3.5.3. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 1 mg/L

Sebanyak 10 mL larutan standar logam magnesium 10 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 100

mL lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis batas dan di aduk hingga homogen.

3.3.5.4. Larutan Seri Standar Logam Magnesium (Mg) 0,0; 0,1; 0,2; 0,3; dan 0,4 mg/L

Sebanyak 0,0; 5; 10; 15; dan 20 mL larutan standar magnesium 1 mg/L dimasukkan kedalam labu

homogen.

3.3.5.5. Pembuatan Kurva Standar Magnesium (Mg)

λspesifik285,2 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk larutan seri

(34)

3.4. Bagan Penelitian

3.4.1. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Besi (Fe) (SNI 06-6989.4-2004)

Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar besi Dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL

Diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda Diaduk hingga homogen

Dipipet sebanyak 0,0; 25; 50; 75; 100; dan 125 mLlarutan standar besi

Dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan

Atom pada λspesifik 248,3 nm

Larutan Standar Besi (Fe) 1000 mg/L

Hasil

Larutan Standar Besi (Fe) 1mg/L

(35)

3.4.2. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Nikel (Ni) (SNI 06-6989.18-2004)

Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar nikel Dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL

Dipipet sebanyak 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 mL larutan standar nikel

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan

Atom pada λspesifik232,0 nm

Larutan Standar Nikel (Ni) 1000 mg/L

Hasil

Larutan Standar Nikel (Ni) 1mg/L

(36)

3.4.3. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Magnesium (Mg) (SNI 06-6989.55-2005)

Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar magnesium Dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL

Dipipet sebanyak 0,0; 5; 10; 15; 20 mL larutan standar magnesium

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer

Serapan Atom pada λspesifik285,2 nm

Larutan Standar Magnesium (Mg) 1000 mg/L

Larutan Standar Magnesium (Mg) 1mg/L

Larutan Seri Standar Magnesium (Mg) 0,0; 0,1; 0,2; 0,3, 0,4 mg/L

(37)

3.4.4 Preparasi Larutan Sampel

(SNI 06-6989.4-2004) pada besi (Fe), (SNI 06-6989.18-2004) pada nikel (Ni) dan (SNI 06-6989.55-2005) pada magnesium (Mg)

Diambil 100 mL

Ditambah 5 mL HNO3(p)

Dipanaskan hingga hampir kering Ditambahkan 50 mL akuades

Dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL melalui kertas saring

Diencerkan dengan akuades sampai garis tanda Di aduk sampai homogen

Ditentukan kadar unsur besi (Fe), Nikel (Ni) dan Magnesium (Mg) dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada masing-masing λspesifik 248,3 nm pada besi (Fe), λspesifik232,0

nm pada nikel (Ni) dan λspesifik285,2 nm pada magnesium

(Mg) Sampel

Larutan Sampel

(38)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian 4.1.1 Logam Besi (Fe)

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi logam besi (Fe)

dapat dilihat pada Tabel 4.1

Tabel 4.1. Kondisi Alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) padaPengukuran Konsentrasi Logam Besi (Fe)

No. Parameter Logam Besi (Fe)

1. Panjang Gelombang (nm) 248,3

2. Tipe Nyala Udara – C2H2

3. Kesepatan Aliran Gas Pembakar (L/min) 2,2

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

5. Lebar Celah (nm) 0,2

6. Ketinggian Tungku (nm) 9

4.1.1.1 Penentuan Kurva Standar Logam Besi (Fe)

Pembuatan kurva standar logam besi (Fe) dilakukan dengan larutan dengan berbagai konsentrasi

larutan pengukuran yaitu 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; dan 2,5 mg/L, kemudian diukur absorbansinya pada

panjang gelombang 248,3 nm. Data hasil pengukuran absorbansi larutan besi (Fe) dapat dilihat pada

(39)

Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Besi (Fe) No Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata

1. 0,0000 0,0003

Kurva larutan standar logam besi (Fe) dari pengukuran absorbansi larutan standar logam

besi (Fe) terhadap konsentrasi larutan standar logam besi (Fe), selanjutnya linearitas kurva standar

dihitung dengan menggunakan metode least square pada tabel 4.3 berikut :

Tabel 4.3. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Besi (Fe)

(40)

a = 0,0914

maka, persamaan garis regresinya adalah Y = 0,0914 X - 0,0001

Maka koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :

r =

r = 0,9991

Gambar 2. Kurva Standar Larutan Logam Besi (Fe)

Dari hasil perhitungan kurva standar diperoleh persamaan garis regresi Y = 0,0914 X - 0,0001,

dengan koefisien korelasi (r) 0,9991. Koefisien korelasi ini dapat diterima karena memenuhi syarat y = 0.0914x - 0.0001

(41)

yang ditetapkan ≥ 0,99 (Miller J.C, 1991). Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa terdapat

korelasi yang positif antara kadar dan absorbansi atau dengan kata lain meningkatnya konsentrasi

maka absorbansi juga akan meningkat.

4.1.1.2 Penentuan Kadar Logam Besi (Fe) dari Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai

Penentuan absorbansi logam besi (Fe) pada sampel dilakukan secara Spektrofotometri Serapan

Atom (SSA) pada panjang gelombang 248,3 nm dan penetapan kadar sampel dilakukan dengan

metode adisi standar. Hasil perhitungan kadar analisis statistik dari kadar logam besi (Fe) dapat

dilihat pada tabel 4.3 sedangkan hasil penetapan kadar logam besi (Fe) pada sampel dapat dilihat

pada tabel 4.4.

Tabel 4.4. Analisis Data Statistik Untuk Menghitung Kadar Logam Besi (Fe) pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai

No Xi (Xi-X) (Xi-X)2

1 0,2166 0,0025 0,0001

2 0,2112 -0,0029 0,0001

3 0,2144 0.0003 0,0001

n = 3 X = 0,2141 ∑ (Xi-X) = 0,0003

SD =

SD = = 0,0122

Kadar logam besi (Fe) dari stasiun 1 = X ± SD

= 0,2141 ± 0,0122 (mg/L)

(42)

Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Kadar Logam Besi (Fe) pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai.

No Stasiun Perulangan Absorbansi (Y)

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi Logam Nikel

(Ni) dapat dilihat pada Tabel 4.6

Tabel 4.6. Kondisi Alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada Pengukuran Konsentrasi Logam Nikel (Ni)

No. Parameter Logam Nikel (Ni)

(43)

4.1.2.1 Penentuan Kurva Standar Logam Nikel (Ni)

Pembuatan kurva standar logam Nikel (Ni) dilakukan dengan larutan dengan berbagai konsentrasi,

larutan pengukuran yaitu 0,00; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; dan 0,10 mg/L, kemudian diukur

absorbansinya pada panjang gelombang 232 ,0 nm. Data hasil pengukuran absorbansi larutan

standar Nikel (Ni) dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 4.7. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Nikel (Ni) No Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata

1. 0,0000 0.0002

Kurva standar larutan standar logam nikel (Ni) diperoleh dari pengukuran absorbansi larutan

standar logam nikel (Ni) terhadap konsentrasi larutan standar logam nikel (Ni), selanjutnya

linearitas kurva standar dihitung dengan menggunakan metode least square seperti data pada tabel

4.8 berikut :

Tabel 4.8. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Nikel (Ni)

(44)

X = 0,3000 = 0,0500 6

Y = 0,2426 = 0,0404 6

a =

a = 0,0058 0,0070

a = 0,8286

b = Y – aX

b = 0,0404 – 0,8286(0,050)

b = -0,0010

dimana, a = slope

b = intersep

maka, persamaan garis regresinya adalah Y = 0,8286 X - 0,0010

Maka koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :

r =

(45)

Gambar 3. Kurva Standar Larutan Standar Logam Nikel (Ni)

Dari hasil perhitungan kurva standar diperoleh persamaan garis regresi Y = 0,8286X - 0,0010,

dengan koefisien korelasi (r) 0,9898. Koefisien korelasi ini dapat diterima karena memenuhi syarat

yang ditetapkan ≥ 0,99 (Miller J.C, 1991). Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa terdapat

4.1.2.2 Penentuan Kadar Logam Nikel (Ni) dari Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai

Penentuan absorbansi logam Nikel (Ni) pada sampel dilakukan secara Spektrofotometri Serapan

Atom (SSA) pada panjang gelombang 232,0 nm dan penetapan kadarnya dilakukan dengan metode

addisi standar. Hasil perhitungan kadar analisis statistik dari kadar logam Nikel (Ni) dapat dilihat

pada tabel 4.8 sedangkan hasil penetapan kadar logam Nikel (Ni) pada sampel dapat dilihat pada

tabel 4.9.

0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12

A

(46)

Tabel 4.9. Analisis Data Statistik untuk Menghitung Kadar Unsur Nikel (Ni) pada Sampel Air

Data selengkapnya pada tabel 4.10.

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Logam Nikel (Ni) Pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai

(47)

4.1.3 Logam Magnesium (Mg)

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi Logam

Magnesium (Mg) dapat dilihat pada Tabel 4.11.

Tabel 4.11.Kondisi Alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada Pengukuran Konsentrasi Logam Magnesium (Mg)

No. Parameter Logam Magnesium (Mg)

6. Ketinggian Tungku (nm) 7

4.1.3.1 Penentuan Kurva Standar Logam Magnesium (Mg)

Pembuatan kurva standar logam magnesium (Mg) dilakukan dengan larutan dengan berbagai

konsentrasi larutan pengukuran yaitu 0,0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 mg/L, kemudian diukur absorbansinya

pada panjang gelombang 285,2 nm. Data hasil pengukuran absorbansi larutan magnesium (Mg)

dapat dilihat pada tabel di bawah ini

Tabel 4.12. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Magnesium (Mg) No Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata

1. 0,0000 0,0001

2. 0,1000 0,1695

3. 0,2000 0,3517

4. 0,3000 0,5169

(48)

Kurva larutan standar Magnesium (Mg) dari pengukuran absorbansi larutan standar Magnesium

(Mg) terhadap konsentrasi larutan standar Magnesium (Mg), selanjutnya linearitas kurva standar

dihitung dengan menggunakan metode least square pada tabel 4.13.berikut :

Tabel 4.13. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Magnesium (Mg)

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

maka, persamaan garis regresinya adalah Y = 1,6940 X + 0,0035

(49)

r =

r = 0,9998

Gambar 4. Kurva Standar Larutan Logam Magnesium (Mg)

Dari hasil perhitungan kurva standar diperoleh persamaan garis regresi Y = 1,6940 X + 0,0035,

dengan koefisien korelasi (r) 0,9998. Koefisien korelasi ini dapat diterima karena memenuhi syarat

yang ditetapkan ≥ 0,99 (Miller J.C, 1991) Dari hasil tersebut dapat dikatakan bahwa terdapat

4.1.3.2 Penentuan Kadar Logam Magnesium (Mg) dari Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai

Penentuan absorbansi logam magnesium (Mg) pada sampel dilakukan secara Spektrofotometri

Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 285,2 nm dan penetapan kadar sampel dilakukan

dengan metode addisi standar. Hasil perhitungan kadar analisis statistik dari kadar logam y =1,6940x + 0.0035

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45

A

(50)

magnesium (Mg) dapat dilihat pada tabel 4.12. Sedangkan hasil penetapan kadar logam magnesium

(Mg) pada sampel dapat dilihat pada tabel 4.14.

Tabel 4.14. Analisis Data Statistik untuk Menghitung Kadar Logam Magnesium (Mg) pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai

No Xi Xi-X (Xi-X)2

1 0,3866 0,0238 0,0005

2 0,3462 -0,0166 0,0002

3 0,3557 -0,0070 0,0000

n = 3 X = 0,3628 ∑ (Xi-X) = 0,0007

SD =

SD = = 0,0187

Kadar logam magnesium (Mg) dari statiun 1 = X ± SD

= 0,3628 ± 0,0187 (mg/L)

(51)

Tabel 4.15. Hasil Perhitungan Kadar Logam Magnesium (Mg) pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai.

No Station Perulangan Absorbansi (Y)

Dari hasil penelitian di atas dapat di lihat bahwa kadar unsur Fe tertinggi pada stasiun 1 berada pada

jarak yang terdekat dengan lokasi pabrik dan pemukiman sebesar 0,2141 mg/L. Kadar unsur Ni

tertinggi pada stasiun 1 berada pada jarak yang terdekat dengan lokasi pabrik dan pemukiman

sebesar 0,0683 mg/L dan kadar unsur Mg tertinggi pada stasiun 1 berada pada jarak yang terdekat

dengan lokasi pabrik dan pemukiman sebesar 0,3628 mg/L.

Tingginya kadar logam Fe, Ni dan Mg pada stasiun 1 dibandingkan dengan stasiun 2 dan

stasiun 3 kemungkinan besar dari letak lokasi stasiun 1 yang lebih dekat dengan aktivitas manusia

di sepanjang muara Sungai Asahan seperti pelabuhan kapal-kapal bongkar muat, kapal ikan,

pabrik-pabrik galangan kapal serta pemukiman penduduk. Selain itu, di sepanjang hulu sungai juga

terdapat banyak pabrik industri dan lahan pertanian, memungkinkan adanya limbah buangan air

yang di buang ke sungai terbawa air sungai dan berakhir di muara sungai dan menjadi tempat

(52)

Hal ini sesuai dengan yang dikemukan oleh Rochyatun dan Rozak, (2007) penyebab utama

logam berat menjadi bahan pencemar berbahaya karena tidak dapat dihancurkan oleh organisme di

lingkungan dan terakumulasi ke lingkungan terutama mengendap di perairan membentuk senyawa

kompleks bersama bahan organik dan anorganik secara absorbsi dan kombinasi.

Sedangkan kadar unsur Ni dan Mg yang terendah, masing-masing terdapat pada stasiun 3

dimana lokasi ini berada 5 mil dari lepas pantai dan sudah mengarah ke laut. Hal ini di duga adanya

pengaruh turbulen dan arus laut yang sangat mempengaruhi pemekatan, pengenceran dan

penyebaran logam di perairan muara tersebut. Faktor lain yang mempengaruhi adalah pasang surut

air laut di mana pada saat pasang air masuk ke muara dan bergerak ke tepi sehingga logam banyak

menuju ke arah tepi atau mendekati pantai, sedangkan pada saat surut pergerakan air laut banyak

terdapat di tengah yang menyebabkan logam berat juga berada di tengah.

Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan oleh Rohmimuhtarto, (2007) bahwa bahan

cemaran setelah memasuki perairan pesisir dan laut, sifat dan kondisi bahan pencemar ditentukan

oleh beberapa faktor dengan kemungkinan perjalanan bahan pencemar antara lain terencerkan dan

tersebarkan oleh adukan atau turbulensi dan arus laut. Di muara, arus air sungai bertemu dengan

arus pasang dan kondisi arus gelombang yang cukup tenang, sehingga logam tersebut mengalami

pengenceran yang rendah. Berdasarkan hasil pengamatan, kadar unsur besi, nikel dan magnesium

masih tergolong rendah, kualitas airnya masih tergolong baik karena tidak ditemukan adanya kadar

logam berat yang melebihi Nilai Ambang Batas (NAB) Persyaratan Kualitas Air Minum

(53)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan bahwa

kadar besi (Fe) tertinggi pada stasiun I yaitu 0,2159 ± 0,0122 mg/L, kadar nikel (Ni) tertinggi pada

stasiun I yaitu 0,0716 ± 0,0100 mg/L dan kadar magnesium (Mg) tertinggi pada stasiun I yaitu

0,3628 ± 0,0187 mg/L, dimana nilai konsentrasi ini masih memenuhi PERMENKES

No.492/MENKES/PER/IV/2010

5.2 Saran

Disarankan adanya penelitian selanjutnya untuk menganalisis logam-logam Raksa (Hg), Plumbum

(54)

DAFTAR PUSTAKA

Agusnar, H. 2008. Analisa Pencemaran dan Pengendalian Lingkungan. Medan. USU Press.

Alfian Z. 2004. Analisis Kadar Fe dalam Minuman Ringan Kemasan Kaleng Dengan Menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom. Jurnal Sains Kimia. Vol. 8. No. 1 ISSN: 0854-3054.

Arifin, Z. 2008. Beberapa Unsur Esensial Mikro Dalam Sistem Biologi Dan Metode Analisisnya.

Badan Standardisasi Nasional. Cara Uji Besi (Fe) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-Nyala. SNI 06-6989.4-2004

Badan Standardisasi Nasional. Cara Uji Nikel (Ni) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-Nyala. SNI 06-6989.18-2004

Badan Standardisasi Nasional. Cara Uji Magnesium (Mg) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). SNI 06-6989.55-2005

Basset, J.,Denney, R.C., Jeffery, G.H dan Mendham, J. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi Keempat. Terjemahan Hadyana Pudjaatmaka. Jakarta: EGC.

Braun, R.D. 1982. Introduction to Chemical Analysis. New York: Mc Graw – Hill Book Company.

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Jakarta: UI Press.

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta: PT. Kanisius.

Fardiaz, S. 1992. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta: PT. Kanisius.

Haswell, S.J. 1991. Atomic Absorbtion Spectrometry Theory. Design and Application, New York: Elserier.

Hutagalung, H.P. dan Rochyatun, E. 1995). Kandungan Logam Berat (Pb, Cd, Cu Cr, Zn, Ni). Balitbang Lingkungan Laut, Puslitbang Oseanologi. LIPI. Jakarta.

(55)

McNeely, R.N., et al. 1979. Water Quality Source Book, A guide to Water Quality Parameter. Inland Waters Directorate Water Quality Branch, Ottawa, Canada.

Miller, J.C. dan Miller J.N. 1991. Statistika Untuk Kimia Analitik. Edisi Kedua. Terjemahan Suroso. Bandung: ITB.

Mulja, M. 1997. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga Press.

Palar, H. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: PT. Rineka Cipta.

Pecl, K. 1990. The Illustrated Guide to Fishes of Lakes and Rivers. London: Treasure Press.

Peraturaran Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/ MENKES/PER/IV/2010 Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.

PT. Pelabuhan Indonesia

Putra, J.A. 2006. Bioremoval. Metode Alternatif Untuk Menanggulangi Pencemaran Logam Berat 2011.

Rohyatun, E dan Rozak, A. 2007, Pemantauan Kadar Logam Berat dalam Air dan Sedimen di Perairan Teluk Jakarta, Makara Sain, Vol. 11.

Romimohtarto. 2007. Kualitas Air dalam Budidaya Laut. (http/masantos,wordpress.com/2007/02/28/kualitas-air-dalam-budidaya-laut. Diakses tanggal 12 April, 2011.

Tebbutt, T.H.Y. 1992. Principles of Water Quality Control. Fourth edition. Pergamon Press, Oxford.

U.Forstner, F. Prosi. 1978. Proceddings of The Course Held at The Joint Research Centre of The Commission of Europian Communities. Pergamon Press. Oxford.

Vogel, A.I. 1994. Buku Teks Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi Kelima. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.

Walsh. A. 1955. Aplication of Atomic Absorption Spectrato Chemical Analysis Spectrochemica. Acta. Vol 7.

(56)

(57)

(58)

Stasiun 1 Stasiun 2

Stasiun 3

(59)

(60)

Tabel 1. Persyaratan Kualitas Air Minum

PERATURAN MENTERI KESEHATAN RI NOMOR: 492/MENKES/PER/IV/2010 1. PARAMETER WAJIB

No Jenis Parameter Satuan Kadar maksimum

yang diperbolehkan

1. Parameter yang berhubungan

Langsung dengan kesehatan

2) Total Bakteri Koliform Jumlah per

100 mL

2. Parameter yang tidak langsung berhubungan

(61)

II. PARAMETER TAMBAHAN

No Jenis Parameter Satuan Kadar maksimum

yang diperbolehkan

1. KIMIAWI

a. Bahan Anorganik

Air Raksa mg/L 0,001

Carbon tetrachloride mg/L 0,004

Dichloromethane mg/L 0,02

1,2-Dichloroethane mg/L 0,05

Chlorrinated ethenes

1,2-Dichloroethane mg/L 0,05

Trichloroethene mg/L 0,02

Tetrachloroethene mg/L 0,04

Aromatic hydrocarbons

1,2-Dichlorobenzene (1,2-DCB) mg/L 1

1,4-Dichlorobenzene (1,4-DCB) mg/L 0,3

Lain-lain

Di(2-ethylhexyl)phthalate mg/L 0,008

Acrylamide mg/L 0,0005

Epichlorohydrin mg/L 0,0004

Hexachlorobutadine mg/L 0,0006

Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) mg/L 0,6

Nitrilotriacetic acid (NTA) mg/L 0,2

c. Pestisida

Alachor mg/L 0,02

Aldicarb mg/L 0,01

Aldrin dan dieldrin mg/L 0,00003

Atrazine mg/L 0,002

Carbofuran mg/L 0,007

(62)

Chlorotoluron mg/L 0,03

DDT mg/L 0,001

1,2-Dibromo-3-chloropropane (DBCP) mg/L 0,001

2,4 Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) mg/L 0,03

1,2-Dichloropropane mg/L 0,04

Isoproturon mg/L 0,009

Lindane mg/L 0,002

MCPA mg/L 0,002

Methoxychlor mg/L 0,02

Metolachlor mg/L 0,01

Molinate mg/L 0,006

Pendimethalin mg/L 0,02

Pentachlorophenol (PCP) mg/L 0,009

Permethrin mg/L 0,3

Simazine mg/L 0,002

Trifluralin mg/L 0,02

Chlorophenoxy herbicides selain 2,4-D dan MCPA

2,4-DB mg/L 0,090

Dichlorprop mg/L 0,10

Fenoprop mg/L 0,009

Mecoprop mg/L 0,001

2,4,6-Trichlorophenoxyacetic acid mg/L 0,009

d. Desinfektan dan Hadil Sampingannya Desinfektan

2,4,6-Trichlorophenol (2,4,6-TCP) mg/L 0,2

Bromoform mg/L 0,1

Dibromochloromethane (DBCM) mg/L 0,1

Bromodichloromethane (BDCM) mg/L 0,06

Clhoroform mg/L 0,3

Chlorinated acetic acids

Dichloroacetic acid mg/L 0,05

Trichloroacetic acid mg/L 0,02

Chloral hydrate

Haloganated acetonitrillies

Dichloroacetonitrile mg/L 0,02

Dibromoacetonitrile mg/L 0,07

Cyanogen chloride (sebagai CN) mg/L 0,07

2. RADIOAKTIFITAS

Gross alpha activity Bq/L 0,1