Pengaruh Penambahan Arang Aktif Tempurung Kelapa Dan Arang Aktif Batubara Terhadap Logam Besi (Fe) Dan Nikel (Ni) Pada Air Sumur Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom

(1)

PENGARUH PENAMBAHAN ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA DAN ARANG AKTIF BATUBARA TERHADAP LOGAM BESI (Fe)

DAN NIKEL (Ni) PADA AIR SUMUR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

FAKHRENI 070802028

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENGARUH PENAMBAHAN ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA DAN ARANG AKTIF BATUBARA TERHADAP LOGAM BESI (Fe)

DAN NIKEL (Ni) PADA AIR SUMUR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

FAKHRENI 070802028

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH PENAMBAHAN ARANG AKTIF

TEMPURUNG KELAPA DAN ARANG AKTIF BATUBARA TERHADAP LOGAM BESI (Fe) DAN NIKEL (Ni) PADA AIR SUMUR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

Kategori : SKRIPSI

Nama : FAKHRENI

Nomor Induk Mahasiswa : 070802028

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juli 2011

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Prof.Dr.Harry Agusnar.M.Sc.,M.Phill Prof.Dr.Zul Alfian.M.Sc NIP. 195308171983031002 NIP.195504051983031002 Diketahui/Disetujui oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

(4)

PERNYATAAN

PENGARUH PENAMBAHAN ARANG AKTIF TEMPURUNG KELAPA DAN ARANG AKTIF BATUBARA TERHADAP LOGAM BESI (Fe)

DAN NIKEL (Ni) PADA AIR SUMUR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM

SKRIPSI

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

Medan, Mei 2011

(5)

PENGHARGAAN

Bissmillahirrahmanirrahim,

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT semesta alam yang dengan curahan

cinta-Nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu persyaratan untuk meraih

gelar Sarjana Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara. Serta shalawat dan salam saya sampaikan pada

Rasulullah, Muhammad SAW, sosok yang sangat saya idolakan semoga kelak

mendapat syafaat Beliau. Amin.

Selanjutnya saya menyampaikan penghargaan dan cinta kasih tulus kepada

Ayahanda tersayang Zulkifli (Almarhum), yang dengan doa dan tetes peluhnya,

mengorbankan banyak hal untuk membesarkan dan mendidik saya dengan penuh

cinta, Engkau selalu dihati Ayah, juga kepada Ibunda tersayang Nuraisah, yang

dengan doa tiada henti dan cintanya telah mengajarkan banyak hal untuk kehidupan

saya sampai detik ini, serta tak lupa adik-adik tercinta Fakhrunnisa, Fakhradina dan

Fakhradila. Semoga cinta itu selalu mengikat kita. Amin. Serta seluruh keluarga yang

telah memberikan banyak dukungannya.

Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku pembimbing 1 dan Prof. Dr. Harry Agusnar,

M.Sc, M.Phill selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan

pengarahan dan bimbingan hingga terselesaikannya skripsi ini.

2. DR. Rumondang Bulan Nst. Ms dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua

dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.

3. Drs. Philipus H.Siregar, selaku dosen wali saya yang telah banyak memberi

masukan selama saya mencari ilmu di FMIPA USU.

4. Prof. Dr. Harlem Marpaung selaku dosen penguji dalam yang telah banyak

memberikan saran dan masukan hingga terselesaikannya skripsi ini.

5. Bapak dan Ibu Dosen yang telah memberikan ilmunya selama masa studi saya

(6)

6. Kepala, staf dan seluruh teman-teman asisten Laboratorium Kimia Dasar

LIDA USU Medan, abangda Rivan dan Hendi, Eko, Yuki, Deasy, Ani,

Andreas, Novi, Nurul, Desi, Salmi, Ilman, Irwanto, Ayu, Dwi, Indah, Raissa,

Rina dan kak Ayu selaku Analis Laboratorium yang telah memberikan segala

fasilitas terbaik selama saya melakukan penelitian, terutama untuk Bang Boby,

terima kasih atas masukan dan kerjasamanya.

7. Teman-teman seperjuangan saya: Oki, Destia, Decy, Fina, Ricca, Vasca dan

seluruh personil Kimia stambuk 2007 yang tidaklah dapat saya sebutkan satu

per satu namanya, namun sungguh sangat berkesan di hati saya. Terima kasih

karena kalian telah menambah warna dalam hidup saya. Persahabatan itu

sungguh indah dan tak tergantikan.

8. Teristimewa, Abangda Adiansyah, S.Si yang dengan sabarnya memberikan

dorongan kepada saya. Terima kasih atas inspirasi, motivasi dan kerjasamanya

selama ini.

9. Serta segala pihak yang telah membantu saya menyelesaikan skripsi ini. Untuk

itu semua, semoga Allah membalasnya dengan segala yang terbaik. Amin.

Saya menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan

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

mengharapkan saran dan masukan yang membangun demi kesempurnaan skripsi

ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Juli 2011

(7)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif batubara terhadap logam besi (Fe) dan nikel (Ni) pada air sumur menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Sampel diambil dari air sumur penduduk Kelurahan Hamparan Perak, Kecamatan Hamparan Perak. Ke dalam sampel air sumur ditambahkan 5 mL HNO3 pekat dan didestruksi. Kemudian

(8)

THE ADDITION EFFECT’S OF BRICKET COCONUT AND COAL OF HEAVY METALS IRON (Fe) AND NICKEL (Ni) IN WELL WATER USING

ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD ABSTRACT

The addition effect’s of bricket coconut and coal of heavy metals iron (Fe) and nickel (Ni) in well water using atomic absorption spectrophotometric method has been studied. The samples were taken from people’s well in Hamparan Perak village, Hamparan Perak district. Water samples were added 5 mL of HNO3 and destructed.

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xi

Daftar Gambar xiii

Daftar Lampiran xiv

Bab 1. Pendahuluan 1

1.1.Latar Belakang 1

1.2.Permasalahan 3

1.3.Pembatasan Masalah 3

1.4.Tujuan Penelitian 3

1.5.Manfaat Penelitian 4

1.6.Lokasi Penelitian 4

1.7.Metodologi Penelitian 4

Bab 2. Tinjauan Pustaka 5

2.1.Air 5

2.2. Pencemaran Air 5

2.3. Kontaminasi Logam dalam Air 6

2.4 Logam 7

2.5.Besi (Fe) 8

2.5.1.Manfaat sebagai Mikroelemen 8

2.5.2.Efek Toksik 9

2.6.Nikel (Ni) 9

(10)

2.6.2.Efek Toksik 10

2.7.Spektrofotometri Serapan Atom 10

2.7.1.Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom 10

2.7.2.Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom 12

2.8.Karbon Aktif 13

2.8.1.Sifat-Sifat Karbon Aktif 14

2.8.2.Arang Tempurung Kelapa 15

2.8.3.Arang Batubara 15

Bab 3. Bahan dan Metode Penelitian 16

3.1.Bahan-bahan penelitian 16

3.2.Alat-alat Penelitian 16

3.3.Prosedur Penelitian 17

3.3.1.Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 100 mg/L 17

3.3.4.Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 0,00; 0,1; 0,2; 0,3;

0,4 dan 0,5 mg/L 17

3.3.5.Pembuatan Kurva Standar Logam Besi (Fe) 17

3.3.6.Pembuatan Larutan Standar Nikel (Ni) 100 mg/L 17

3.3.9.Pembuatan Larutan Standar Nikel (Ni) 0,00; 0,1; 0,2; 0,3;

0,4 dan 0,5 mg/L 18

3.3.10.Pembuatan Kurva Standar Logam Nikel (Ni) 18

3.3.11.Preparasi Sampel 18

3.3.12.Penambahan Arang ke dalam Sampel Air Sumur 18

3.3.12.Penentuan Kadar Logam Besi (Fe) pada Sampel 18

3.3.13.Penentuan Kadar Logam Nikel (Ni) pada Sampel 19

3.4.Bagan Penelitian 20

3.4.1. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi

(11)

3.4.2. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi

Logam Nikel (Ni) 21

3.4.3. Preparasi Sampel Air Sumur 22

3.4.4. Penambahan Arang ke dalam Sampel Air Sumur 22

3.4.5. Penentuan Besi (Fe) dalam Sampel Air Sumur 23

3.4.6. Penentuan Nikel (Ni) dalam Sampel Air Sumur 24

Bab 4. Hasil dan Pembahasan 25

4.1.Hasil Penelitian 25

4.1.1. Logam Besi (Fe) 25

4.1.2. Pengolahan Data Logam Besi (Fe) 26

4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

Metode Least Square 26

4.1.2.2. Koefisien Korelasi 27

4.1.2.3. Penentuan Konsentrasi 28

4.1.2.4. Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam

Besi (Fe) 31

4.1.3. Logam Nikel (Ni) 33

4.1.4 Pengolahan Data Logam Nikel (Ni) 34

4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

Metode Least Square 34

4.1.4.2. Koefisien Korelasi 36

4.1.4.3. Penentuan Konsentrasi 36

4.1.4.4. Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam

Nikel (Ni) 40

4.2. Pembahasan 41

Bab 5. Kesimpulan dan Saran 43

5.1.Kesimpulan 43

5.2.Saran 43

Daftar Pustaka 44

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 pada

pengukuran konsentrasi logam Besi (Fe) 25

Tabel 4.2. Data absorbansi larutan standar Besi (Fe) 25

Tabel 4.3. Penentuan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi

logam Besi (Fe) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan

standar Besi (Fe) 26

Tabel 4.4. Data absorbansi logam Besi (Fe) dalam air sumur sebelum

penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif

batubara yang diukur sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3

bulan 28

Tabel 4.5. Data absorbansi logam Besi (Fe) dalam air sumur setelah

penambahan arang aktif tempurung kelapa yang diukur

sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3 bulan 29

Tabel 4.6. Data absorbansi logam Besi (Fe) dalam air sumur setelah

penambahan arang aktif batubara yang diukur sebanyak 3 kali

setiap bulan selama 3 bulan 29

Tabel 4.7. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata logam Besi (Fe) dalam

air sumur sebelum penambahan arang aktif 31

air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa 31

air sumur setelah penambahan arang aktif batubara 31

Tabel 4.10. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Besi (Fe)

dalam air sumur untuk arang aktif tempurung kelapa 32

Tabel 4.11. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Besi (Fe)

dalam air sumur untuk arang aktif batubara 32

Tabel 4.12. Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 pada

pengukuran konsentrasi logam Nikel (Ni) 33

(13)

Tabel 4.14. Penentuan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi

logam Nikel (Ni) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan

standar Nikel (Ni) 34

Tabel 4.15. Data absorbansi logam Nikel (Ni) dalam air sumur sebelum

penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif

batubara yang diukur sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3

bulan 37

Tabel 4.16. Data absorbansi logam Nikel (Ni) dalam air sumur setelah

penambahan arang aktif tempurung kelapa yang diukur

sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3 bulan 37

Tabel 4.17. Data absorbansi logam Nikel (Ni) dalam air sumur setelah

penambahan arang aktif batubara yang diukur sebanyak 3 kali

setiap bulan selama 3 bulan 38

Tabel 4.18. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata logam Nikel (Ni)

dalam air sumur sebelum penambahan arang aktif 39

dalam air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung

kelapa 39

dalam air sumur setelah penambahan arang aktif batubara 40

Tabel 4.21. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni)

dalam air sumur untuk arang aktif tempurung kelapa 41

Tabel 4.22. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni)

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1.: Komponen-komponen Spektrofotometer Serapan Atom 12

Gambar 4.1.: Kurva kalibrasi larutan standar Besi (Fe) 26

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 : Peraturan Menteri Kesehatan RI Tahun 2010 Tentang

Persyaratan Kualitas Air Minum 4 6

(16)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif batubara terhadap logam besi (Fe) dan nikel (Ni) pada air sumur menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Sampel diambil dari air sumur penduduk Kelurahan Hamparan Perak, Kecamatan Hamparan Perak. Ke dalam sampel air sumur ditambahkan 5 mL HNO3 pekat dan didestruksi. Kemudian

(17)

THE ADDITION EFFECT’S OF BRICKET COCONUT AND COAL OF HEAVY METALS IRON (Fe) AND NICKEL (Ni) IN WELL WATER USING

ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD ABSTRACT

The addition effect’s of bricket coconut and coal of heavy metals iron (Fe) and nickel (Ni) in well water using atomic absorption spectrophotometric method has been studied. The samples were taken from people’s well in Hamparan Perak village, Hamparan Perak district. Water samples were added 5 mL of HNO3 and destructed.

(18)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Salah satu sumber daya alam yang paling penting bagi hidup manusia adalah sumber

daya air. Air merupakan kebutuhan pokok manusia sehari-hari, sehingga dapat

dikatakan manusia tidak dapat hidup tanpa air. Oleh karena itu perlu dipelihara

kualitasnya agar tetap bermanfaat bagi hidup dan kehidupan manusia serta makhluk

hidup lainnya. Diperkirakan dari tahun ke tahun kebutuhan akan air semakin

meningkat, bukan hanya disebabkan oleh peningkatan jumlah penduduk akan tetapi

disebabkan oleh kebutuhan per kapita yang meningkat sesuai dengan perkembangan

pola hidup manusia (Mahida, U.N. 1986).

Pencemaran air yang disebabkan oleh komponen – komponen anorganik dan

organik yang berasal dari kegiatan manusia seperti industri maupun buangan domestik

diantaranya berbagai logam berat berbahaya. Beberapa logam tersebut banyak

digunakan dalam berbagai keperluan, karena diproduksi secara rutin dalam skala

industri. Penggunaan logam – logam berat tersebut ternyata langsung maupun tidak

langsung telah mencemari lingkungan melebihi batas yang berbahaya jika ditemukan

dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan, karena logam tersebut mempunyai sifat

merusak tubuh makhluk hidup. Logam – logam tersebut diketahui dapat mengumpul

di dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh untuk jangka waktu

yang lama sebagai racun yang terakumulasi.

Telah diketahui bahwa persediaan air dari berbagai sumber air sangat terbatas

(19)

mengatasi kelangkaan air bagi generasi yang akan datang. Kelangkaan air akan

merangsang pemanfaatan air dari berbagai sumber air (Hefni, E, 2003).

Sumur telah lama digunakan sebagai sumber air untuk berbagai kebutuhan

rumah tangga dan industri kecil, menengah dan besar. Penggunaan sumur merupakan

suatu alternatif bagi daerah yang tidak mendapat pelayanan atau tidak terjangkau

pelayanan Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Pada air yang kelihatan jernih,

misalnya yang berasal dari sumur biasa, sumur pompa, sumber mata air dan

sebagainya di dalamnya kemungkinan besar mengandung mikroorganisme seperti

kelompok bakteri besi yang mampu mengoksidasi senyawa fero menjadi feri,

akibatnya air sering berubah warnanya kalau disimpan lama yaitu warna kehitaman,

kecoklat-coklatan dan sebagainya.

Kehadiran unsur besi (Fe) dalam air bersih menyebabkan timbulnya rasa dan

bau logam, menimbulkan warna koloid merah (karat) dalam air akibat oksidasi oleh

oksigen terlarut dan dapat merupakan racum bagi manusia. Demikian juga kehadiran

unsur nikel (Ni) pada dosis yang rendah sudah merupakan racun pada manusia

sehingga perlu pembatasan yang ketat. Pemilihan lokasi pengambilan sampel di

kawasan desa Hamparan Perak berdasarkan pengamatan visual yang dianggap rawan

pencemaran yaitu daerah yang dekat dengan kawasan industri.

Banyak cara dan metode yang digunakan pada pengolahan air sumur agar

dapat digunakan sebagai air minum dalam kehidupan sehari – hari, dimana dengan

cara menambahkan adsorben yang berfungsi untuk menurunkan beberapa kadar

parameter air. Adsorben yang digunakan adalah arang aktif yang memiliki kandungan

karbon yang cukup tinggi sehingga dapat menyerap atau mengikat zat – zat pencemar

yang terdapat dalam air sumur. Tempurung kelapa memiliki potensi sebagai bahan

baku dari arang aktif, dimana mempunyai daya adsorpsi yang tinggi terhadap bahan

yang berbentuk larutan atau uap (Ari Budiono, 2008). Batubara muda (lignit) memiliki

kandungan karbon, kadar air dan mineral anorganik yang tinggi namun memiliki

energi yang rendah, sehingga pemanfaatannya sebagai sumber energi menjadi tidak

menguntungkan. Salah satu pemanfaatan batubara muda (lignit) adalah sebagai

(20)

mampu menyerap logam besi (Fe) dan logam arsen (As) sekitar 92,08% (Damris, M.

2003).

Arang aktif dengan perlakuan terbaik dapat digunakan sebagai bahan penjernih

air sumur yang tercemar. Arang aktif dapat menjernihkan air sumur yang keruh,

menyerap warna, menurunkan kadar logam seng, mangan, besi dan nikel (Rini

Pujiarti, 2005).

Metode pengujian yang akan digunakan penulis adalah dengan

membandingkan hasil penurunan persentasi (%) kadar unsur besi (Fe) dan nikel (Ni)

sebelum dan sesudah ditambahkan dengan arang aktif tempurung kelapa dan arang

aktif batubara.

1.2. Permasalahan

Bagaimana pengaruh penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif

batubara terhadap logam besi (Fe) dan Nikel (Ni) pada air sumur yang memenuhi

persyaratan untuk kualitas air minum ?

1.3.Pembatasan Masalah.

Penelitian ini dibatasi pada penentuan kadar logam besi (Fe) dan nikel (Ni) dengan

instrumen SSA tipe nyala merek Shimadzu seri AA-6300 terhadap sampel air

sumur sebelum dan sesudah penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang

aktif batubara.

1.4. Tujuan penelitian.

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan persentasi (%) penurunan kadar unsur

besi (Fe) dan nikel (Ni) pada air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung

(21)

1.5. Manfaat Penelitian.

Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai sumber informasi yang berguna

tentang pengolahan air sumur sebagai air minum yang memenuhi persyaratan

kualitas air minum.

1.6. Lokasi Penelitian.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar LIDA Universitas Sumatera

Utara dan Analisis Spektrofotometri Serapan Atom dilakukan di Laboratorium

Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)

Universitas Sumatera Utara.

1.7. Metodologi Penelitian.

1. Penelitian ini merupakan penelitian laboratorium.

2. Penentuan pH dengan menggunakan pH meter.

3. Sampel adalah air sumur yang diambil dari sumur penduduk Desa Hamparan

Perak Kecamatan Hamparan Perak yang diambil sebanyak 3 kali setiap bulan

selama 3 bulan berturut – turut.

4. Pereaksi yang digunakan adalah asam nitrat pekat.

5. Adsorben yang digunakan adalah arang aktif tempurung kelapa dan arang

aktif batubara.

6. Penentuan kadar unsur besi (Fe) dan nikel (Ni) dilakukan dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada λspesifik 248,3 nm untuk logam

besi (Fe) dan 232,0 nm untuk logam nikel (Ni).

7. Waktu perendaman arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif batubara di

(22)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Air

Air adalah zat yang dibutuhkan oleh semua makhluk hidup termasuk manusia, hewan

serta tumbuh – tumbuhan. Manfaat air bermacam – macam misalnya untuk diminum,

pembawa zat makanan, zat pelarut, pembersih dan lain sebagainya. Oleh karena itu

penyediaan air bersih merupakan salah satu kebutuhan utama bagi manusia untuk

kelangsungan hidupnya dan menjadi faktor penentu dalam kesehatan dan

kesejahteraan masyarakat.

Air bersih mutlak diperlukan, karena merupakan salah satu media dari

berbagai macam penularan penyakit, terutama penyakit – penyakit perut. Dari

penelitian – penelitian yang dilakukan, bahwasanya penduduk yang menggunakan air

bersih mempunyai kecenderungan lebih kecil untuk menderita sakit dibandingkan

dengan penduduk yang tidak menggunakan air bersih. Melalui penyediaan air bersih,

baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya di suatu daerah, diharapkan dapat

menghambat penyebaran penyakit menular. Agar air yang masuk ke dalam tubuh

manusia baik berupa minuman maupun makanan tidak mengandung bibit penyakit,

maka pengolahan air baik yang berasal dari sumber air dan jaringan transmisi ataupun

distribusi adalah sangat diperlukan.

(23)

Pencemaran air pada umumnya diakibatkan oleh kegiatan manusia. Besar kecilnya

pencemaran akan tergantung dari kuantitas dan kualitas limbah yang dibuang ke

sungai, baik limbah padat maupun limbah cair. Berdasarkan jenis kegiatannya maka

sumber pencemaran air dibedakan menjadi :

a. Effluen Industri Pengolahan

Effluen adalah pencemaran limbah cair yang masuk ke dalam air bersumber dari

pembuangan sisa produksi, lahan pertanian, peternakan dan kegiatan domestik. Dari

hasil statistik industri, sumber industri pengolahan yang menjadi sumber pencemaran

air yaitu agro industri (peternakan sapi, babi, kambing), industri pengolahan makanan,

industri minuman, industri tekstil, industri kulit, industri kimia, industri mineral

non-logam, industri logam dasar, industri hasil olahan logam dan industri listrik dan gas.

b. Sumber Domestik/Buangan Rumah Tangga

Menurut peraturan Menteri Kesehatan, yang dimaksud buangan rumah tangga adalah

buangan yang berasal bukan dari industri melainkan berasal dari rumah tangga,

kantor, hotel, restoran, tempat ibadah, tempat hiburan, pasar, pertokoan, dan rumah

sakit (Sastrawijaya,A.T. 2000).

2.3. Kontaminasi Logam dalam Air

Banyak logam berat baik yang bersifat toksik maupun esensial terlarut dalam air dan

mencemari air tawar maupun air laut. Sumber pencemaran ini banyak berasal dari

pertambangan, peleburan logam dan industri lainnya, dan dapat juga berasal dari lahan

pertanian yang menggunakan pupuk atau anti hama yang mengandung logam.

Di dalam air biasanya logam berikatan dengan senyawa kimia atau dalam

bentuk logam ion, bergantung pada kompartemen tempat logam tersebut berada.

Tingkat kandungan logam pada setiap kompartemen sangat bervariasi bergantung

pada lokasi, jenis kompartemen, dan tingkat pencemarannya. Telah banyak dilaporkan

bahwa konsentrasi logam dalam air dan biota yang hidup di dalamnya. Biasanya

tingkat konsentrasi logam berat dalam air dibedakan menurut pencemarannya. Yaitu

(24)

dalam air, dan organisme yang hidup di dalamnya cukup tinggi. Pada tingkat polusi

sedang, kandungan berat dalam air dan biota di dalamnya berada dalam batas

marjinal. Sedangkan pada tingkat nonpolusi, kandungan logam berat dalam air dan

organisme yang hidup di dalamnya sangat rendah, bahkan tidak terdeteksi.

Tujuan utama untuk mengetahui konsentrasi logam dalam lingkungan perairan

adalah :

a. mengetahui konsentrasi logam yang tinggi dalam hewan air, baik ikan air laut

maupun ikan air tawar, yang dapat digunakan sebagai pedoman untuk mencegah

terjadinya toksisitas kronis maupun aktif pada orang yang memakannya.

b. mengetahui konsentrasi logam yang tinggi dalam air dan sedimen, yang dapat

digunakan sebagai pedoman untuk memonitor kualitas air yang mungkin

digunakan sebagai irigasi maupun air minum, yang akhirnya berakibat buruk bagi

orang yang mengkonsumsinya.

Karena itu suatu pencemaran logam berat dalam lingkungan perairan perlu

diperhatikan secara serius, mengingat akan timbulnya akibat buruk bagi keseimbangan

lingkungan hidup.

2.4. 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 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 adalah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam kadar

rendah logam berat pada umumnya sudah beracun pada tumbuhan dan hewan,

(25)

Logam juga dapat menyebabkan timbulnya suatu bahaya pada makhluk hidup.

Hal ini terjadi jika sejumlah logam mencemari lingkungan. Logam – logam tertentu

sangat berbahaya jika ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan, karena

logam tersebut mempunyai sifat merusak tubuh makhluk hidup. Disamping hal

tersebut, beberapa logam sangat diperlukan dalam proses kehidupan makhluk hidup.

Dalam hal ini logam dapat dibagi manjadi dua bagian, yaitu logam esensial dan

nonesensial. Logam esensial adalah logam yang sangat menbantu di dalam proses

fisiologis makhluk hidup dengan jalan membantu kerja enzim atau pembentukan

organ dari makhluk yang bersangkutan. Sedangkan logam nonesensial adalah logam

yang peranannya dalam tubuh makhluk hidup belum diketahui, kandungannya dalam

jaringan hewan sangat kecil dan apabila kandungannya tinggi akan merusak organ –

organ tubuh makhluk yang bersangkutan (Vogel,A.I. 1994).

Logam berat biasanya ditemukan sangat sedikit sekali dalam air secara

alamiah, yaitu kurang dari 1 µg/L. Bila terjadi erosi alamiah, konsentrasi logam

tersebut dapat meningkat. Dalam mempelajari konsentrasi dalam lingkungan perairan,

terlebih dahulu perlu diketahui tujuan dan pengetahuan mengenai alur pergerakan

logam yang teliti, hubungan masing – masing interaksi logam terhadap logam lain,

model distribusi logam dalam jaringan biota air, dan akumulasinya dalam setiap

jaringan (Darmono, 2001).

2.5. Besi (Fe)

Besi (Fe) menempati berbagai lapisan bumi. Konsentrasi tertinggi terdapat pada

lapisan dalam dari inti bumi dan sejumlah kecil terdapat dalam kerak bumi. Fe hampir

tidak dapat ditemukan dalam unsur bebas.

2.5.1 Manfaat Sebagai Mikroelemen Tubuh

Fe memiliki fungsi esensial di dalam tubuh yaitu :

a. sebagai alat angkut oksigen dari paru – paru ke seluruh tubuh.

(26)

c. Sebagai bagian terpadu dari berbagai reaksi enzim.

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

10% diikat oleh mioglobin dan enzim yang mengandung Fe dan sisanya terikat dalam

protein feritrin dan hemosiderin.

2.5.2. 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 disebabkan 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 ).

2.6. Nikel (Ni)

Nikel adalah logam putih keperakan yang keras. Nikel bersifat liat, dapat ditempah

dan sangat kukuh. Logam ini melebur pada 1445oC dan bersifat sedikit magnetis

(Vogel,A.I. 1994).

2.6.1. Manfaat Sebagai Mikroelemen Tubuh

Nikel merupakan zat gizi esensial yang berfungsi menstabilisasi struktur asam nukleat

(27)

kadar lipid dalam jaringan dan dalam sintesis fosfolipid. Nikel juga merupakan

nonspesifik aktifator enzim.

2.6.2. Efek Toksik

Tingginya kadar nikel dalam jaringan tubuh manusia bisa mengakibatkan munculnya

berbagai efek samping yaitu akumulasi N pada kelenjar pituitari yang bisa

mengakibatkan depresi sehingga mengurangi sekresi hormon prolaktin dibawah

normal. Akumulasi Ni pada pankreas bisa menghambat sekresi hormon insulin

(Widowati, 2008).

2.7. Spektrofotometri Serapan Atom

2.7.1. Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom

Sejak diperkenalkan oleh A. Walsh (1955) metode Spektroskopi Serapan Atom (SSA)

telah mengalami perkembangan yang sangat pesat. Sampai saat ini telah digunakan

untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur – unsur logam yang

terdapat dalam sistem periodik unsur. SSA digunakan untuk menganalisis logam yang

terdapat di dalam sampel dalam bentuk bahan – bahan pencemar lingkungan (A.

Walsh, 1955). Spektroskopi serapan atom adalah spektroskopi atomik yang disertai

penyerapan sebagai suatu emisi atau pancaran. Di dalam beberapa dekade

spektroskopi serapan atom menjadi salah satu dari cara yang paling luas digunakan

untuk teknik analisa (Kennedy, J.H. 1984).

Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur

logam dalam jumlah kecil. Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam

dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam

sampel tersebut.

Spektroskopi serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh

(28)

Metode spektroskopi serapan atom berdasarkan pada prinsip absorbsi 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

elektronik suatu atom bersifat spesifik. Dengan menyerap suatu energi, maka atom

akan memperoleh energi sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat ditimgkatkan

energinya ke tingkat eksitasi (Rohman,A. 2007).

Jika suatu larutan yang mengandung suatu garam logam dihembuskan ke

dalam suatu nyala (misalnya asetilena yang terbakar di udara), dapatlah terbentuk uap

yang mengandung atom-atom logam itu. Beberapa atom logam dalam gas ini dapat

dieksitasi ke tingkatan energi yang cukup tinggi untuk memungkinkan pemancaran

radiasi yang karakteristik dari logam tersebut, misalnya warna kunig karakteristik

mewarnai nyala oleh sebab senyawa natrium. Tetapi, jumlah jauh lebih besar dari

atom logam bentuk gas itu normalnya tetap berada dalam keadaan tak tereksitasi, atau

dengan perkataan lain dalam keadaan dasar. Atom-atom keadaan dasar ini mampu

menyerap energi cahaya yang panjang gelombang resonansinya khas untuknya, yang

pada umumnya adalah panjang gelombang radiasi yang akan dipancarkan atom-atom

itu bila tereksitasi dalam keadaan dasar. Jadi jika cahaya dengan panjang gelombang

resonansi itu dilewatkan nyala mengandung atom-atom yang bersangkutan, maka

sebagian cahaya itu akan diserap, dan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus

dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Inilah asas yang

mendasari spektroskopi serapan atom (Vogel, A.I, 1994).

Spektrofotometri serapan atom kegunaannya lebih ditentukan untuk analisis

kuantitatif logam-logam alkali dan alkali tanah. Untuk maksud ini ada beberapa hal

yang perlu diperhatikan antara lain :

- Larutan sampel diusahakan seencer mungkin kadar unsur yang dianalisis tidak

lebih dari 5% dalam pelarut yang sesuai. Larutan yang dianalisis lebih disukai

diasamkan atau kalau dilebur dengan alkali tanah terakhir harus diasamkan

lagi.

- Hindari pemakaian pelarut aromatik atau halogenida. Hendaklah dipakai

(29)

2.7.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom

Komponen penting yang membentuk spektrofotometer serapan atom diperlihatkan

pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.1. Komponen-komponen spektrofotometer serapan atom (Underwood, A.L.

1988).

1. Sumber sinar

Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga. 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. Neon biasanya lebih disukai karena memberikan intensitas pancaran lampu

yang lebih rendah.

2. Tempat Sampel

Dalam analisis dengan 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 dan tanpa nyala Tabung

katoda cekung

Pemotong

berputar _Nyala

M onokrom ator D etektor

Penguat arus

searah Pencatat

Sum ber tenaga

B ahan

(30)

a. Nyala (flame)

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan

menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi.

b. Tanpa nyala (flameless)

Teknik atomisasi dengan nyala dinilai kurang peka karena atom gagal

mencapai nyala, tetesan sampel yang masuk kedalam nyala terlalu besar,

dan proses atomisasi kurang sempurna. Oleh karena itu muncullah suatu

teknik atomisasi yang baru yakni atomisasi tanpa nyala. Pengatoman dapat

dilakukan dalam tungku dari grafit. Sampel diletakkan dalam tabung grafit,

kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan sistem elektris dengan cara

melewatkan arus listrik grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan

dianalisis berubah menjadi atom-atom netral (Rohman, A. 2007).

3. Monokromator

Monokromator memisahkan, mengisolasi dan mengontrol intensitas dari radiasi

energi yang mencapai detektor. Pada hakekatnya mungkin saja dapat dianggap

sebagai suatu saringan yang dapat disesuaikan dengan suatu daerah yang spesifik,

yang mana spectrum transmisi yang tidak sesuai akan ditolak. Idealnya monokromator

harus mampu memisahkan garis resonansi. Karena ada beberapa unsur yang mudah

dan ada beberapa unsur yang sulit (Haswell,S.J. 1991).

4. Detektor

Detektor dapat diatur sedemikian rupa pada nilai frekuensi tertentu, sehingga tidak

memberikan respon terhadap nilai emisi yang berasal dari eksitasi termal

(Khopkar,S.M. 2003).

5. Readout

Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem

pencatat hasil.

(31)

Karbon berpori atau lebih dikenal dengan nama karbon aktif, digunakan sebagai

adsorben untuk menghilangkan warna, pengolahan limbah, pemurnian air. Karbon

aktif akan membentuk amorf yang sebagian besar terdiri dari bahan – bahan yang

mengandung karbon atau dari arang yang diperlakukan dengan cara khusus untuk

mendapatkan permukaan yang lebih luas. Luas permukaan karbon aktif berkisar

antara 300 – 3500 m2/gram dan ini berhubungan dengan struktur pori internal yang

menyebabkan karbon aktif mempunyai sifat sebagai adsorben. Karbin aktif dapat

mengasorpsi gas dan senyawa – senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif,

tergantung pada besar atau volume pori – pori dan luas permukaan.

Karbon aktif yang merupakan adsorben adalah suatu padatan berpori, yang

sebagian besar terdiri dari unsur karbon bebas dan masing – masing berikatan secara

kovalen. Dengan demikian, permukaan arang aktif bersifat non polar. Selain

komposisi dan polaritas, struktur pori juga merupakan faktor yang penting

diperhatikan. Struktur pori berhubungan dengan luas permukaan, semakin kecil pori –

pori arang aktif, mengakibatkan luas permukaan semakin besar. Dengan demikian

kecepatan adsorpsi bertambah. Untuk meningkatkan kecepatan adsorpsi, dianjurkan

menggunakan karbon aktif yang telah dihaluskan (Diana Puspita, 2008).

2.8.1. Sifat-Sifat Karbon Aktif

Karena susunan atom-atom yang tidak teratur, sifat-sifat fisik karbon aktif berbeda

dari bentuk grafit dan intan. Partikel karbon aktif sangat kecil, dengan diameter antara

10-300 nm, dan kerapan kira-kira 1,8 mg/m3 (Tony Blythe, 2005).

Komponen-komponen lain diluar dari karbon aktif adalah oksigen, hidrogen dan sulfur. Dasar

pembuatan arang aktif adalah pengubahan senyawa hidrokarbon menjadi karbon dan

hidrogen, melalui proses pembakaran dalam udara sedikit yang digunakan untuk

proses dekomposisi hidrokarbon itu sendiri menjadi karbon dan hidrogen. Setelah

proses dekomposisi akan terbentuk partikel dengan bobot molekul rendah yang

berfungsi sebagai inti. Inti dapat membesar sambil melepaskan hidrogen dan akhirnya

(32)

2.8.2. Arang Tempurung Kelapa

Pada umumnya tempurung kelapa dimanfaatkan sebagai bahan bakar, dalam bentuk

tempurung kering atau arang tempurung. Tempurung kelapa di samping digunakan

sebagai untuk pembuatan arang juga untuk dipergunakan sebagai arang aktif, yang

mempunyai kemampuan mengasorpsi gas dan uap. Cara kerja arang tempurung aktif

ini terutama daya afinitas (daya tarik menarik) yang selektif terhadap substansi

tertentu. Daya afinitas yang selektif dari tempurung kelapa ini dapat ditunjukkan

kemampuannya dalam melakukan dekolorisasi terhadap larutan yang keruh (Ari

Budiono, 2008).

2.8.3. Arang Batubara

Batubara dibentuk dari peluruhan tumbuhan oleh bakteri di bawah aneka ragam

tekanan. Batubara ini dikelompokkan menurut kadar karbonnya : antrasit atau

batubara keras mengandung kadar karbon tertinggi, batubara bitumen (lunak),

batubara muda (lignit) dan akhirnya gambut (Fessenden,R.J. 1989).

Batubara adalah bahan bakar fosil yang terbanyak diperkirakan adalah

tumbuh-tumbuhan yang menfosil. Ditaksir bahwa paling tidak diperkirakan 20 kaki

tumbuh-tumbuhan yang dipadatkan untuk memperoleh lapisan batubara setebal 1

kaki. Tumbuhan yang dipadatkan ini, tanpa adanya udara dan dipengaruhi oleh

temperatur dan tekanan yang tinggi, selanjutnya akan berubah menjadi tumbuhan

lapuk (turf), suatu bahan bakar yang mempunyai tingkatan energi yang sangat rendah,

kemudian menjadi batubara coklat, lalu menjadi lignit kemudian menjadi batubara

subbitumin dan bitumin dan akhirnya menjadi batubara antrasitik. Batubara terdiri

atas berbagai campuran karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan beberapa pengotoran

(33)

BAB 3

BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1.Bahan – bahan Penelitian

Bahan – bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

- Arang Aktif Tempurung Kelapa

- Arang Aktif Batubara

- Sampel Air Sumur

- Larutan Induk Fe 1000 mg/L E.Merck

- Larutan Induk Ni 1000 mg/L E.Merck

- HNO3(p) 65% E.Merck

- Akuades -

3.2.Alat – alat Penelitian

Alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

- Spektrofotometer Serapan Atom Shimadzu AA-6300

- Labu Takar Pyrex

- Gelas Ukur Pyrex

- Pipet Volumetri Pyrex

- Gelas Beaker Pyrex

- pH meter WalkLAB

(34)

- Kertas Saring Whatman

3.3.Prosedur Penelitian

3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Besi 100 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan induk besi 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

lalu diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Besi 10 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar besi 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Besi 1 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar besi 1 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

3.3.4. Pembuatan Larutan Seri Standar Besi 0,00; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; dan 0,5 mg/L

Sebanyak 0,00; 5; 10; 15; 20; dan 25 mL larutan standar besi 1 mg/L dimasukkan

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

dihomogenkan.

3.3.5 Pembuatan Kurva Standar logam Besi (Fe)

Larutan seri standar logam Besi 0,00 mg/L diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 248,3 nm. Perlakuan

dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk larutan seri standar Besi

0,1; 0,2; 0,3; 0,4 dan 0,5 mg/L.

3.3.6. Pembuatan Larutan Standar Nikel 100 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan induk nikel 1000 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 50

mL lalu diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan.

(35)

Sebanyak 5 mL larutan standar nikel 100 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 50

mL lalu diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.8. Pembuatan Larutan Standar Nikel 1 mg/L

Sebanyak 5 mL larutan standar nikel 1 mg/L dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

3.3.9. Pembuatan Larutan Seri Standar Nikel 0,00; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; dan 0,25 mg/L

Sebanyak 0,00; 2,5; 5; 7,5; 10; dan 12,5 mL larutan standar nikel 1 mg/L dimasukkan

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

dihomogenkan.

3.3.10. Pembuatan Kurva Standar logam Nikel (Ni)

Larutan seri standar logam Nikel 0,00 mg/L diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 232,0 nm. Perlakuan

dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk larutan seri standar Nikel

0,05; 0,10; 0,15; 0,20 dan 0,25 mg/L.

3.3.11. Preparasi Sampel

Sebanyak 100 mL sampel dimasukkan ke dalam gelas beaker. Ditambahkan HNO3

pekat hingga pH 3 lalu diencerkan dengan akuades sampai garis tanda dan diaduk

hingga homogen.

3.3.12. Penambahan Arang ke dalam Sampel Air Sumur

Sebanyak 20 g arang aktif tempurung kelapa dimasukkan ke dalam gelas beaker.

Ditambahkan 100 mL sampel air sumur, lalu didiamkan selama 3 jam kemudian

disaring menggunakan kertas saring No. 42. Perlakuan yang sama dilakukan untuk

arang aktif batubara.

(36)

Absorbansi larutan diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 248,3

nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali untuk setiap sampel.

3.3.14. Penentuan kadar logam Nikel (Ni) pada sampel

Absorbansi larutan diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 232,0

(37)

3.4. Bagan Penelitian

3.4.1. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Pembuatan Kurva Kalibrasi Besi (Fe)

Larutan Standar Besi (Fe) 1000 mg/L

Dipipet sebanyak 5 mL larutan standar besi dan dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

Diencerkan dengan akuades sampai garis tanda Diaduk hingga homogen

Dipipet sebanyak 0,0;5;10;15.20;25 mL larutan standar besi dan dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

Larutan Seri Standar Besi (Fe) 0,0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 dan 0,5 mg/L

(38)

3.4.2. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Pembuatan Kurva Kalibrasi Nikel (Ni)

Larutan Standar Nikel (Ni) 1000 mg/L

Dipipet sebanyak 5 mL larutan standar nikel dan dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

Larutan Seri Standar Nikel (Ni) 0,0; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 dan 0,25 mg/L

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 232,0 nm

Dipipet sebanyak 0,0;2,5;5;7,5.10;12,5 mL larutan standar nikel dan dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

(39)

3.4.3. Preparasi Sampel Air Sumur

3.4.4. Penambahan Arang ke dalam Sampel Air Sumur

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan untuk arang aktif batubara Air Sumur Penduduk

Dimasukkan ke dalam botol plastik

Ditutup hingga tidak terdapat gelembung udara

Sampel Air Sumur

20 g Arang Aktif Tempurung Kelapa

Dimasukkan ke dalam gelas beaker

Ditambahkan 100 mL Sampel Air Sumur

Ditutup dengan plastik dan karet

Didiamkan selama 3 jam

Disaring dengan kertas saring No. 42

(40)

3.4.5. Penentuan Besi (Fe) dalam Sampel Air Sumur

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan sebanyak 3 kali, sebelum dan sesudah penambahan arang aktif.

Filtrat Residu

Dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

Ditambahkan akuades hingga garis tanda

Larutan Sampel Hasil Destruksi

Diukur absorbansi dengan SSA pada λspesifik = 248,3 nm

Hasil

100 mL Sampel Air Sumur

Dimasukkan ke dalam gelas Erlenmeyer

Ditambahkan 5 mL HNO3(p) hingga pH 3

Dipanaskan hingga hampir kering

Didinginkan

(41)

3.4.6. Penentuan Nikel (Ni) dalam Sampel Air Sumur

Catatan : Perlakuan yang sama dilakukan sebanyak 3 kali, sebelum dan sesudah penambahan arang aktif.

Filtrat Residu

Dimasukkan ke dalam labu takar 50 mL

Ditambahkan akuades hingga garis tanda

Larutan Sampel Hasil Destruksi

Diukur absorbansi dengan SSA pada λspesifik = 232,0 nm

Hasil

100 mL Sampel Air Sumur

Dimasukkan ke dalam gelas Erlenmeyer

Ditambahkan 5 mL HNO3(p) hingga pH 3

Dipanaskan hingga hampir kering

Didinginkan

(42)

BAB IV

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 SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi logam Besi (Fe)

No Parameter Logam Besi (Fe)

1

2

3

4

5

6

Panjang gelombang (nm)

Tipe nyala

Kecepatan aliran gas pembakar (L/min)

Kecepatan aliran Udara (L/min)

Lebar Celah (nm)

Ketinggian tungku (mm)

248,3

Udara-C2H2

1,6

15,0

0,2

7

Tabel 4.2. Data absorbansi larutan standar Besi (Fe)

Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata

0,0000 0,0003

0,1000 0,0064

(43)

0,3000 0,0176

0,4000 0,0244

[image:43.595.105.530.75.379.2]

0,5000 0,0302

Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan standar Besi (Fe)

4.1.2. Pengolahan Data Logam Besi (Fe)

4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar logam Besi (Fe) pada tabel 4.2.

diplotkan 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 4.3.

Tabel 4.3. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam Besi (Fe) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar Besi (Fe)

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

1 0,0000 0,0003 -0,2500 -0,0149 0,0625 2,2201.10-4 0,3725.10-2

2 0,1000 0,0064 -0,1500 -0,0088 0,0225 0,7744.10-4 0,0132.10-1

3 0,2000 0,0124 -0,0500 -0,0028 0,0025 0,0784.10-4 0,0014.10-1

4 0,3000 0,0176 0,0500 0,0024 0,0025 0,0576.10-4 0,0012.10-1 y = 0.0596x+0.0003

R² = 0.999

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

A b so rb a n si L o g a m B e si

(44)

5 0,4000 0,0244 0,1500 0,0092 0,0225 0,8464.10-4 0,0138.10-1

6 0,5000 0,0302 0,2500 0,0150 0,0625 0,0225.10-2 0,0375.10-1 Σ 1,5000 0,0913 0,0000 0,0001 0,1750 6,2269.10-4 1,0435.10—2

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :

dimana :

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan mengunakan metode least square

sebagai berikut :

Dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.5. pada persamaan

ini maka diperoleh :

= 0,0152 – 0,0149

= 0,0003

Maka pesamaan garis yang diperoleh adalah :

4.1.2.2. Koefisien Korelasi

(45)

Koefisien korelasi untuk logam Besi (Fe) adalah:

4.1.2.3. Penentuan konsentrasi

Untuk menghitung konsentrasi dari logam Besi (Fe), maka diambil salah satu data

hasil pengukuran absorbansi rata-rata logam Besi (Fe) dalam air sebelum dan setelah

penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif batubara pada bulan

[image:45.595.109.460.514.751.2]

tertentu. Data selengkapnya pada Tabel 4.4., Tabel 4.5. dan Tabel 4.6.

Tabel 4.4. Data absorbansi logam Besi (Fe) dalam air sumur sebelum penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif batubara yang diukur sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3 bulan.

Bulan Minggu Absorbansi (A) Rata-rata Absorbansi ( A )

A1 A2 A3

I M1 M2 M3 0,0083 0,0076 0,0063 0,0080 0,0077 0,0065 0,0081 0,0076 0,0064 0,0081 0,0076 0,0064 II M1

\M2

(46)

Tabel 4.5. Data absorbansi logam Besi (Fe) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa yang diukur sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3 bulan.

A1 A2 A3

I M1 M2 M3 0,0025 0,0030 0,0032 0,0026 0,0033 0,0031 0,0025 0,0031 0,0032 0,0025 0,0034 0,0031 II M1 M2 M3 0,0023 0,0032 0,0040 0,0022 0,0031 0,0041 0,00223 0,0031 0,0041 0,0023 0,0031 0,0041 III M1 M2 M3 0,0024 0,0038 0,0030 0,0024 0,0037 0,0031 0,0023 0,0038 0,0030 0,0024 0,0038 0,0030

Tabel 4.6. Data absorbansi logam Besi (Fe) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif batubara yang diukur sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3 bulan.

A1 A2 A3

(47)

Konsentrasi logam Besi (Fe) sebelum penambahan arang aktif tempurung kelapa dan

arang aktif batubara bulan I dapat diukur dengan mensubstitusikan nilai Y

(absorbansi) rata-rata logam Besi (Fe) ke persamaan :

maka diperoleh: X1 = 0,1308

X2 = 0,1224

X3 = 0,1023

X1 = 0,1308 (X1 – X)2 = 1,5129 . 10-4

X2 = 0,1224 (X2 – X)2 = 0,1521 . 10-4

X3 = 0,1023 (X3 – X)2 = 2,6244 . 10-4

X = 0,1185 ∑(Xi – X)2 = 4,2894 . 10-4

Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk:

X ± d (mg/L) dimana: d = t (P,dk) Sx

dari daftar t student untuk , derajat kebebasan

Untuk derajat kepercayaan 95% nilai maka :

d = t (P.dk) Sx

d = 4,30 (0,005 . 2) 0,0084

d = 0,0036

Dengan demikian konsentrasi Besi (Fe) dapat ditulis:

0,1185 ± 0,0036 (mg/L)

Dengan cara yang sama dapat ditentukan konsentrasi logam Besi (Fe) dalam air sumur

[image:47.595.99.504.58.678.2]

sebelum dan setelah penambahan arang aktif. Data selengkapnya pada Tabel 4.7.,

(48)

Tabel 4.7. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata logam Besi (Fe) dalam air sumur sebelum penambahan arang aktif.

Bulan Absorbansi (A) Konsentrasi (C) (mg/L) A M1 A M2 A M3 A

I II III 0,0083 0,0076 0,0063 0,0080 0,0077 0,0065 0,0081 0,0076 0,0064 0,0081 0,0076 0,0064

0,1185 ± 0,0036

0,1280 ± 0,0021

0,1246 ± 0,0018

Tabel 4.8. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata logam Besi (Fe) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa.

I II III 0,0025 0,0023 0,0024 0,0030 0,0031 0,0038 0,0032 0,0041 0,0030 0,0029 0,0032 0,0031

0,0451 ± 0,0017

0,0486 ± 0,0060

0,0474 ± 0,0028

Tabel 4.9. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata logam Besi (Fe) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif batubara.

I II III 0,0009 0,0009 0,0008 0,0008 0,0010 0,0009 0,0008 0,0007 0,0008 0,0008 0,0008 0,0008

0,0088 ± 0,00002

0,0103 ± 0,00047

0,0088 ± 0,00008

4.1.2.4. Persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Besi (Fe)

Dari data di atas dapat ditentukan persentase (%) penurunan konsentrasi logam Besi

(49)

x 100%

Maka persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Besi (Fe) dalam air sumur setelah

penambahan arang aktif tempurung kelapa pada bulan I adalah :

x 100% = 61,94%

Dengan cara yang sama dapat dihitung persentasi (%) penurunan konsentrasi logam

Besi (Fe) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa dan

batubara untuk bulan II dan III. Data selengkapnya pada tabel 4.10. dan Tabel 4.11.

Tabel 4.10. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Besi (Fe) dalam air sumur untuk arang aktif tempurung kelapa.

Bulan

Konsentrasi (mg/L)

Persentasi (%)

Penurunan

Konsentrasi Sebelum

Penambahan

Setelah

Penambahan

I 0,1185 0,0451 61,94%

II 0,1280 0,0487 61,95%

III 0,1246 0,0463 61,10%

Tabel 4.11. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Besi (Fe) dalam air sumur untuk arang aktif batubara.

Bulan

Konsentrasi (mg/L)

Persentasi (%)

Penurunan

Konsentrasi Sebelum

Penambahan

Setelah

Penambahan

I 0,1185 0,0095 91,98%

II 0,1280 0,0103 91,95%

(50)

4.1.3. Logam Nikel (Ni)

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi

logam Nikel (Ni) dapat dilihat pada tabel 4.12.

Tabel 4.12. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi logam Nikel (Ni)

No Parameter Logam Nikel (Ni)

1

2

3

4

5

6

Panjang gelombang (nm)

Tipe nyala

Kecepatan aliran gas pembakar (L/min)

Kecepatan aliran Udara (L/min)

Lebar Celah (nm)

Ketinggian tunggku (mm)

232,0

Udara-C2H2

2,8

15,0

0,7

9

Tabel 4.13. Data absorbansi larutan standar Nikel (Ni)

Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata

0,0000 0,0002

0,0500 0,0060

0,1000 0,0154

0,1500 0,0238

0,2000 0,0329

(51)

Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan standar Nikel (Ni)

4.1.4. Pengolahan Data Logam Nikel (Ni)

4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar logam Nikel (Ni) pada Tabel 4.13.

diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier.

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode

[image:51.595.109.527.85.315.2]

least square dengan data pada Tabel 4.14.

Tabel 4.14. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam Nikel (Ni) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar Nikel (Ni).

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

1 0,0000 0,0002 -0,2500 -0,0197 0,0625 3,8809.10-4 0,4925. 10-2

2 0,0500 0,0060 -0,1500 -0,0139 0,0225 1,9321. 10-4 0,2085. 10-2

3 0,1000 0,0154 -0.0500 -0,0045 0,0025 0,2025. 10-4 0,0225. 10-2

4 0,1500 0,0238 0,0500 0,0039 0,0025 0,1521. 10-4 0,0195. 10-2

5 0,2000 0,0329 0,1500 0,0130 0,0225 1,6900. 10-4 0,1950. 10-2

6 0,2500 0,0412 0,2500 0,0213 0,0625 4,5369. 10-4 0,5325. 10-2 ∑ 0,7500 0,1195 0,0000 0,0001 0,1750 12,3945. 10-4 1,4705. 10-2

y = 0.0840x- 0.0011 R² = 0.9985

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

A b so rb a n si L o g a m N ike l

(52)

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :

dimana :

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan mengunakan metode least square

sebagai berikut :

Dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.11. pada

persamaan ini maka diperoleh :

= 0,0199 – 0,0210

= -0,0011

(53)

4.1.4.2. Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

Koefisien korelasi untuk logam Nikel (Ni) adalah:

4.1.4.3. Penentuan konsentrasi

Untuk menghitung konsentrasi dari logam Nikel (Ni), maka diambil salah satu data

hasil pengukuran absorbansi rata-rata logam Nikel (Ni) dalam air sebelum dan setelah

penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif batubara pada bulan

(54)

[image:54.595.110.460.447.681.2]

Tabel 4.15. Data absorbansi logam Nikel (Ni) dalam air sebelum penambahan arang aktif tempurung kelapa dan arang aktif batubara yang diukur sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3 bulan.

A1 A2 A3

I M1 M2 M3 0,0038 0,0035 0,0036 0,0035 0,0036 0,0037 0,0037 0,0036 0,0037 0,0036 0,0035 0,0036 II M1 M2 M3 0,0041 0,0042 0,0043 0,0042 0,0041 0,0042 0,0042 0,0043 0,0042 0,0041 0,0042 0,0042 III M1 M2 M3 0,0037 0,0035 0,0035 0,0036 0,0038 0,0036 0,0038 0,0036 0,0037 0,0037 0,0036 0,0036

Tabel 4.16. Data absorbansi logam Nikel (Ni) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa yang diukur sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3 bulan.

A1 A2 A3

(55)

Tabel 4.17. Data absorbansi logam Nikel (Ni) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif batubara yang diukur sebanyak 3 kali setiap bulan selama 3 bulan.

A1 A2 A3

I M1 M2 M3 0,00003 0,00004 0,00004 0,00004 0,00003 0,00004 0,00004 0,00003 0,00004 0,00004 0,00003 0,00004 II M1 M2 M3 0,00007 0,00007 0,00007 0,00006 0,00008 0,00008 0,00007 0,00008 0,00008 0,00007 0,00008 0,00008 III M1 M2 M3 0,00006 0,00003 0,00005 0,00005 0,00004 0,00005 0,00006 0,00004 0,00005 0,00006 0,00004 0,00005

Konsentrasi logam Nikel (Ni) sebelum penambahan arang aktif tempurung kelapa dan

arang aktif batubara bulan I dapat diukur dengan mensubstitusikan nilai Y

(absorbansi) rata-rata logam Nikel (Ni) ke persamaan :

maka diperoleh: X1 = 0,0559

X2 = 0,0547

X3 = 0,0559

X1 = 0,0559 (X1 – X)2 = 0,0016 . 10-4

X2 = 0,0547 (X2 – X)2 = 0,0064 . 10-4

X3 = 0,0599 (X3 – X)2 = 0,0016 . 10-4

X = 0,0555 ∑(Xi – X)2 = 0,0096 . 10-4

Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk:

X ± d (mg/L) dimana: d = t (P,dk) Sx

(56)

dari daftar t student untuk , derajat kebebasan

Untuk derajat kepercayaan 95% nilai maka :

d = t (P.dk) Sx

d = 4,30 (0,005 . 2) 0,0004

d = 0,00017

Dengan demikian konsentrasi Nikel (Ni) dapat ditulis:

0,0559 ± 0,00017 (mg/L)

Dengan cara yang sama dapat ditentukan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam air

sebelum dan setelah penambahan arang aktif. Data selengkapnya pada Tabel 4.18.,

4.19. dan Tabel 4.20.

Tabel 4.18. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata logam Nikel (Ni) dalam air sumur sebelum penambahan arang aktif.

Bulan Absorbansi (A) Kosentrasi (C)

(mg/L) A M1 A M2 A M3 A

I II III 0,0036 0,0041 0,0037 0,0035 0,0042 0,0036 0,0036 0,0042 0,0036 0,0036 0,0042 0,0036

0,0555 ± 0,00017

0,0622 ± 0,00012

0,0563 ± 0,00017

Tabel 4.19. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata logam Nikel (Ni) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa.

Bulan Absorbansi (A) Konsentrasi (C)

I II III 0,00068 0,00081 0,00080 0,00079 0,00094 0,00071 0,00070 0,00105 0,00068 0,00072 0,00093 0,00073

0,0218 ± 0,00017

0,0243 ± 0,00021

(57)

Tabel 4.20. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata logam Nikel (Ni) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif batubara.

Bulan Absorbansi (A) Konsentrasi (C)

I II III 0,00004 0,00007 0,00006 0,00003 0,00008 0,00004 0,00004 0,00008 0,00005 0,00003 0,00008 0,00005

0,0041 ± 0,00007

0,0045 ± 0,00004

0,0046 ± 0,00004

4.1.4.4. Persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni)

Dari data di atas dapat ditentukan persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel

(Ni) dengan menggunakan rumus :

x 100%

Maka persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam air sumur setelah

penambahan arang aktif tempurung kelapa pada bulan I adalah :

x 100% = 60,72%

Dengan cara yang sama dapat dihitung persentasi (%) penurunan konsentrasi logam

Nikel (Ni) dalam air sumur setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa dan

batubara untuk bulan II dan III. Data selengkapnya pada tabel 4.21. dan Tabel 4.22.

Tabel 4.21. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam air sumur untuk arang aktif tempurung kelapa.

Bulan Konsentrasi (mg/L) Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Sebelum Penambahan Setelah Penambahan

I 0,0555 0,0218 60,72%

II 0,0622 0,0243 60,87%

(58)

Tabel 4.22. Data persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam air sumur untuk arang aktif batubara.

Bulan

Konsentrasi (mg/L)

Persentasi (%)

Penurunan

Konsentrasi Sebelum

Penambahan

Setelah

Penambahan

I 0,0555 0,0041 92,61%

II 0,0622 0,0045 92,76%

III 0,0563 0,0046 91,83%

4.2. Pembahasan

Penentuan kadar logam berat Besi (Fe) dan Nikel (Ni) dalam air sumur sebelum dan

setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa dan batubara dilakukan dengan

mendestruksi sampel air terlebih dahulu. Kemudian diukur nilai absorbansi dan

konsentrasi dari ekstrak sampel menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom

pada panjang gelombang tertentu. Konsentrasi sampel air sebelum penambahan arang

aktif yang didapat dibandingkan dengan konsentrasi sampel air setelah penambahan

arang aktif. Kemudian ditentukan persentasi (%) penurunan konsentrasi pada tiap

bulannya selama 3 bulan berturut-turut.

Dari hasil penelitian diperoleh bahwa persentasi (%) penurunan konsentrasi

logam Besi (Fe) dan Nikel (Ni) dengan menggunakan arang aktif batubara lebih besar

daripada arang aktif tempurung kelapa. Untuk logam Besi (Fe) dalam air sumur, pada

bulan I sebelum penambahan arang aktif memiliki konsentrasi sebesar 0,1185 mg/L

dan setelah penambahan arang aktif berkurang menjadi 0,0451 mg/L untuk tempurung

kelapa dan 0,0088 mg/L untuk batubara. Dengan kata lain, pada bulan I konsentrasi

Besi (Fe) berkurang setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa dan batubara

masing – masing sebesar 61,94% dan 91,98%. Untuk bulan ke II, konsentrasi logam

Besi (Fe) dalam air sumur sebelum penambahan arang aktif memiliki konsentrasi

sebesar 0,1280 mg/L dan setelah penambahan arang aktif berkurang menjadi 0,0486

(59)

konsentrasi logam Besi (Fe) mengalami penurunan masing - masing sebesar 61,95%

dan 91,95% Untuk bulan ke III, konsentrasi logam Besi (Fe) dalam air sumur sebelum

penambahan arang aktif memiliki konsentrasi sebesar 0,1246 mg/L dan setelah

penambahan arang aktif berkurang menjadi 0,0451 mg/L untuk tempurung kelapa dan

0,0088 mg/L. Pada bulan ke III ini konsentrasi logam Besi (Fe) mengalami penurunan

masing – masing sebesar 61,10% dan 91,93%. (Tabel 4.10 dan Tabel 4.11)

Hal yang serupa juga terjadi pada logam Nikel (Ni). Pada bulan I sebelum

penambahan arang aktif memiliki konsentrasi sebesar 0,0555 mg/L dan setelah

penambahan arang aktif berkurang menjadi 0,0218 mg/L untuk tempurung kelapa dan

0,0041 mg/L untuk batubara. Dengan kata lain, pada bulan I konsentrasi Nikel (Ni)

berkurang setelah penambahan arang aktif tempurung kelapa dan batubara masing –

masing sebesar 60,72%% dan 92,61%. Untuk bulan ke II, konsentrasi logam Nikel

(Ni) dalam air sumur sebelum penambahan arang aktif memiliki konsentrasi sebesar

0,0622 mg/L dan setelah penambahan arang aktif berkurang menjadi 0,0243 mg/L

untuk tempurung kelapa dan 0,0045 mg/L untuk batubara. Pada bulan ke II

konsentrasi logam Nikel (Ni) mengalami penurunan masing - masing sebesar 60,87%

dan 92,78% Untuk bulan ke III, konsentrasi logam Nikel (Ni) dalam air sumur

sebelum penambahan arang aktif memiliki konsentrasi sebesar 0,0563 mg/L dan

setelah penambahan arang aktif berkurang menjadi 0,0221 mg/L untuk tempurung

kelapa dan 0,0046 mg/L untuk batubara. Pada bulan ke III ini konsentrasi logam Nikel

(Ni) mengalami penurunan masing – masing sebesar 60,92% dan 91,83%. (Tabel

4.2.1. dan Tabel 4.22)

Proses penyerapan dapat berlangsung ketika permukaan padatan pada molekul

adsorbat (zat yang akan diserap) membentur permukaan padatan, sehingga sebagian

akan menempel di permukaan padatan dan terserap. Pada awalnya, laju adsorpsi

cukup besar karena seluruh permukaan masih kosong. Namun setelah waktu kontak

semakin lama, permukaan yang terisi oleh molekul semakin banyak dan luas daerah

kosong semakin menurun, sehingga laju adsorpsinya ikut menurun. Gaya yang terlibat

dalam proses penyerapan logam besi (Fe) dan nikel (Ni) hanya melibatkan gaya Van

(60)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari data yang diperoleh pada penelitian ini, maka dapat disimpulkan bahwa

konsentrasi logam Besi (Fe) dan Nikel (Ni) dalam air sumur setelah penambahan

arang aktif lebih kecil daripada konsentrasi sebelum penambahan arang aktif. Arang

aktif tempurung kelapa dapat menyerap logam Besi (Fe) sebesar 61,10% - 61,95% dan

menyerap logam Nikel (Ni) sebesar 60,72% - 60,92%. Sedangkan arang aktif batubara

dapat menyerap logam Besi (Fe) sebesar 91,93% - 91,98% dan menyerap logam Nikel

(Ni) sebesar 91,83% - 92,76%. Persentasi (%) penurunan konsentrasi logam Besi (Fe)

dan Nikel (Ni) dengan menggunakan arang aktif batubara lebih besar daripada arang

aktif tempurung kelapa.

5.2. Saran

Dari hasil penelitian ini hanya memberikan informasi persentase (%) penurunan kadar

logam Besi (Fe) dan Nikel (Ni) dengan menggunakan arang aktif tempurung kelapa

dan batubara. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian selanjutnya dengan

(61)

DAFTAR PUSTAKA

Achmad,R. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit Andi.