PENETAPAN KADAR BESI DAN SENG DALAM AIR
SEBELUM DAN SESUDAH DIOLAH DI PDAM TIRTANADI
MEDAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ELLIYA SISWANTI
NIM 101524040
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENETAPAN KADAR BESI DAN SENG DALAM AIR
SEBELUM DAN SESUDAH DIOLAH DI PDAM TIRTANADI
MEDAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ELLIYA SISWANTI
NIM 101524040
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGESAHAN SKRIPSI
PENETAPAN KADAR BESI DAN SENG DALAM AIR SEBELUM DAN SESUDAH DIOLAH DI PDAM TIRTANADI MEDAN SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
OLEH: ELLIYA SISWANTI
NIM 101524040
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 27 juli 2013
Disetujui Oleh:
Pembimbing I, Panitia Penguji,
Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt. NIP 195005081977022001 NIP 195006221980021001
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala
limpahan berkat, rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat mencapai gelar
Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dengan judul
“Penetapan Kadar Besi dan Seng Dalam Air Sebelum dan Sesudah Diolah Di
PDAM Tirtanadi Medan Secara Spektrofotometri Serapan Atom”.
Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio
Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Medan, yang telah
memberikan fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Ibu Dra.
Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt., dan Bapak Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc.,
Apt., yang telah membimbing dan memberikan petunjuk serta saran-saran selama
penelitian hingga selesainya skripsi ini. Bapak Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt.,
Bapak Drs. Immanuel S. Meliala, M.Si., Apt., dan Ibu Salehah Salbi, M. Si., Apt,
selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran, dan arahan kepada
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah
mendidik selama perkuliahan dan Bapak Drs. Kasmirul Ramlan Sinaga, Dr., M.S.,
Apt., selaku penasehat akademik yang selalu memberikan bimbingan kepada
penulis selama masa perkuliahan. Ibu Dra. Masfria, M.S., Apt., selaku Kepala
nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., selaku Kepala Laboratorium Penelitian
USU yang telah memberikan izin dan fasilitas untuk penulis sehingga dapat
mengerjakan dan menyelesaikan penelitian.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda Abu Sidik, S. Ag, dan Ibunda Rasibah S. Pd., yang
telah memberikan cinta kasih yang tidak ternilai dengan apapun, doa yang tulus
serta pengorbanan baik materi maupun non-materi. Serta Keluargaku kakak
Haniah, Syaukani, Syafriadi, Bikpun Syamsidah dan keluarga di Kotacane, Dian,
Kakak Tata, Edo, Muhammad Al Qaisar atas segala doa, kasih sayang, dan
memberikan semangat. Sahabat-sahabatku Richa, Tiwi, Dedek, terima kasih untuk
perhatian, semangat, doa, dan kebersamaannya selama ini, serta teman-teman
Farmasi USU 2010 yang telah ikut membantu penulis yang tidak dapat disebutkan
satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih
jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis menerima kritik dan saran demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat
memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, 23 Juli 2013
Penulis
PENETAPAN KADAR BESI DAN SENG DALAM AIR SEBELUM DAN SESUDAH DIOLAH DI PDAM TIRTANADI MEDAN SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM ABSTRAK
Air merupakan materi essensial yang sangat diperlukan manusia untuk hidup. Air harus memenuhi persyaratan, kadar maksimum besi adalah 0,3 mg/L sampai 6,0 mg/L di dalam air, kadar maksimum seng 0,05 mg/L sampai 2,0 mg/L di dalam air. Faktor yang dapat mempengaruhi kadar besi dan seng dalam air minum yang dihasilkan adalah suatu bahan baku air, proses pengolahan dan distribusi. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui kadar besi dan seng yang terdapat dalam bahan baku air yang diolah, pengaruh pengolahan air dan pengaruh distribusi air minum yang telah diolah.
Air yang digunakan berasal dari PDAM sunggal, pengambilan hasil olahan dan hasil distribusi dilakukan selama 3 minggu berturut-turut. Penentuan kadar besi dan seng dilakukan dengan Spektrofotometri Serapan Atom.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar besi dan seng lebih tinggi dalam bahan baku air yang belum diolah dan menurun sesudah diolah dan menurun lagi sesuatu didistribusi. Kadar rata-rata besi pada air yang belum diolah pada minggu pertama, minggu kedua, dan minggu ketiga adalah (0,7270 ± 0,1191), kadar besi yang sudah diolah pada minggu pertama, minggu kedua, dan minggu ketiga adalah (0,4342 ± 0,0963) mg/L. Kadar besi yang sudah masuk ke pipa pada minggu pertama, minggu kedua, dan minggu ketiga adalah (0,3328 ± 0,0491) mg/L. Kadar seng pada air yang belum diolah minggu pertama, minggu kedua dan minggu ketiga adalah (1,0344 ± 0,0690) mg/L, kadar seng pada air yang sudah diolah pada minggu pertama, minggu kedua, minggu ketiga adalah (0,6640 ± 0,0758) mg/L, kadar seng pada air yang sudah masuk ke pipa minggu pertama, minggu kedua, dan minggu ketiga adalah (0,4473 ± 0,0625) mg/L.
Kesimpulannya bahwa sampel air minum yang dianalisis tidak melebihi kadar yang diizinkan, Proses pengolahan dapat menurunkan kadar besi dan seng setelah didistribusikan.
DETERMINATION OF IRON AND ZINC LEVELS IN DRINKING WATER, BEFORE AND AFTER THE TREATMENT WITH
ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY IN PDAM TIRTANADI MEDAN
ABSTRACT
Water is essential material that is very important for human life. Water should meet the requirements with maximum iron concentration 0.3 to 6.0 mg/L and the maximum zinc content 0.05 to 2.0 mg/L. There are three factors that may affect the levels of iron and zinc in drinking water, they are raw material, processes and distribution. The objective of this study was to determine the levels of iron and zinc contained in raw material water, the influence of water treatment and distribution of drinking water.
The sample of water was taken from PDAM Sunggal. The sampling of processing and distribution results was performed for three weeks. Determination of iron and zinc levels was done using Atomic Absorption Spectrophotometry.
The results showed that the levels of iron and zinc was higher in the raw materials and decreased after processing and lessen after distribution. That average levels of iron in water before the treatement at the first week, the second week, and the third week was (0.7270 ± 0.1191), iron levels after the treatment at the first week, the second week, and the third week was (0.4342 ± 0.0963) mg/L. The average of iron levels distributed water at the first week, the second week, and third week was (0.3328 ± 0.0491) mg/L. The average of zinc levels in water before the treatment at the first week, the second week and the third week was (1.0344 ± 0.0690) mg/L. The average of zinc levels in water after treatment at the first week, the second week, the third week was (0.6640 ± 0.0758) mg/L, and average of zinc levels in water at the first week, the second week, and the third week was (0.4473 ± 0.0625) mg/L.
The drinking water samples that was analyzed did not exceed the permitted levels. The treatment process reduced could the levels of iron and zinc after distributed.
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Hipotesis ... 3
1.4 Tujuan ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Air Minum... 4
2.2 Peranan Air Minum Bagi Tubuh ... 5
2.3 Syarat- Syarat Air Minum ... 5
2.4 Faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi Bahan Kimia Dalam Air ... 7
2.6 Pencemaran dan Efek Toksik Logam Berat ... 12
2.7 Besi ... 13
2.8 Seng ... 14
2.9 Spektrofotometri Serapan Atom ... 14
2.10 Validasi Metode Analisis ... 19
2.11 Analisis Kadar Logam ... 21
BAB III METODE PENELITIAN ... 23
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 23
3.2 Bahan-bahan ... 23
3.2.1 Sampel ... 23
3.2.2 Pereaksi ... 23
3.3 Alat-alat ... 23
3.4 Prosedur Penelitian ... 24
3.4.1 Sampel ... 24
3.4.1.1 Metode Pengambilan Sampel ... 24
3.4.2 Pembuatan Sampel Untuk Spektofotometri Serapan Atom ... 24
3.4.3 Pemeriksaan Kuantitatif ... 24
3.4.3.1 Penentuan Kurva Kalibrasi larutan Baku Logam Besi ... 24
3.4.3.2 Penentuan Kurva Kalibrasi Larutan Baku Logam Seng ... 25
3.4.3.3 Penetapan Kadar Besi dalam Sampel ... 25
3.4.4 Perhitungan Kadar Logam ... 26
3.4.5 Analisis Statistik ... 26
3.4.5.1 Penolakan Hasil Pengamatan ... 26
3.4.5.2 Kadar Sebenarnya Besi dan Seng ... 27
3.4.5.3 Uji Beda Rata-Rata Kadar Besi dan Seng .... 27
3.4.6 Uji Akurasi dengan Persen Perolehan Kembali (% Recovery) ... 28
3.4.7 Uji Presisi ... 29
3.4.8 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitatif ... 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
4.1 Analisis Kuantitatif ... 31
4.1.1 Kurva Kalibrasi Besi dan Seng ... 31
4.1.2 Analisis Kadar Besi dan Seng dalam Air ... 32
4.1.3 Uji Perolehan Kembali (%Recovery) ... 34
4.1.4 Simpangan Baku Relatif ... 35
4.1.5 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ... 35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 36
5.1 Kesimpulan ... 36
5.2 Saran ... 37
DAFTAR PUSTAKA ... 38
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Syarat-Syarat Air Minum ... 6
2. Besi dan Seng dalam Air ... 21
3. Nilai Q Kritis pada Taraf Kepercayaan 95% ... 27
4. Kadar besi dan seng dalam sampel yang dianalisis ... 33
5. Persen Uji Perolehan Kembali (Recovery) Kadar Besi dan Seng 34 6. Hasil Uji Beda Nilai Rata-Rata Kadar Besi dan Seng antara Dua Logam dari Tiga Tempat yang Berbeda ... 62
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Gambar 1 Komponen Spektrofotometri Serapan Atom ... 18
2. Kurva Kalibrasi Besi ... 31
2. Kurva Kalibrasi Seng ... 32
3. Sampel ... 40
4. Grafik Besi ... 41
5. Grafik Seng ... 42
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 5 Bagan Alir Proses Pengasaman Seng ... 44
Lampiran 6 Data Kalibrasi Besi Dengan Spektrofotometri Serapan Atom dan Perhitungan Persamaan Garis Regresi ... 45
Lampiran 7 Data Kalibrasi Seng Dengan Spektrofotometri Serapan Atom dan Perhitungan Persamaan Garis Regresi ... 46
Lampiran 8 Contoh Perhitungan Besi dan Seng Dalam Sampel ... 47
Lampiran 9 Data Kadar Besi minggu pertama ... 48
Lampiran 15 Contoh Perhitungan Statistik Kadar Besi pada Air yang Belum Dikelola minggu ... 54
Lampiran 16 Contoh Perhitungan Statistik Kadar Seng pada Air yang Belum Dikelola minggu ... 57
Lampiran 18 Pengujian Beda nilai Rata-rata Kadar Besi ... 62
Lampiran 19 Pengujian Beda nilai Rata-rata Kadar Seng ... 63
Lampiran 20 Hasil Uji Perolehan Kembali Besi dan Seng setelah
Penambahan masing-masing larutan Baku ... 64
Lampiran 21 Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Besi ... 65
Lampiran 22 Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Seng ... 66
Lampiran 23 Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Besi dan
Seng ... 67
Lampiran 24 Alat Spektrofotometri Serapan Atom Hitachi Z-2000 ... 69
