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

(1)

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

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

SKRIPSI

ANITA RIZKI ISNAINI HARAHAP 130822022

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

ANITA RIZKI ISNAINI HARAHAP 130822022

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERSETUJUAN

Judul : Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+), Kadmium

(Cd2+), Dan Seng (Zn2+) Pada Air Minum Desa

Sukatendel, Desa Surbaki, Dan Desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Dengan Metode Spektofotometri Serapan Atom (SSA)

Kategori : Skripsi

Nama : Anita Rizki Isnaini Harahap Nomor Induk Mahasiswa : 130822022

Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Ekstensi

Departemen : Kimia

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Diluluskan di Medan, April 2015

Komisi Pembimbing

Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I

Drs. Chairuddin M.Sc Drs. Ahmad Darwin Bangun M.Sc

NIP. 195912311987011001 NIP.195211161980031001

Diketahui/Disetujui Oleh

Ketua Departemen Kimia FMIPA USU

(4)

PERNYATAAN

SKRIPSI

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

Medan, April 2015

(5)

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanirrohim

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

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

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

Muhammad SAW semoga kelak mendapatkan syafaat dari Beliau. Amin.

Penghargaan yang tertinggi atas cinta kasih serta dukungan yang tiada terkira

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

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

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

abang tersayang Sutan Nataris Oloan Harahap yang telah memberikan dukungan

kepada saya.

Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih kepada:

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

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

memberikan penghargaan, bimbingan, dan saran hingga terselesaikannya skripsi

saya ini.

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

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

Departemen Kimia.

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

saya selama masa studi saya di FMIPA USU.

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

telah memberikan semangat, dukungan dan doa kepada saya.

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

Untuk semuanya semoga Allah membalasnya dengan kebaikan, kesehatan dan

(6)

Saya menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena

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

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

ini bermanfaat bagi kita semua.

Penulis

Anita Rizki Isnaini Harahap

(7)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian penentuan kadar ion besi (Fe3+), kadmium (Cd2+), dan

seng (Zn2+) dalam sampel air minum. Sampel yang dianalisa adalah air minum dari

desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara. Sampel dianalisa setiap minggu selama 5 minggu. Ke dalam sampel air

ditambahkan HNO3(P) sebanyak 5 mL dan didesktruksi hingga sisa volume ± 15 mL,

dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL melalui kertas saring. Kemudian

ditentukan konsentrasi ion besi (Fe3+), kadmium (Cd2+), dan seng (Zn2+) dengan

menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom dengan λspesifik besi (Fe) =248,3 nm;

kadmium (Cd) = 228,8 nm; dan seng (Zn) = 213,9 nm. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa air minum dari desa Sukatendel mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,2987

mg/L; kadmium (Cd2+) sebesar 0,0031 mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,3219 mg/L dan

desa Surbakti mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,2599 mg/L; kadmium (Cd2+)

sebesar 0,0028 mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,2911 mg/L dan desa Ndokum Siroga

mengandung ion besi (Fe3+) sebesar 0,1874 mg/L; kadmium (Cd2+) sebesar 0,0026

mg/L; seng (Zn2+) sebesar 0,1252 mg/L. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa air

minum tersebut masih memenuhi persyaratan air minum menurut PERMENKES RI nomor 492/MenKes/per/VI/2010.

(8)

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

ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD (AAS)

ABSTRACT

Research on determination of iron ions (Fe3+), cadmium (Cd2+), and zinc (Zn2+) in

drinking water samples has been carried out. Drinking water’s analyzed were drinking water’s from desa Sukatendel, desa Surbakti, and desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara. Samples were analyzed every week during five

weeks. Into samples water was added concentrated HNO3 as much as 5 mL and

destructed to remaining volume ± 15 mL and inserted into the flask through the filter

paper. Then determination concentration of iron ions (Fe3+), cadmium (Cd2+), and

zinc (Zn2+) by using Atomic Absorption Spectrophotometric with λspecific iron (Fe) =

248,3 nm, cadmium (Cd) = 228,8 nm, and zinc (Zn) = 213,9 nm. The result showed

that drinking water’s of desa Sukatendel containing iron ions (Fe3+) was 0,2987

mg/L, cadmium (Cd2+) was 0,0031 mg/L, zinc (Zn2+) was 0,3219 mg/L and desa

Surbakti containing iron ions (Fe3+) was 0,2599 mg/L, cadmium (Cd2+) was 0,0028

mg/L, and zinc (Zn2+) was 0,2911 mg/L, and desa Ndokum Siroga containing iron

ions (Fe3+) was 0,1874 mg/L, cadmium (Cd2+) was 0,0026 mg/L, and zinc (Zn2+) was

0,1252 mg/L. From the result it can be seen that the drinking water still fulfilled the

drinking water requirements according to PERMENKES RI nomor

(9)

DAFTAR ISI

Daftar Lampiran xiii

Bab 1 Pendahuluan 1

2.9 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) 17

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

2.9.1.1 Sumber Sinar 18

2.9.1.2 Tempat Sampel 19

2.9.1.3 Monokromator 19

2.9.1.4 Detektor 19

(10)

Bab 3 Metodologi Penelitian 20

3.1 Alat dan Bahan Penelitian 20

3.1.1 Alat – alat 20

3.1.2 Bahan – bahan 20

3.2 Prosedur Penelitian 21

3.2.1 Pengawetan dan Preparasi Sampel 21

3.2.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+) 21

3.2.2.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe3+)

100 mg/L 21

10 mg/L 21

1 mg/L 21

3.2.2.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+)

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

3.2.2.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (Fe3+) 22

3.2.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+) 22

3.2.3.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd2+)

100 mg/L 22

10 mg/L 22

1 mg/L 22

3.2.3.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Kadmium

(Cd2+) 0,001; 0,002; 0,003; 0,004 dan 0,005 mg/L 22

3.2.3.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Kadmium (Cd2+) 22

3.2.4 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+) 23

3.2.4.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn2+)

100 mg/L 23

10 mg/L 23

1 mg/L 23

3.2.3.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+)

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

3.2.3.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Seng (Zn2+) 23

3.3 Bagan Penelitian 24

3.3.1 Pembuatan Larutan Standar, Seri Standar dan Kurva

Kalibrasi Ion Besi (Fe3+) 24

Kalibrasi Ion Kadmium (Cd2+) 25

Kalibrasi Ion Seng (Zn2+) 26

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

(11)

3.3.5 Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Kadmium (Cd2+)

dalam Sampel 28

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

Sampel 29

Bab 4 Hasil dan Pembahasan 30

4.1 Hasil Penelitian 30

4.1.1 Besi (Fe) 30

4.1.2 Pengolahan Data Ion Besi (Fe3+) 31

4.1.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

Metode Least Square 31

4.1.2.2 Koefisien Korelasi 34

4.1.2.3 Penentuan Konsentrasi 34

4.1.3 Kadmium (Cd) 38

4.1.4 Pengolahan Data Ion Kadmium (Cd2+) 38

4.1.5 Seng (Zn) 46

4.1.6 Pengolahan Data Ion Seng (Zn2+) 47

4.2 Pembahasan 54

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 56

5.1 Kesimpulan 56

5.2 Saran 56

Daftar Pustaka 57

Lampiran 59

(12)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Perbandingan antara embun, air hujan, salju, air permukaan 9

tanah dan air tanah dalam

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

kerak bumi

Tabel 4.1 Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu 30

AA- 7000 pada pengukuran konsentrasi ion Besi (Fe3+)

Tabel 4.2 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe3+) 32

Tabel 4.3 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi 34

ion besi (Fe3+) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan seri

standar ion besi (Fe3+)

Tabel 4.4 Data absorbansi ion Besi (Fe3+) dalam samperl air minum dari 34

desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum siroga

Tabel 4.5 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion besi (Fe3+) pada 35

air minum dari desa Sukatendel

air minum dari desa Surbakti

air minum dari desa Ndokum Siroga

AA- 7000 pada pengukuran konsentrasi ion Kadmium (Cd2+)

Tabel 4.9 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd2+) 38

ion Kadmium (Cd2+) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan

seri standar ion Kadmium (Cd2+)

Tabel 4.11 Data absorbansi ion Kadmium (Cd2+) dalam samperl air minum 42

dari desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum siroga

Tabel 4.12 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Kadmium (Cd2+) 43

Pada air minum dari desa Sukatendel

pada air minum dari desa Surbakti

pada air minum dari desa Ndokum Siroga

AA- 7000 pada pengukuran konsentrasi ion Seng (Zn2+)

Tabel 4.16 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Seng (Zn2+) 46

(13)

standar ion Seng (Zn2+)

Tabel 4.18 Data absorbansi ion Seng (Zn2+) dalam samperl air minum dari 50

desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum siroga

Tabel 4.19 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Seng (Zn2+) 51

Pada air minum dari desa Sukatendel

pada air minum dari desa Surbakti

pada air minum dari desa Ndokum Siroga

Tabel 4.22 Data hasil penelitian kadar ion besi (Fe3+), kadmium (Cd2+), 54

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

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Sistem Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) 9

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar ion Besi (Fe3+) 31

Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar ion Kadmium (Cd2+) 38

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Persyaratan Kualitas air Minum 59

Lampiran 2 Peta Lokasi Gunung Sinabung 63