EMPAT KABUPATEN ASAHAN DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM
Oleh :
Supandi NIM 408231045 Program Studi Kimia
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sain
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
Analisis Kadar Ion Besi Dan Seng Dalam Air Minum Galon Isi Ulang Dan Air Sumur Bor Masyarakat Simpang Empat Kabupaten Asahan Dengan
Metode Spektrofotometer Serapan Atom
Supandi (408231045) ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian kadar seng (Zn) dan kadar besi (Fe) pada sampel Air Minum Galon Isi Ulang dan Air Sumur Bor dari tempat pengisian air di Kecamatan Simpang Empat. Penelitian bertujuan untuk mengetahui kadar ion besi dan seng dalam air minum galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut dan air minum yang airnya berasal dari sumur bor. Besarnya kandungan seng (Zn) dan besi (Fe) yang terdapat dalam sampel dianalisa dengan menggunakan Spektrosfotometri Serapan Atom (SSA) dengan kondisi alat dioptimasi sesuai dengan prosedur yang berlaku. Hasil analisa Air Minum Isi Ulang (AMIU) kandungan seng (Zn) telah memenuhi persyaratan kualitas air minum. Kandungan besi (Fe) Air Sumur Bor pada daerah Sipaku Area 0,48 mg/L dan Air Galon Isi Ulang pada daerah Sungai Lama 0,78 mg/L telah melebihi kadar maksimum yang diperbolehkan PERMENKES no. 492 tahun 2010 sebesar 0,3 mg/L sehingga kualitas air untuk air minum kurang bagus. Melalui uji statistik memperlihatkan tidak ada perbedaan signifikan hasil antara Air Minum Galon Isi Ulang dan Air Sumur Bor di Kecamatan Simpang Empat.
DAFTAR ISI
Lembar pengesahan i
Riwayat Hidup ii
Abstrak iii
Kata Pengantar v
Daftar Isi ix
Daftar Gambar x
Daftar Tabel xi
Lampiran xii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1.Latar Belakang 3
1.2.Identifikasi Masalah 3
1.3.Batasan Masalah 3
1.4.Rumusan Masalah 4
1.5.Tujuan Penelitian 4
1.6.Manfaat Penelitian 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1. Air 5
2.1.1 Air Minum 7
2.1.1.1 Air Minum dalam Kemasan 8
2.1.1.2 Air Minum Isi Ulang (AMIU) 9
2.1.1.3 Persyaratan Kualitas Air Minum 10
2.1.1.4 Kualitas Secara Fisik 11
2.1.1.5 Kualitas Secara Kimia 13
2.1.1.6 Kualitas Secara Bakteriologis 13
2.2. Logam 15
2.3.1 Efek Toksik 16
2.4 Seng 16
2.4.1 Efek Toksik 17
2.5 Kabupaten Asahan 17
2.5.2 Letak dan Geografis 17
2.5.3 Iklim 17
2.5.4 Dataran 18
2.5.5 Perbukitan 18
2.5.6 Sungai 19
2.5.7 Air Bersih 20
2.5.8 Kecamatan Simpang Empat 21
2.6 Spektrofotometri Serapan Atom 22
2.6.1 Prinsip Spektrofotometri Serapan Atom 22 2.6.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom 24
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 25
3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 25
3.2. Populasi dan Sampel 25
3.3. Cara Pengambilan Sampel 25
3.4. Titik Pengambilan Sampel 26
3.5. Alat dan Bahan 27
3.5.1 Alat Uji Kadar Besi 27
3.5.2 Bahan Uji Kadar Besi 27
3.5.3 Alat Uji COD 28
3.5.4 Bahan Uji COD 28
3.5.5 Alat Uji BOD 29
3.5.6 Bahan Uji BOD 29
3.5.7 Alat Uji Permanganat 30
3.5.8 Bahan Uji Permanganat 30
3.6.1. Persiapan dan pengawetan contoh uji dengan asam nitrat (HNO3) pekat 31 3.6.2. Persiapan contoh uji / preparasi sampel dengan larutan HNO3 pekat 31 3.6.3. Persiapan dan pengawetan contoh uji dengan larutan HNO3 pekat 31 3.6.4. Persiapan contoh uji / preparasi sampel dengan larutan HNO3 pekat 31 3.6.5. Pembuatan larutan baku logam seng (Zn) 100 mg/l 31 3.6.6. Pembuatan larutan baku logam seng (Zn) 10 mg/l 32 3.6.7. Pembuatan larutan standar logam seng (Zn) 32 3.6.8. Pengukuran konsentrasi logam seng (Zn) dengan SSA 32 3.6.9. Pembuatan larutan baku logam besi (Fe) 100 mg/l 32 3.6.10. Pembuatan larutan baku logam besi (Fe) 10 mg/l 33 3.6.11. Pembuatan larutan standar logam besi (Fe) 33 3.6.12. Pengukuran konsentrasi logam besi (Fe) dengan SSA 33
3.6.13. Prosedur Penetapan COD 34
3.6.14. Prosedur Penetapan BOD 34
3.6.15 Prosedur Uji Nilai Permanganat 34
3.7. Bagan Penelitian 35
3.7.1 Persiapan Sampel Uji Kadar Fe dan Zn 35 3.7.2 Pembuatan kurva kalibrasi besi (Fe) dan seng (Zn) dan Pengukuran
Kadar Bsei (Fe) dan Seng (Zn) pada sampel 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian 37
4.1.1. Uji Kadar Fe 37
4.1.2. Penentuan Kurva Kalibrasi dengan Analisis Regresi 38
4.1.3. Penetuan kadar besi (Fe) 40
4.1.4. Uji Kadar Zn 41
4.1.6. Penentuan kadar seng (Zn) 43
4.1.7. Perhitungan Penetapan BOD 45
4.1.8. Perhitungan Penetapan COD 46
4.1.9. Perhitungan Uji Permanganat 48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 49
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1. Parameter Persyaratan Kualitas Air Minum 10 Tabel 3.1. Parameter Penggunaan untuk logam Seng (Zn) 32 Tabel 3.2. Parameter Penggunaan untuk logam Besi (Fe) 33 Tabel 4.1. Absorbansi Larutan Standar Besi 37 Tabel 4.2. Data absorbansi ion Besi (Fe) dalam sampel Air Sumur Bor dan
Depot Isi Ulang 39
Tabel 4.3. Kandungan Besi (Fe) Rata-rata di dalam air minum
isi ulang dari sumur bor dan air minum isi ulang dari depot 39 Tabel 4.4. Absorbansi Larutan Standar Seng 41 Tabel 4.5. Data absorbansi ion Seng (Zn) dalam sampel Air Sumur Bor
dan Depot Isi Ulang 42
Tabel 4.6. Kandungan Seng (Zn) Rata-rata di dalam air minum
isi ulang dari sumur bor dan air minum isi ulang dari depot 43 Tabel 4.7. Hasil analisis uji BOD 44 Tabel 4.8. Nilai KOB di dalam air minum isi ulang dari sumur
bor dan air minum isi ulang dari depot 44 Tabel 4.9. Hasil analisis uji COD 45 Tabel 4.10. Nilai KOK di dalam air minum isi ulang dari sumur bor
dan air minum isi ulang dari depot 46
Tabel 4.11. Titrasi Permanganat 47
Tabel 4.12. Nilai Permanganat di dalam air minum isi ulang dari sumur
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1.1. Peraturan Menteri Kesehatan RI
Nomor: 492/MENKES/PER/IV/2010 TANGGAL:
19 April 2010. PERSYARATAN KUALITAS AIR MINUM 55 Lampiran 1.2. Perhitungan kadar ion besi, seng, KOB, KOK, dan nilai
Permanganat 85
Lampiran 1.3. Baku Mutu Limbah Cair 86
Lampiran 1.4. Tabel t 87
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di bumi ini. Tidak akan ada kehidupan seandainya di bumi ini tidak ada air. Air yang relatif bersih sangat didambakan oleh manusia, baik untuk keperluan hidup sehari-hari, untuk keperluan industry, untuk kebersihan sanitasi kota, maupun untuk keperluan pertanian dan lain sebagainya (Wisnu 1995). Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup lainnya. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang.
Air minum memerlukan persyaratan yang ketat karena air minum itu langsung berhubungan dengan proses biologis tubuh yang menentukan kualitas kehidupan manusia. Lebih dari 70% tubuh terdiri dari air dan lebih dari 90% proses biokimiawi tubuh memerlukan air sebagai mediumnya. Bila air minum manusia itu berkualitas tidak baik, maka jelas akan mengganggu proses biokimiawi tubuh dan mengakibatkan gangguan fungsionalnya (Amsyari, 1996).
Beberapa unsur logam sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk mempertahankan kehidupannya. Logam berat biasanya menimbulkan efek-efek khusus pada makhluk hidup. Dapat dikatakan bahwa semua logam berat dapat menjadi bahan racun yang akan meracuni tubuh makhluk hidup. Namun demikian, meski semua logam berat dapat mengakibatkan keracunan atas makhluk hidup, sebagian dari logam-logam berat tersebut tetap dibutuhkan oleh makhluk hidup. Kebutuhan tersebut berada dalam jumlah yang sangat sedikit (Palar, 2008).
logam ( Darmono, 2001). Logam berat jika sudah terserap kedalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal didalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses pembuangan. Hal serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama perairan telah terkontaminasi logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan (Putra, 2006).
Perairan yang mengandung besi sangat tidak diinginkan untuk keperluan rumah tangga, karena dapat menyebabkan bekas karat dan pakaian, porselin dan alat-alat lainnya serta menimbulkan rasa tidak enak pada air minum. Fe2+ merupakan jenis besi yang sering terdapat dalam air tanah karena air tanah tidak berhubungan dengan oksigen dari atmosfer. Air tanah yang mengandung Fe2+ mempunyai sifat yang unik, dalam kondisi tidak ada oksigen air tanah yang mengandung Fe2+ jernih, begitu mengalami oksidasi oksigen yang berasal dari atmosfer ion ferro akan berubah menjadi ferri dan air menjadi keruh (Rukaesih, 2004).
Menurut penelitian “ Kandungan Kadar Seng dan Besi Dalam Air Minum Dari Depot Air Minum Isi Ulang Air Pegunungan Sibolangit Di Kota Medan, khusus untuk memenuhi kebutuhan air baku di depot air minum isi ulang, air baku didistribusikan melalui pengangkutan air minum memiliki peluang terkontaminasinya air baku selama dalam perjalanan dengan tangki pengangkutnya, serta tidak tertutup kemungkinan pula dengan semua bahan logam yang ada pada alat pengolahan air di depot air isi ulang. Walaupun perbedaan kadar logam beratnya tidak signifikan pada air baku dengan air yang berada pada tangki distribusi (Kacaribu, 2008). Di lain tempat terdapat kandungan besi yang melebihi Standar Nasional Indonesia pada penelitian Analisis Besi (Fe) dalam Air Sumur di Daerah Kergan Sukoaharjo sebesar 1,0 mg/liter secara Spektrofotometri Serapan Atom (Hartono, dkk., 2010). Telah terjadi pencemaran logam Fe dan Zn pada beberapa lokasi sumur yang ada di daerah industri pengecoran logam, Klaten Jawa Tengah yakni 0,6 mg/liter dan 0,1 mg/liter yang melebihi Standar Nasional (Susanto, 2005)“.
tertentu, sehingga adanya sebuah tekanan-tekanan yang mengakibatkan terjadinya pancaran air ke permukaan tanah. Sumur bor tersebut sudah lama digunakan masyarakat Simpang Empat untuk memenuhi kebutuhan air minum.
Selain itu, terdapat depot air minum isi ulang di daerah Simpang Empat. Air minum isi ulang merupakan air minum yang dijual tanpa kemasan, dimana konsumen datang ke depot air minum dengan membawa botol kemasan bekas dari merek apa saja untuk isi ulang.
Berdasarkan uraian tersebut diatas maka peneliti tertarik ingin mengetahui kadar ion besi dan seng dalam air minum isi ulang dan air sumur bor di daerah Simpang Empat.
1.2. Identifikasi Masalah
Salah satu hal yang dapat mengurangi mutu produk air minum adalah cemaran, misalnya bakteri, fungi, dan mikroorganisme lain serta cemaran kimia. Cemaran kimia yang berpotensi membahayakan kesehatan adalah logam berat misalnya arsen, besi, fluroida, kadmium, seng, timbal, tembaga, dan lain-lain (Sunu, 2001).
Oleh karena itu dibutuhkan analisis terhadap uji kadar ion besi dan ion seng menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) yang mempunyai kepekaan, ketelitian serta selektifitas yang tinggi.
1.3. Batasan Masalah
Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada: 1. Penentuan kadar ion besi dan seng dari sampel air.
2. Sampel air yang digunakan adalah air minum isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum dan air minum yang airnya berasal dari sumur bor yang di ambil di daerah Simpang Empat, Kabupaten Asahan.
1.4. Rumusan Masalah
1. Berapakah kadar ion besi dan seng dalam air minum galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum dan air minum yang airnya berasal dari sumur bor ?
2. Bagaimana kualitas air minum galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum dan air minum yang airnya berasal dari sumur bor ?
1.5. Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui kadar ion besi dan seng dalam air minum galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air dan air minum yang airnya berasal dari sumur bor.
2. Untuk mengetahui apakah air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengakut air minum dan air minum yang airnya berasal dari sumur bor memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut PERMENKES RI nomor 492 tahun 2010.
1.6. Manfaat Penelitian
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa:
1. Kadar Besi (Fe) Air Sumur Bor dan Air Galon Isi Ulang kecamatan Simpang Empat berkisar antara 0,0441 sampai dengan 0,7831 mg/L
2. Kadar Seng (Zn) Air Sumur Bor dan Air Galon Isi Ulang kecamatan Simpang Empat berkisar antara 0,0008 sampai dengan 0,0979 mg/L
3. Kadar Besi (Fe) Air Sumur Bor Sipaku Area 0,4871 mg/L dan Air Galon Isi Ulang Sungai Lama 0,7831 telah melebihi kadar maksimum yang diperbolehkan PERMENKES sebesar 0,3 mg/L. Kadar Seng (Zn) Air Sumur Bor dan Air Galon Isi Ulang pada Kecamatan Simpang Empat tidak melebihi kadar maksimum yang diperbolehkan PERMENKES sebesar 3 mg/L.
4. Nilai KOB dan KOK cukup tinggi pada Air Galon Isi Ulang Sungai Lama, yakni, 7,59 mg/L untuk KOB dan 76,3 mg/L untuk KOK.
5. Nilai Permanganat tertinggi ada pada Air Galon Isi Ulang Sei Dua Hulu dengan nilai Permanganat 9,5874 mg/L.
Dari hasil penelitian, peneliti memiliki saran:
DAFTAR PUSTAKA
Achmad,R. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit ANDI.
Almatsier, S. 2001 Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Amsyari, F. 1996. Membangun Lingkungan Sehat Menyambut Lima Puluh Tahun
Indonesia Merdeka. Surabaya: Airlangga University Press.
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. Jakarta: Kanisius.
Gabriel, J. F. 2001. Fisika Lingkungan. Jakarta: Hipokrates.
Hartono, dkk. 2010. Analisis Besi (Fe) dalam Air Sumur di Daerah Kergan, Sukoharjo secara Spektrofotometri Serapan Atom. Jurnal Farmasi Indonesia, hal 12-17 ISSN 1693-861
Haswell, S. J. 1991. Atomic Absorption Spectrometry Theory, Design, and Application. New York: Elsevier Science Publishing Company Inc.
http://zeofilt.wordpress.com/2008/03/01/air-minum-dalam-kemasan/Diakses
tanggal 11 Mei 2013
http://pemkab-asahan.go.id/asahan/Diakses tanggal 12 Januari 2014
Kacaribu, K. 2008. Kandungan Kadar Seng (Zn) dan Besi (Fe) Dalam Air Minum Dari Depot Air Minum Isi Ulang Air Pegunungan Sibolangit di Kota Medan. Tesis. Medan: FMIPA USU
Kennedy, J. H. 1984. Analytical Chemistry: Principles. New York: Saunders College Publishing.
Khopkar, S. M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press.
Mulja, M. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga University Press. Notohadiprawiro, T. 1993. Logam Berat dalam Pertanian (
Notoatmodjo, S. 2003. Pendidikan dan Perilaku Kesehatan. Jakarta : Rineka Cipta Palar, H. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka Cipta. Putra, J. A. 2006. Bioremoval, Metode Alternatif Untuk Menanggulangi
Pencemaran Logam Bera (
http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/biokimia/bioremoval Metode alternative untuk
menanggulangi pencemaran logam berat.
Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Rukaesi A. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Andi. 15-16
Slamet, J. S. 1994. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISI 14001. Jakarta: Grasindo.
Suripin. 2002. Pelestarian Sumberdaya Tanah dan Air. Yogyakarta: Penerbit Andi. Susanti, Widia. 2010. Analisa Kadar Ion Besi, Kadmium, dan Kalsium dalam Air
Minum Kemasan Galon dan Air Minum Kemasan Galon Isi Ulang dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom. Skripsi. Medan: FMIPA-USU
Susanto, JP. 2005. Analisis Deksripsi Pencemaran Air Sumur Pada Daerah Industri Pengecoran Logam. Jurnal P3TL-BPPT.6. (2): 402- 409
Sutrisno T, 2006. Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta: Rineka Cipta.
Wardhana, W.A., 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan, Edisi Revisi, Yogyakarta: Penerbit Andi
Warlina, L. 2004. Pencemaran Air: Sumber, Dampak dan Penanggulangannya. Makalah Pribadi.Bogor. IPB.
Widowati, W. 2008. Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Yogyakarta: Penerbit ANDI.
