LAPORAN TUGAS AKHIR
SASQIA INDAH SARI HARAHAP 162401059
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar ahli madya
SASQIA INDAH SARI HARAHAP 162401059
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2019
PENENTUAN KADAR BESI (Fe) TIMBAL (Pb) MANGAN (Mn) DAN SENG (Zn) PADA AIR BERSIH DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI
SERAPAN ATOM
LAPORAN TUGAS AKHIR
saya menyatakan bahwa laporan tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, tanggal bulan tahun
Sasqia indah sari harahap 162401059
PENENTUAN KADAR BESI (Fe) TIMBAL (Pb) MANGAN (Mn) DAN SENG (Zn) PADA AIR BERSIH DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Air merupakan bahan yang mudah terpapar dengan logam berat sehingga dianggap berbahaya untuk dikonsumsi. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kandungan logam Besi (Fe) Timbal (Pb) Mangan (Mn) dan Seng (Zn) pada air bersih yang terdapat di Laboratorium Kesehatan Daerah Provinsi Sumatera Utara dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Penentuan kadar logam ini telah dilakukan pada sampel 0174 dan sampel 0175. Dari hasil analisa yang diperoleh dari Kadar besi (Fe) pada sampel 0174 adalah 0.0855 mg/l dan pada sampel 0175 adalah 0.6615 mg/l, kadar timbal (Pb) pada sampel 0174 adalah 0.004 dan pada sampel 0175 adalah - 0.0025 mg/l, kadar mangan (Mn) pada sampel 0174 adalah 0.053 mg/l dan pada sampel 0175 adalah 0.0985, kadar seng (Zn) pada sampel 0174 adalah 0.0289 mg/l dan pada sampel 0175 adalah 0.0148 mg/l. Berdasarkan hasil pemeriksaan tersebut kadar besi (Fe), timbal (Pb) mangan (Mn) dan seng (Zn) pada air bersih di laboratorium sumatera utara pada sampel air bersih kode 0174 dan kode 0175 berada di bawah kadar maksimum ambang batas seperti yang telah ditetapkan menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416 tahun 1990. Dimana kadar maksimum logam besi (Fe) 1,0 mg/l, timbal (Pb) 0,05 mg/l, mangan (Mn) 0,5 mg/l, dan seng (Zn) 15 mg/l.
Kata kunci :Besi, Mangan, Seng, Timbal, Spektrofotometri Serapan Atom.
DETERMINATION OF LEVEL OF IRON (Fe) Lead (Pb) MANGANESE (Mn) AND ZINC (Zn) IN CLEAN WATER WITH
ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY
ABSTRACT
Water is a material that is easily exposed to heavy metals so that it is considered dangerous for consumption. This research was conducted to analysis the metal content of Iron (Fe) Lead (Pb) Manganese (Mn) and Zinc (Zn) in clean water found in the Regional Health Laboratory of North Sumatra Province with Atomic Absorption Spectrophotometry method. Determination of this metal content has been carried out on samples 0174 and samples 0175. From the results of analysis obtained from iron (Fe) in the sample 0174 is 0.0855 mg / l and in the sample 0175 is 0.6615 mg / l, lead levels (Pb) in the sample 0174 is 0.004 and in sample 0175 is - 0.0025 mg / l, manganese (Mn) levels in sample 0174 are 0.053 mg / l and in sample 0175 is 0.0985, zinc (Zn) in sample 0174 is 0.0289 mg / l and in sample 0175 is 0.0148 mg / l. Based on the results of the examination the levels of iron (Fe), lead (Pb) manganese (Mn) and zinc (Zn) in clean water in the laboratory of North Sumatra in clean water samples code 0174 and code 0175 are below the maximum threshold level as determined according to the Regulation of the Minister of Health of the Republic of Indonesia Number 416 of 1990. Where the maximum levels of iron (Fe) 1.0 mg / l, lead (Pb) 0.05 mg / l, manganese (Mn) 0.5 mg / l, and zinc (Zn) 15 mg / l.
Keywords: Iron, Lead, Manganese, Zinc, Atomic Absorption Spectrophotometry
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha pemurah dan maha penyayang, dengan limpah karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan tugas akhir ini dengan judul “Penentuan Kadar Besi (Fe) Timbal (Pb) Mangan (Mn) Dan Seng (Zn) Pada Air Bersih Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom”
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Ibu Dr. Cut Fatimah Zuhra, M.Si selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universtas Sumatera Utara dan pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktunya dan banyak memberikan arahan dan bimbingan dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Terima kasih kepada Bapak Dr. Minto Supeno, MS dan Dra. Nurhaida Pasaribu M.Si selaku ketua program studi dan sekretaris program studi D3 Kimia FMIPA - USU, dan seluruh Staff Dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan dan membimbing kepada saya selama duduk dibangku kuliah.
Akhirnya tidak terlupakan kepada orang tua saya, Ayah Kamiluddin Harahap, SH dan Ibunda Sarimah Pulungan, SE dan seluruh keluarga yang sangat saya sayangi, yang telah banyak memberikan dukungan moril dan materil, serta doa kesuksesan yang telah menguatkan saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Dan terima kasih kepada teman-teman seperjuangan D-3 Kimia Stambuk 2016 khususnya kelas A, yang sudah memberikan dukungan dan membantu saya dalam menyelesaikan laporan tugas akhir ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini jauh dari kesempurnaan, karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan tugas akhir ini dan semoga dapat bermanfaat bagi kita semua.
Akhir kata penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu hingga selesainya tugas akhir ini.
Medan, Mei 2019 Penulis,
Sasqia Indah Sari Harahap DAFTAR ISI
Halaman
PENGESAHAN TUGAS AKHIR i
ABSTRAK ii
ABSTRACT iii
PENGHARGAAN iv
DAFTRA ISI v
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN ix
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 3
1.3 Pembatasan Masalah 3
1.4 Tujuan 3
1.5 Manfaat 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Air 4
2.2 Persyaratan Dalam Penyediaan Air Bersih 5
2.3 Sumber-sumber Air 8
2.3.1 Air Atmosfer 8
2.3.2 Air Permukaan 8
2.3.3 Air Tanah 9
2.4 Karakteristik Air 10
2.4.1 Karakteristik Air Berdasarkan Parameter Fisik 10 2.4.2 Karakteristik Air Berdasarkan Parameter Kimia 11
2.5 Besi (Fe) 12
2.5.1 Sifat Fisika dan Kimia Besi (Fe) 13
2.5.2 Kegunaan Besi (Fe) 13
2.5.3 Toksisitas Logam Besi (Fe) 14
2.6 Timbal (Pb) 15
2.6.1 Sifat Fisika dan Kimia Timbal (Pb) 15
2.6.2 Kegunaan Timbal (Pb) 16
2.6.3 Toksisitas Logam Timbal (Pb) 16
2.7 Mangan (Mn) 18 2.7.1 Sifat Fisika dan Kimia Mangan (Mn) 18
2.7.2 Kegunaan Mangan (Mn) 19
2.7.3 Toksisitas Logam Mangan (Mn) 20
2.8 Seng (Zn) 21
2.8.1 Sifat Fisika dan Kimia Seng (Zn) 22
2.8.2 Kegunaan Seng (Zn) 23
2.8.3 Toksisitas Logam Seng (Zn) 23
2.9 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) 25 2.9.1 Sejarah Spektrofotometri Serapan Atom 25 2.9.2 Prinsip Kerja Spektrofotometri Serapan Atom 27 2.9.3 Kelebihan Metode Kerja Spektrofotometri 28
Serapan Atom BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Alat 29
3.2 Bahan 29
3.3 Prosedur Kerja 30
3.3.1 Persiapan Sampel 30
3.3.2 Penentuan Kadar Logam Besi (Fe) Dengan 30 Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
3.3.3 Penentuan Kadar Standar Timbal (Pb) Dengan 31 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
3.3.4 Penentuan Larutan Standar Mangan (Mn) Dengan 31 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
3.3.5 Penentuan Larutan Standar Seng (Zn) Dengan 32 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
3.3.6 Prosedur Analisa Pengoperasian Alat 32 Spektrofotometri serapan atom (SSA) Varian
AA 240 FS BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil 35
4.2 Pembahasan 36
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 38
5.2 Saran 38
DAFTAR PUSTAKA 39
LAMPIRAN 41
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
Judul Halaman
4.1 Data Hasil Analisa Air Bersih 31
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
Judul Halaman
2.1 Skema Umum Komponen Pada Alat AAS 24
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran
Judul Halaman
1
2
Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor : 416/MENKES/PER/IX/1990
Tanggal : 3 September 1990
Alat Spektrofotometri Serapan Atom Varian AA 240 FS
42
44
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 latar belakang
Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan pada segenap pengguna air (Effendi, 2003).
Penyediaan sumber air bersih harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat karena persediaan air bersih yang terbatas memudahkan timbulnya penyakit di masyarakat. Volume rata-rata kebutuhan air setiap individu per hari berkisar 150 – 200 liter atau 35 – 40 galon. Kebutuhan air tersebut bervariasi bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat (Chandra, 2005).
Pencemaran air yang mengandung logam berat sangat berbahaya karena bersifat toksik. Beberapa logam tersebut, seperti logam zink, tembaga, mangan, dan logam-logam lainnya. Logam berat tersebut sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia untuk membantu kinerja metabolisme pada tubuh. Namun, akan sangat berbahaya jika di konsumsi dalam konsentrasi yang berlebih. Apabila air sudah tercemar oleh logam-logam berbahaya tersebut akan menimbulkan dampak negatif bagi kehidupan terutama gangguan kesehatan manusia (Sunu, 2001).
Air sering mengandung zat besi (Fe) dan mangan (Mn) cukup besar. Adanya kandungan Fe dan Mn dalam air menyebabkan warna air tersebut berubah menjadi kuning-coklat setelah beberapa saat kontak dengan udara. Disamping dapat mengganggu kesehatan juga menimbulkan bau yang tidak enak serta menimbulkan warna kuning pada dinding bak serta bercak-bercak kuning pada pakaian (Setiyono, 2014).
Logam Pb terdapat di perairan baik secara alamiah maupun sebagai dampak dari aktivitas manusia. Logam ini masuk ke perairan melalui pengkristalan Pb di
udara dengan bantuan air hujan. Selain itu, proses korosi dari batuan mineral juga merupakan salah satu jalur masuknya sumber Pb ke perairan (Palar, 1994).
Seng adalah logam yang berwarna biru putih, berkilau sebagai unsur kimia bersimbol Zn. Seng adalah logam yang banyak terkandung dalam kulit bumi dan terdapat dalam tanah, air dan udara sehingga banyak bahan makanan dan mengandung seng termasuk yang terutama bila air disimpan di dalam tangki (Widowati, 2008).
Menurut PERMENKES RI No.416 tahun 1990 tentang kualitas air bersih.
Dimana kadar maksimum logam besi (Fe) 1,0 mg/l, timbal (Pb) 0,05 mg/l, mangan (Mn) 0,5 mg/l, dan seng (Zn) 15 mg/l
Cemaran logam juga dapat diperoleh dari proses pengolahan yang tidak steril, menggunakan peralatan yang terbuat dari logam – logam berat yang berbahaya, mudah terkontaminasi sehingga sedikit banyaknya produk yang dihasilkan masih terdapat logam – logam berat untuk proses selanjutnya ataupun pada saat dikonsumsi manusia. Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) sangat tepat untuk mengukur kadar logam pada konsentrasi yang sangat rendah (Darmono, 1995).
Logam berat termasuk kategori limbah yang dapat mempengaruhi kesehatan apabila dibuang tanpa pengolahan, karena logam berat bersifat akumulatif sehingga bisa mempengaruhi kesehatan manusia. Air maupun bahan makanan yang terpapar dengan logam berat dianggap berbahaya untuk dikonsumsi (Sumantri, 2015).
Penelitian yang dilakukan oleh Järuppada (2013) menunjukan bahaya yang diakibatkan oleh logam berat. Dari hasil penelitian yang dilakukan logam berat dapat mengakibatkan susah tidur, gelisah, kesulitan belajar dan gangguan perilaku pada anak, gangguan pada koordinasi saraf, kerusakan paru – paru, kerusakan ginjal, kanker kulit, dan kematian.
Berdasarkan penjelasan diatas, penulis tertarik untuk melakukan penelitian mengenai “Penentuan Kadar Besi (Fe) Timbal (Pb) Mangan (Mn) Dan Seng (Zn) Pada Air Bersih Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom”
1.2 Permasalahan
Apakah kadar besi (Fe), timbal (Pb), Mangan (Mn), dan seng (Zn) yang terdapat pada air bersih pada daerah laboratorium memenuhi persyaratan dan standar baku mutu air bersih menurut PERMENKES RI No.416 tahun 1990 ?
1.3 Pembatasan Masalah
Kadar logam yang ditentukan dalam tugas akhir ini dibatasi hanya untuk besi (Fe), timbal (Pb), Mangan (Mn), dan seng (Zn) yang diperiksa pada sampel air bersih daerah laboratorium kesehatan daerah provinsi sumatera utara menggunakan spektrofotometri serapan atom.
1.4 Tujuan
Untuk menentukan kadar besi (Fe), timbal (Pb), Mangan (Mn), dan seng (Zn) yang terdapat pada air bersih daerah laboratorium kesehatan daerah provinsi sumatera utara dan membandingkan dengan persyaratan standar baku mutu air bersih PERKEMENKES RI No.416 tahun 1990 apakah memenuhi persyaratan atau tidak.
1.5 Manfaat
Dapat digunakan sebagai informasi bagi masyarakat berapa kadar besi (Fe), timah (Pb), Mangan (Mn) dan seng (Zn) pada air bersih dearah laboratorium kesehatan daerah provinsi sumatera utara apakah memenuhi persyaratan atau tidak.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Air
Air merupakan bagian dari ekosistem secara keseluruhan. Keberadaan air di suatau tempat yang berbeda membuat air bisa berlebih dan bisa berkurang sehingga dapat menimbulkan berbagai persoalan. Untuk itu, air harus dikelola dengan bijak dengan pendekatan terpadu secara menyeluruh. Terpadu berarti keterikatan dengan berbagai aspek. Untuk sumber daya air yang terpadu membutuhkan keterlibatan dari berbagai pihak (Kodoatie, 2008).
Menurut ilmu kimia, air adalah substansi kimia yang memiliki rumus H2O yang merupakan satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen (H) dan oksigen (O). Pada kondisi standar, air memiliki sifat tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Zat kimia di dalam air merupakan suatu pelarut, memiliki kemampuan melarutkan banyak zat kimia lainnya, seperti garam, gula, asam, beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organik (Iskandar, 2015).
Sebuah molekul air terdiri dari sebuah atom oksigen yang berikatan kovalen dengan dua atom hidrogen. Kedua atom hidrogen melekat di satu atom oksigen dengan sudut 104,5°C. Akibat perbedaan elektronegativitas antara H dan O, sisi hydrogen molekul air bermuatan positif dan sisi oksigen bermuatan negatif. Karena itu, molekul air dapat ditarik oleh senyawa lain yang bermuatan positif atau negatif.
Daya tarik-menarik di antara kutub positif sebuah molekul air dengan kutub negatif molekul air lainnya menyebabkan terjadinya penggabungan molekul-molekul air melalui ikatan hidrogen (Soetyono, 2015).
Berdasarkan Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1405/menkes/sk/xi/2002 tentang Persyaratan Kesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran dan industri terdapat pengertian mengenai air bersih yaitu air yang dipergunakan untuk keperluan sehari-hari dan kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku dan dapat diminum apabila dimasak.
Air bersih dibutuhkan dalam pemenuhan kebutuhan manusia untuk melakukan segala kegiatan sehingga perlu diketahui bagaimana air dikatakan bersih dari segi kualitas dan bisa digunakan dalam jumlah yang memadai dalam kegiatan sehari-hari manusia. Ditinjau dari segi kualitas, ada bebarapa persyaratan yang harus dipenuhi, diantaranya kualitas fisik yang terdiri atas bau, warna dan rasa, kualitas kimia yang terdiri atas pH, kesadahan dan sebagainya serta kualitas biologi dimana air terbebas dari mikroorganisme penyebab penyakit. Agar kelangsungan hidup manusia dapat berjalan lancar, air bersih juga harus tersedia dalam jumlah yang memadai sesuai dengan aktifitas manusia pada tempat tertentu dan kurun waktu tertentu (Gabriel, 2001).
2.2 Persyaratan Dalam Penyediaan Air Bersih
Persyaratan kualitas menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku air bersih. Persyaratan ini meliputi persyaratan fisik, persyaratan kimia, persyaratan biologis dan persyaratan radiologis. Syarat-syarat tersebut berdasarkan Permenkes No.416/Menkes/PER/IX/1990 dinyatakan bahwa persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut:
1. Syarat-Syarat Fisik.
Secara fisik air bersih harus jernih, tidak berbau dan tidak berasa. Selain itu juga suhu air bersih sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 25°C, dan apabila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah 25°C ± 3°C.
a. Bau
Air yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh masyarakat. Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air.
b. Rasa
Air yang bersih biasanya tidak memberi rasa/tawar. Air yang tidak tawar dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan.
c. Warna
Air sebaiknya tidak berwarna untuk alasan estetis dan untuk mencegah keracunan dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna. Warna dapat disebabkan adanya tannin dan asam humat yang terdapat secara alamiah di air
rawa, berwarna kuning muda, menyerupai urin, oleh karenanya orang tidak mau menggunakannya. Selain itu, zat organik ini bila terkena khlor dapat membentuk senyawa-senyawa khloroform yang beracun. Warna pun dapat berasal dari buangan industri.
d. Kekeruhan
Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat anorganik maupun yang organik. Zat anorganik, biasanya berasal dari lapukan batuan dan logam, sedangkan yang organik dapat berasal dari lapukan tanaman atau hewan. Buangan industri dapat juga merupakan sumber kekeruhan.
e. Suhu
Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas terutama agar tidak terjadi pelarutan zat kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat membahayakan kesehatan, menghambat reaksi-reaksi biokimia didalam
saluran/pipa, mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak, dan bila diminum air dapat menghilangkan dahaga.
f. Jumlah Zat Padat Terlarut
Jumlah zat padat terlarut (TDS) biasanya terdiri atas zat organik, garam
anorganik, dan gas terlarut. Bila TDS bertambah maka kesadahan akan naik pula.
Selanjutnya, efek TDS ataupun kesadahan terhadap kesehatan tergantung pada spesies kimia penyebab masalah tersebut.
2. Syarat-Syarat Kimia.
Dari segi parameter kimia, air yang baik adalah air yang tidak tercemar secara berlebihan oleh zat-zat kimia yang berbahaya bagi kesehatan antara lain air raksa (Hg), alumunium (Al), arsen (As), barium (Ba), besi (Fe), flourida (F), tembaga (Cu), derajat keasaman (pH), dan zat kimia lainnya. Kandungan zat kimia dalam air bersih yang digunakan sehari-hari hendaknya tidak melebihi kadar maksimum yang diperbolehkan seperti tercantum dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990. Penggunaan air yang mengandung bahan kimia beracun dan zat-zat kimia yang melebihi ambang batas berakibat tidak baik bagi kesehatan dan material yang digunakan manusia, contohnya antara lain sebagai berikut :
a. pH
Air sebaiknya tidak asam dan tidak basa (netral) untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat dan korosi jaringan distribusi air. pH yang dianjurkan untuk air bersih adalah 6,5 – 9.
b. Besi (Fe)
Kadar besi (Fe) yang melebihi ambang batas (1,0 mg/l) menyebabkan berkurangnya fungsi paru-paru dan menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan.
c. Klorida
Klorida adalah senyawa halogen klor (Cl). Dalam jumlah banyak, klor (Cl) akan menimbulkan rasa asin, korosi pada pipa sistem penyediaan air panas. Sebagai desinfektan, residu klor (Cl) di dalam penyediaan air sengaja dipelihara, tetapi klor (Cl) ini dapat terikat pada senyawa organik dan membentuk halogenhidrokarbon (Cl- HC) banyak diantaranya dikenal sebagai senyawa-senyawa karsinogenik. Kadar maksimum klorida yang diperbolehkan dalam air bersih adalah 600 mg/l.
d. Tembaga (Cu)
Tembaga (Cu) sebetulnya diperlukan bagi perkembangan tubuh
manusia. Tetapi, dalam dosis tinggi dapat menyebabkan gejala GI, SSP, ginjal, hati, muntaber, pusing kepala, lemah, anemia, kramp, konvulsi, shock, koma dan dapat meninggal. Dalam dosis rendah menimbulkan rasa kesat, warna, dan korosi pada pipa, sambungan, dan peralatan dapur.
e. Mangan (Mn)
Mangan (Mn) adalah metal kelabu-kemerahan. Keracunan seringkali
bersifat khronis sebagai akibat inhalasi debu dan uap logam. Gejala yang timbul berupa gejala susunan syaraf: insomnia, kemudian lemah pada kaki dan otot muka sehingga ekspresi muka menjadi beku dan muka tampak seperti topeng (mask). Bila pemaparan berlanjut maka bicaranya melambat dan monoton, terjadi hyperrefleksi, clonus pada patella dan tumit, dan berjalan seperti penderita parkinsonism.
f. Seng (Zn)
Di dalam air minum akan menimbulkan rasa kesat dan dapat menyebakan gejala muntaber. Seng (Zn) menyebabkan warna air menjadi opalescent dan bila dimasak akan timbul endapan seperti pasir. Kadar maksimum seng (Zn) yang diperbolehkan dalam air bersih adalah 15 mg/l.
2.3 Sumber-sumber Air
Pada dasarnya jumlah air didalam adalah tetap dan mengikuti suatu aliran disebut Chyclus Hydrology, dengan adanya penyinaran matahari, maka uap air ini akan menyatu ditempat tinggi, yang dikenal dengan awan. Oleh angin, awan ini akan dibawa semakin tinggi dimana temperatur diatas semakin rendah yang menyebabkan timbulnya titik air dan jatuh kebumi sebagai hujan. Jika air ini keluar pada permukaan bumi atau tanah, maka air ini akan disebut mata air. Air permukaan yang mengalir dipermukaan bumi umumnya membentuk sungaisungai dan jika melalui suatu tempat rendah (cekung), maka air akan berkumpul disuatu danau atau telaga.
Tetapi banyak diantaranya yang mengalir kelaut kembali. Berdasarkan sumbernya, air dapat digolongkan menjadi empat kelompok,yaitu:
2.3.1 Air Atmosfer
Air atmosfer adalah air yang dalam keadaan murni sangat bersih tetapi karena adanya pengotoran udara yang disebabkan kotoran-kotoran dan debu, maka untuk menjadikan ait hujan sebagai sumber air minum hendaknya pada waktu menampung hujan jangan dimulai pada saat hujan turun, karena masih mengandung banyak kotoran. Disamping itu air hujan mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa- pipa penyalur maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi.
2.3.2 Air Permukaan
Air permukaan merupakan air hujan yang mengalir dipermukaan bumi. Pada umumnya air ini akan mengalami pengotoran selama pengalirannya. Beban
pengotoran ini untuk tiap air permukaan berbeda tergantung daerah pengaliran air permukaan. Macam- macam air permukaan antara lain:
a. Air sungai Rata-rata lebih dari 40.000 km³ air diperoleh dari sungai-sungai didunia. Ketersediaan ini (Sama dengan lebih dari 7.000 m³ setiap orang).
b. Air rawa Pada umumnya air rawa bewarna karena adanya zat-zat organik yang telah membusuk. Dengan banyaknya zat organik menyebabkan kadar O2 yang terlarut dalam air sedikit, sehingga kadar Fe dan Mn yang terlarut dalam air menjadi tinggi. Pada permukaan air ini akan tumbuh algar (lumut) karena adanya sinar matahari dan oksigen (O2). Untuk mengambil air ini, sebaliknya pada bagian tengah agar endapan-endapan besi (Fe) dan Mangan (Mn) serta lumut tak terbawa.
2.3.3 Air Tanah
Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air Selain air sungai dan air hujan, air tanah juga mempunyai peranan yang sangat penting terutama dalam menjaga keseimbangan dan ketersediaan bahan baku air untuk kepentingan rumah tangga (domestik) maupun untuk kepentingan industri.
a. Air tanah dangkal
Air tanah dangkal terjadi karena adanya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tahan, demikian juga dengan sebagian bakteri seingga air tanah ini akan jernih tetapi akan lebih banyak mengandung zat-zat kimia tertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah disini berfungsi sebagai saringan.
b. Air tanah dalam
Air tanah dalam terdapat setelah lapisan rapat air yang pertama. Untuk mengambil air ini diperlukan bor karena adanya kedalamannya yang cukup dalam (100-300 m). Jika tekanan air tanah ini besar, maka air akan menyembur kepermukaan sumur. Sumur ini disebut sumur atesis. Jika air tidak dapat keluar dengan sendirinya maka diperlukan pompa. 3.
c. Air Laut
Air laut mempunyai sifat asin karena mengandung garam NaCl. Kadar garam dalam air laut kurang lebih 3%. Dengan keadaan ini maka air laut mempunyai syarat untuk air minum apabila diolah terlebih dahulu. Air laut jarang digunakan sebagai air baku untuk air minum karena pengolahan untuk menghilangkan kadar garamnya membutuhkan biaya yang cukup besar (Joko, 2010).
2.4 Karakteristik Air
Penyediaan air bersih selain kuantitasnya, kualitasnya pun harus memenuhi standar yang berlaku. Dalam hal ini air bersih sudah merupakan praktek umum bahwa dalam menetapkan kualitas dan karakteristik dikaitkan dengan suatu bahan baku mutu air tertentu (standar kualitas air). Untuk memperoleh gambaran yang nyata tentang karakteristik air baku, seringkali diperlukan pengukuran sifat-sifat air atau biasa disebut parameter kualitas air, yang beraneka ragam. Formulasi-formulasi yang dikemukakan dalam angka-angka standar tentu saja memerlukan penilaian yang kritis dalam menetapkan sifat-sifat dari tiap parameter kualitas air (Slamet, 2007).
Adapun beberapa parameter - parameter yang biasanya digunakan untuk menentukan kualitas air adalah sebagai berikut:
2.4.1 Karakteristik Air Berdasarkan Parameter Fisik Karakteristik air berdasarkan parameter fisik terdiri dari:
1. Suhu Suhu air maksimum yang diizinkan oleh Kementrian Kesehatan RI NO.
416/MENKES/PER/IX/1990 adalah 300C. Penyimpangan terhadap ketetapan ini akan mengakibatkan:
- Meningkatnya daya/tingkat toksisitas bahan kimia atau bahan pencemaran dalam air.
- Pertumbuhan mikroba dalam air.
2. Warna Banyak air permukaan khususnya yang berasal dari daerah rawa rawa seringkali berwarna sehingga tidak dapat diterima oleh masyarakat baik untuk
keperluan rumah tangga maupun keperluan industri, tanpa dilakukannya pengolahan untuk menghilangkan warna tersebut. Bahan bahan yang menimbulkan warna tersebut dihasilkan dari kontak antara air dengan reruntuhan organis yang mengalami dekomposisi.
3. Bau Air yang memenuhi standar kualitas harus bebas dari bau. Biasanya bau disebabkan oleh bahan-bahan organik yang dapat membusuk serta senyawa kimia lainnya fenol. Air yang berbau akan dapat mengganggu estetik.
4. Rasa Biasanya rasa dan bau terjadi bersama-sama, yaitu akibat adanya dekomposisi bahan organik dalam air. Seperti pada bau, air yang memiliki rasa juga dapat mengganggu estetika.
5. Kekeruhan Air dikatakan keruh apabila air tersebut mengandung begitu banyak partikel bahan yang tersuspensi sehingga memberikan warna/rupa yang berlumpur dan kotor. Bahan-bahan yang menyebabkan kekeruhan ini meliputi tanah liat, lumpur, bahan bahan organik yang tersebar dan partikel-partikel kecil lain yang tersuspensi.
2.4.2 Karakteristik Air Berdasarkan Parameter Kimia 1. Derajat Keasamaan (pH)
pH merupakan salah satu faktor yang sangat penting mengingat pH dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba di dalam air. Sebagian besar mikroba di dalam air akan tumbuh dengan baik pada pH 6,0-8,0 pH juga akan menyebabkan perubahan kimiawi di dalam air. Menurut standar kualitas air, pH yang baik yaitu bekisar 6,5-9,2. Apabila pH kecil dari 6,5 atau lebih besar dari 9,2 maka akan menyebabkan korosifitas pada pipa-pipa air yang dibuat dari logam dan dapat mengakibatkan beberapa senyawa kimia berubah menjadi racun yang dapat mengganggu kesehatan manusia.
2. Total Solid
Tingginya angka total solids merupakan bahan pertimbangan dalam menentukan sesuai atau tidaknya air untuk penggunaan rumah tangga. Air yang baik digunakan untuk keperluan rumah tangga adalah dengan angka total solid di dalam air minum adalah 500-1500 mg/l. Apabila melebihi dari standar yang telah ditentukan maka akan berakibat :
- Air tidak enak rasanya - Rasa mual
- Terjadinya cardiac diseases serta toxaemia pada wanita-wanita hamil 3. Jumlah Kesadahan (Total Hardness)
Kesadahan adalah merupakan sifat air yang disebabkan oleh adanya ion-ion (kation) logam valensi dua. Ion-ion ini mampu bereaksi dengan sabun membentuk kerak air. Kation-kation penyebab utama dari kesadahan Ca++, Mg++, Sr++, Fe++ dan Mn++. Kesadahan total adalah kesadahan yang disebabkan oleh Ca++ dan Mg++ secara bersama-sama. Standar kualitas menetapkan kesadahan total adalah 5-10 derajat jerman. Apabila kesadahan 9 kurang dari 5 derajat jerman maka air akan menjadi lunak. Jika lebih dari 10 derajat jerman maka akan mengakibatkan :
- Kurangya efektifitas sabun
- Menyebabkan lapisan kerak pada alat dapur
- Sayur-sayuran menjadi keras apabia dicuci dengan air ini 4. Zat Organik
Adanya zat organik di dalam air disebabkan karena air buangan dari rumah tangga, industri, kegiatan pertanian dan pertambangan. Zat organik di dalam air dapat ditentukan dengan mengukur angka permangantnya (KmnO4). Di dalam standar kualitas, ditentukan maksimal angka permangantnya 10mg/l.
Penyimpangan standar kualitas tersebut akan mengakibatkan:
- Timbulnya bau tak sedap - Menyebabkan sakit perut
2.5 Besi (Fe)
Besi (Fe) adalah logam transisi dan memiliki nomor atom 26. Bilangan oksidasi Fe adalah +3 dan +2. Fe merupakan logam esensial bagi tubuh yang dalam dosis tinggi bersifat toksik. Kadar Fe yang terlalu tinggi bisa mengakibatkan kerusakan selular akibat radikal bebas. Para pekerja penambang Fe dan industri yang menggunakan bahan Fe bisa terserang kanker paru-paru, tuberkulosis, dan fibrosis bila kadar Fe melebihi 10 mg/m3. Orang yang sering mengkonsumsi minuman
beralkohol bisa menderita kerusakan hati karena terjadi penimbunan Fe (Widowati, 2008).
Logam Fe merupakan logam essensial yang keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah berlebih dapat menimbulkan efek racun. Tingginya kandungan logam Fe akan berdampak terhadap kesehatan manusia diantaranya bisa menyebabkan keracunan (muntah), kerusakan usus, penuaan dini hingga kematian mendadak, radang sendi, cacat lahir, gusi berdarah, kanker, sirosis ginjal, sembelit, diabetes, diare, pusing, mudah lelah, hepatitis, hipertensi, insomnia (Parulian, 2009).
2.5.1 Sifat Fisika dan Kimia Besi (Fe)
Berikut adalah parameter sifat fisika dan kimia besi (Fe):
Lambang : Fe
No. Atom : 26
Golongan, periode : 8,4
Penampilan : Metalik Mengkilap keabu-abuan Massa Atom : 55,854 (2) g/mol
Konfigurasi Elektron : [ Ar ] 3d6 4s2
Fase : Padat Massa Jenis
(Suhu Kamar) : 7,86 g/cm3
Titik Lebur : 1811 ºK (1538 ºC, 2800 ºF) Titik Didih : 3134 ºK (2861 ºC, 5182 ºF) Kapasitas Kalor : (25 ºC) 25,10 J/ (mol.K)
2.5.2 Kegunaan Besi (Fe)
Besi merupakan logam penting yang dapat dicampur dengan logam-logam lain dan karbon untuk membentuk baja dan selanjutnya sebagai bahan untuk pembuatan baja yang tidak berkarat (stainless steel) sebagai alat-alat pemotong, alat- alat rumah sakit, alat-alat laboratorium dan peralatan pelayanan makanan. Besi asli jarang ditemukan di bumi karena biasanya Fe mudah beroksidasi meskipun besi
merupakan unsur yang paling banyak ditemukan di bumi. Kebanyakan besi di kulit bumi berkombinasi dengan oksigen sebagai mineral besi oksida seperti hematit [Fe2O3] dan magnetit [Fe3O3]. Besi banyak ditemukan dalam daging mentah,lentil, kacang-kacangan, daging ayam, ikan, dan daun sayuran. Besi banyak dipergunakan untuk kebutuhan-kebutuhan komersial karena harganya murah tetapi memiliki kekuatan yang besar sehingga banyak dipergunakan untuk konstruksi bangunan, peralatan mesin, kendaraan bermotor, kapal-kapal laut serta keperluan-keperluan lain seperti untuk pembuatan pewarna dan abrasive. Besi berperan penting dalam biologi untuk membentuk kompleks dengan molekul-molekul oksigen dalam hemoglobin, dan myoglobin sebagai pengantar ion dan kofakttor, sebagai sitokrom dan enzim katalase. Besi juga dibutuhkan sebagai logam pada titik aktif (active site) untuk banyak jenis enzim-enzim redoks yang berhubungan dengan sel-sel pernapasan serta oksidasi dan reduksi (Lippad&Berg, 1994).
2.5.3 Toksisitas Logam Besi (Fe)
Ion besi merupakan zat yang berpotensi sebagai racun biologis. Keracunan besi mengakibatkan terjadinya abnormalitas genetis pada kromosom. Kelebihan besi dapat mengakibatkan kegagalan dalam metabolisme besi (hemochromatosis). Besi terakumulasi dalam otak disease (Brar,2009)
Toksisitas akut besi dapat terjadi karena keracunan mengonsumsi obat yang mengandung kadar besi yang tinggi. Gejala keracunan akut besi diawali dengan muntah-muntah dengan percikan darah serta kotoran yang berwarna hitam. Zat besi tersebut akan terakumulasi dalam darah dan dapat merusak DNA, protein dan lemak dan komponen-komponen sel lain, seperti sel-sel saluran pencernaan makanan, jantung, hati dan organ-organ lainnya yang dapat mengakibatkan kematian.
Keracunan kronik besi dapat mengakibatkan kegagalan metabolisme Fe dalam saluran pencernaan makanan sebagai akibat dari absorpsi abnormal besi dalam saluran pencernaan makanan. Menghirup debu besi dapat mengakibatkan penyakit paru-paru yang disebut dengan pneumoconiocis dan dapat mempercepat pengaruh merusak dari sulfur dioksida dan berbagai karsinogen (Duffus, 1980)
Mengkonsumsi suplemen besi (Fe) dosis tinggi dalam jangka waktu yang lama dan terlalu seringnya mendapatkan transfusi darah bisa menimbulkan
penumpukan besi (Fe) secara berlebihan di dalam hati. Simpanan besi (Fe), terutama berbetuk hemosiderin yang tidak larut air, mampu menimbulkan hemosiderosis. Oleh karena itu besi (Fe) dalam darah terlalu tinggi, maka besi (Fe) akan disimpan dalam hemosiderin. Sementara itu, pemecahan hemosiderin berlangsung sangat lama sehingga terjadi penumpukan besi (Fe) (Achmad, 2004).
2.6 Timbal (Pb)
Timbal (Pb) merupakan salah satu jenis logam berat yang sering juga disebut dengan istilah timah hitam. Timbal memiliki titik lebur yang rendah, mudah dibentuk, memiliki sifat kimia yang aktif sehingga biasa digunakan untuk melapisi logam agar tidak timbul perkaratan. Timbal adalah logam yang lunak berwarna abu- abu kebiruan mengkilat dan memiliki bilangan oksidasi +2 (Sunarya, 2007).
Timbal merupakan salah satu logam berat yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan mutasi, terurai dalam jangka waktu lama dan toksisistasnya tidak berubah. Pb dapat mencemari udara, air, tanah, tumbuhan, hewan, bahkan manusia. Masuknya Pb ke tubuh manusia dapat melalui makanan dari tumbuhan yang biasa dikonsumsi manusia seperti padi, teh dan sayur-sayuran. Logam Pb terdapat di perairan baik secara alamiah maupun sebagai dampak dari aktivitas manusia. Logam ini masuk ke perairan melalui pengkristalan Pb di udara dengan bantuan air hujan. Selain itu, proses korofikasi dari batuan mineral juga merupakan salah satu jalur masuknya sumber Pb ke perairan (Palar, 1994).
2.6.1 Sifat Fisika dan Kimia Timbal (Pb)
Timbal sering juga disebut sebagai timah hitam atau plumbum, logam ini disimbolkan dengan Pb. Timbal pada tabel periodik unsur kimia termasuk dalam kelompok logam golongan IV-A. Timbal mempunyai nomor atom (NA) 82 dan berat atom 207,20 merupakan suatu logam berat berwarna kelabu kebiruan dengan titik leleh 1740 oC dan titik didih 1.749oC. Pada suhu 500-600 oC timbal menguap dan membentuk oksigen dalam udara lalu membentuk timbal oksida. Timbal merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karat, mempunyai kerapatan yang lebih besar dibandingkan logam-logam biasa, kecuali emas dan merkuri, merupakan logam yang lunak sehingga dapat dipotong dengan menggunakan pisau atau dengan
tangan dan dapat dibentuk dengan mudah. Walaupun bersifat lunak dan lentur, timbal sangat rapuh dan mengkerut pada pendinginan, sulit larut dalam air dingin, air panas, dan air asam. Timbal dapat larut dalam asam nitrit, asam asetat, dan asam sulfat pekat (Palar, 2008).
2.6.2 Kegunaan Timbal (Pb)
Timbal biasanya digunakan untuk penahan radiasi. Penggunaan timbal dipermudah oleh sifat-sifatnya yang memiliki titik didih rendah, lunak dan memiliki densitas tinggi serta tahan terhadap korosi. Oleh tali pengikat scuba diving. Sebagian besar produksi timbal digunakan untuk pabrik kendaraan bermotor, elektroda baterai timbal, dan sebagai baterai mobil. Timbal juga dipergunakan untuk bahan insulasi kabel-kabel listrik bertegangan tinggi, penangkal radiasi, pendingin reaktor cepat dan pipa organ. Penggunaan timbal sudah banyak berkurang dikarenakan untuk pembuatan baterai, cat, solder, bensin, dan sistem air karena sangat berbahaya terutama bagi anak-anak. Timbal karbonat berwarna putih digunakan sebagai pigmen utama untuk lukisan tradisional, Selain itu timbal digunakan untuk pembuatan pestisida (widowati, 2008).
2.6.3 Toksisitas Logam Timbal (Pb)
Timbal merupakan salah satu logam berat yang sangat berbahaya bagi makhluk hidup karena bersifat karsinogenik, dapat menyebabkan mutasi, terurai dalam jangka waktu lama dan toksisistasnya tidak berubah. Pb dapat mencemari udara, air, tanah, tumbuhan, hewan, bahkan manusia. Masuknya Pb ke tubuh manusia dapat melalui makanan dari tumbuhan yang biasa dikonsumsi manusia seperti padi, teh dan sayur-sayuran. Logam Pb terdapat di perairan baik secara alamiah maupun sebagai dampak dari aktivitas manusia. Logam ini masuk ke perairan melalui pengkristalan Pb di udara dengan bantuan air hujan. Selain itu, proses korofikasi dari batuan mineral juga merupakan salah satu jalur masuknya sumber Pb ke perairan (Palar, 1994).
Logam berat timbal (Pb) merupakan salah satu unsur pencemar perairan yang bersifat toksik dan harus terus diwaspadai keberadaaannya. Penyebab utama logam berat menjadi bahan pencemar berbahaya yaitu logam berat tidak dapat dihancurkan (non degradable) oleh organisme hidup di lingkungan dan terakumulasi ke lingkungan, terutama mengendap di dasar perairan membentuk senyawa kompleks bersama bahan organik dan anorganik secara adsorbsi dan kombinasi (Pagoray, 2001).
Pb biasanya dianggap sebagai racun yang bersifat akumulatif dan akumulasinya tergantung levelnya. Hal itu menunjukkan bahwa terdapat pengaruh pada ternak jika terdapat pada jumlah di atas batas ambang. Lebih lanjut mencantumkan batas ambang untuk ternak unggas dalam pakannya, yaitu: batas ambang normal sebesar 1 – 10 ppm, batas ambang tinggi sebesar 20 – 200 ppm dan batas ambang toksik sebesar lebih dari 200 ppm. Timbal dapat diserap dari usus dengan sistem transport aktif. Transport aktif melibatkan carrier untuk memindahkan molekul melalui membran berdasarkan perbedaan kadar atau jika molekul tersebut merupakan ion. Pada saat terjadi perbedaan muatan transport, maka terjadi pengikatan dan membutuhkan energi untuk metabolisme (Rahde, 1991).
Timbal dalam bentuk anorganik dan organik memiliki toksitas yang sama pada manusia. Misalnya pada bentuk organik seperti tetraetil-timbal dan tetrametiltimbal (TEL dan TML). Timbal dalam tubuh dapat menghambat aktivitas kerja enzim. Namun yang paling berbahaya adalah toksitas timbal yang disebabkan oleh gangguan absorbsi kalsium Ca. Hal ini menyebabkan terjadinya penarikan deposit timbal dari tulang tersebut (Darmono, 2001).
Timbal adalah logam toksik yang bersifat kumulatif sehingga mekanisme toksitasnya dibedakan menurut beberapa organ yang dipengaruhinya, yaitu sebagai berikut :
1. Sistem hemopoeitik: timbal akan mengahambat sistem pembentukan hemoglobin sehingga menyebabkan anemia
2. Sistem saraf pusat dan tepi: dapat menyebabkan gangguan enselfalopati dan gejala gangguan saraf perifer
3. Sistem ginjal : dapat menyebabkan aminoasiduria, fostfaturia, gluksoria, nefropati, fibrosis dan atrofi glomerular
4. Sistem gastro-intestinal: dapat menyebabkan kolik dan konstipasi
5. Sistem kardiovaskular: menyebabkan peningkatan permeabelitas kapiler pembuluh darah
6. Sistem reproduksi: dapat menyebabkan kematian janin pada wanita dan hipospermi dan teratospermia (Darmono, 2001).
Di perairan, timbal ditemukan dalam bentuk terlarut dan tersuspensi.
Kelarutan timbal cukup rendah sehingga kadar timbal dalam air relatif sedikit.
Bahan bakar yang mengandung timbal juga memberikan kontribusi yang berarti bagi keberadaan timbal dalam air (Effendi, 2003).
2.7 Mangan (Mn)
Mangan adalah unsur kimia yang tidak bebas dalam alam tetapi biasanya berkombinasi dengan besi dan mineral-mineral lain serta terdapat dalam lapisan luar bumi. Mangan terutama keluar dalam bentuk pyrolusite dan braunite. Logam Mn merupakan salah satu logam dengan jumlah sangat besar di dalam tanah, dalam bentuk oksida maupun hidroksida. Sumber Mn paling utama adalah pirolusit (MnO2) dan rodokrosit (MnCO3). Mineral Mn tersebar secara luas, sebagian besar berupa oksida, silikat, dan karbonat. Sumber Mn terbesar ditemukan di dasar laut, yaitu sekita 24% bersama unsur lain (Sembel, 2015).
Mangan termasuk golongan transisi . Memiliki titik lebur yang tinggi kira- kira 1250 °C. Ia bereaksi dengan air hangat membentuk mangan (II) hidroksida dan hidrogen. Mangan cukup elektropositif, dan mudah melarut dalam asam bukan pengoksidasi. Selain titik cairnya yang tinggi, daya hantar listrik merupakan sifat- sifat mangan yang lainnya. Selain itu, mangan memiliki kekerasan yang sedang akibat dari cepat tersedianya elektron dan orbital untuk membentuk ikatan logam (Herrick, 1984)
Mangan adalah unsur penting bagi manusia dan mahluk hidup lainnya dan terjadi secara alamiah pada banyak sumber makanan. Yang paling penting keadaan oksidasi lingkungan dan biologi yaitu Mn2+, Mn4+, dan Mn7+. Mangan secara alami terdapat banyak pada permukaan air dan sumber air tanah, terutama dalam kondisi oksidasi anaerobik atau rendah, yang merupakan sumber yang paling penting untuk air minum. Paparan terbesar untuk mangan biasanya berasal dari makanan (WHO, 2003).
Mangan termasuk logam esensial yang dibutuhkan oleh tubuh sebagaimana zat besi. Tubuh manusia mengandung Mn sekitar 10 mg dan banyak ditemukan di liver, tulang dan ginjal. Mn dapat membantu kinerja liver dalam memproduksi urea, karboxilase, piruvat, dan banyak lagi. Kelebihan Mn dapat menimbulkan racun yang lebih kuat dibanding besi (Janelle, 2004)
2.7.1 Sifat Fisika dan Kimia Mangan (Mn)
Mangan (Mn) adalah logam bewarna abu-abu keputihan, memiliki sifat mirip dengan besi, merupakan logam keras, mudah retak, serta mudah teroksidasi . sebagian besar Mn memiliki bilangan valensi +2, +3, +4,+6 dan +7. Bilangan valensi +2 mudah bereaksi dengan asam hidroklorit mementuk MnCl2 , sedangkan bilangan valensi +3 (manganit) bersifat tidak stabil dan mudah berubah menjadi bilangan valensi +2. Status bilangan +4 banyak sebagai MnO2, sedangkan bilangan valensi +4 bersifat amfoterik yang dapat mendominasikan dan menerima elektron dalam reaksi kimia. Bilangan valensi +6 terdapat dalam bentuk manganat (MnO4-), sedangakan bilangan valensi +7 terdapat dalam ion permanganat (Mn4-), yang bersifat stabil.
Mn+7 merupakan bahan oksidator yang kuat (Dantje, 2015).
Kadar mangan pada perairan alami sekitar 0,2 mg/liter atau kurang. Kadar yang lebih besar dapat terjadi pada air tanah dalam dan pada danau yang dalam.
Perairan asam dapat mengandung mangan sekitar 10-150 mg/liter. Pada air minum, kadar mangan maksimum 0,05 mg/liter (Effendi, 2003).
Mangan bereaksi dengan air dan larut dalam asam. Mn digunakan sebagai campuran logam karena Mn bisa menghasilkan logam sehingga mudah dibentuk,meningkatkan kualitas kekuatan logam, kekerasan, dan ketahanan. Sekitar
90% Mn digunakan dengan tujuan metalurgi, yaitu untuk produksi besi baja, sedangkan penggunaan Mn untuk tujuan nonmetalurgi antara lain digunakan untuk membuat baterai kering, keramik dan gelas, serta bahan kimia (Widowati,2008).
2.7.2 Kegunaan Mangan (Mn)
Mangan (Mn) adalah kation logam yang memiliki karakteristik kimia serupa dengan besi. Pada perairan dengan kondisi anaerob akibat dekomposisi bahan organik dengan kadar yang tinggi, Mn4+ pada senyawa mangan dioksida mengalami reduksi menjadi Mn2+ yang bersifat larut. Mangan dan besi valensi dua hanya terdapat dalam perairan yang memiliki kondisi anaerob, mangan (Mn) adalah metal kelabu kemerahan (Slamet, 2007)
Penggunaan Mn dalam bidang industri yaitu logam Mn dimanfaatkan dalam bidang metalurgi, antara lain untuk produksi besi-baja dan untuk industri logam yang memerlukan sekitar 85-90% dari seluruh kebutuhan Mn. Mn juga digunakan untuk formula stainless steel dan beberapa jenis alloy mengandung Mn sebesar 10-15%
sebagai alloy Mn. Campuran seperti bronze Mn dan brass Mn menghasilkan Mn,Cu,Sn,Zn dan logam lainnya. Mn terkadang digunakan sebagai bahan pembuatan koin pada tahun 1942-1945. Dalam industri logam Mn digunakan sebagai bahan deoksidasi dan desulfurisasi.
Penggunaan Mn digunakan sebagai bahan pengering yaitu sebagai katalisator reaksi oksidasi minyak cat dan minyak varnishes. Mn oksida (MnO) dan Mn karbonat (MnCO3) digunakan sebagai bahan pupuk dan keramik. Potasium permanganat (KMnO4) banyak digunakan sebagai reagen kimia karena memiliki sifat oksidator dan banayak digunakan sebagai obat, khususnya untuk obat ikan, industri kimia industri bleaching, dan obat ebagai desinfektan. Mn fosfat digunakan untuk mencegah korosi dan mencegah perubahan warna menjadi coklat pada logam (Widowati. 2008).
peran biologis utama dari Mn adalah untuk kesehatan manusia karena Mn sangat penting untuk pertumbuhan dan perkembangan, umtuk metabolisme makanan dan sistem antioksidan. senyawa-senyawa Mn memang kurang beracun dibandingkan
dengan logam-logam lainnya, Namun kelebihan Mn akan mengakibatkan penyakit yang disebut manganism suatu bentuk kelainan dalam sistem persaratan yang dapat menunjukkan gejala-gejala, seperti penyakit parkinson (Emsley, 2001).
2.7.3 Toksisitas Logam Mangan (Mn)
Eksposur terhadap debu mangan (Mn) dapat terjadi di lokasi-lokasi pertamabangan,penghacuran batuan, pabrik metalurgi untuk besi, baja, dan campuran-campuran besi serta pestisida, pigmen dan zat pewarna lainnya. Menghirup debu Mn yang berasal dari pabrik-pabrik dapat mengakibatkan keracunan Mn yang disebut penyakit manganism. Penyakit ini dapat terjadi pada orang-orang yang bekerja sebagai pelebur besi serta mereka yang banyak menggunakan pestisida Maneb. Keracunan Mn dapat mengakibatkan penyakit hati kronis karena kesulitan untuk mengeluarkan Mn dalam tubuh, sehingga kadar Mn terakumulasi dan mengakibatkan tubuh gemetar, masalah mental seperti psychosis dan penyakit- penyakit sampingan lainnya. Keracunan Mn yang juga disebut manganism dapat mengakibatkan penyakit yang gejala-gejala penyakit ini antara lain, melemahnya tubuh, terganggunya berbicara, tremor, tidak dapat berjalan balik tanpa jatuh, rigiditas, dan kehilangan keseimbangan (Koller, 2007).
Mangan (Mn) mampu menimbulkan keracunan kronis pada manusia hingga berdampak menimbulkan lemah pada kaki, otot muka kusam, dan dampak lanjutan bagi manusia yang keracunan Mn, bicaranya lambat dan hyperrefleks. Efek mangan terjadi terutama di saluran pernapasan dan di otak. Gejala keracunan mangan adalah halusinasi, pelupa dan kerusakan saraf. Ketika orang-orang yang terkena mangan untuk jangka waktu lama mereka menjadi impoten. Suatu sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti, skizofrenia kebodohan, lemah otot, sakit kepala dan insomnia. karena merupakan elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat menyebabkan efek kesehatan.
2.8 Seng (Zn)
Seng (Zn) adalah komponen alam yang terdapat dalam kerak bumi. Zink (Zn) adalah logam yang memiiki karakteristik cukup reaktif, berwarna putih-kebiruan, pudar bila terkena uap udara dan terbakar bila kena uap udara dengan api hijau terang. Zink (Zn) dapat bereaksi dengan asam, basa, dan senyawa non logm. Zink (Zn) memiliki nomor atom 30 dan memiliki titik lebur 419,73°c Kadar zink pada air minum sebaiknya tidak lebih dari 2 mg/liter. Seng juga merupakan salahsatu bentuk materi anorganik yang sering menimbulkan berbagai permasalahan yangcukup serius pada perairan penyebab terjadinya biasanya berasal dari masukan air yangterkontaminasi oleh limbah buangan industri dan pertambangan (Widowati, 2008).
Seng merupakan zat mineral essensial yang sangat penting bagi tubuh. Saat ini, seng dikenal dalam struktur dan fungsi biologis. Dalam sistem biologi, seng sebenarnya selalu berada dalam keadaan divalen. Seng mudah terkompleks menjadi asam amino, peptida, protein, dan nukleotida. Seng pertama kali ditemukan oleh para ilmuwan sebagai nutrisi penting bagi pertumbuhan organisme hidup pada tahun 1869. Todd dkk pertama kali menemukan zat gizi mikro seng sebagai zat gizi mikro esensial bagi pertumbuhan tikus, namun pentingnya seng untuk kesehatan manusia terbukti pada tahun 1958 (Rahfiludin, 2013).
2.8.1 Sifat Fisika dan Kimia Seng (Zn)
Seng merupakan salah satu unsur dengan simbol Zn, memiliki nomor atom 30, massa atom 65,37 g/mol, konfigurasi elektron [Ar]3d104s2 dan terdapat pada golongan IIB unsur transisi di dalam tabel periodik. Seng adalah logam yang berwarna putih kebiruan yang sangat mudah ditempa. Seng liat pada suhu 110- 1500 C, melebur pada suhu 4100C, dan mendidih pada suhu 9060C. Logamnya yang murni, melarut lambat dalam asam maupun basa, adanya zat-zat pencemar atau kontak dengan platinum atau tembaga, yang dihasilkan oleh penambahan beberapa tetes larutan garam dari logam-logam ini dapat mempercepat reaksi. Hal tersebut menjelaskan seng-seng komersial dapat dengan mudah larut dalam asam klorida encer dan asam sulfat encer dengan mengeluarkan gas hidrogen:
Zn(s) + 2HCl(aq) → Zn2+ + 2Cl¯+ H2(g) ↑
Asam nitrat pekat akan membentuk ion-ion seng (II) dan nitrogen oksida (NO):
3Zn(s) + 8HNO3(aq) → 3Zn2+ +2NO(g) ↑ + 6NO3¯+ 4H2O(l)
Asam nitrat pekat mempunyai pengaruh yang kecil terhadap seng, karena rendahnya kelarutan seng nitrat. Dengan asam sulfat pekat akan melarutkan seng dan melepaskan belerang dioksida:
Zn(s) + 2H2SO4(aq) → Zn2+ + SO2(g) ↑ + SO42¯ + 2H2O(l)
Seng membentuk hanya satu seri garam, garam-garam ini mengandung kation seng (II), yang diturunkan dari seng oksida, ZnO (Vogel, 1985).
Logam seng memiliki sifat fisik dan sifat kimia yaitu mempunyai berat molekul 161,4 mengandung satu atau tujuh molekul air hidrat, hablur transparan atau jarum-jarum kecil, serbuk hablur atau butir, tidak berwarna, tidak berbau, larutan memberikan reaksi asam terhadap lakmus. Konsentrasi Zn lebih besar dari 5 mg/L di dalam air dapat menyebabkan rasa pahit. Seng dalam air juga mungkin dihasilkan dari sisa racun industri (Dirjen POM, 1995).
2.8.2 Kegunaan Seng (Zn)
Seng ditemukan dalam suatu penambangan logam sebagai bentuk sulfida.
Seng dan beberapa bentuk senyawanya digunakan dalam produksi logam campuran misalnya perunggu, loyang dan kuningan. Senyawa ini juga sering digunakan dalam pelapisan logam seperti baja dan besi yang merupakan produk anti karat, selain itu seng juga digunakan sebagai zat warna untuk cat, lampu, gelas, bahan keramik dan pestisida (Darmono, 2001).
Proses absorbsi seng menyerupai absorbsi besi dalam tubuh, dimana untuk absorbsi membutuhkan alat angkut, proses ini terjadi dalam usus halus (duodenum) seng diangkut oleh albumin dan transferin masuk kealiran darah dan dibawa ke hati.Kelebihan seng disimpan dalam hati dalam bentuk metalotionein, lainnya dibawa
ke pankreas dan jaringan tubuh yang lain. Di dalam pankreas seng digunakan untuk membuat enzim pencernaan, yang pada waktu makan dikeluarkan ke dalam saluran cerna.
2.8.3 Toksisitas Seng (Zn)
Konsumsi Zn lebih Konsumsi Zn berlebih mampu mengakibatkan defisiensi mineral lain.Toksisitas Zn bisa bersifat akut dan kronis. Intake Zn 150-450 mg/hari mengakibatkan penurunan kadar Cu, pengubahan fungsi Fe, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan kadar high density lipoprotein (HDL) kolesterol. Satu kasus yang dilaporkan karena seseorang mengonsumsi 4 g Zn-glukonat (570 mg unsure Zn) yang setelah 30 menit berakibat mual dan muntah.Pemberian dosis tunggal sebesar 225-50 mg Zn bisa mengakibatkan muntah, sedangkan pemberian suplemen dengan dosis 50-150 mg/hari mengakibatkan sakit pada alat pencernaan. Konsumsi Zn berlebih dalam jangka waktu lama bisa mengakibatkan defisiensi Cu. Total asupan Zn sebesar 60 mg/hari (50 mg suplemen Zn dan 10 mg Zn dari makanan) dapat nmengakibatkan defisiensi Cu. dari 50 mg/ hari selama beberapa minggu bisa menggangu ketersediaan biologi Cu, sedangkan konsumsi Zn yang tinggi bias mempengaruhi sintesis ikatan Cu protein atau metalotionin dalam usus. Konsumsi Zn berlebih akan menggangu metabolisme mineral lain, khususnya Fe dan Cu (Widowati, 2008).
Dosis konsumsi seng (Zn) sebanyak 2 gram atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare, demam, kelelahan yang sangat, anemia, dan gangguan reproduksi.
Suplemen seng (Zn) bisa menyebabkan keracunan, begitupun makanan yang asam dan disimpan dalam kaleng yang dilapisi seng (Zn). Logam Zn sebenarnya tidak toksik, tetapi dalam keadaan sebagai ion, Zn bebas memiliki toksisitas tinggi. zinc shakes atau zinc chills disebabkan oleh inhalasi Zn-oksida selama proses galvanisasi atau penyambungan bahan yang mengandung Zn. Meskipun Zn merupakan unsur esensial bagi tubuh, tetapi dalam dosis tinggi Zn dapat berbahaya dan bersifat toksik.
Absorpsi Zn berlebih mampu menekan absorpsi Co dan Fe. Zn tidak diakumulasi sesuai bertambahnya waktu paparan karena Zn dalam tubuh akan diatur oleh mekanis mehomeostatik, sedangkan kelebihan Zn akan diabsorpsi dan disimpan dalamhati. Zn
yang berlebih dan dicampurkan dalm makanan dapat menyebabkan hidrosefalus pada hewan uji tikus dan juga akan memengaruhi metabolisme dalam perkembangan mesoderm untuk rangka (Almatsier, 2001).
Menurut Permenkes standar seng dalam air minum maksimum diperbolehkan adalah 15 mg/l. Efek racun Zn pada manusia adalah pada konsentrasi yang tinggi antara 300-360 ppm, yaitu menyebabkan gangguan fisik seperti diare yang berat, keram perut dan muntah. Suatu sumber air minum yang mengandung Zn 26,6 mg/l tidak berbahaya bagi manusia, tetapi untuk air minum dengan kadar Zn 30,8 mg/l sudah menyebabkan mual dan mabuk. Dari segi estetika air yang mengandung Zn 30 mg/l akan tampak seperti susu dan bila direbus timbul suatu lapisan seperti minyak pada permukaan airnya (Suprijanto, 1998).
Berdasarkan pada Pedoman Baku Mutu Lingkungan, kandungan seng dalam makanan maksimum 0,001 ppm. kadar aman dalam tubuh manusia 2-3 gram.
Kandungan Zn di dalam lingkungan air (misalnya yang terabsorpsi oleh alga) dapat mempengaruhi kesehatan bila terdapat dalam jumlah yang berlebih. Kesehatan Dunia (WHO) tahun 1971 yaitu sebesar 5 ppmsedangkan batas maksimal yang diperbolehkan adalah 15 ppm (Buckle,1987)
2.9 Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
Spektrofotometri merupakan suatu metode analisis kuantitatif yang pengukurannya berdasarkan banyaknya radiasi yang dihasilkan atau yang diserap oleh spesi atom atau molekul analit. Salah satu bagian dari spektrofotometri ialah Spektrofotometri Serapan Atom (SSA), merupakan metode analisis unsur secara kuantitatif yang pengukurannya berdasarkan penyerapan cahaya dengan panjang gelombang tertentu oleh atom logam dalam keadaan bebas (Skoog.
et. al.,2000).
Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pertama kali dikembangkan oleh Walsh Alkamede, dan Metals (1995). SSA ditujukan untuk mengetahui unsur logam renik di dalam sampel yang dianalisis. Spektrofotometri Serapan Atom didasarkan pad apenyerapan energi sinar oleh atom-atom netral dalam keadaan gas,
untuk itu diperlukan kalor/panas. Alat ini umumnya digunakan untuk analisis logam sedangkan untuk nonlogam jarang sekali, Mengingat unsur non logam dapat terionisasi dengan adanya kalor, sehingga setelah dipanaskan akan sukar didapatkan unsur yang terionisasi. Pada metode ini larutan sampel diubah menjadi bentuk aerosol didalam bagian pengkabutan (nebulizer) pada alat AAS selanjutnya diubah ke dalam bentuk atom-atomnya berupa garis didalam nyala.
2.9.1 Sejarah Spektrofotometri Serapan Atom
Sejarah AAS berkaitan erat dengan observasi sinar matahari. Pada tahun 1802 Wollaston menemukan garis hitam pada spektrum cahaya matahari yang kemudian diselidiki lebih lanjut oleh Fraunhofer pada tahun 1820. Brewster mengemukakan pandangan bahwa garis Fraunhofer ini diakibatkan oleh proses absorpsi pada atmosfer matahari. Prinsip absorpsi ini kemudian mendasari Kirchhoff dan Bunsen untuk melakukan penelitian yang sistematis mengenai spektrum dari logam alkali dan alkali tanah. Kemudian Planck mengemukakan hukum kuantum dari absorpsi dan emisi suatu cahaya. Menurut Planck, suatu atom hanya akan menyerap cahaya dengan panjang gelombang tertentu, atau dengan kata lain ia hanya akan mengambil dan melepas suatu jumlah energi tertentu (ε = hv = hc/λ) (Haswell, 1991).
Keberadaan AAS sendiri pada tahun 1955, ketika publikasi yang ditulis oleh Walsh dan Alkemade & Milatz muncul. Dalam publikasi ini AAS direkomendasikan sebagai metode analisis yang dapat diaplikasikan secara umum (Haswell, 1991).
Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa apabila cahaya dengan panjang gelombang tertentu dilewatkan pada suatu sel yang mengandung atom-atom bebas yang bersangkutan maka sebagian cahaya tersebut akan diserap dan intensitas penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom bebas logam yang berada dalam sel.
Dari hukum tersebut diperoleh suatu persamaan:
A = - Log It/Io = εbc Dimana : Io = Intensitas sumber sinar
It = Intensitas sinar yang diteruskan
ε = Absorptivitas molar b = Panjang medium
c = Konsentrasi atom-atom yang menyerap sinar A = Serapan
Berdasarkan persamaan di atas, dapat disimpulkan bahwa absorbansi cahaya berbanding lurus dengan konsentrasi atom (Day and Underwood, 1989).
Pada persamaan tersebut menyatakan bahwa besarnya absorbansi berbanding lurus dengan kadar atom-atom pada tingkat energi dasar, dengan demikian, dari pemplotan serapan dan konsentrasi unsur dalam larutan standar diperoleh kurva kalibrasi. Dengan menempatkan absorbansi dari suatu cuplikan pada kurva standar akan diperoleh konsentrasi dalam larutan cuplikan.
Spektrofotometri merupakan suatu metode analisis kuantitatif yang pengukurannya berdasarkan banyaknya radiasi yang dihasilkan atau yang diserap oleh spesi atom atau molekul analit. Salah satu jenis dari spektrofotometri ialah Spektrofotometri Serapan Atom, yang merupakan metode analisis unsur secara kuantitatif berdasarkan penyerapan cahaya dengan panjang gelombang tertentu oleh atom logam dalam keadaan bebas (Skoog.et.al., 1992).
2.9.2 Prinsip Kerja Spektrofotometri Serapan Atom
Telah dijelaskan sebelumnya bahwa metode AAS berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya tersebut pada Panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) meliputi absorpsi sinar oleh atom-atom netral unsur logam yang masih berada dalam keadaan dasarnya (Ground state). Sinar yang diserap biasanya ialah sinar ultra violet dan sinar tampak. Prinsip Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada dasarnya sama seperti absorpsi sinar oleh molekul atau ion senyawa dalam larutan .
Pada alat AAS terdapat dua bagian utama yaitu suatu sel atom yang menghasilkan atom-atom gas bebas dalam keadaaan dasarnya dan suatu sistem optik
untuk pengukuran sinyal. Skema alat AAS dapat dilihat pada (gambar 2.1) berikut ini:
Gambar 2.1 Skema Umum Komponen pada Alat AAS (Haswel, 1991)
Dalam metode AAS, sebagaimana dalam metode spektrofotometri atomik yang lain, contoh harus diubah ke dalam bentuk uap atom. Proses pengubahan ini dikenal dengan istilah atomisasi, pada proses ini contoh diuapkan dan didekomposisi untuk membentuk atom dalam bentuk uap. Secara umum pembentukan atom bebas dalam keadaan gas melalui tahapan-tahapan sebagai berikut :
1. Penguapan pelarut, pada tahap ini pelarut akan teruapkan dan meninggalkan residu padat.
2. Penguapan zat padat, zat padat ini terdisosiasi menjadi atom-atom penyusunnya yang mula-mula akan berada dalam keadaan dasar.
3. Beberapa atom akan mengalami eksitasi ke tingkatan energi yang lebih tinggi sehingga pada kondisi tersebut atom-atom mampu memancarkan energi.
2.9.3 Kelebihan Metode Kerja Spektrofotometri Serapan Atom
Kelebihan dari metoda SSA yaitu memiliki kepekaan dan ketelitian yang tinggi karena dapat mengukur kandungan logam dengan satuan ppm, analisisnya cepat, memerlukan sampel sedikit dan dapat digunakan untuk menentukan kadar logam yang konsentrasinya kecil tanpa dipisahkan terlebih dahulu (Khopkar, 1990).
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN 3. Alat Dan Bahan
3.1 Alat
1. Spektrofotometri Serapan Atom ( SSA ) AA 240 FS Varian 2. Beaker Glass 250 ml Pyrex 3. Pipet Volume 20 ml Pyrex
4. Labu Ukur 100 ml Pyrex
5. Corong Kaca Cimaree
6. Hot Plate
7. Kertas Saring No.42 Whatman 8. Botol Aquadest
9. Gelas Ukur 50 ml Pyrex 10. Lampu holow katoda Fe
11. Lampu holow katoda Pb 12. Lampu holow katoda Mn 13. Lampu holow katoda Zn 14. Pipet Pump
15. Tabung Reaksi 3.2 Bahan
1. Sampel air bersih I 2. Sampel air bersih II 3. Sampel air bersih III 4. Aquadest
₍ ₎
5. (HNO)
₃ ₍ ₎
6. Larutan standar logam besi (Fe) CRM 7. Larutan standar loga timbal (Pb) CRM 8. Larutan standar logam mangan (Mn) CRM 9. Larutan standar logam seng (Zn) CRM 10. Gas asetilen (C₂ H₂ )
3.3 Prosedur Kerja 3.3.1 Persiapan Sampel
1. Masukkan 100 ml sampel air sumur lokasi I, sampel air sumur lokasi II, dan sampel air sumur lokasi III yang sudah di homogenkan kedalam beaker glass 2. Tambahkan 5 ml asam nitrat (HNO3)
3. Panaskan di atas hot plate sampai larutan sampel hampir kering
4. Ditambahkan 50 ml aquadest, masukkan ke dalam labu ukur 100 ml melalui kertas saring dan ditetapkan 100 ml dengan aquadest
3.3.2 Penentuan Kadar Logam Besi (Fe) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
3.3.2.1 Pembuatan Larutan Baku Besi (Fe) 100 mg/l
Pipet 10 ml larutan induk logan besi (Fe) 1000 mg/l kedalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas
3.3.2.2 Pembuatan Larutan Baku Logam Besi (Fe) 10 mg/l
Pipet 50 ml larutan standar besi (Fe) 100 ml ke dalam labu ukur 500 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas 3.4.2.3 Pembuatan Larutan Kerja Logam Besi (Fe)
Pipet 0 ml; 5 ml; 10 ml; 20 ml; 30 ml; 40 ml; dan 60 ml larutan baku besi (Fe) 10 mg/l masing-masing dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml, kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas hingga diperoleh konsentrasi logam besi 0,0 mg/l; 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; 2,0 mg/l; 3,0 mg/l; 4,0 mg/l; dan 6,0 mg/l.
3.3.3 Penentuan Kadar Standar Timbal (Pb) dengan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
3.3.3.1 Pembuatan Larutan Baku Logam Timbal (Pb) 100 mg/l
Pipet 10 ml dari larutan induk logam timbal (Pb) 1000 mg/l dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas
3.3.3.2 Pembuatan Larutan Kerja Timbal (Pb)
Pipet 0 ml; 1 ml; 5ml; 10 ml; 15 ml; dan 20 ml larutan timbal (Pb) 10 mg/l, masing-masing dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas hingga diperoleh konsentrasi logam timbal 0,0 mg/l; 1,0 mg/l; 5,0 mg/l; 10 mg/l; 15 mg/l; dan 20 mg/l
3.3.4 Penentuan Larutan Standar Mangan (Mn) dengan Spektrofotometri Serapan Atom
3.3.4.1 Pembuatan Larutan Baku Logam Mangan (Mn) 100 mg/l
Pipet 10 ml larutan induk logam mangan (Mn) 1000 mg/l kedalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas
3.3.4.2 Pembuatan Larutan Baku Logam Mangan (Mn) 10 mg/l
Pipet 50 ml larutan standar mangan (Mn) 100 mg/l kedalam labu ukur 500 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas 3.3.4.3 Pembuatan Larutan Kerja Logam Mnagan (Mn)
Pipet 0 ml; 1 ml; 5 ml; 10 ml; 20 ml; 30 ml dan 40 ml darilarutan baku mangan (Mn) 10 mg/l masing-masing dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutanpengencer sampai garis batas sehingga diperoleh konsentrasi logam mangan 0,0 mg/l; 0,1 mg/l; 0,5 mg/l;
1,0 mg/l; 2,0 mg/l; 3,0 mg/l dan 4,0 mg/l.
3.3.5 Penentuan Larutan Standar Seng (Zn) dengan Spektrofotometri Serapan Atom
3.3.5.1 Pembuatan Larutan Baku Logam Seng (Zn) 100 mg/l
Pipet 10 ml larutan induk logam seng (Zn) 1000 mg/l kedalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas
3.3.5.2 Pembuatan Larutan Baku Logam Seng (Zn) 10 mg/l
Pipet 50 ml larutan standar seng (Zn) 100 mg/l kedalam labu ukur 500 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas 3.3.5.3 Pembuatan Larutan Kerja Logam Seng (Zn)
Pipet 0 ml; 0,5 mg/l; 1 mg/l; 2 mg/l; 5 mg/l; 10 mg/l; dan 20 mg/l larutan baku seng (Zn) 10 mg/l masing-masing kedalam labu ukur 100 ml kemudian tambahkan aquabides sebagai larutan pengencer sampai garis batas hingga diperoleh konsentrasi logam seng (Zn) 0,0 mg/l; 0,05 mg/l; 0,1 mg/l; 0,2 mg/l; 0,5 mg/l; 1,0 mg/l; dan 2,0 mg/l.
3.3.6 Prosedur Analisa Pengoperasian Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Varian AA 240 FS
1. Buka gas asetilen (C₂ H₂ ) dan udara 2. Hidupkan alat AAS serta komputer 3. Buka Software Spektra AA
4. Klik Worksheet 5. Klik New
6. Ketik parameter yang akan dianalisa ( misal : AN Fe 01-2016 ) kemudian nama analist
7. Klik OK
8. Klik Add Method
9. Pilih Methode Type Flame
10. Klik elemen yang akan dianalisa ( misal Fe ) 11. Klik OK
12. Kemudian klik Edit Methode
13. Pilih Sampling Mode : Manual, Instrumen Mode : Absorbance 14. Klik next
Measurmen Mode :PROMT
Time(s) Measurmen :3 Red Delay : 3
15. Next
Pilih Monochromator
Lihat Background Correction Jika dibawah 300 nm pilih On Jika dibawah 300 nm pilih Off 16. klik Next
17. klik Next
ketik konsentrasi standard, misal : STANDARD 1 0,5 ppm STANDARD 2 1,0 ppm STANDARD 3 2,0 ppm STANDARD 4 4,0 ppm
18. klik OK
19. klik Labels ketik nomor sampel yang akan dianalisa kemudian klik total rows untuk membatasi jumlah sampel.
20. Klik Analysis 21. Klik Select
22. Klik sampel labels dari : coklat-putih-coklat 23. Klik Select
24. Klik Optimize
25. Klik OK lalu muncul bar indikator berwarna hijau
26. Luruskan burner dengan menggunakan card target dengan cara memutar dua tured adjuster secara bergantian hingga mencapai target yang diinginkan
27. Optimasikan lampu katoda dengan cara memutar dua buah tured adjuster secara bergantian sampai mendapatkan peak yang optimum (maksimum) 28. Klik Rescale jika bar indikator penuh
29. Tekan tombol ignite pada alat SSA hingga flame menyala 30. Klik Button optimasi signal
31. Aspirasikan blanko kemudian klik button instrumen zero
32. Aspirasikan standard dan atur absorbance hingga memenuhi acuan sensivitas, contoh : Mn 1 ppm = 0,2 Abs
33. Jika diaspirasikan standard putar atau atur glass bead atau nebulizer untuk memenuhi acuan absorbansi tersebut
34. Jika sudah tercapai aspirasikan blanko kemudian klik OK 35. Klik Cancel pada dialog box optimize
