besi dalam air

LAPORAN PRAKTIKUM

LABORATORIUM LINGKUNGAN

PERCOBAAN IV

BESI

OLEH :

NAMA : AYU MAULIDA PUTRI

NIM : H1E107001

KELOMPOK : 1 (SATU)

ASISTEN : HJ. NOR LATIFAH

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2009

LAPORAN PRAKTIKUM

PERCOBAAN IV

BESI

I. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui kandungan besi pada

sampel air.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Besi (Fe) hampir semua perairan alami mengandung besi. Unsur logam ini

merupakan zat penting dalam pemeliharaan (nutrition) tubuh manusia, tetapi

tidak dapat dipergunakan langsung dalam minuman atau makanan (dalam tablet

multivitamin). Adanya besi dalam air minum dalam jumlah yang berlebihan akan

menyebabkan rasa logam atau besi, selain itu warna air pun menjadi kuning atau

cokelat. Air teh yang dibuat dengan air yang mengandung besi, walaupun

kelihatan air itu jernih, air teh tersebut akan menjadi berwarna hitam. Selain itu

apabila digunakan untuk mencuci pakaian atau kain maka akan meninggalkan

warna kuning atau cokelat pada kain tersebut (Karmono, 1978).

Besi adalah logam dalam kelompok makromineral di dalam kerak bumi,

tetapi termasuk dalam kelompok mikro dalam sistem biologi. Logam ini mungkin

logam yang pertama ditemukan dan digunakan oleh manusia sebagai alat

pertanian. Pada sistem biologi seperti hewan, manusia dan tanaman, logam ini

bersifat esensial, kurang stabil, dan secara pelahan berubah menjadi fero (FeII)

atau Feri (FeIII). Kandungan Fe dalam tubuh hewan sangat bervariasi tergantung

pada status kesehatan, nutrisi, umur, jenis kelamin dan spesies (Darmono, 2001).

Rasa pada air sumur dapat disebabkan oleh derajat keasamanan (ph) yang

rendah sehingga dapat melarutkan besi, sedangkan bau disebabkan oleh kadar

sulfida yang tinggi. Bau dan warna pada air minum dapat mengurangi selera

konsumen, sedangkan warna yang mungkin disebabkan oleh tingginya kadar besi

dapat meninggalkan noda pada pakaian, wadah penampung air dan dinding

kamar mandi (Sutapa, 2000).

Berdasarkan persyaratan kualitas air minum yang dibuat oleh Permenkes

No.416/MENKES/PER/IX/1990, kadar besi maksimum yang diperbolehkan

sebesar 1.0 mg/l. Besi dapat larut pada pH rendah dan dapat menyebabkan air

yang berwarna kekuningan, menimbulkan noda pada pakaian dan tempat

berkembang biaknya bakteri Creonothrinx , oleh sebab itu kadar besi tidak boleh

melebihi 1 mg/l, karena dapat mempercepat pertumbuhan bakteri besi tersebut

dan dapat menimbulkan rasa serta bau (Sutapa, 2000).

Zat besi (Fe) adalah salah satu kandungan mineral yang terdapat dalam air,

selain mangaan dan logam berat lainnya. Ada beberapa tehnik / cara untuk

menghilangkan / menurunkan kandungan besi ini:

1. Aerasi

Merupakan suatu teknik memancarkan air ke udara agar air terkena kontak

dengan udara / oksigen. Semakin banyak permukaan air yang terkena oksigen

maka semakin baik. Selain dapat menurunkan zat besi, banyak lagi manfaat

yang lain jika menggunakan system Aerasi ini.

2. Menggunakan Pasir Mangaan (Manganese Green Sand)

Pasir mangaan ini terbukti efektif untuk menurunkan kandungan zat besi (Fe)

dalam air. Penggunaanya adalah dengan cara dimasukkan ke dalam tabung

filter.

3. Menggunakan bahan kimia.

Banyak sekali jenis bahan kimia yang dapat dipergunakan untuk menurunkan

zat besi ini. Tergantung dari metode yang digunakan dan takarannya berbeda

beda tergantung dari seberapa tingginya Zat Besi Dalam Air tersebut (Yusuf,

2009).

Metode AAS berprinsip pada absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom

menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada

sifat unsurnya. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi,

suatu atom pada keadaan dasar dinaikan tingkat energinya ketingkat eksitasi.

Keberhasilan analisis ini tergantung pada proses eksitasi dan memperoleh garis

resonansi yang tepat (Puspita, 2007).

Setiap alat AAS terdiri atas tiga komponen berikut :

o Unit atomisasi

o Sumber radiasi

o Sistem pengukur fotometrik

Untuk mengubah unsur metalik menjadi uap atau hasil disosiasi diperlukan

energi panas. Temperatur harus benar-benar terkendali dengan sangat hati-hati

agar proses atomisasinya sempurna. Biasanya temperatur dinaikkan secara

bertahap, untuk menguapkan dan sekaligus mendisosiasikan senyawa yang

dianalisis. Bila ditinjau dari sumber radiasi, haruslah bersifat sumber yang

kontinyu. Di samping itu sistem dengan penguraian optis yang sempurna

diperlukan untuk memperoleh sumber sinar dengan garis absorpsi yang

semonokromator mungkin (Puspita, 2007).

Seperangkat sumber yang dapat memberikan garis emisi yang tajam dari

suatu unsur yang spesifik tertentu dikenal sebagai lampu pijar hallow cathode.

Dengan pemberiaan tegangan pada arus tertentu, logam mulai memijar, dan

atom-atom logam katodenya akan teruapkan dengan pemercikkan. Atom akan

tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang gelombang tertentu

(Puspita, 2007).

Teknik AAS menjadi alat yang canggih dalam anlisis. Diantaranya

disebabkan oleh kecepatan analisisnya, ketelitiannya sampai tingkat runut, tidak

memerlukan pemisahan pendahuluan. Kelebihan kedua adalah kemungkinannya

untuk menentukan konsentrasi semua unsur pada konsentrasi runut. Ketiga,

sebelum pengukuran tidak selalu memerlukan pemisahan unsur yang ditentukan

karena kemungkinan penentuan satu unsur dengan kehadiran unsur lain dapat

dilakukan asalkan katoda berongga yang diperlukan tersedia. AAS dapat

digunakan sampai 61 logam (Puspita, 2007).

Sensitivitas dan batas deteksi merupakan 2 parameter yang sering digunakan

dalam AAS. Sensitivitas didefinisikan sebagai konsentrasi suatu unsur dalam

larutan air (μg/ ml) yang mengabsorpsi 1 % dari intensitas radiasi yang datang.

Sedangkan batasan deteksi adalah konsentrasi suatu unsur dalam larutan yang

memberikan sinyal setara dengtan 2 kali deviasi standar dari suatu seri

pengukuran standar yang konsentrasinya mendekati blangko atau sinyal latar

belakang (Puspita, 2007).

III. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

Alat yang digunakan meliputi labu erlenmeyer, pipet tetes, pipet

volumetrik, gelas beker, propipet, botol film.

B. Bahan

Bahan yang digunakan meliputi larutan besi 10 ppm, sampel air,

aquadest.

IV. PROSEDUR KERJA

A. Pengenceran Larutan Fe 10 ppm

Pengenceran Fe 1 ppm

1. Mengambil 2 ml larutan Fe 10 ppm

2. Memasukkan ke dalam botol film

3. Memasukkan 18 ml aquadest

















B. Pengukuran Absorbans Larutan Standar

1. Menyiapkan larutan standar Fe 1, 2, 3, 4, dan 5 ppm

2. Mengukur absorbans masing-masing larutan dengan menggunakan AAS

C. Pengukuran Absorbans Sampel Air

1. Menyiapkan sampel air sumur intan sari, air sumur ulin, air sumur

loktabat, dan air sumur cempaka

2. Mengukur absorbans masing-masing sampel air dengan AAS

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1. Pengukuran Absorbans Larutan Standar Fe

No Konsentrasi (C) Absorbansi (A)

1 1 ppm 0,052

2 2 ppm 0,096

3 3 ppm 0,133

4 4 ppm 0,171

5 5 ppm 0,204

Tabel 2. Pengukuran Absorbans Sampel Air

No Sampel Absorbansi (A)

1 Air Sumur Intan Sari 0,012

2Air Sumur Sungai

Ulin0,013

3 Air Sumur Loktabat 0,010

4 Air Sumur Cempaka 0,012

Absorbansi Larutan Standar Fe

y = 0,0379x + 0,0175

R2 = 0,9976

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

1 2 3 4 5

Konsentrasi (C)

Abso

rbansi (A

)

Grafik 1. Absorbansi Larutan Standar Fe

Perhitungan kandungan Fe pada sampel air

1. Sampel air sumur Intan Sari

Diket : y = 0,037x + 0,017

y = 0,012

Ditanya : x = ...?

Jawab :

y = 0,037x + 0,017

0,012 = 0,037x + 0,017

0,037x = - 0,005

x = - 0,135 mg/l

2. Sampel air sumur Sungai Ulin

Diket : y = 0,037x + 0,017

y = 0,013

Ditanya : x = ...?

Jawab :

y = 0,037x + 0,017

0,013 = 0,037x + 0,017

0,037x = -0,004

x = -0,108 mg/l

3. Sampel air sumur Loktabat

Diket : y = 0,037x + 0,017

y = 0,010

Ditanya : x = ...?

Jawab :

y = 0,037x + 0,017

0,010 = 0,037x + 0,017

0,037x = -0,007

x = -0,189 mg/l

4. Sampel air sumur Cempaka

Diket : y = 0,037x + 0,017

y = 0,012

Ditanya : x = ...?

Jawab :

y = 0,037x + 0,017

0,012 = 0,037x + 0,017

0,037x = -0,005

x = -0,135 mg/l

B. Pembahasan

Praktikum kali ini dilakukan percobaan untuk mengukur kandungan atau

konsentrasi besi yang terdapat pada beberapa sampel air. Sampel air yang

digunakan pada percobaan ini ada 4 , yaitu air sumur intan sari, air sumur

sungai ulin, air sumur loktabat, dan air sumur cempaka. Digunakannnya

berbagai sampel sumur ini untuk mengetahui dan membandingkan kandungan

besi yang terdapat pada sumur-sumur tersebut.

Pengukuran kandungan besi ini menggunakan larutan induk Fe 10 ppm

yang dibuat larutan standar besi (Fe) dengan berbagai konsentrasi yaitu

konsentrasi 1, 2, 3, 4, dan 5 ppm dengan teknik pengenceran. Pengenceran

larutan induk Fe 10 ppm disesuaikan perbandingan antara volume Fe 10 ppm

dan volume aquadest yang digunakan.

Setelah terbentuk larutan standar Fe dengan konsentrasi yang beragam,

dilakukan pengukuran absorbansi terhadap larutan standar Fe tersebut.

Pengukuran absorbansi menggunakan alat yang disebut dengan AAS (Atomic

Adsorption Spectofotometri). Dimana pada prinsipnya penggunaan AAS pada

praktikum ini menggunakan nilai panjang gelombang sebesar 560 nm.

Selanjutnya elektroda dicelupkan ke dalam larutan, yang mana akan muncul

grafik perbandingan antara nilai absorbans dengan konsentrasi larutan standar

Fe yang digunakan.

Grafik perbandingan antara nilai absorbansi dengan konsentrasi larutan

Fe menunjukkan garis yang mendekati lurus. Dimana nilai persamaan dari

garis tersebut adalah y = 0,037x + 0,017 dengan nilai R2 = 0,997. Penggunaan

AAS ini menunjukkan bahwa untuk larutan standar Fe dengan konesntrasi 1

ppm nilai absorbannya 0,052. Larutan standar Fe dengan konsentrasi 2 ppm

nilai absorbansnya 0,096 selanjutnya larutan standar Fe 3 ppm dengan nilai

0,133 larutan standar Fe 4 ppm sebesar 0,171 dan larutan standar Fe 5 ppm

sebesar 0,204.

Sebelum melakukan perhitungan kandungan besi (Fe) pada sampel air

yang digunakan, pertama-tama harus diketahui terlebih dahulu nilai absorbans

dari semua sampel air tersebut. Dimana untuk mengetahui nilai absorbannya

prinsipnya juga menggunakan alat yang digunakan untuk menghitung nilai

absorban pada larutan standar Fe, yaitu penggunaan AAS.

Dari hasil pengukuran nilai absorban sampel air dengan menggunakan

AAS didapatkan bahwa untuk sampel air sumur intan sari nilai absorbansinya

sebesar 0,012 sampel air sumur simpang ulin sebesar 0,013 sampel air sumur

loktabat sebesar 0,010 dan sampel air sumur cempaka sebesar 0,012. Dengan

mengetahui nilai absorbansi dari sampel air yang digunakan dapat dihitung

kandungan Fe dari masing-masing sampel air dengan menggunakan rumus

perhitungan yang di dapat dari persamaan grafik absorbansi larutan standar

Fe, yaitu y = 0,037x + 0,017.

Dari hasil perhitungan di dapatkan bahwa untuk sampel air sumur intan

sari kandungan besi (Fe) yang terlarut di dalamnya sebesar -0,135 mg/l.

Sampel air sumur sungai ulin, air sumur loktabat, dan air sumur cempaka

kadungan besi (Fe) yang terlarutnya berturut-turut sebesar -0,108 mg/l ; -

0,189 mg/l ; -0,135 mg/l.

Dilihat dari hasil perhitungan ternyata sampel air sumur loktabat

memiliki kandungan Fe yang paling besar dibandingkan dengan sampel air

sumur yang lain yaitu -0,189 mg/l. Sedangkan air sumur sungai ulin memiliki

kandungan Fe yang paling sedikit yaitu -0,108 mg/l. Terjadinya perbedaan

nilai konsentrasi atau kandungan besi (Fe) pada sampel air sumur yang

digunakan bisa dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya topografi lahan

yang berbeda, jenis sumur (sumur bor atau sumur gali), letak sumur, dan

faktor-faktor lainnya.

Walaupun memiliki hasil yang berbeda-beda tetapi kandungan besi (Fe)

dari sampel air yang digunakan bisa dikatakan masih dalam batas aman,

dimana kandungan besi (Fe) dari sampel air tersebut masih di bawah standar

kandungan Fe yang diperbolehkan untuk air minum yaitu 0,3 mg/l. Dengan

nilai kandungan Fe yang masih di bawah standar maka sampel keempat air

sumur tersebut dapat dikatakan layak untuk dijadikan sebagai air minum dan

kebutuhan rumah tangga lainnya.

Selain kandungan Fe, apabila air sumur tersebut digunakan untuk air

minum perlu diperhatikan dan diteliti tentang parameter-parameter yang lain.

Kemudian diukur apakah sesuai dengan standar baku mutu atau tidak.

Sehingga apabila tidak sesuai dengan standar baku mutu air minum yang

digunakan maka air sumur tersebut tidak layak untuk dikonsumsi sebagai air

minum.

Percobaan kali ini menghasilkan semua nilai kandungan besi (Fe) dalam

sampel air yang digunakan berniai negatif. Padahal seharusnya tidak semua

bernilai negatif. Hal ini mungkin saja terjadi kesalahan dalam pengerjaannya,

terlebih kemungkinan kesalahan terjadi pada saat melakukan pengenceran

larutan standar Fe 10 ppm. Kesalahan yang terjadi bisa akibat kesalahan

manusia, atau dari kesalahan alat yang digunakan dalam praktikum ini.

VI. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pengukuran nilai absorbansi dari larutan standar Fe dan sampel air menggunakan

alat yang disebut AAS.

2. Hasil perhitungan nilai absorbansi untuk larutan standar Fe 1 ppm 0,052 larutan

standar Fe 2 ppm nilai adsorbansnya 0,096 selanjutnya larutan standar Fe 3 ppm

dengan nilai 0,133 larutan standar Fe 4 ppm sebesar 0,171 dan larutan standar Fe

5 ppm sebesar 0,204.

3. Hasil perhitungan nilai absorbansi dari sampel air untuk sampel air sumur intan

sari nilai absorbansinya sebesar 0,012 sampel air sumur sungai ulin sebesar 0,013

sampel air sumur loktabat sebesar 0,010 dan sampel air sumur cempaka sebesar

0,012.

4. Hasil perhitungan kandungan besi (Fe) yang terlarut pada sampel air adalah air

sumur intan sari kandungan besi (Fe) -0,135 mg/l. Sampel air sumur simpang

ulin, air sumur loktabat, dan air sumur cempaka kadungan besi (Fe) berturut-turut

sebesar -0,108 mg/l ; -0,189 mg/l ; -0,135 mg/l.

DAFTAR PUSTAKA

Darmono. 2001. lingkungan Hidup dan Pencemaran : Hubungannya dengan toksikologi senyawa logam. Jakarta : Universitas Indonesia (UI-Press)

Karmono, dan Cahyono, J. 1978. Pengantar Penentuan Kwalitas Air. Yogyakarta: Laboratorium Hidrologi, Universitas Gadjah Mada.

Puspita, Chrisye Dewi. 2007. Spektroskopi Serapan Atom.http://ilmu-kedokteran.blogspot.com/2007/11/spektroskopi-serapan-atom-spekroskopi.html. Diakses tanggal 31 Oktober 2009.

Sutapa, Ignasius D.A. 2000. Uji Korelasi Pengaruh Limbah Tapioka Terhadap Kualitas Air Sumur. Jurnal Studi Pembangunan, Kemasyarakatan & Lingkungan, Vol. 2, No. 1/Feb. 2000; 47-65.

Yusuf, M. 2009. Cara Menghilangkan / Menurunkan Zat Besi (Fe) Dalam Air.

http://www.airminumisiulang.com/index.php. Diakses tanggal 20 Oktober 2009.

http://www.airminumisiulang.com/index.php

http://ilmu-kedokteran.blogspot.com/2007/11/spektroskopi-serapan-atom-spekroskopi.html

http://ilmu-kedokteran.blogspot.com/2007/11/spektroskopi-serapan-atom-spekroskopi.html

besi dalam air

Documents