Siklus Fe (besi) Dalam PerairanOleh Kelompok 5

Diko Khairil Harianto 0511100505Tara Suprayogi. AS 05111005012Rixi Alex Chandra 05111005028Andre Fernandes P 05111005021

Pascha Dwi Nugraha 05111005038

2.1. Besi (Fe)Keberadaan besi pada kerak bumi menempati

posisi keempat terbesar. Besi ditemukan dalam bentuk kation ferro (Fe2+) dan ferri (Fe3+).

Pada perairan alami dengan pH sekitar 7 dan kadar oksigen terlarut yang cukup, ion ferro yang bersifat mudah larut dioksidasi menjadi ion ferri, pada oksidasi ini terjadi pelepasan elektron. Sebaliknya. pada reduksi ferri menjadi ferro terjadi penangkapan elektron.

Proses oksidasi dan reduksi besi tidak melibatkan oksigen dan hidrogen (Eckenfelder, 1989; Mackereth et al, 1989)

Fe++ Fe+++ + e-

Pada pH sekitar 7,5 - 7,7 ion ferri mengalami oksidasi dan berikatan dengan hidroksida membentuk Fe(OH)3 yang bersifat tidak larut dan mengendap (presipitasi) di dasar perairan, membentuk warna kemerahan pada substrat dasar. Oleh karena itu, besi hanya ditemukan pada perairan yang berada dalam kondisi anaerob (anoksik) dan suasana asam (Cole, 1988).

Perairan alam, besi berikatan dengan anion membentuk senyawa FeCl2, Fe(HCO3), dan Fe(SO4).

Menurut, (Cole, 1988 dan Moore, 1991). Sumber besi di alam adalah pyrite (FeS2), hematite (Fe2O3), magnetite (Fe3O4), limonite [FeO(OH)], goethite (HFeO2), dan ochre [Fe(OH)3]. Dimana Senyawa besi ini pada umumnya bersifat sukar larut dan cukup banyak terdapat di dalam tanah.

Kadar besi pada perairan yang mendapat cukup aerasi (aerob) hampir tidak pernah lebih dari 0,3 mg/1 (Rump dan Krist, 1992).

Kadar besi pada perairan alami berkisar antara 0,05 - 0,2 mg/1 (Boyd, 1988).

Pada air tanah dalam dengan kadar oksigen yang rendah, kadar besi dapat mencapai 10 - 100 mg/1, sedangkan pada perairan laut sekitar 0,01 mg/liter (Boyd, 1988).

Air hujan mengandung besi sekitar 0,05 mg/liter (McNeely et a/., 1979). Kadar besi > 1,0 mg/1 dianggap membahayakan kehidupan organisme akuatik (Moore, 1991).

Air yang diperuntukkan bagi air minum sebaiknya memiliki kadar besi kurang dari 0,3 mg/1 (Moore, 1991; Sawyer dan McCarty, 1978)

2.2. Keberadaan Besi Dalam AirPada umumnya besi (Fe) terdapat dalam bentuk terlarut

bersenyawa dengan bikarbonat dan sulfat, besi (Fe) juga ditemukan bersenyawa dengan hidrogen sulfida (H2S), Selain itu besi ditemukan pula pada air tanah yang mengandung asam yang berasal dari humus yang mengalami penguraian dari tanaman atau tumbuhan yang bereaksi dengan unsur besi untuk membentuk ikatan kompleks organik.

Konsentrasi besi pada air tanah bervariasi mulai dari 0,01 mg/1 sampai dengan ± 25 mg/1.

Besi pada air permukaan terdapat dalam beberapa bentuk, antara lain bentuk suspensi dari lumpur, tanah liat dan partikel (dispersi) halus dari besi (III) hidroksida, [Fe(OH)3] dalam bentuk koloid dan organik kompleks.

Proses oksidasi dan reduksi besi biasanya melibatkan bakteri sebagai mediator, Bakteri kemosintesis Thiobacillus dan Ferrobacillus memiliki sistem enzim yang dapat mentransfer elektron dari ion ferro kepada oksigen. Transfer elektron ini menghasilkan ion ferri, air dan energi bebas yang digunakan untuk sintesis bahan organik dari karbondioksida. Bakteri kemosintetis bekerja secara optimum pada pH rendah (sekitar 5). Metabolisme bakteri Desulfovibrio menghasilkan H2SO4 yang dapat melarutkan besi (ferri)

Bentuk besi di dalam air digambarkan dalam bagan seperti berikut :

2.4. Prinsip Penghilangan BesiProses penghilangan besi pada prinsipnya adalah proses oksidasi, yaitu menaikan tingkat oksidasi oleh suatu oksidator dengan tujuan merubah bentuk besi terlarut menjadi bentuk besi tidak larut (endapan). Endapan yang terbentuk dihilangkan dengan proses sedimentasi dan atau filtrasi.

2.5. Oksidator dan Reaksi Oksidasi Besi Oksidator dan reaksi yang digunakan dalam

mengoksidasi besi (II) dan antara lain: 2. Klor dan Senyawa Klor: 2Fe2+ + C12 2 Fe3+ + 2 Cl- 2Fe2+ + HOCl + H- 2 Fe3+ + Cl- + H2O Pada pH normal hidrolisa terjadi: 2Fe3+ + 6H2O ———> 2 Fe (OH)3 + 6H+ 1. Oksigen : 4 Fe2+ + 8 H2O 4 Fe(OH)2 + 8 H++ 4Fe2+ + O2 + 8 OH- + 2H2O 4Fe(OH)3 Pembentukan besi (III) dipengaruhi oleh pH, pada pH antara 6,9 - 7,2, reaksi pembentukan Fe (III) dapat terjadi dengan cepat.

Thank ‘s For Attention