BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Pengukuran Kadar Besi dari Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut
Kurva kalibrasi larutan standar untuk penentuan kandungan logam besi Fe dalam air gambut dilakukan dengan membuat larutan standar Fe dengan berbagai konsentrasi yaitu 0,2;
0,4; 0,8; 0,6; 1,0 mgL dan diukur intensitasnya dengan alat SSA. Data intensitas untuk larutan standar Fe dapat dilihat pada Tabel 4.1 di bawah ini.
Tabel 4.1. Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Besi Fe
Konsentrasi ppm Absorbansi
0,2000 0,4000
0,6000 0,8000
1,0000 0,0142
0,0250 0,0355
0,0477 0,0569
4.1.1.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi
Hasil pengukuran absorbansi seri larutan standar besi pada tabel 4.1 diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear yang
diturunkan dengan metode Least Square dengan perhitungan seperti tabel di bawah ini :
Tabel 4.2. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Besi Fe
No
x
i
y
i
x
i
- x y
i
- y x
i
–x
2
y
i
– y
2
x
i
– xy
i
– y
1 0,2
0,0142 -0,4
-0,0217 0,16
0,00047089 0,00868
2 0,4
0,0250 -0,2
-0,0108 0,04
0,00011664 0,00216
3 0,6
0,0355 -0,0003
0,00000009 4
0,8 0,0477
0,2 0,0118
0,04 0,00013924
0,00236
Universitas Sumatera Utara
5 1,0
0,0569 0,4
0,0210 0,16
0,00323761 0,00840
Σ x
i
= 3 y
i
= 0,1793 0,4
0,00396447 0,02160
x = 0,6 y = 0,0358
Keterangan : x
i
= konsentrasi y
i
= absorbansi �̅ = x rata-rata
�� = y rata – rata Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :
y = ax + b Dimana :
a = slope b = intersept
Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode Least Square sebagai berikut :
a =
∑xi−x�yi−y� ∑xi−x
2
=
0,02160 0,4
= 0,0540 Sehingga diperoleh harga slope a = 0,0540
Harga intersept b diperoleh melalui substitusi harga a ke persamaan berikut : y = ax + b
b = y
� − ax� b = 0,0358– 0,0540 0,6
b = 0,0358 – 0,0324 b = 0,0034
Sehingga diperoleh harga intersept b = 0,0034 Maka persamaan garis regresi adalah:
y = 0,0540x + 0,0034
4.1.1.2. Menghitung Koefisien Korelasi R
R =
∑x
i
−xy
i
− y [
∑x
i
− x
2
. ∑y
i
−y
2
]
1 2
�
Universitas Sumatera Utara
=
0,02160000 �0,40000000 0,00396447
=
0,021600000 √0,000467213
=
0,021600000 0,02161513
= 0,9993 Sehingga diperoleh harga koefisien korelasi R = 0,9993
Setelah diperoleh persamaan garis regresi dan koefisien relasi R pada pengukuran larutan standar maka absorbansi dari larutan standar Fe diplotkan terhadap konsentrasi
larutan standar Fe seperti pada gambar berikut.
Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Fe
4.1.1.3. Penentuan Kadar Besi Fe
Kadar Fe dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusikan nilai y absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap garis
regresi dan kurva kalibrasi y = 0,0540x + 0,0034 sehingga diperoleh konsentrasi besi Fe.
Tabel 4.3. Konsentrasi Awal Logam Besi di dalam Air Gambut
Absorbansi Konsentrasi mgL
y = 0,0540x + 0,0034 R² = 0,9993
- 0,0100
0,0200 0,0300
0,0400 0,0500
0,0600 0,0700
- 0,2000
0,4000 0,6000
0,8000 1,0000
1,2000
A bs
o r
ban si
Konsentrasi Larutan Standar Fe Absorbansi vs Konsentrasi Larutan Standar Fe
Universitas Sumatera Utara
0,0555 3,2000
4.1.1.4. Penentuan Persentasi Penurunan Kadar Besi Fe
Persentasi penurunan kadar logam besi Fe dapat ditentukan dengan formula berikut ini :
Konsentrasi awal logam Fe −Konsentrasi logam Fe hasil elektrokoagulasi
Konsentrasi awal logam Fe
×100
Hasil perhitungan dari persentasi penurunan kadar logam besi Fe dapat dilihat pada Tabel 4.4. dan Tabel 4.5. dibawah ini.
Tabel 4.4. Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Besi Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut dengan Variasi Penambahan Ferri Sulfat
Volume Ferri Sulfat mL
Absorbansi Konsentrasi mgL
Persentasi Penurunan
5 0,0365
0,6141 80,80
10 0,0063
0,0531 98,34
15 0,0442
0,7543 76,42
20 0,0420
0,7136 77,70
25 0,1071
1,9180 40,06
Tabel 4.5. Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Besi Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut dengan Variasi Penambahan Zeolit
Variasi Massa Zeolit g Absorbansi
Konsentrasi mgL
Persentasi Penurunan
5 0,0617
0,5140 83,93
10 0,0051
0,0309 99,03
15 0,0224
0,3531 88,96
20 0,0460
0,7901 75,30
25 0,0830
1,4750 53,90
4.1.2. Pengukuran Kadar Mangan dari Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut
Kurva kalibrasi larutan standar untuk penentuan kandungan logam mangan Mn dalam air gambut dilakukan dengan membuat larutan standar Mn dengan berbagai konsentrasi yaitu
0,2; 0,4; 0,8; 0,6; 1,0 mgL dan diukur intensitasnya dengan alat SSA. Data intensitas untuk larutan standar Mn dapat dilihat pada Tabel 4.6 di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.6. Data Absorbansi dari Larutan Seri Standar Mangan Mn
Konsentrasi ppm Absorbansi
0,2000 0,4000
0,6000 0,8000
1,0000 0,0458
0,0884 0,1313
0,1698 0,2063
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan menggunakan metode Least Square seperti pada tabel 4.7 berikut:
Tabel 4.7. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Mangan Mn
No
x
i
y
i
x
i
- x y
i
- y x
i
–x
2
y
i
– y
2
x
i
– xy
i
– y
1 0,2
0,0458 -0,4
-0,0825 0,16
0,00680625 0,03302
2 0,4
0,0884 -0,2
-0,0390 0,04
0,00152100 0,00780
3 0,6
0,1313 -0,0030
0,00000600 4
0,8 0,1698
0,2 0,0425
0,04 0,00180625
0,00850 5
1,0 0,2063
0,4 0,0780
0,16 0,00608400
0,03120 Σ
x
i
= 3 y
i
= 0,6416 0,4
0,01622350 0,08092
x = 0,6 y = 0,1283
Keterangan : x
i
= konsentrasi y
i
= absorbansi �̅ = x rata-rata
�� = y rata – rata
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :
y = ax + b Dimana :
a = slope b = intersept
Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode Least Square sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
a =
∑xi−x�yi−y� ∑xi−x
2
=
0,08092 0,4
= 0,2023 Sehingga diperoleh harga slope a = 0,2023
Harga intersept b diperoleh melalui substitusi harga a ke persamaan berikut : y = ax + b
b = y
� − ax� b = 0,1283– 0,2023 0,6
b = 0,1283 – 0,1219 b = 0,0064
Sehingga diperoleh harga intersept b = 0,0064 Maka persamaan garis regresi adalah:
y = 0,2023x + 0,0064
4.1.2.2. Menghitung Koefisien Korelasi R
R =
∑x
i
−xy
i
− y [
∑x
i
− x
2
. ∑y
i
−y
2
]
1 2
�
=
0,08092000 �0,40000000 0,01622350
=
0,08092000 √0,00648940
=
0,080920000 0,080984787
= 0,9992 Sehingga diperoleh harga koefisien korelasi R = 0,9992
Setelah diperoleh persamaan garis regresi dan koefisien relasi R pada pengukuran larutan standar maka absorbansi dari larutan standar Mn diplotkan terhadap konsentrasi
larutan standar Mn seperti pada gambar berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Mn
4.1.2.3. Penentuan Kadar Mangan Mn
Kadar Mn dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusikan nilai y absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap garis
regresi dan kurva kalibrasi y = 0,2023x + 0,0064 sehingga diperoleh konsentrasi Mn.
Tabel 4.8. Konsentrasi Awal Logam Mangan di dalam Air Gambut
Absorbansi Konsentrasi mgL
0,3520 1,7080
4.1.2.4. Penentuan Persentasi Penurunan Kadar Logam Mangan Mn
Persentasi penurunan kadar logam Mn dapat ditentukan dengan formula:
Konsentrasi awal logam Mn − Konsentrasi logam Mn hasil elektrokoagulasi
Konsentrasi awal logam Mn
×100
Hasil perhitungan dari persentasi penurunan kadar logam besi Fe dapat dilihat pada Tabel 4.9. dan Tabel 4.10. dibawah ini.
Tabel 4.9. Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Mangan Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut dengan Variasi Penambahan Ferri Sulfat
Volume Ferri Sulfat mL
Absorbansi Konsentrasi
mgL Persentasi
Penurunan 5
0,0422 0,2065
89,66 10
0,0078 0,0593
96,52 15
0,0162 0,0505
97,04 20
0,0158 0,0490
97,13 25
0,0147 0,0435
97,45
y = 0,202x + 0,006 R² = 0,9992
- 0,0500
0,1000 0,1500
0,2000 0,2500
- 0,2000
0,4000 0,6000
0,8000 1,0000
1,2000
Absorbansi vs Konsentrasi Larutan Standar Mn
A bs
o r
ban si
Konsentrasi Larutan Standar Mangan mgL
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.10. Konsentrasi dan Persentasi Penurunan Logam Mangan Hasil Elektrokoagulasi Air Gambut dengan Variasi Penambahan Zeolit
Variasi Massa Zeolit g Absorbansi
Konsentrasi mgL
Persentasi Penurunan
5 0,0722
0,3250 80,97
10 0,0211
0,0749 95,61
15 0,0475
0,2030 88,11
20 0,1835
0,8750 48,77
25 0,1866
0,8905 47,86
4.2. Pembahasan
Kategori