Analisa Kadar Ion Besi, Kadmium Dan Kalsium Dalam Air Minum Kemasan Galon Dan Air Minum Kemasan Galon Isi Ulang Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom

ANALISA KADAR ION BESI, KADMIUM DAN KALSIUM DALAM

AIR MINUM KEMASAN GALON DAN AIR MINUM KEMASAN

GALON ISI ULANG DENGAN METODE

SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM

SKRIPSI

WIDIA SUSANTI

060802031

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

ANALISA KADAR ION BESI, KADMIUM DAN KALSIUM DALAM AIR MINUM KEMASAN GALON DAN AIR MINUM KEMASAN GALON

ISI ULANG DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains.

WIDIA SUSANTI

060802031

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

PERSETUJUAN

Judul : ANALISA KADAR ION BESI,

KADMIUM DAN KALSIUM

DALAM AIR MINUM KEMASAN GALON DAN AIR MINUM KEMASAN GALON ISI ULANG DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

Kategori : SKRIPSI

Nama : WIDIA SUSANTI

Nomor Induk Mahasiswa : 060802031

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, Juli 2010

Komisi Pembimbing :

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Prof.Dr.Harry Agusnar.M.Sc.,M.Phill Prof.Dr.Zul Alfian.M.Sc

NIP. 195308171983031002 NIP.195504051983031002

Diketahui/Disetujui oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

DR. Rumondang Bulan Nst.,MS. NIP. 195408301985032001

PERNYATAAN

ANALISA KADAR ION BESI, KADMIUM DAN KALSIUM DALAM AIR MINUM KEMASAN GALON DAN AIR MINUM KEMASAN

GALON ISI ULANG DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI

SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2010

WIDIA SUSANTI 060802031

PENGHARGAAN

Alhamdulillah, segala puji bagi-Mu Ya Rabbi Tuhan semesta alam yang telah memberikan curahan kasih sayang-Nya kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Serta shalawat dan salam kepada junjungan Nabi besar Muhammad SAW.Banyak pihak yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada saya, untuk itu dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Orangtua tercinta, Ayahanda Effendi dan Ibunda Jusniar yang dengan segenap

cinta dan kasih sayangnya yang tak henti-henti diberikan kepada saya, segala bimbingan, arahan dan didikannya yang telah mengajarkan banyak hal kepada saya.

2. Abang-abang tersayang Hendri Putra, Endrison dan Aripianto yang selalu

memberikan motivasi, dorongan dan cinta kasihnya kepada saya sibungsu yang banyak keinginannya.

3. Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Prof.

Dr. Harry Agusnar, M.Sc.,M.Phill selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahannya kepada saya hingga terselesaikannya skripsi ini.

4. Ibu DR. Rumondang Bulan Nst.MS dan Bapak Drs. Frirman Sebayang.MS selaku

Ketua dan Sekretaris Jurusan Kimia FMIPA USU. 5. Ibu Dra. Sudestry Manik, M.Si selaku dosen wali

6. Bapak dan Ibu dosen Program Studi Kimia FMIPA USU yang telah memberikan

ilmunya selama masa pendidikan saya.

7. Bang Bobby yang telah memberikan masukan-masukannya dan terima kasih

untuk kerjasamanya.

8. Yang terbaik Rizki Fitri Yani, Reni Silvia Nasution dan Tengku Rachmi

Hidayani, terima kasih untuk motivasi dan semangatnya, kalian memang sangat berarti….

9. Teman-teman seperjuangan stambuk 2006 dan teman-teman di Laboratorium

Ilmu Dasar USU : Hendi, Fatma, Afrima, Eko, Yuki, Deasy, Ani, Andreas, Arifin, Desi, Nurul, Novi, dan Salmi.

10.Dan semua pihak yang tidak bisa disebutkan namanya satu per satu yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Untuk semua itu, semoga Allah membalas segalanya dengan yang terbaik.

Saya menyadari masih banyak terdapat kekurangan di dalam skripsi ini, karena keterbatasan saya baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan masukan yang dapat membangun demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tehadap kandungan Besi, Kadmium dan Kalsium dalam air minum. Sampel yang dianalisa adalah air minum dalam kemasan galon dari agen resmi dan air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari pegunungan dan sumur bor, sampel dianalisa setiap minggu selama satu bulan. Sampel air ditambahkan HNO3(p)

dan dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dengan metode kurva kalibrasi.Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari pegunungan diperoleh konsentrasi untuk besi adalah 0,0736 mg/L ,kadmium adalah 0,00177 mg/L dan kalsium adalah 4,8621 mg/L. Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor diperoleh konsentrasi untuk besi adalah 0,0638 mg/L kadmium adalah 0,0008 mg/L dan kalsium adalah 7,0276 mg/L. Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang dari agen resmi diperoleh konsentrasi untuk besi 0,0639 mg/L, kadmium adalah 0,00182 mg/L dan kalsium adalah 5,5147 mg/L.

THE ANALYSIS OF IRON, CADMIUM AND CALCIUM ION IN DRINKING WATER PACKAGING GALLON AND DRINKING WATER

PACKAGING REFILL GALLON USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC

METHODE

ABSTRACT

The analysis of iron, cadmium and calcium ion in drinking water has been carried out. The samples analyzed are drinking water packaging gallons from official agencies and drinking water packaging refill gallons. The water was distributed with tank from the mountains and the wells drilled. Samples were analyzed every week for a month. Water samples was added with HNO3 (c) and analyzed by using atomic absorption spectrophotometer. The concentration of iron, cadmium and calcium was determined with a calibration curve method.For samples of drinking water packaging refill gallon the water was distributed with tank from mountains, it was found the iron concentration is 0.0736 mg / L, cadmium is 0.00177 mg / L and calcium is 4.8621 mg / L respectively, for samples drinking water refill gallon the water which comes from wells drilled, it was found the iron concentration is 0.0638 mg / L cadmium is 0.0008 mg / L and calcium is 7.0276 mg / L respectively, whereas samples drinking water packaging gallon from the official agent, it was found the iron concentrations is 0.0639 mg / L, cadmium is 0.00182 mg / L and calcium is 5.5147 mg / L respectively.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan iii

Pernyataan iv

Penghargaan v

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xii

Daftar Gambar xv

Bab I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 3

1.3 Pembatasan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 4

1.5 Manfaat Penelitian 4

1.6 Lokasi Penelitian 5

1.7 Metodologi Penelitian 5

Bab II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air 6

2.1.1 Air Minum 7

2.1.1.1 Air Minum Dalam Kemasan (AMDK) 9

2.2 Logam 11

2.3 Besi (Fe) 13

2.3.1 Manfaat Sebagai Mikroelemen Tubuh 14

2.3.2 Efek Toksik 14

2.4 Kadmium (Cd) 15

2.4.1 Efek Toksik 15

2.5 Kalsium (Ca) 15

2.6 Spektrofotometri Serapan Atom 16

2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom 16

2.6.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom 17

Bab III METODE DAN BAHAN PENELITIAN

3.1 Bahan-bahan Penelitian 19

3.2 Alat-alat Penelitian 19

3.3 Prosedur Penelitian 20

3.3.1 Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 100 mg/L 20

3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 10 mg/L 20

3.3.3 Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe) 1 mg/L 20

3.3.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Besi (Fe) 0,00; 0,1; 20 0,2; 0,3; 0,4; dan 0,5 mg/L

3.3.5 Pembuatan Larutan Standar Kalsium (Ca) 100 mg/L 20 3.3.6 Pembuatan Larutan Standar Kalsium (Ca) 10 mg/L 21 3.3.7 Pembuatan Larutan Seri Standar Kalsium (Ca) 0,00; 21

1; 2; 3; 4; 5; dan 8 mg/L

3.3.8 Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd) 100 mg/L 21 3.3.9 Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd) 10 mg/L 21 3.3.10 Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd) 1 mg/L 21

3.3.11 Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd) 0,1 mg/L 22 3.3.12 Pembuatan Larutan Seri Standar Kadmium (Cd) 22

0,00; 0,02; 0,03; 0,04 dan 0,05 mg/L

3.3.13 Pembuatan Kurva Standar Besi (Fe) dan 22

Penentuan Kadar Besi pada Sampel

3.3.14 Pembuatan Kurva Standar Kalsium (Ca) dan 22

Penentuan Kadar Kalsium pada Sampel

3.3.15 Pembuatan Kurva Standar Kadmium (Cd) 23

dan Penentuan Kadar Kadmium pada Sampel

3.3.16 Preparasi Sampel 23

3.4 Bagan Penelitian 24

3.4.1 Pembuatan Larutan Sampel 24

Bab IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian 25

4.1.1 Logam Besi (Fe) 25

4.1.2 Logam Kadmium (Cd) 26

4.1.3 Logam Kalsium (Ca) 28

4.2 Pengolahan Data 30

4.2.1 Logam Besi (Fe) 30

4.2.1.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan 30

Metode Least Square

4.2.1.2 Koefisien Korelasi 31

4.2.1.3 Penentuan Konsentrasi 32

4.2.2 Logam Kadmium (Cd) 35

4.2.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan 35 Metode Least Square

4.2.2.2 Koefisien Korelasi 36

4.2.2.3 Penentuan Konsentrasi 37

4.2.3 Logam Kalsium (Ca) 40

4.2.3.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan 40 Metode Least Square

4.2.3.2 Koefisien Korelasi 42

4.2.3.3 Penentuan Konsentrasi 42

4.3 Pembahasan 46

Bab V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 48

5.2 Saran 49

DAFTAR PUSTAKA 50

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 25

pada pengukuran konsentrasi logam Besi (Fe)

Tabel 4.2 Data absorbansi larutan seri standar Besi (Fe) 26

Tabel 4.3 Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 27

pada pengukuran konsentrasi logam Kadmium (Cd)

Tabel 4.4 Data absorbansi larutan seri standar Kadmium (Cd) 27

Tabel 4.5 Kondisi alat SSA merek Shimadzu tipe AA-6300 28

pada pengukuran konsentrasi logam Kalsium (Ca)

Tabel 4.6 Data absorbansi larutan seri standar Kalsium (Ca) 29

Tabel 4.7 Penurunan persamaan garis regresi dengan metode 30

Least Square untuk Besi (Fe)

Tabel 4.8 Data absorbansi ion besi dalam sampel air kemasan 32

galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Tabel 4.9 Data absorbansi ion besi dalam sampel air kemasan 32

galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Tabel 4.10 Data absorbansi ion besi dalam sampel air kemasan 33

galon dari agen resmi

Tabel 4.11 Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion 34

besi dalam air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Tabel 4.12 Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion 34

yang air berasal dari sumur bor

Tabel 4.13 Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion 35

besi dalam air minum kemasan galon dari agen resmi

Tabel 4.14 Penurunan persamaan garis regresi dengan metode 35

Least Square untuk Kadmium

Tabel 4.15. Data absorbansi ion kadmium dalam sampel air 37

minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Tabel 4.16. Data absorbansi ion kadmium dalam sampel air 37

minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Tabel 4.17. Data absorbansi ion kadmium dalam sampel 38

air minum kemasan galon dari agen resmi

Tabel 4.18. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion 39

Kadmium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Tabel 4.19. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion 40

Kadmium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Tabel 4.20. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion 40

Kadmium dalam sampel air minum kemasan galon dari agen resmi

Tabel 4.21. Penurunan persamaan garis regresi dengan 41

metode Least Square untuk Kalsium

Tabel 4.22. Data absorbansi ion kalsium dalam sampel 43

air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Tabel 4.24. Data absorbansi ion kalsium dalam sampel 43

air minum kemasan galon dari agen resmi

Tabel 4.25. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata 45

ion Kalsium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Tabel 4.26. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion 45

Kalsium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Tabel 4.27. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion 45

Kalsium dalam sampel air minum kemasan galon dari agen resmi

Tabel 4.28 Persyaratan Kualitas Air Minum 53

Tabel 4.29 List of distribution “t-student” 59

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom 17

Gambar 4.1 Kurva kalibrasi larutan seri standar Besi 26

Gambar 4.2 Kurva kalibrasi larutan seri standar Kadmium 28

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tehadap kandungan Besi, Kadmium dan Kalsium dalam air minum. Sampel yang dianalisa adalah air minum dalam kemasan galon dari agen resmi dan air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari pegunungan dan sumur bor, sampel dianalisa setiap minggu selama satu bulan. Sampel air ditambahkan HNO3(p)

dan dianalisa dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dengan metode kurva kalibrasi.Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari pegunungan diperoleh konsentrasi untuk besi adalah 0,0736 mg/L ,kadmium adalah 0,00177 mg/L dan kalsium adalah 4,8621 mg/L. Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor diperoleh konsentrasi untuk besi adalah 0,0638 mg/L kadmium adalah 0,0008 mg/L dan kalsium adalah 7,0276 mg/L. Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang dari agen resmi diperoleh konsentrasi untuk besi 0,0639 mg/L, kadmium adalah 0,00182 mg/L dan kalsium adalah 5,5147 mg/L.

THE ANALYSIS OF IRON, CADMIUM AND CALCIUM ION IN DRINKING WATER PACKAGING GALLON AND DRINKING WATER

PACKAGING REFILL GALLON USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC

METHODE

ABSTRACT

The analysis of iron, cadmium and calcium ion in drinking water has been carried out. The samples analyzed are drinking water packaging gallons from official agencies and drinking water packaging refill gallons. The water was distributed with tank from the mountains and the wells drilled. Samples were analyzed every week for a month. Water samples was added with HNO3 (c) and analyzed by using atomic absorption spectrophotometer. The concentration of iron, cadmium and calcium was determined with a calibration curve method.For samples of drinking water packaging refill gallon the water was distributed with tank from mountains, it was found the iron concentration is 0.0736 mg / L, cadmium is 0.00177 mg / L and calcium is 4.8621 mg / L respectively, for samples drinking water refill gallon the water which comes from wells drilled, it was found the iron concentration is 0.0638 mg / L cadmium is 0.0008 mg / L and calcium is 7.0276 mg / L respectively, whereas samples drinking water packaging gallon from the official agent, it was found the iron concentrations is 0.0639 mg / L, cadmium is 0.00182 mg / L and calcium is 5.5147 mg / L respectively.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup.Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri, membersihkan ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan minuman sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya. Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup lainnya. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang.

Air minum memerlukan persyaratan yang ketat karena air minum itu langsung berhubungan dengan proses biologis tubuh yang menentukan kualitas kehidupan manusia. Lebih dari 70% tubuh terdiri dari air dan lebih dari 90% proses biokimiawi tubuh memerlukan air sebagai mediumnya. Bila air minum manusia itu berkualitas tidak baik, maka jelas akan mengganggu proses biokimiawi tubuh dan mengakibatkan gangguan fungsionalnya ( Amsyari, 1996).

Air minum dalam kemasan atau dengan istilah AMDK (Air Minum Dalam Kemasan), merupakan air minum yang siap di konsumsi secara langsung tanpa harus melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Air minum dalam kemasan merupakan air

yang dikemas dalam berbagai bentuk wadah, misalnya 19 liter atau galon , 1500 ml / 600 ml ( botol), 240 ml /220 ml (gelas).Air minum isi ulang merupakan air minum yang dijual tanpa kemasan, dimana konsumen datang ke depot air minum dengan membawa botol kemasan bekas dari merek apa saja untuk isi ulang.

Khusus untuk memenuhi kebutuhan air baku di depot air minum isi ulang, air baku didistribusikan melalui pengangkutan air minum yang memiliki peluang terkontaminasinya air baku selama dalam perjalanan dengan tangki pengangkutnya, serta tidak tertutup kemungkinan pula dengan semua bahan logam yang ada pada alat pengolahan air di depot air isi ulang (Kacaribu, 2008).

Beberapa unsur logam sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk mempertahankan kehidupannya. Logam berat biasanya menimbulkan efek-efek khusus pada makhluk hidup. Dapat dikatakan bahwa semua logam berat dapat menjadi bahan racun yang akan meracuni tubuh makhluk hidup. Namun demikian, meski semua logam berat dapat mengakibatkan keracunan atas makhluk hidup, sebagian dari logam-logam berat tersebut tetap dibutuhkan oleh makhluk hidup. Kebutuhan tersebut berada dalam jumlah yang sangat sedikit ( Palar, 2008).

Banyak logam berat yang bersifat racun terlarut dalam air dan mencemari air tawar maupun air laut. Sumber pencemaran ini banyak berasal dari pertambangan, peleburan logam, dan jenis industri lainnya, dan dapat juga berasal dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk atau antihama yang mengandung logam ( Darmono, 2001).

Logam berat jika sudah terserap kedalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal didalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses pembuangan. Hal serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama perairan telah terkontaminasi logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan ( Putra, A. Johan. 2006).

Berdasarkan uraian tersebut diatas maka peneliti tertarik ingin mengetahui kadar ion besi, kadmium dan kalsium dalam air minum kemasan galon dan air minum kemasan galon isi ulang.

1.2Permasalahan

1. Berapakah kadar ion besi, kadmium dan kalsium dalam air minum kemasan galon dari agen resmi, air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengankut air minum pegunungan dan air minum isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor.

2. Apakah air minum kemasan galon dari agen resmi, air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan dan air minum isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut PERMENKES RI nomor 907 tahun 2002.

1.3Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada :

1. Penentuan kadar ion besi , kadmium dan kalsium dari sampel air.

2. Sampel air yang digunakan adalah air minum kemasan galon dari agen resmi, air minum isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan dan air minum isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor yang diambil secara acak dari depot air minum di Jalan Medan Tenggara.

3. Penentuan kadar ion besi, kadmium, dan kalsium menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom dengan λspesifik 248,3 nm untuk besi 228,8 nm

untuk kadmium dan 422,7 nm untuk kalsium .

1.4Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui kadar ion besi, kadmium, dan kalsium dalam air minum

kemasan galon dari agen resmi, air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan dan air minum isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor.

2. Untuk mengetahui apakah air minum kemasan galon dari agen resmi, air minum

kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan dan air minum isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut PERMENKES RI nomor 907 tahun 2002.

1.5Manfaat Penelitian

Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai kandungan ion besi, kadmium dan kalsium khususnya yang mengkonsumsi air minum dalam kemasan galon dan air minum kemasan galon isi ulang .

1.6Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Dasar LIDA Universitas Sumatera Utara dan analisis Spektrofotometri Serapan Atom dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.

1.7Metodologi Penelitian

1. Penelitian ini merupakan eksperimen laboratorium.

2. Sampel yang digunakan adalah air minum kemasan galon dari agen resmi, air

minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan dan air minum isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor.

3. Sampel diambil sebanyak 1 kali setiap minggu berturut-turut selama 1 bulan. 4. Pereaksi yang digunakan adalah asam nitrat pekat.

5. Penentuan kadar ion besi, kadmium, dan kalsium dilakukan dengan metode

Spektrofotometri Serapan Atom pada λspesifik 248,3 nm untuk besi, 228,8 nm untuk

kadmium dan 422,7 nm untuk kalsium.

6. Kadar ion besi, kadmium, dan kalsium dalam sampel air dihitung dengan

menggunakan data analisis Spektrofotometri Serapan Atom dan dengan menggunakan persamaan garis regresi kurva standar.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan umat manusia dan makhluk hidup lainnya dan fungsinya bagi kehidupan tersebut tidak akan dapat digantikan oleh senyawa lainnya. Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri (mandi), membersihkan ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan minuman sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya.

Dalam jaringan hidup air merupakan medium untuk berbagai reaksi dan proses ekskresi. Air merupakan komponen utama baik dalam tanaman maupun hewan termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari 60-70% air. Transportasi zat-zat makanan dalam tubuh semuanya dalam bentuk larutan dengan pelarut air. Juga hara- hara dalam tanah hanya dapat diserap oleh akar dalam bentuk larutannya. Oleh karena itu kehidupan ini tidak mungkin dapat dipertahankan tanpa air (Achmad, R.2004).

Air merupakan kebutuhan dasar bagi kehidupan, juga manusia selama hidupnya selalu memerlukan air. Dengan demikian semakin naik jumlah penduduk serta laju pertumbuhannya semakin naik pula laju pemanfaatan sumber-sumber air. Untuk dapat memenuhi kebutuhan hidup masyarakat yang semakin meningkat diperlukan industrialisasi yang dengan sendirinya akan meningkatkan lagi aktivitas penduduk serta beban penggunaan sumber daya air.

2.1.1 Air Minum

Bagi manusia, air minum adalah salah satu kebutuhan utama. Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa, dan tidak berbau. Air minum pun seharusnya tidak mengandung kuman pathogen dan segala makhluk yang membahayakan kesehatan manusia. Tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh. Air itu seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusinya. Standar air minum yaitu suatu peraturan yang member petunjuk tentang konsentrasi berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada di dalam air minum agar tujuan penyediaan air bersih dapat tercapai. Standar demikian akan berlainan dari Negara ke Negara , tergantung pada keadaan sosio-kultural termasuk kemajuan teknologi suatu Negara.

Penyediaan air bersih, selain kuantitasnya, kualitasnya pun harus memenuhi standar yang berlaku. Untuk ini perusahaan air minum, selalu memeriksa kualitas airnya sebelum didistribusikan kepada pelanggan. Karena air baku belum tentu memenuhi standar, maka seringkali dilakukan pengolahan air untuk memenuhi standar air minum.

Tergantung kualitas air bakunya, pengolahan air minum dapat sangat sederhana sampai sangat kompleks. Apabila air bakunya baik, maka mungkin tidak diperlukan pengolahan samasekali. Apabila hanya ada kontaminan kuman, maka disinfeksi saja sudah cukup. Dan apabila air baku semakin jelek kualitasnya, maka pengolahan harus lengkap( Slamet, 1994).

Diperlukan empat persyaratan pokok air minum :

- Persyaratan biologis, berarti air minum itu tidak boleh mengandung

mikroorganisme yang nantinya menjadi infiltran tubuh manusia.

- Persyaratan fisik, kondisi fisik air minum terdiri dari kondisi fisik air pada umumnya, yakni derajat keasaman, suhu, kejernihan, warna, dan bau. Aspek fisik ini sesungguhnya selain penting untuk kesehatan langsung yang terkait dengan

kualitas fisik seperti suhu dan keasaman juga penting untuk menjadi indicator tidak langsung pada persyaratan biologis dan kimiawi.

- Persyaratan kimiawi menjadi penting karena banyak sekali kandungan kimiawi air yang member akibat buruk pada kesehatan karena tidak sesuai dengan proses biokimiawi tubuh.

- Persyaratan radiologis sering juga dimasukkan sebagai persyaratan fisik, namun sering dipisahkan karena jenis pemeriksaannya sangat berbeda, dan pada wilayah tertentu menjadi sangat serius seperti di sekitar reaktor nuklir.

Keempat persyaratan air minum diatas sebenarnya yang paling mudah diatasi adalah masalah pencemaran bilogisnya karena umumnya mikroorganisme akan mati bila air dididihkan. Oleh karena itu, walau air sedikit tercemari kuman, virus, jamur, dan parasit, namun dengan merebus sampai mendidih dahulu, didinginkan dan diendapkan kemudian diminum sering sudah mengatasi masalah gangguan oleh pencemaran biologis itu (Amsyari, 1996).

Pengolahan air yaitu suatu usaha menjernihkan air dan meningkatkan mutu air agar dapat diminum. Proses pengolahan air meliputi empat tahap yaitu :

1. Proses purifikasi ( penjernihan) air

2. Proses desinfeksi (meniadakan kuman penyakit), merupakan suatu proses/usaha

agar kuman pathogen yang berada didalam air dipunahkan.

3. Proses pengaturan pH air, pH air normal berkisar 6,5-9,2. Apabila pH kurang dari 6,5 atau lebig besar dari 9,2 akan mengakibatkan pipa air yang terbuat dari logam mengalami korosif sehingga pada akhirnya air tersebut akan menjadi racun bagi tubuh manusia. Kalau pH berkisar antara 6,0-8,0 merupakan keadaan yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroba.

2.1.1.1. Air Minum Dalam Kemasan (AMDK)

Air minum kemasan atau dengan istilah AMDK (Air Minum Dalam Kemasan), merupakan air minum yang siap di konsumsi secara langsung tanpa harus melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Air minum dalam kemasan merupakan air yang dikemas dalam berbagai bentuk wadah, misalnya 19 liter atau galon , 1500 ml / 600 ml ( botol), 240 ml /220 ml (gelas).

Proses Air Minum Dalam Kemasan (AMDK) harus melalui proses tahapan baik secara klinis maupun secara hukum, secara higienis klinis biasanya disahkan menurut peraturan pemerintah memalui Departemen Badan Balai Pengawasan Obat Dan Makanan ( Badan POM RI) baik dari segi kimia, fisika, mikrobiologi. Tahapan secara hukum biasanya melalui proses pengukuhan merek dagang, hak paten, sertifikasi dan asosiasi yang mana keseluruhannya mengacu pada peraturan pemerintah melalui DEPERINDAG, SNI (Standar Nasional Indonesia), dan Merek Dagang. Untuk masalah air kemasan tentang Hak Cipta, Hak Paten Merek biasanya melalui instansi DEPARTEMEN KEHAKIMAN.

Adapun proses Pengolahan air untuk menjadikan air siap dikemas dan dipasarkan secara umum, ada beberapa proses yang harus dilalui antara lain :

1. Proses Pengolahan Air 2. Proses Sterilisasi Air 3. Proses Kontrol Kualitas

4. Proses Pengemasan ( Galon, Botol, Cup) 5. Proses Pengepakan

6. Proses Distribusi

Pencemaran terhadap air dalam kemasan berasal dari kualitas air baku yang digunakan, dimana pencemaran itu dapat berasal dari kegiatan industri, domestik, dan kegiatan lain yang berdampak negatif terhadap penurunan sumber daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air(Effendi, 2003).

Selain itu dalam dunia industri yang menggunakan bahan-bahan kimia sintetik, dimana banyak dari bahan-bahan kimia tersebut telah menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan air. Seperti limpasan dari pestisida dan herbisida yang berasal dari daerah pertanian atau perkebunan dan buangan limbah industri ke permukaan air. Yang lebih serius lagi adalah terjadinya rembesan kedalam air tanah dari bahan-bahan pencemar yang berasal dari penampungan limbah kimia dan kolam penampungan atau kolam pengolahan limbah dan fasilitas-fasilitas lainnya(Achmad, 2004).

Untuk air yang didistribusikan dengan tangki pengangkut dari lokasi sumber air baku ke depot air minum harus menggunakan tangki pengangkut air yang terbuat dari bahan tara pangan (food grade), tahan korosi dan bahan kimia yang dapat mencemari air.

2.1.1.2 Air Minum Isi Ulang (AMIU)

Air minum isi ulang adalah salah satu jenis air minum yang dapat langsung diminum tanpa dimasak terlebih dahulu, karena telah melewati beberapa proses tertentu. Merebaknya peluang usaha yang umumnya disebut sebagai depot air minum isi ulang tidak terlepas dari krisis yang dialami masyarakat Indonesia, sehingga masyarakat mencari alternatif lain dalam membangun suatu usaha dengan biaya relatif ringan tetapi cepat kembali modalnya, ataupun para konsumen air minum mengurangi biaya kebutuhan sehari-hari.

Air minum isi ulang menjadi salah satu pilihan dalam memenuhi kebutuhan hidup masyarakat, karena selain lebih praktis (tidak perlu memasaknya terlebih dahulu) air minum ini juga dianggap lebih higienis. Tingginya minat masyarakat dalam mengkonsumsi air minum dalam kemasan dan mahalnya harga air minum dalam kemasan yang diproduksi industri besar mendorong tumbuhnya depot AMIU di berbagai tempat terutama kota-kota besar. Hal tersebut antara lain dari segi harganya AMIU lebih murah yaiu 1/3 dari harga air minum dalam kemasan yang diproduksi resmi industry besar, akan

tetapi beberapa anggota masyarakat masih ragu akan hal kualitasnya sehingga dapat dikatakan aman untuk dikonsumsi.

Proses produksi AMIU merupakan suatu proses dalam usaha menjadikan air pegunungan yang belum layak dikonsumsi menjadi air yang layak dikonsumsi masyarakat. Air yang berasal dari mata air pegunungan yang dapat dijadikan bahan baku (air baku) ditampung kemudian diangkut dengan mobil tangki air. Air tersebut ditampung dalam suatu wadah, kemudian dialirkan melalui pipa dan disaring menggunakan alat filter, kemudian disterilisasi dengan ozon. Air yang telah steril dialirkan ke tangki lalu disaring lagi melalui penyaringan halus kemudian diinjeksikan dengan sinar ultraviolet, saring sekali lagi melalui penyaring halus. Air melalui pengisian dimasukkan kedalam botol dan ditutup. (Kacaribu, 2008)

2.2. Logam

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak terpisah dari benda-benda yang bersifat logam. Benda ini kita gunakan sebagai alat perlengkapan rumah tangga seperti sendok, garpu, pisau dan lain-lain, sampai pada tingkat perhiasan mewah yang tidak dapat dimiliki oleh semua orang seperti emas, perak dan lain-lain. Secara gamblang, dalam konotasi keseharian kita beranggapan bahwa logam diidentikkan dengan besi. Padat, keras, berat dan sulit dibentuk (Palar, 2008).

Logam berat adalah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam kadar rendah logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tumbuhan dan hewan, termasuk manusia(Notohadiprawiro, T.1993).

Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus.

Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi, karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan.

Logam berat jika sudah terserap ke dalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses ekskresi. Hal serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama di perairan telah terkontaminasi (tercemar) logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan. Kontaminasi logam berat ini dapat berasal dari faktor alam seperti kegiatan gunung berapi dan kebakaran hutan atau faktor manusia seperti pembakaran minyak bumi, pertambangan, peleburan, proses industri, kegiatan pertanian, peternakan dan kehutanan, serta limbah buangan termasuk sampah rumah tangga. (Putra,J.A.2006).

Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk logam ion, bergantung pada kompartemen tempat logam tersebut berada. Tingkat kandungan logam pada setiap kompartemen sangat bervariasi, bergantung pada lokasi, jenis kompartemen dan tingkat pencemarannya. Biasanya tingkat konsentrasi logam berat dalam air dibedakan menurut tingkat pencemarannya, yaitu polusi berat, polusi sedang, dan nonpolusi.

Tujuan utama untuk mengetahui konsentrasi logam dalam lingkungan perairan adalah :

a. Mengetahui konsentrasi logam yang tinggi dalam hewan air, baik ikan air laut maupun air tawar, yang dapat digunakan sebagai pedoman untuk mencegah terjadinya toksisitas kronis maupun akut pada orang yang memakannya. b. Mengetahui konsentrasi logam yang tinggi dalam air dan sedimen, yang dapat

digunakan sebagai pedomanuntuk memonitor kualitas air yang mungkin digunakan sebagai irigasi ataupun air minum, yang akhirnya berakibat buruk bagi orang yang mengonsumsinya.

Hart dan Lake (1987) mengatakan bahwa ada empat kompartemen yang terlihat dalam siklus biogeokimiawi logam dalam air, yaitu sebagai berikut :

a. Kompartemen logam yang terlarut adalah ion logam bebas, kompleks, dan

koloidal ikatan senyawanya.

b. Kompartemen partikel abiotik, terdiri dari bahan kimia inorganic dan organic. c. Kompartemen partikel biotik, terdiri dri fitoplankton dan bacteria di dalam

laut dangkal dan laut dalam, daerah pantai, serta muara sungai yang menempel pada tanaman.

d. Kompartemen sedimen di dasar air, merupakan kompartemen terbesar dari

logam berat pada setiap ekosistem air.

Untuk mengetahui proses perpindahan logam berat yang melibatkan transformasi dan transport dari kompartemen satu ke lainnya di dalam suatu lingkungan perairan, perlu mempelajari hal sebagai berikut :

a. Bentuk fisika-kimia dari logam yang terdapat dalam setiap kompartemen. b. Proses yang menstimuli terjadinya transportasi logam dalam sistem tersebut.

c. Suatu proses perpindahan logam dalam suatu kompartemen ke kompartemen

lainnya.

d. Suatu kejadian logam berat berinteraksi dengan biota air(Darmono, 2001).

2.3 Besi (Fe)

Besi (Fe) menempati berbagai lapisan bumi. Konsentrasi tertinggi terdapat pada lapisan dalam dari inti bumi dan sejumlah kecil terdapat dilapisan terluar kerak bumi. Fe hampir tidak dapat ditemukan sebagai unsur bebas.

2.3.1 Manfaat Sebagai Mikroelemen Tubuh

Fe memiliki berbagai fungsi esensial dalam tubuh yaitu :

1. Sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru keseluruh tubuh. 2. Sebagai alat angkut electron dalam sel.

3. Sebagai bagian terpadu dari berbagai reaksi enzim.

Kadar Fe dalam tubuh manusia kira-kira 3- 5 g. Sebanyak 2/3 bagian terikat oleh Hb, 10% diikat oleh mioglobin dan enzim mengandung Fe dan sisanya terikat dalam protein feritrin dan hemosiderin.

2.3.2 Efek Toksik

Kelebihan Fe jarang terjadi akibat konsumsi yang berasal dari makanan, tetapi oleh konsumsi suplemen Fe. Kerusakan-kerusakan jaringan karena akumulasi Fe disebut hemokromatosis. Hal itu terjadi karena hemosiderin sulit melepaskan Fe. Hemokromatosis adalah penyakit karena meningkatnya absorpsi Fe sehingga tidak mampu mengatur absorpsi Fe dari usus. Penderita hemokromatosis menunjukkan akumulasi Fe di hati, limpa, tulang sumsum, jantung dan jaringan-jaringan lainnya. Penderita hemokromatosis berisiko terserang kanker hati, penyakit jantung, dan berbagai penyakit lainnya(Widowati,W.2008).

Kadar Fe yang berlebihan selain dapat mengakibatkan timbulnya warna merah juga mengakibatkan karat pada peralatan yang terbuat dari logam, serta dapat memudarkan bahan celupan dan tekstil(Effendi,H.2003 ).

2.4 Kadmium (Cd)

Kadmium adalah metal berbentuk Kristal putih keperakan. Cd terutama terdapat dalam kerak bumi bersama dengan seng Kadmium yang terdapat di dalam lingkungan pada kadar yang rendah berasal dari kegiatan penambangan seng, timah, dan kobalt serta kumprum. Sementara dalam kadar tinggi, kadmium berasal dari emisi industri, antara lain dari hasil sampingan penambangan, peleburan seng dan timbal(Widowati,W.2008).

2.4.1 Efek Toksik

Kadmium belum diketahui fungsinya secara biologis. Bagi manusia cadmium sebenarnya merupakan logam asing. Tubuh samasekali tidak membutuhkannya dalam proses metabolism. Oleh karenanya kadmium dapat diabsorbsi tubuh dalam jumlah yang tidak terbatas, karena tidak adanya mekanisme tubuh yang dapat membatasinya. Apabila kadmium masuk kedalam tubuh, maka sebagian besar akan terkumpul didalam ginjal, hati dan ada sebagian yang keluar lewat saluran pencernaan.

Keracunan akut akan menyebabkan penyakit ginjal, penderita mengalami pelunakan seluruh kerangka, dan kematian biasanya disebabkan gagal ginjal. Selain itu didapat, bahwa masyarakat yang kekurangan gizi lebih peka terhadap Cd daripada yang normal(Slamet, 1994).

2.5 Kalsium (Ca)

Kalsium terdapat sebanyak 99% dalam tulang kerangka dan sisanya dalam cairan antar sel dan plasma. Kalsium mengatur permeabilitas membrane sel bagi K dan Na dan mengaktivasi banyak reaksi enzim, seperti pembekuan darah. Defisiensi kalsium menyebabkan lunaknya tulang serta mudah terangsangnya saraf dan otot dengan akibat

serangan kejang. Dalam kebanyakan kasus kekurangan disebabkan oleh defisiensi vitamin D dan terhambatnya resorpsi Ca.

Kalsium diperlukan sebagai bahan gizi untuk tanaman tingkat tinggi dan sebagai mikronutrien untuk sejumlah ganggang. Walaupun kalsium merupakan mineral yang dibutuhkan manusia dan hewan, jumlah yang ditemukan dalam air tidaklah cukup. Disisi lain kalsium merupakan konstituen utama dalam air sadah(Montgomery, J.M. 1985).

2.6 Spektrofotometri Serapan Atom

2.6.1 Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom

Spektroskopi serapan atom adalah spektroskopi atomik yang disertai penyerapan sebagai suatu emisi atau pancaran. Di dalam beberapa dekade spektroskopi serapan atom menjadi salah satu dari cara yang yang paling luas digunakan untuk teknik analisa(Kennedy, J.H.1984). Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah sekelumit dan sangat kelumit. Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut.

Spektroskopi serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom-atom netral, dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau ultraviolet. Metode spektroskopi serapan atom berdasarkan pada prinsip absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom yang mana transisi elektronik suatu atom bersifat spesifik. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat ditimgkatkan energinya ke tingkat eksitasi(Rohman,A.2007). Spektrofotometri serapan atom kegunaannya lebih ditentukan untuk analisis kuantitatif logam-logam alkali dan alkali tanah. Untuk maksud ini ada beberapa hal yang perlu diperhatikan antara lain :

- Larutan sampel diusahakan seencer mungkin kadar unsur yang dianalisis tidak lebih dari 5% dalam pelarut yang sesuai. Larutan yang dianalisis lebih disukai diasamkan atau kalau dilebur dengan alkali tanah terakhir harus diasamkan lagi. - Hindari pemakaian pelarut aromatik atau halogenida. Hendaklah dipakai

pelarut-pelarut untuk analisis (p.a)(Mulja. 1995)

2.6.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom

Sumber sinar nyala monokromator detektor

Tempat sampel readout

Gambar 2.1 Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom

1. Sumber sinar

Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga. Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon atau argon) dengan tekanan rendah. Neon biasanya lebih disukai karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah.

2. Tempat Sampel

Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan

asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu dengan nyala dan tanpa nyala

a. Nyala (flame)

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi.

b. Tanpa nyala (flameless)

Teknik atomisasi dengan nyala dinilai kurang peka karena atom gagal mencapai nyala, tetesan sampel yang masuk kedalam nyala terlalu besar, dan proses atomisasi kurang sempurna. Oleh karena itu muncullah suatu teknik atomisasi yang baru yakni atomisasi tanpa nyala. Pengatoman dapat dilakukan dalam tungku dari grafit. Sampel diletakkan dalam tabung grafit, kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan system elektris dengan cara melewatkan arus listrik grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan dianalisis berubah menjadi atom-atom netral(Rohman, A. 2007).

3. Monokromator

Monokromator memisahkan, mengisolasi dan mengontrol intensitas dari radiasi energi yang mencapai detektor. Pada hakekatnya mungkin saja dapat dianggap sebagai suatu saringan yang dapat disesuaikan dengan suatu daerah yang spesifik, yang mana spectrum transmisi yang tidak sesuai akan ditolak. Idealnya monokromator harus mampu memisahkan garis resonansi. Karena ada beberapa unsur yang mudah dan ada beberapa unsur yang sulit(Haswell,S.J.1991).

4. Detektor

Detektor dapat diatur sedemikian rupa pada nilai frekuensi tertentu, sehingga tidak memberikan respon terhadap emisi yang berasal dari eksitasi termal(Khopkar,S.M.2003).

5. Readout

Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem pencatat hasil.

BAB III

METODE DAN BAHAN PENELITIAN

3.1 Bahan-bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah:

- Sampel air minum kemasan galon isi ulang dari pegunungan - Sampel air minum kemasan galon isi ulang dari sumur bor - Sampel air aqua

- HNO3(p) E.Merck

- Akuades

- Larutan induk besi 1000 mg/L E.Merck

- Larutan induk kadmium 1000 mg/L E.Merck

- Larutan induk kalsium 1000 mg/L E.Merck

3.2 Alat-alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan adalah

- Spektrofotometet Serapan Atom AA-6300 Shimadzu

- pH meter WalkLAB

- Labu takar Pyrex

- Pipet volumetri Pyrex

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Pembuatan Larutan Standar Besi 100 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan induk besi 1000 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Besi 10 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan standar besi 100 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.3 Pembuatan Larutan Standar Besi 1 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan standar besi 1 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Besi 0,00; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; dan 0,5 mg/L

Sebanyak 0,00; 5; 10; 15; 20; dan 25 ml larutan standar besi 1 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.5 Pembuatan Larutan Standar Kalsium 100 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan induk kalsium 1000 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.6 Pembuatan Larutan Standar Kalsium 10 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan standar kalsium 100 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.7 Pembuatan Larutan Seri Standar Kalsium 0,0; 1; 2; 3; 4; 5 dan 8 mg/L

Sebanyak 0,0; 5; 10; 15; 20; 25 dan 40 ml larutan standar kalsium 10 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.8 Pembuatan Larutan Standar Kadmium 100 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan induk kadmium 1000 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.9 Pembuatan Larutan Standar Kadmium 10 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan standar kadmium 100 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.10 Pembuatan Larutan Standar Kadmium 1 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan standar kadmium 10 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.11 Pembuatan Larutan Standar Kadmium 0,1 mg/L

Sebanyak 5 ml larutan standar kadmium 1 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.12 Pembuatan Larutan Seri Standar Kadmium 0,00; 0,02; 0,03; 0,04 dan 0,05 mg/L

Sebanyak 0,0; 10; 15; 20 dan 25 ml larutan standar kadmium 0,1 mg/L dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.

3.3.13 Pembuatan Kurva Standar Besi dan Penentuan Kadar Besi pada sampel

Larutan blanko diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan

Atom pada λspesifik 248,3 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang

sama untuk larutan seri standar besi 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; dan 0,5 mg/L dan larutan sampel.

3.3.14 Pembuatan Kurva Standar Kalsium dan Penentuan Kadar Kalsium pada sampel

Larutan blanko diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan

Atom pada λspesifik 422,7 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang

3.3.15 Pembuatan Kurva Standar Kadmium dan Penentuan Kadar Kadmium pada sampel

Larutan blanko diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan

Atom pada λspesifik 228,8 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang

sama untuk larutan seri standar kadmium 0,0; 0,02; 0,03; 0,04 dan 0,05 mg/L dan larutan sampel.

3.3.16 Preparasi Sampel

Sebanyak 100 ml sampel dimasukkan kedalam gelas beaker. Ditambahkan HNO3 pekat

hingga pH 2 - 5 lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan diaduk hingga homogen.

3.4 Bagan Penelitian

3.4.1 Pembuatan Larutan Sampel

Diukur sebanyak 100 ml

Ditambahkan HNO3(p) hingga pH 3

Diaduk hingga homogen

Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan

Atom pada λspesifik 248,3 nm untuk besi, 422,7 nm untuk

kalsium dan 228,8 nm untuk kadmium

Sampel

Larutan Sampel

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

4.1.1. Ion Besi

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi ion Besi dapat dilihat pada table 4.1.

Tabel 4.1. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi ion Besi

No Parameter Ion Besi

1 2 3 4 5 6

Panjang gelombang (nm) Tipe nyala

Kecepatan aliran gas pembakar (L/min) Kecepatan aliran udara (L/min)

Lebar celah (nm) Ketinggian tungku (mm)

248,3 Udara-C2H2

2,2 15,0

0,2 9

Tabel 4.2. Data absorbansi larutan seri standar Besi

Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata

0,0000 0,0003

0,1000 0,0064

0,2000 0,0124

0,3000 0,0176

0,4000 0,0244

0,5000 0,0302

Gambar 4.1 Kurva kalibrasi larutan seri standar Besi

4.1.2 Ion Kadmium

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi ion kadmium dapat dilihat pada tabel 4.3.

y = 0.0596x+0.0003 R² = 0.999

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

A b so rb a n si Io n B esi

Tabel 4.3 Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi ion Kadmium

No Parameter Ion Kadmium

1 2 3 4 5 6

Panjang gelombang (nm) Tipe nyala

Kecepatan aliran gas pembakar (L/min) Kecepatan aliran udara (L/min)

Lebar celah (nm) Ketinggian tungku (mm)

228,8 Udara-C2H2

1,8 15,0

0,7 7

Tabel 4.4 Data Absorbansi larutan seri standar Kadmium

Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata

0,0000 0,0003

0,0200 0,0055

0,0300 0,0079

0,0400 0,0101

Gambar 4.2 Kurva kalibrasi larutan seri standar Kadmium

4.1.3. Ion Kalsium

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada pengukuran konsentrasi ion kalsium dapat dilihat pada tabel 4.5.

Tabel 4.5 Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi Kalsium

No Parameter Ion Kalsium

1 2 3 4 5 6

Panjang gelombang (nm) Tipe nyala

Kecepatan aliran gas pembakar (L/min) Kecepatan aliran udara (L/min)

Lebar celah (mm) Ketinggian tungku (mm)

422,7 Udara-C2H2

2,0 15,0

0,7 7

y = 0.2474x + 0.3928.10-3 R² = 0.999

0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,01 0,012 0,014

0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06

A bs o rba ns i I o n K a dm ium

Tabel 4.6. Data absorbansi larutan seri standar kalsium

Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Rata-rata

0,0000 0,0832

1,0000 0,0997

2,0000 0,1135

3,0000 0,1258

4,0000 0,1382

5,0000 0,1521

8,0000 0,1942

Gambar 4.3 Kurva kalibrasi larutan seri standar kalsium y = 0.0136x + 0.0848

R² = 0.999

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

A

bs

o

rba

ns

i K

a

ls

ium

(

C

a

)

4.2 Pengolahan Data

4.2.1 Ion Besi

4.2.1.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar besi pada tabel 4.2 diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode least square dengan data terdapat pada tabel 4.7.

Tabel 4.7 Penurunan persamaan garis regresi dengan metode Least Square untuk Besi

No Xi Yi (Xi-X) (Yi-Y) (Xi-X)2 (Yi-Y)2 (Xi-X)(Yi-Y)

1 0,0000 0,0003 -0,2500 -0,0149 0,0625 2,2201.10-4 0,3725.10-2

2 0,1000 0,0064 -0,1500 -0,0088 0,0225 0,7744.10-4 0,0132.10-1

3 0,2000 0,0124 -0,0500 -0,0028 0,0025 0,0784.10-4 0,0014.10-1

4 0,3000 0,0176 0,0500 0,0024 0,0025 0,0576.10-4 0,0012.10-1

5 0,4000 0,0244 0,1500 0,0092 0,0225 0,8464.10-4 0,0138.10-1

6 0,5000 0,0302 0,2500 0,0150 0,0625 0,0225.10-2 0,0375.10-1

Σ 1,5000 0,0913 0,0000 0,0001 0,1750 6,2269.10-4 1,0435.10—2

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :

Dimana :

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square sebagai berikut :

Dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.7 pada persamaan ini maka diperoleh :

= 0,0152 – 0,0149 = 0,0003

Maka diperoleh persamaan garis :

4.2.1.2 Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

4.2.1.3 Penentuan Konsentrasi

Untuk menghitung konsentrasi dari ion besi, maka diambil salah satu data hasil pengukuran absorbansi rata-rata ion besi dari sampel air pada minggu tertentu. Data dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 4.8 Data absorbansi ion besi dalam sampel air kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,0030 0,0058 0,0059 0,0040 0,0027 0,0048 0,0053 0,0048 0,0039 0,0040 0,0048 0,0042 0,0032 0,0048 0,0053 0,0043

Tabel 4.9 Data absorbansi ion besi dalam sampel air kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,0043 0,0038 0,0034 0,0048 0,0037 0,0036 0,0032 0,0045 0,0031 0,0044 0,0035 0,0043 0,0037 0,0039 0,0034 0,0045

Tabel 4.10 Data absorbansi ion besi dalam sampel air kemasan galon dari agen resmi

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,0026 0,0037 0,0045 0,0043 0,0025 0,0041 0,0053 0,0040 0,0021 0,0047 0,0041 0,0039 0,0024 0,0042 0,0046 0,0041

Konsentrasi ion besi untuk sampel air kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan dapat dihitung dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) rata-rata dari pengukuran absorbansi ion besi tersebut kedalam persamaan :

Y = 0,0596 X + 0,0003

Maka diperoleh : X1 = 0,0487

X2 = 0,0755

X3 = 0,0839

X4 = 0,0671

X1 = 0,0487 (X1 – X)2 = 4,0401.10-4

X2 = 0,0755 (X2 – X)2 = 0,4489.10-4

X3 = 0,0839 (X3 – X)2 = 2,2801.10-4

X4 = 0,0671 (X4 – X)2 = 0,0289.10-4

X = 0,0688 Σ(Xi – X)2= 0,6798.10-3

Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk : X ± d (mg/L) dimana : d = t(P.dk)Sx

= 0,0755.10-1

Dari daftar t student untuk n = 4 dengan derajat kebebasan (dk) = n – 1 = 4 – 1 = 3. Untuk derajat kepercayaan 95% (P = 0,05) nilai t = 3,18 maka :

d = t(P.dk)Sx

d = 3,18(0,05.3)0,0755.10-1 d = 0,0036

Dengan demikian konsentrasi Besi dapat ditulis :

0,0688 ± 0,0036 mg/L

Dengan cara yang sama dapat ditentukan konsentrasi besi dalam sampel air. Data ini dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.11 Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion besi dalam air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

0,0032 0,0048 0,0053 0,0043 0,0044 0,0688 ± 0,0036

Tabel 4.12 Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion besi dalam air minum kemasan galon isi ulang yang air berasal dari sumur bor

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

Tabel 4.13 Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion besi dalam air minum kemasan galon dari agen resmi

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

0,0024 0,0042 0,0046 0,0041 0,0038 0,0591 ± 0,0039

4.2.2 Ion Kadmium

4.2.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar kadmium pada tabel 4.4 diplotkan terhadap konsentrasi sehingga dihasilkan kurva kalibrasi berupa garis linear. Persamaan garis regresi kurva kalibrasi dapat diturunkan dengan metode Least Square dengan data pada tabel 4.14.

Tabel 4.14 Penurunan persamaan garis regresi dengan metode Least Square untuk Kadmium

No Xi Yi (Xi – X) (Yi – Y) (Xi – X)2 (Yi – Y)2 (Xi-X)(Yi-Y)

1 0,0000 0,0003 -0,0280 -0,0702.10-1 0,0784.10-2 4,9280.10-5 1,9656.10-4

2 0,02 0,0055 -0,0080 -0,0182.10-1 0,0064.10-2 3,3124.10-6 0,1456.10-4

3 0,03 0,0079 0,0020 0,0058.10-1 0,0004.10-2 0,3364.10-6 0,0116.10-4

4 0,04 0,0101 0,0120 0,0278.10-1 0,0144.10-2 7,7284.10-6 0,3336.10-4

5 0,05 0,0128 0,0220 0,0548.10-1 0,0484.10-2 0,3003.10-4 1,2056.10-4

Σ 0,14 0,0366 0,0000 0,0000 0,0148.10-1 9,0686.10-5 0,3662.10-3

dimana : a = slope b = intersept

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode least square sebagai berikut :

Dengan mensubstitusikan harga-harga yang terdapat pada tabel 4.10 pada persamaan diatas maka diperoleh harga :

Maka diperoleh persamaan garis :

4.2.2.2 Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :

4.2.2.3 Penentuan Konsentrasi

Untuk menghitung konsentrasi dari ion Kadmium, maka diambil salah satu data hasil pengukuran absorbansi rata-rata ion Kadmium dari sampel air pada minggu tertentu. Data dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.15. Data absorbansi ion kadmium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,0009 0,0008 0,0008 0,0011 0,0007 0,0009 0,0009 0,0010 0,0007 0,0008 0,0008 0,0010 0,00076 0,00083 0,00083 0,00103

Tabel 4.16. Data absorbansi ion kadmium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,0005 0,0007 0,0008 0,0005 0,0004 0,0007 0,0007 0,0004 0,0005 0,0006 0,0007 0,0006 0,00046 0,00066 0,00073 0,00050

Tabel 4.17. Data absorbansi ion kadmium dalam sampel air minum kemasan galon dari agen resmi

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,0009 0,0007 0,0010 0,0008 0,0008 0,0007 0,0010 0,0009 0,0009 0,0007 0,0010 0,0008 0,00087 0,00070 0,00100 0,00083

Konsentrasi ion Kadmium untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan dapat dihitung dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) rata-rata dari pengukuran absorbansi ion Kadmium tersebut kedalam persamaan :

Y = 0,2474 x + 0,3928.10-3

Maka diperoleh X1 = 0,00148

X2 = 0,00178

X3 = 0,00178

X4 = 0,00258

X1 = 0,00148 (X1 – X)2 = 1,8490.10-7

X2 = 0,00178 (X2 – X)2 = 0,1690.10-7

X3 = 0,00178 (X3 – X)2 = 0,1690.10-7

X4 = 0,00258 (X4 – X)2 = 4,489.10-7

X = 0,00191 Σ(Xi – X)2 = 6,6760.10-7

Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk : X ± d (mg/L) dimana :d = t(P.dk)Sx

Dari daftar t student untuk n = 4, dengan derajat kebebasan (dk) = n -1 = 4 -1 = 3. Untuk derajat kepercayaan 95% maka (P = 0,05) dengan nilai t = 3,18 maka :

d = t(P.dk)Sx

d = 3,18(0,05.3)2,3576.10-4 d = 1,1246.10-4

Dengan demikian konsentrasi Kadmium dapat ditulis :

0,00191 ± 1,1246.10-4 mg/L

Dengan cara yang sama dapat ditentukan konsentrasi Kadmium dalam sampel air. Data dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.18. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion Kadmium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

Tabel 4.19. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion Kadmium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

0,00046 0,00066 0,00073 0,0005 0,00059 0,00079 ± 1,2378.10-4

Tabel 4.20. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion Kadmium dalam sampel air minum kemasan galon dari agen resmi

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

0,00087 0,00070 0,00100 0,00083 0,00085 0,00185 ± 1,1877.10-4

4.2.3 Ion Kalsium

4.2.3.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar ion Kalsium pada tabel 4.6 diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linear. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode Least Square dengan hasil pada tabel 4.21.

Tabel 4.21. Penurunan persamaan garis regresi dengan metode Least Square untuk Kalsium

No Xi Yi (Xi - X) (Yi – Y) (Xi – X)2 (Yi – Y)2 (Xi-X)(Yi-Y)

1 0,0000 0,0832 -3,2857 -0,0463 10,7958 2,1437.10-3 0,1521

2 1,0000 0,0997 -2,2857 -0,0298 5,2244 8,8804.10-4 0,0681

3 2,0000 0,1135 -1,2857 -0,0160 1,6530 0,0256.10-2 0,0206

4 3,0000 0,1258 -0,2857 -0,0037 0,0816 0,1369.10-4 1,0571.10-3

5 4,0000 0,1382 0,7143 0,0087 0,5102 0,7569.10-4 6,2144.10-3

6 5,0000 0,1521 1,7143 0,0226 2,9388 5,1076.10-4 0,0387

7 8,0000 0,1942 4,7143 0,0647 22,2246 4,1861.10-3 0,3050

Σ 23 0,9067 0,0001 0,0002 43,4284 8,0739.10-3 0,5918

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :

Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode Least Square sebagai berikut :

Dengan mensubstitusikan harga-harga yang tercantum pada tabel 4.13 pada persamaan diatas maka diperoleh :

Maka diperoleh persamaan garis :

4.2.3.2 Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :

Maka koefisien korelasi untuk Kalsium adalah :

4.2.3.3 Penentuan Konsentrasi

Untuk menghitung konsentrasi dari ion Kalsium, maka diambil salah satu data hasil pengukuran absorbansi rata-rata ion Kalsium dari sampel air pada minggu tertentu. Data dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.22. Data absorbansi ion kalsium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,1462 0,1553 0,1486 0,1510 0,1466 0,1540 0,1498 0,1508 0,1510 0,1549 0,1519 0,1512 0,1479 0,1547 0,1501 0,1510

Tabel 4.23. Data absorbansi ion kalsium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,1824 0,1785 0,1799 0,1800 0,1821 0,1781 0,1807 0,1800 0,1821 0,1792 0,1808 0,1806 0,1822 0,1786 0,1805 0,1802

Tabel 4.24. Data absorbansi ion kalsium dalam sampel air minum kemasan galon dari agen resmi

Minggu Absorbansi Absorbansi rata-rata

(A)

A1 A2 A3

I II III IV 0,1680 0,1554 0,1578 0,1582 0,1680 0,1558 0,1577 0,1591 0,1684 0,1540 0,1573 0,1581 0,1681 0,1551 0,1576 0,1585

Konsentrasi ion Kalsium untuk sampel air kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan dapat dihitung dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) rata-rata dari pengukuran absorbansi ion Kalsium tersebut kedalam persamaan :

Y = 0,0136 x + 0,0848

Maka diperoleh : X1 = 4,6397

X2 = 5,1397

X3 = 4,8015

X4 = 4,8676

X1 = 4,6397 (X1 – X)2 = 0,0495

X2 = 5,1397 (X2 – X)2 = 0,0771

X3 = 4,8015 (X3 – X)2 = 3,6724.10-3

X4 = 4,8676 (X4 – X)2 = 0,3025.10-4

X = 4,8621 Σ(Xi – X)2 = 0,1303

Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk : X ± d (mg/L) dimana d = t(P.dk)Sx

Dari daftar t student untuk n = 4, dengan derajat kebebasan (dk) = n -1 = 4 -1 = 3. Untuk derajat kepercayaan 95% dengan (P = 0,05) nilai t = 3,18, maka :

d = t(P.dk)Sx

d = 3,18(0,05.3)0,1042 d = 0,0497

Dengan demikian konsentrasi Kalsium dapat ditulis :

4,8621 ± 0,0497 mg/L

Dengan cara yang sama dapat ditentukan konsentrasi Kalsium dalam sampel air . Data dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 4.25. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion Kalsium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

0,1479 0,1547 0,1501 0,1510 0,1509 4,8621 ± 0,0497

Tabel 4.26. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion Kalsium dalam sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

0,1822 0,1786 0,1805 0,1802 0,1804 7,0276 ± 0,0259

Tabel 4.27. Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion Kalsium dalam sampel air minum kemasan galon dari agen resmi

Absorbansi tiap minggu Konsentrasi (C)

(mg/L)

I II III IV A

4.3 Pembahasan

Air minum merupakan salah satu kebutuhan utama makhluk hidup dan seharusnya tidak mengandung zat kimia yang dapat mengakibatkan gangguan pada fungsional tubuh. Dalam air minum diperlukan suatu standar sebagai petunjuk tentang konsentrasi berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada didalam air minum. Seringkali dilakukan pengolahan air untuk memenuhi standar air minum.

Karena air minum sangat dibutuhkan, memotivasi munculnya berbagai usaha air minum baik air minum dalam kemasan maupun air minum isi ulang. Air minum dalam kemasan dari perusahaan air minum dalam kemasan (PAMDK) umumnya telah mendapat rekomendasi dari Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM).

Untuk memenuhi kebutuhan air baku di Depot air minum isi ulang (AMIU) air pegunungan, air baku didistribusikan melalui pengusaha pengangkutan air minum pegunungan yang memiliki peluang terkontaminasinya air baku selama dalam perjalanan dengan tangki pengangkutnya, serta tidak tertutup kemungkinan pula dengan semua bahan logam yang ada pada alat pengolahan air di Depot AMIU. Informasi yang jelas terutama tentang memenuhi syaratnya air minum AMIU tersebut akan menambah kenyamanan masyarakat untuk mengkonsumsinya(Kacaribu, 2008).

Penelitian ini dilakukan dengan mengukur konsentrasi ion besi, kadmium dan kalsium dalam air minum kemasan galon dan air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari pegunungan dan sumur bor. Sampel dianalisa setiap minggu berturut-turut selama satu bulan.

Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari pegunungan diperoleh konsentrasi rata-rata untuk besi adalah 0,0688 mg/L, untuk kadmium adalah 0,00191 mg/L dan untuk kalsium adalah 4,8621.

Sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor diperoleh konsentrasi rata-rata untuk besi adalah 0,0599 mg/L, untuk kadmium 0,00079 mg/L dan untuk kalsium adalah 7,0276 mg/L.

Dan untuk sampel air minum kemasan galon yang berasal dari agen resmi diperoleh konsentrasi rata-rata untuk besi adalah 0,0591 mg/L, untuk kadmium adalah 0,00185 mg/L dan untuk kalsium adalah 5,5147 mg/L.

Dari hasil pembahasan diatas dapat diketahui bahwa air minum kemasan galon dari agen resmi dan air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari pegunungan dan dari sumur bor, masih memenuhi persyaratan kualitas air minum menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI nomor 907 tahun 2002.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan :

1. Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang yang air bakunya

didistribusikan dengan tangki pengangkut air minum pegunungan diperoleh konsentrasi untuk besi adalah 0,0688 mg/L, kadmium adalah 0,00191 mg/L dan kalsium adalah 4,8621 mg/L.

Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor diperoleh konsentrasi untuk besi adalah 0,0599 mg/L, kadmium adalah 0,00079 mg/L dan kalsium adalah 7,0276 mg/L.

Untuk sampel air minum kemasan galon isi ulang dari agen resmi diperoleh konsentrasi untuk besi 0,0591 mg/L, kadmium adalah 0,00185 mg/L dan kalsium adalah 5,5147 mg/L.

2. Dari hasil yang diperoleh diketahui bahwa air minum kemasan galon dari agen resmi, air minum isi ulang yang air bakunya didistribusikan dengan tangki pegangkut air minum pegunungan dan air minum isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor masih memenuhi syarat kualitas air minum menurut Peraturan Menteri Kesehatan nomor 907 tahun 2002.

5.2 Saran

Sebaiknya dilakukan penelitian lebih lanjut untuk analisa bakteriologis dan jenis- jenis logam lainnya yang memiliki pengaruh langsung terhadap kesehatan.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad,R. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: Penerbit ANDI.

Amsyari, F. 1996. Membangun Lingkungan Sehat Menyambut Lima Puluh Tahun

Indonesia Merdeka. Surabaya: Airlangga University Press.

Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran Hubungannya dengan Toksikologi

Senyawa Logam. Jakarta: UI-Press.

Effendi, H.2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Jakarta: Kanisius.

Gabriel, J. F. 2001. Fisika Lingkungan. Jakarta: Hipokrates.

Haswell, S. J. 1991. Atomic Absorption Spectrometry Theory, Design, and Application. New York: Elsevier Science Publishing Company Inc.

11 Mei 2010

Kacaribu, K. 2008. Kandungan Kadar Seng (Zn) dan Besi (Fe) Dalam Air Minum Dari

Depot Air Minum Isi Ulang Air Pegunungan Sibolangit di Kota Medan. Tesis.

Medan: FMIPA USU

Kennedy, J. H. 1984. Analytical Chemistry: Principles. New York: Saunders College Publishing.

Khopkar, S. M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press.

Montgomery, J. M. 1985. Water Treatment Principles and Design. New York: John Wiley and Sons.

Mulja, M. 1995. Analisis Instrumental. Surabaya: Airlangga University Press.

Notohadiprawiro, T. 1993. Logam Berat dalam Pertanian

Diakses tanggal 11 Mei 2010.

Palar, H. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka Cipta.

Putra, J. A. 2006. Bioremoval, Metode Alternatif Untuk Menanggulangi Pencemaran

Logam Berat

Tanggal 11 Mei 2010

Rohman, A. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.

Slamet, J. S. 1994. Kesehatan Lingkungan. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Widowati, W. 2008. Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Yogyakarta: Penerbit ANDI.

Tabel 4.28 Persyaratan Kualitas Air Minum

PERATURAN MENTERI KESEHATAN RI NOMOR: 907/MENKES/SK/VII/2002

TANGGAL: 29 Juli 2002

1. BAKTERIOLOGIS

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

a. Air minum

E. Coli atau fecal coli Jumlah per 100

ml sampel

0

b. Air yang masuk sistem distribusi

E.Coli atau fecal coli

Jumlah per 100 ml sampel

0

Total Bakteri Coliform Jumlah per 100

ml sampel

0

c. Air pada sistem distribusi E.Coli atau fecal coli

Jumlah per 100 ml sampel

0

Total Bakteri Coliform Jumlah per 100

ml sampel

2. KIMIA

Parameter Satuan Kadar Maksimum yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Antimony (mg/liter) 0.005

Air raksa (mg/liter) 0.001

Arsenik (mg/liter) 0.01

Barium (mg/liter) 0.7

Boron (mg/liter) 0.3

Kadmium (mg/liter) 0.003

Kromium (mg/liter) 0.05

Tembaga (mg/liter) 2

Sianida (mg/liter) 0.07

Fluroride (mg/liter) 1.5

Timah (mg/liter) 0.01

Molybdenum (mg/liter) 0.07

Nikel (mg/liter) 0.02

Nitrat (sebagai NO3)

(mg/liter) 50

Nitrit (sebagai NO2) (mg/liter) 3

Selenium (mg/liter) 0.01

B. Bahan-bahan anorganik (yang kemungkinan dapat menimbulkan keluhan pada

konsumen)

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Amonia (mg/liter) 1.5

Klorida (mg/liter) 250

Tembaga (mg/liter) 1

Kesadahan (mg/liter) 500

Hidrogen Sulfida (mg/liter) 0.05

Besi (mg/liter) 0.3

Mangan (mg/liter) 0.1

Ph - 6,5-8,5

Natrium (mg/liter) 200

Sulfat (mg/liter) 250

Padatan terlarut (mg/liter) 1000

Seng (mg/liter) 3

C. Bahan-bahan organik (yang memiliki pengaruh langsung pada kesehatan)

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang ddiperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Alkana terklorinasi

Karbon tetraklorida (µg/liter) 2

Diklorometana (µg/liter) 20

1,2-dikloroetana (µg/liter) 30

1,1,1-trikloroetana (µg/liter) 2000

Etena terklorinasi

Vinil klorida (µg/liter) 5

1,1-dikloroetena (µg/liter) 30

1,2-dikloroetena (µg/liter) 50

Trikloroetena (µg/liter) 70

Tetrakloroetena (µg/liter) 40

Toluene (µg/liter) 700

Xylene (µg/liter) 500

Benzo[a]pyrene (µg/liter) 0,7

Benzen terklorinasi

Monoklorobenzen (µg/liter) 300

1,2-diklorobenzen (µg/liter) 1000

1,4-diklorobenzen (µg/liter) 300

Triklorobenzen (total) (µg/liter) 20

Lain-lain

di(2-etilheksi)adipat (µg/liter) 80

di(2-etilheksi)phthalate (µg/liter) 8

Arilamida (µg/liter) 0,5

Epiklorohidrin (µg/liter) 0,4

Heksaklorobutadiena (µg/liter) 0,6

Asam edetik (EDTA) (µg/liter) 200

Asam nitriloasetat (µg/liter) 200

Tributil oksida (µg/liter) 2

3. RADIOAKTIFITAS

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Gross alpha activity (Bq/liter) 0,1

4. FISIK

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Parameter Fisik

Warna TCU 15

Rasa dan bau - - Tidak berbau dan

berasa

Temperatur oC Suhu udara ± 3oC

Kekeruhan NTU 5

MENTERI KESEHATAN RI ttd.

PERATURAN MENTERI KESEHATAN RI NO.01/Birhukmas/I/1975 tanggal 26 April 1975

No Unsur-Unsur Satuan

Syarat-Syarat Minimal

diper bolehkan

Maks. Dianjurk an

Maks. Diper- bolehkan

Keterangan

1 Derajat keasaman - 6,5 - 9,2 -

2 Zat padat/jumlah mg/L - 500 1500 -

3 Zat organik sebagai

KMnO4

mg/L - - 10 -

4 Karbondioksida

sebagai CO2 agresif

mg/L - - - -

5 Kesadahan oD 5 - 10 -

6 Kalsium sebagai Ca mg/L - 75 200 -

7 Magnesium sebagai

Mg

Tabel 4.29 List of distribution “t-student”

Value Of Confidence Of Critical Value Of (T) For P values of

number of degree of freedom

95 % 0,05

98% 0,02

99% 0,01

1 12,71 31,82 63,66

2 4,30 6,96 9,92

3 3,18 4,54 5,84

4 2,78 3,75 4,60

5 2,57 3,26 4,03

6 2,45 2,14 3,71

7 2,36 1,00 3,50

8 2,31 2,90 3,36

9 2,26 2,82 3,25

Parameter Satuan Kadar Maksimum yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Antimony (mg/liter) 0.005

Air raksa (mg/liter) 0.001

Arsenik (mg/liter) 0.01

Barium (mg/liter) 0.7

Boron (mg/liter) 0.3

Kadmium (mg/liter) 0.003

Kromium (mg/liter) 0.05

Tembaga (mg/liter) 2

Sianida (mg/liter) 0.07

Fluroride (mg/liter) 1.5

Timah (mg/liter) 0.01

Molybdenum (mg/liter) 0.07

Nikel (mg/liter) 0.02

Nitrat (sebagai NO3)

(mg/liter) 50

Nitrit (sebagai NO2) (mg/liter) 3

Selenium (mg/liter) 0.01

B. Bahan-bahan anorganik (yang kemungkinan dapat menimbulkan keluhan pada konsumen)

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Amonia (mg/liter) 1.5

Klorida (mg/liter) 250

Tembaga (mg/liter) 1

Kesadahan (mg/liter) 500

Hidrogen Sulfida (mg/liter) 0.05

Besi (mg/liter) 0.3

Mangan (mg/liter) 0.1

Ph - 6,5-8,5

Natrium (mg/liter) 200

Sulfat (mg/liter) 250

Padatan terlarut (mg/liter) 1000

Seng (mg/liter) 3

C. Bahan-bahan organik (yang memiliki pengaruh langsung pada kesehatan)

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang ddiperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Alkana terklorinasi

Karbon tetraklorida (µg/liter) 2

Diklorometana (µg/liter) 20

1,2-dikloroetana (µg/liter) 30

1,1,1-trikloroetana (µg/liter) 2000 Etena terklorinasi

Vinil klorida (µg/liter) 5

1,1-dikloroetena (µg/liter) 30

1,2-dikloroetena (µg/liter) 50

Trikloroetena (µg/liter) 70

Tetrakloroetena (µg/liter) 40

Toluene (µg/liter) 700

Xylene (µg/liter) 500

Benzo[a]pyrene (µg/liter) 0,7

Benzen terklorinasi

Monoklorobenzen (µg/liter) 300

1,2-diklorobenzen (µg/liter) 1000

1,4-diklorobenzen (µg/liter) 300

Triklorobenzen (total) (µg/liter) 20 Lain-lain

di(2-etilheksi)adipat (µg/liter) 80 di(2-etilheksi)phthalate (µg/liter) 8

Arilamida (µg/liter) 0,5

Epiklorohidrin (µg/liter) 0,4

Heksaklorobutadiena (µg/liter) 0,6 Asam edetik (EDTA) (µg/liter) 200 Asam nitriloasetat (µg/liter) 200

Tributil oksida (µg/liter) 2

3. RADIOAKTIFITAS

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Gross alpha activity (Bq/liter) 0,1 Gross beta activity (Bq/liter) 1

4. FISIK

Parameter Satuan Kadar Maksimum

yang diperbolehkan

Ket.

1 2 3 4

Parameter Fisik

Warna TCU 15

Rasa dan bau - - Tidak berbau dan

berasa

Temperatur oC Suhu udara ± 3oC

Kekeruhan NTU 5

MENTERI KESEHATAN RI ttd.

PERATURAN MENTERI KESEHATAN RI NO.01/Birhukmas/I/1975 tanggal 26 April 1975

No Unsur-Unsur Satuan

Syarat-Syarat Minimal

diper bolehkan

Maks. Dianjurk an

Maks. Diper- bolehkan

Keterangan

1 Derajat keasaman - 6,5 - 9,2 -

2 Zat padat/jumlah mg/L - 500 1500 -

3 Zat organik sebagai KMnO4

mg/L - - 10 -

4 Karbondioksida sebagai CO2 agresif

mg/L - - - -

5 Kesadahan oD 5 - 10 -

6 Kalsium sebagai Ca mg/L - 75 200 -

7 Magnesium sebagai Mg

Tabel 4.29 List of distribution “t-student”

Value Of Confidence Of Critical Value Of (T) For P values of

number of degree of freedom

95 % 0,05

98% 0,02

99% 0,01

1 12,71 31,82 63,66

2 4,30 6,96 9,92

3 3,18 4,54 5,84

4 2,78 3,75 4,60

5 2,57 3,26 4,03

6 2,45 2,14 3,71

7 2,36 1,00 3,50

8 2,31 2,90 3,36

9 2,26 2,82 3,25