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 timbalWidowati,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 normalSlamet, 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
Universitas Sumatera Utara
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 sadahMontgomery, 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 analisaKennedy, 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 eksitasiRohman,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 :
Universitas Sumatera Utara
- 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.aMulja. 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
Universitas Sumatera Utara
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 netralRohman, 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 sulitHaswell,S.J.1991.
4. Detektor
Detektor dapat diatur sedemikian rupa pada nilai frekuensi tertentu, sehingga tidak memberikan respon terhadap emisi yang berasal dari eksitasi
termalKhopkar,S.M.2003. 5.
Readout Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem
pencatat hasil.
Universitas Sumatera Utara
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 -
HNO
3p
E.Merck -
Akuades -
Larutan induk besi 1000 mgL E.Merck
- Larutan induk kadmium 1000 mgL
E.Merck -
Larutan induk kalsium 1000 mgL 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 -
Gelas Beaker Pyrex
Universitas Sumatera Utara
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Larutan Standar Besi 100 mgL
Sebanyak 5 ml larutan induk besi 1000 mgL dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Besi 10 mgL
Sebanyak 5 ml larutan standar besi 100 mgL dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.3 Pembuatan Larutan Standar Besi 1 mgL
Sebanyak 5 ml larutan standar besi 1 mgL 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 mgL
Sebanyak 0,00; 5; 10; 15; 20; dan 25 ml larutan standar besi 1 mgL dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan
dihomogenkan.
3.3.5 Pembuatan Larutan Standar Kalsium 100 mgL
Sebanyak 5 ml larutan induk kalsium 1000 mgL dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.
Universitas Sumatera Utara
3.3.6 Pembuatan Larutan Standar Kalsium 10 mgL
Sebanyak 5 ml larutan standar kalsium 100 mgL 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 mgL
Sebanyak 0,0; 5; 10; 15; 20; 25 dan 40 ml larutan standar kalsium 10 mgL dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda
dan dihomogenkan.
3.3.8 Pembuatan Larutan Standar Kadmium 100 mgL
Sebanyak 5 ml larutan induk kadmium 1000 mgL dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.9 Pembuatan Larutan Standar Kadmium 10 mgL
Sebanyak 5 ml larutan standar kadmium 100 mgL dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.10 Pembuatan Larutan Standar Kadmium 1 mgL
Sebanyak 5 ml larutan standar kadmium 10 mgL dimasukkan kedalam labu takar 50 ml lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan dihomogenkan.
Universitas Sumatera Utara
3.3.11 Pembuatan Larutan Standar Kadmium 0,1 mgL
Sebanyak 5 ml larutan standar kadmium 1 mgL 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 mgL
Sebanyak 0,0; 10; 15; 20 dan 25 ml larutan standar kadmium 0,1 mgL 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 λ
spesifik
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 mgL 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 λ
spesifik
422,7 nm. Perlakuan dilakukan sebanyak 3 kali. Dilakukan hal yang sama untuk larutan seri standar kalsium 1; 2; 3; 4; 5 dan 8 mgL dan larutan sampel.
Universitas Sumatera Utara
3.3.15 Pembuatan Kurva Standar Kadmium dan Penentuan Kadar Kadmium pada sampel
Larutan blanko diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom pada λ
spesifik
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 mgL dan larutan
sampel.
3.3.16 Preparasi Sampel
Sebanyak 100 ml sampel dimasukkan kedalam gelas beaker. Ditambahkan HNO
3
pekat hingga pH 2 - 5 lalu diencerkan dengan larutan pengencer sampai garis tanda dan diaduk
hingga homogen.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Pembuatan Larutan Sampel
Diukur sebanyak 100 ml Ditambahkan HNO
3p
hingga pH 3 Diaduk hingga homogen
Diukur absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada λ
spesifik
248,3 nm untuk besi, 422,7 nm untuk kalsium dan 228,8 nm untuk kadmium
Sampel
Larutan Sampel
Hasil
Universitas Sumatera Utara
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 Lmin
Kecepatan aliran udara Lmin Lebar celah nm
Ketinggian tungku mm 248,3
Udara-C
2
H
2
2,2 15,0
0,2 9
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2. Data absorbansi larutan seri standar Besi
Konsentrasi mgL 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
0,005 0,01
0,015 0,02
0,025 0,03
0,035
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
A b
so rb
a n
si Io
n B
esi
Konsentrasi Ion Besi mgL
Universitas Sumatera Utara
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 Lmin
Kecepatan aliran udara Lmin Lebar celah nm
Ketinggian tungku mm 228,8
Udara-C
2
H
2
1,8 15,0
0,7 7
Tabel 4.4 Data Absorbansi larutan seri standar Kadmium
Konsentrasi mgL Absorbansi Rata-rata
0,0000 0,0003
0,0200 0,0055
0,0300 0,0079
0,0400 0,0101
0,0500 0,0128
Universitas Sumatera Utara
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 Lmin
Kecepatan aliran udara Lmin Lebar celah mm
Ketinggian tungku mm 422,7
Udara-C
2
H
2
2,0 15,0
0,7 7
y = 0.2474x + 0.3928.10
-3
R² = 0.999
0,002 0,004
0,006 0,008
0,01 0,012
0,014
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
Konsentrasi Ion Kadmium mgL
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.6. Data absorbansi larutan seri standar kalsium
Konsentrasi mgL 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
0,05 0,1
0,15 0,2
0,25
1 2
3 4
5 6
7 8
9
A bs
o rba
ns i K
a ls
ium C
a
Konsentrasi Kalsium mgL
Universitas Sumatera Utara
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-XYi-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 :
Universitas Sumatera Utara
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 :
Maka koefisien korelasi untuk besi Fe adalah :
Universitas Sumatera Utara
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
A
1
A
2
A
3
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
A
1
A
2
A
3
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
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.10 Data absorbansi ion besi dalam sampel air kemasan galon dari agen resmi
Minggu Absorbansi
Absorbansi rata-rata A
A
1
A
2
A
3
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 :
X
1
= 0,0487 X
2
= 0,0755 X
3
= 0,0839 X
4
= 0,0671
X
1
= 0,0487 X
1
– X
2
= 4,0401.10
-4
X
2
= 0,0755 X
2
– X
2
= 0,4489.10
-4
X
3
= 0,0839 X
3
– X
2
= 2,2801.10
-4
X
4
= 0,0671 X
4
– X
2
= 0,0289.10
-4
X = 0,0688 ΣX
i
– X
2
= 0,6798.10
-3
Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk : X ± d mgL dimana : d = tP.dkSx
= 0,01505
Universitas Sumatera Utara
= 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 = tP.dkSx d = 3,180,05.30,0755.10
-1
d = 0,0036
Dengan demikian konsentrasi Besi dapat ditulis : 0,0688 ± 0,0036 mgL
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
mgL 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
mgL I
II III
IV A
0,0037 0,0039
0,0034 0,0045
0,0039 0,0599 ± 0,0019
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.13 Data absorbansi dan konsentrasi rata-rata ion besi dalam air minum kemasan galon dari agen resmi
Absorbansi tiap minggu Konsentrasi C
mgL 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-XYi-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
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis :
Universitas Sumatera Utara
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 :
Maka koefisien korelasi untuk kadmium adalah :
Universitas Sumatera Utara
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
A
1
A
2
A
3
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
A
1
A
2
A
3
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
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.17. Data absorbansi ion kadmium dalam sampel air minum kemasan galon dari agen resmi
Minggu Absorbansi
Absorbansi rata-rata A
A
1
A
2
A
3
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 X
1
= 0,00148 X
2
= 0,00178 X
3
= 0,00178 X
4
= 0,00258
X
1
= 0,00148 X
1
– X
2
= 1,8490.10
-7
X
2
= 0,00178 X
2
– X
2
= 0,1690.10
-7
X
3
= 0,00178 X
3
– X
2
= 0,1690.10
-7
X
4
= 0,00258 X
4
– X
2
= 4,489.10
-7
X = 0,00191 ΣXi – X
2
= 6,6760.10
-7
Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk : X ± d mgL dimana :d = tP.dkSx
Universitas Sumatera Utara
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 = tP.dkSx d = 3,180,05.32,3576.10
-4
d = 1,1246.10
-4
Dengan demikian konsentrasi Kadmium dapat ditulis : 0,00191 ± 1,1246.10
-4
mgL
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
mgL I
II III
IV A
0,00076 0,00083
0,00083 0,00103
0,00086 0,00191 ± 1,1246.10
-4
Universitas Sumatera Utara
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
mgL 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
mgL 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.
Universitas Sumatera Utara
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-XYi-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 :
Universitas Sumatera Utara
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.
Universitas Sumatera Utara
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
A
1
A
2
A
3
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
A
1
A
2
A
3
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
A
1
A
2
A
3
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
Universitas Sumatera Utara
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 :
X
1
= 4,6397 X
2
= 5,1397 X
3
= 4,8015 X
4
= 4,8676
X
1
= 4,6397 X
1
– X
2
= 0,0495 X
2
= 5,1397 X
2
– X
2
= 0,0771 X
3
= 4,8015 X
3
– X
2
= 3,6724.10
-3
X
4
= 4,8676 X
4
– X
2
= 0,3025.10
-4
X = 4,8621 ΣXi – X
2
= 0,1303
Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk : X ± d mgL dimana d = tP.dkSx
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 = tP.dkSx d = 3,180,05.30,1042
d = 0,0497
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian konsentrasi Kalsium dapat ditulis : 4,8621 ± 0,0497 mgL
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
mgL 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
mgL 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
mgL I
II III
IV A
0,1681 0,1551
0,1576 0,1585
0,1598 5,5147 ± 0,1004
Universitas Sumatera Utara
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 mengkonsumsinyaKacaribu, 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 mgL, untuk kadmium adalah 0,00191 mgL dan untuk kalsium adalah 4,8621.
Universitas Sumatera Utara
Sampel air minum kemasan galon isi ulang yang airnya berasal dari sumur bor diperoleh konsentrasi rata-rata untuk besi adalah 0,0599 mgL, untuk kadmium 0,00079
mgL dan untuk kalsium adalah 7,0276 mgL.
Dan untuk sampel air minum kemasan galon yang berasal dari agen resmi diperoleh konsentrasi rata-rata untuk besi adalah 0,0591 mgL, untuk kadmium adalah
0,00185 mgL dan untuk kalsium adalah 5,5147 mgL.
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.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kategori