2.3. Besi
Keberadaan besi pada kerak bumi menempati posisi keempat terbesar. Besi ditemukan dalam bentuk kation ferro Fe
2+
dan ferri Fe
3+
. Pada perairan alami dengan pH sekitar 7 dan kadar oksigen terlarut yang cukup, ion ferro yang bersifat
mudah larut dioksidasi menjadi ion ferri. Pada oksidasi ini terjadi pelepasan elektron. Sebaliknya, pada reduksi ferri menjadi ferro terjadi penangkapan elektron. Proses
oksidasi dan reduksi besi tidak melibatkan oksigen dan hidrogen. Fe
++
Fe
+++
+ e
–
Proses oksidasi dan reduksi besi biasanya melibatkan bakteri sebagai mediator. Bakteri kemisintesis Thiobacillus dan Ferrobacillus memiliki sistem enzim yang
dapat menstransfer elekron dari ion ferro kepada oksigen.
Pada pH sekitar 7,5 – 7,7 ion ferri mengalami oksidasi dan berikatan dengan hidroksida membentuk FeOH
3
yang bersifat tidak larut dan mengendap presipitasi di dasar perairan, membentuk warna kemerahan pada substrat dasar. Pada perairan
alami, besi berikatan dengan anion membentuk senyawa FeCl
2
, FeHCO
3
, dan FeSO
4
. Pada perairan yang diperuntukkan bagi keperluan domestik, pengendapan ion ferri dapat mengakibatkan warna kemerahan pada porselin, bak mandi, pipa air,
dan pakaian. Kelarutan besi meningkat dengan menurunnya pH.
Sumber besi di alam adalah pyrite FeS
2
, hematite Fe
2
O
3
, magnetite Fe
3
O
4
, lemonite [FeOOH], goethite HFeO
2
, dan ochre [FeOH
3
]. Senyawa besi pada umunya sukar larut dan terdapat cukup banyak ditanah. Kadar besi pada perairan yang
mendapat cukup aerasi aerob hampir tidak pernah lebih dari 0,3 mgliter. Kadar besi pada perairan alami berkisar antara 0,05 – 0,2 mgliter
. Besi termasuk unsur esensial bagi makhluk hidup. Pada tumbuhan termasuk
algae, besi berperan sebagai penyusun sitokrom dan klorofil. Kadar besi yang berlebihan selain dapat mengakibatkan timbulnya warna merah juga mengakibatkan
karat pada peralatan yang terbuat dari logam. Pada tumbuhan, besi berperan dalam sistem enzim dan transfer elektron pada proses fotosintesis. Besi banyak digunakan
dalam kegiatan pertambangan, industri kimia, bahan celupan, tekstil, penyulingan, minyak, dan sebagainya Effendi, 2003.
2.4. Spektrofotometer