BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Logam Besi Fe
Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom SSA pada pengukuran konsentrasi logam besi Fe dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1. Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000Fpada Pengukuran
KonsentrasiLogam Besi Fe
No. Parameter
Logam Fe 1
Panjang Gelombang nm 248,3
2 Lebar Celah nm
0,2 5
Ketinggian Burner mm 7
6 Tipe Nyala
Udara – C2H2
7 Kecepatan aliran Gas Pembakar Lmin
2,2 8
Kecepatan aliran udara Lmin 15,0
Tabel 4.2. Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Fe
3+
dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada
spesifik
= 248,3 nm
No. Konsentrasi mgL
� �
− Ā
1 0,0
0,0000 2
0,2 0,0186
3 0,4
0,0351 4
0,6 0,0490
5 0,8
0,0694 6
1,0 0,0853
Gambar 4.1. Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Fe
3+
4.1.2. Pengolahan Data Logam Besi Fe
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square
Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar Fe
3+
pada tabel 4.2. diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linear.
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode least square seperti pada tabel 4.3. berikut :
y = 0.0847x + 0.0006 R = 0.9983
0,01 0,02
0,03 0,04
0,05 0,06
0,07 0,08
0,09
0,2 0,4
0,6 0,8
1 1,2
Abso rb
an si
A
Konsentrasi mgL
Tabel 4.3. Penurunan Persamaan Garis Regresiuntuk Penentuan Konsentrasi
Logam Besi Fe Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan StandarFe
3+
No. Xi
Yi − ̅
� − ̅ � − ̅
� − ̅ � − ̅
� − ̅ 1
0,0 0,0000
-0,5 -0,0429
0,02145 0,25
0,001840 2
0,2 0,0186
-0,3 -0,0243
0,00729 0,09
0,000590 3
0,4 0,0351
-0,1 -0,0078
0,00078 0,01
0,000061 4
0,6 0,0490
0,1 0,0061
0,00061 0,01
0,000037 5
0,8 0,0694
0,3 0,0265
0,00795 0,09
0,000702 6
1,0 0,0853
0,5 0,0424
0,02120 0,25
0,001798 3,0 0,2574
0,00 0,00
0,05928 0,7
0,005028
̅ = ∑ �
= ,
= ,
̅ = ∑ �
= ,
= ,
Penurunan persamaan garis regresi : Y = aX + b
Dimana : a = slope b = intercept
= ∑ � − ̅
� − ̅ ∑ � − ̅
= ,
, = ,
b = y – ax
= 0,0429 – 0,5 0,0847
= 0,0006
Maka Persamaan Garis Regresi adalah : Y = 0,0847X + 0,0006
4.1.2.2. Penentuan Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
= ∑ � − ̅
� − ̅ √∑ � − ̅
� − ̅ =
, √ ,
, = ,
4.1.2.3. Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel
Kandungan besi dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusi nilai absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran
terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.
4.1.2.3.1. Penentuan Kandungan Besi dalam Air Minum dalam mgL
Penentuan absorbansi logam besi Fe pada sampel dilakukan secara Spektrofotometri Serapan Atom SSA pada panjang gelombang 248,3 nm. Data
pengukuran absorbansi besi pada sampel dapat dilihat pada tabel 4.4. berikut:
Tabel 4.4. Data Pengukuran Absorbansi Logam Besi Fe pada Air Baku dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Sampel Minggu
Absorbansi �̅
A1 A2
A3 Air Hasil
Olahan 1
0,0202 0,0202
0,0203 0,0202
2 0,0203
0,0202 0,0204
0,0203 3
0,0206 0,0205
0,0205 0,0205
Air Baku 1
0,0344 0,0345
0,0346 0,0345
2 0,0348
0,0346 0,0347
0,0347 3
0,0349 0,0351
0,0350 0,0350
Untuk menghitung konsentrasi logam besi Fe, maka diambil salah satu data hasil pengukuran absorbansi rata-rata logam Besi Fe didalam air hasil olahan.
Konsentrasi logam Besi Fe pada air hasil olahan dapat dihitung dengan mensubstitusikan nilai Y absorbansi rata-rata dari pengukuran absorbansi logam
Besi Fe kedalam persamaan berikut : Y = 0,0847X + 0,0006
Tabel 4.5. Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Besi Fe pada Air Hasil Olahan
No. Xi
Xi-X Xi-X
2
1 0,2314
-0,00017 ,
2 0,2326
-0,00003 ,
3
0,2349 0,0018
,
n=3
̅ = , ∑ � − ̅
= ,
maka S
x
= √ ∑ Xi − X̅
n − = √
, −
= ,
Dari data hasil distribusi t student untuk n = 3 , dengan derajat kebebasan dk = n-1 = 2 untuk derajat kepercayaan 95 p
– 0,05, t = 4,30 maka : � = , � −
�
� = , , � ,
= ,
Sehingga diperoleh hasil pengukuran kandungan besi dalam air hasil olahan melalui alat pemurni air sebesar :
0,2331 ± 0,0008 mgL
Data selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.6. berikut :
Tabel 4.6.Data PengukuranKonsentrasi Logam Besi Fe pada Air Baku dan Air Hasil Olahanpada Alat Pemurni Air
Sampel Minggu
Absorbansi Y
Konsentrasi X
Konsentrasi mgL Air Hasil
Olahan 1
0,0202 0,2314
0,2331 ± 0,0008 2
0,0203 0,2326
3 0,0205
0,2349 Air Baku
1 0,0345
0,4002 0,4031 ± 0,0013
2 0,0347
0,4026 3
0,0350 0,4061
4.1.2.4. Persentasi Penurunan Konsentrasi Logam Besi Fe
Dari data diatas dapat dihitung persentasi penurunan konsentrasi logam besi Fe dengan menggunakan persamaan :
[�� � �]−[�� � � ] [�� � �]
x 100
Maka persentasi penurunan konsentrasi logam besi Fe dalam air setelah penyaringan dengan media filtrasi pada alat pemurni air adalah :
[ , ]−[ ,
] [ ,
]
x 100 = 42,17
4.1.3. Logam Tembaga Cu
Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom SSA pada pengukuran konsentrasi logam tembaga Cu dapat dilihat pada tabel 4.7.
Tabel 4.7. Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada Pengukuran
Konsentrasi Logam Tembaga Cu
No. Parameter
Logam Cu 1
Panjang Gelombang nm 324,58
2 Lebar Celah nm
0,7 3
Ketinggian Burner mm 7
4 Tipe Nyala
Udara – C2H2
5 Kecepatan aliran Gas Pembakar Lmin
1,8 6
Kecepatan aliran udara Lmin 15,0
Tabel 4.8.Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Cu
2+
denganSpektrofotometer Serapan Atom pada
spesifik
= 324,58 nm
No. Konsentrasi mgL
� �
− Ā
1 0,0
0,0000 2
0,2 0,0380
3 0,4
0,0776 4
0,6 0,1130
5 0,8
0,1512 6
1,0 0,1866
Gambar 4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cu
2+
4.1.4. Pengolahan Data Logam Tembaga Cu
4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square
Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar logam Tembaga Cu pada tabel 4.8. diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa
garis linear. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode least square seperti pada tabel 4.9. berikut :
y = 0.1869x + 0.001 R = 0.9997
0,02 0,04
0,06 0,08
0,1 0,12
0,14 0,16
0,18 0,2
0,2 0,4
0,6 0,8
1 1,2
Abso rb
an si
Konsentrasi mgL
Tabel 4.9. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi
Logam Tembaga Cu Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Tembaga Cu
2+
No. Xi
Yi � − ̅
� − ̅ � − ̅
� − ̅ � − ̅
� − ̅ 1
0,0 0,0000
-0,5 -0,0944
0,04720 0,25
0,008911 2
0,2 0,0380
-0,3 -0,0564
0,01692 0,09
0,003181 3
0,4 0,0776
-0,1 -0,0168
0,00168 0,01
0,000282 4
0,6 0,1130
0,1 0,0186
0,00186 0,01
0,000346 5
0,8 0,1512
0,3 0,0568
0,01704 0,09
0,003226 6
1,0 0,1866
0,5 0,0922
0,04610 0,25
0,008501
3 0.5664
0,00 0,00
0,13080 0,7
0,024448
̅ = ∑ �
= ,
= ,
̅ = ∑ �
= ,
= ,
Penurunan persamaan garis regresi : Y = aX + b
Dimana : a = slope b = intercept
= ∑ � − ̅
� − ̅ ∑ � − ̅
= ,
, = ,
b = y – ax
= 0,0944 – 0,5 0,1869
= 0,001 Maka Persamaan Garis Regresi adalah :
Y = 0,1869X + 0,001
4.1.4.2. Penentuan Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
= ∑ � − ̅
� − ̅ √∑ � − ̅
� − ̅ =
, √ ,
, = ,
4.1.4.3. Penentuan Kandungan Tembaga dalam Sampel
Kandungan tembaga dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusi nilai absorbansi yang diperoleh dari hasil
pengukuran terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.
4.1.4.3.1. Penentuan Kandungan Tembaga dalam Air Minum dalam mgL
Penentuan absorbansi logam tembaga Cu pada sampel dilakukan secara Spektrofotometri Serapan Atom SSA pada panjang gelombang 324,58 nm. Data
pengukuran absorbansi tembaga untuk air hasil olahan dapat dilihat pada tabel 4.10. berikut:
Tabel 4.10. Data Pengukuran Absorbansi Logam Tembaga Cu pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Sampel Minggu
Absorbansi �̅
A1 A2
A3 Air Hasil
Olahan 1
0,0062 0,0063
0,0063 0,0063
2 0,0065
0,0064 0,0064
0,0064 3
0,0065 0,0066
0,00064 0,0065
Air Baku 1
0,0080 0,0080
0,0082 0,0081
2 0,0081
0,0082 0,0083
0,0082 3
0,0082 0,0083
0,0084 0,0083
Untuk menghitung konsentrasi logam Tembaga Cu, maka diambil salah satu data hasil pengukuran absorbansi rata-rata logam Tembaga Cu didalam air hasil
olahan. Konsentrasi logam Tembaga Cu pada air hasil olahan dapat dihitung dengan mensubstitusikan nilai Y absorbansi rata-rata dari pengukuran
absorbansi logam Tembaga Cu kedalam persamaan berikut : Y = 0,1869X + 0,001
Tabel 4.11. Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Tembaga Cu pada
Air Hasil Olahan
No Xi
Xi-X Xi-X
2
1 0,0283
-0,00057 ,
2 0,0289
0,00003 0,0000000009
3 0,0294
0,00053 0,00000028
n=3
̅ = , ∑ � − ̅
= ,
maka S
x
= √ ∑ Xi − X̅
n − = √
, −
= ,
Dari data hasil distribusi t student untuk n = 3 , dengan derajat kebebasan dk = n-1 = 2 untuk derajat kepercayaan 95 p
– 0,05, t = 4,30 maka : � = , � −
�
� = , , � ,
= ,
Sehingga diperoleh hasil pengukuran kandungan tembaga dalam air hasil olahan melalui alat pemurni air sebesar :
0,02887 ± 0,0003 mgL
Data selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.12. berikut :
Tabel 4.12. Data Pengukuran Konsentrasi Logam Tembaga Cu pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Sampel Minggu
Absorbansi Y
Konsentrasi X
Konsentrasi mgL Air Hasil
Olahan 1
0,0063 0,0283
0,02887 ± 0,0003 2
0,0064 0,0289
3 0,0065
0,0294 Air Baku
1 0,0081
0,0379 0,0385 ± 0,0006
2 0,0082
0,0385 3
0,0083 0,0391
4.1.4.4. Persentasi Penurunan Konsentrasi Logam Tembaga Cu
Dari data diatas dapat dihitung persentasi penurunan konsentrasi logam tembaga Cu dengan menggunakan persamaan :
[� � �]−[� � � ] [� � �]
x 100
Maka persentasi penurunan konsentrasi logam tembaga Cu dalam air setelah penyaringan dengan media filtrasi alat pemurni air adalah :
[ , ]−[ ,
] [ ,
]
x 100 = 25,01
4.1.5. Logam Zink Zn
Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom SSA pada pengukuran konsentrasi logam zink Zn dapat dilihat pada tabel 4.13.
Tabel 4.13. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada Pengukuran
KonsentrasiLogam Zink Zn
No. Parameter
Logam Zn 1
Panjang Gelombang nm 214,11
2 Lebar Celah nm
0,7 3
Ketinggian Burner mm 7
4 Tipe Nyala
Asetilen-Udara 5
Kecepatan aliran Gas Pembakar Lmin 2,0
6 Kecepatan aliran udara Lmin
15,0
Tabel 4.14.Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Zn
2+
denganSpektrofotometer Serapan Atom pada
spesifik
= 214,11mm
No. Konsentrasi mgL
� �
− Ā
1 0,0
0,0000 2
0,2 0,1365
3 0,4
0,2623 4
0,6 0,3798
5 0,8
0,4824 6
1,0 0,5775
Gambar 4.3 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Zn
2+
4.1.6. Pengolahan Data Logam Zink Zn