BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Alat-alat Penelitian
- Atomic Absorbtion Spectrophotometer
Shimadzu AA 7000-F -
Hot plate Fisher
- Bola karet
- Pipet tetes
- Indikator pH universal
- Botol akuades
- Kertas saring
Whatman No.42 -
Labu ukur Pyrex
- Corong
Pyrex -
Beakerglass Pyrex
- Pipet volume
Pyrex
3.2. Bahan-Bahan Penelitian
- HNO
3p
p.aE.Merck -
Akuades -
Larutanstandar Fe1000 mgL p.a E.Merck
- Larutanstandar Cu 1000 mgL
p.a E.Merck -
LarutanstandarZn 1000 mgL p.a E.Merck
- Sampel air baku
- Sampel air hasilolahan
3.3.Prosedur Penelitian
3.3.1. Pengambilan Sampel
Sampel air baku diambil secara acak dari lima rumah warga Kampung Susuk Medan Selayang. Sampel air yang telah diambil kemudian dimasukkan kedalam
wadah yang terlebih dahulu dibilas dan tertutup rapat. Sedangkan sampel air hasil olahan diambil melalui alat pemurni air yang telah melalui proses pengolahan
dengan media filtrasi. Metode pengambilan sampel dimasukkan air baku kedalam wadah penyaring serat mikro pada alat pemurni air kemudian diolah dan
dimasukkan kedalam wadah yang bersih dan tertutup rapat.
3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Fe
3+
3.3.2.1.Larutan Standar Fe
3+
100 mgL
Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar Fe
3+
1000mgL dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL, ditambahkan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.2.2.Larutan Standar Fe
3+
10mgL
Dipipet sebanyak 10 mL larutan indukFe
3+
100 mgL dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL. Ditambahkan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.2.3.Larutan Seri Standar Fe
3+
0,0; 0,2; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 dan 1,0 mgL
Dipipet sebanyak 1,0 ; 2,0; 3,0; 4,0 dan 5,0mL larutan standar Fe
3+
10 mgL dan dimasukkan masing-masing kedalam labu takar 50 mL, ditambahkan akuades
sampai garis tanda dan dihomogenkan. SNI 6989.4:2009
3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Cu
2+
3.3.3.1.Larutan Standar Cu
2+
100 mgL
Dipipet sebanyak 10 mL larutan standar Cu
2+
1000 mgL dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL, ditambahkan akuades hingga garis tanda dan
dihomogenkan.
3.3.3.2.Larutan Standar Cu
2+
10mgL
Dipipet sebanyak 10 mL larutan induk Cu
2+
100 mgL dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL. Ditambahkan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.3.3.Larutan Seri Standar Cu
2+
0,0; 0,2; 0,4 ; 0,6 ; 0,8dan 1,0 mgL
Dipipet sebanyak 1,0 ; 2,0; 3,0;4,0 dan 5,0mL larutan standar Cu
2+
10 mgL dan dimasukkan masing-masing kedalam labu takar 50 mL, ditambahkan akuades
hingga garis tanda dan dihomogenkan. SNI 6989.6:2009
3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Zn
2+
3.3.4.1.Larutan Standar Zn
2+
100 mgL
Dipipet sebanyak 10 mL larutan induk Zn
2+
1000 mgL dan dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL.Ditambahkan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.4.2.Larutan Standar Zn
2+
10 mgL
Dipipet sebanyak 10 mL larutan induk Zn
2+
100 mgL dan dimasukkan kedalam labu takar 100 mL. Ditambahkan akuades hingga garis tanda dan dihomogenkan.
3.3.4.3. Larutan Seri Standar Zn
2+
0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mgL
Dipipet sebanyak 1,0 ; 2,0; 3,0; 4,0 dan 5,0mL larutan Zn
2+
10 mgL dan dimasukkan masing- masing ke dalam labu takar 50 mL, ditambahkan akuades
hingga garis tanda dan dihomogenkan. SNI 6989.7:2009
3.3.5. Preparasi Larutan Sampel
Sampel air diukur sebanyak 250 mL dimasukkan ke dalam beaker glass 500 mL, ditambahkan HNO
3p
hingga pH2
.
Diambilsebanyak 100 mL kemudiandimasukkankedalam beaker glass danditambahkan 5 mL HNO
3P
. Dipanaskanperlahan
diatas hot
plate hingga
volume 15-20
mL, kemudianditambahkan 50 mL akuadesdandimasukkankedalamlabutakar100 mL
melaluikertassaring,Diencerkandenganakuades hingga
garistandadandiadukhinggahomogen.
3.3.6. Penentuan Kandungan Besi Fe Secara Spektrofotometri Serapan Atom
Larutan sampel yang telah didestruksi dianalisa secara kuantitatif dengan mengukur absorbansinya pada
spesifik
= 248,3 nm dengan menggunakan alat SSA.
3.3.7. Penentuan Kandungan Tembaga Cu Secara Spektrofotometri Serapan Atom
Larutan sampel yang telah didestruksi dianalisa secara kuantitatif dengan mengukur absorbansinya pada
spesifik
= 324,58 nm dengan menggunakan alat SSA.
3.3.8. Penentuan Kandungan Zink Zn Secara Spektrofotometri Serapan Atom
Larutan sampel yang telah didestruksi dianalisa secara kuantitatif dengan mengukur absorbansinya pada
spesifik
= 214,11 nm dengan menggunakan alat SSA.
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Penyediaan Larutan Sampel
3.4.1.1. Preparasi dan Penentuan Kadar Logam Besi Fe pada sampel SNI 06-6989.4:2009
Dimasukkan kedalam beaker glass 500 ml Ditambahkan HNO
3p
hingga pH=2,5
Dimasukkan kedalam beaker glass 250 ml Ditambahkan 5 mL HNO
3p
Dipanaskan perlahan diatas hotplate hingga sisa volume 15 mL
Ditambahkan 50 ml aquadest Dimasukkan kedalam labu takar 100 mL melalui kertas
saring Diencerkan dengan akuades sampai garis tanda
Diaduk sampai homogen Diukur absorbansinya dengan SSA pada
spesifik
= 248,3 nm
Catatan : Dilakukanperlakuanyang samauntuksampel airhasilolahan 250 mL Sampel Air Baku
Sampel air baku 100 ml
Hasil
3.4.1.2. PreparasidanPenentuan Kadar LogamTembagaCu padasampel SNI 6989.6:2009
Dimasukkan kedalam beaker glass 500 ml Ditambahkan HNO
3p
hingga pH=2,5
Dimasukkan kedalam beaker glass 250 ml Ditambahkan 5 mL HNO
3p
Dipanaskan perlahan diatas hotplate hingga sisa volume 15 mL
Ditambahkan 50 ml aquadest Dimasukkan kedalam labu takar 100 mL melalui kertas
saring Diencerkan dengan akuades sampai garis tanda
Diaduk sampai homogen Diukur absorbansinya dengan SSA pada
spesifik
= 324,58 nm
Catatan :Dilakukanperlakuan yang samauntuksampelair hasilolahan 250 mL Sampel Air Baku
Sampel air baku 100 ml
Hasil
3.4.1.3. PreparasidanPenentuan Kadar LogamZink Zn padasampel SNI 6989.7:2009
Dimasukkan kedalam beaker glass 500 ml Ditambahkan HNO
3p
hingga pH=2,5
Dimasukkan kedalam beaker glass 250 ml Ditambahkan 5 mL HNO
3p
Dipanaskan perlahan diatas hotplate hingga sisa volume 15 mL
Ditambahkan 50 ml aquadest Dimasukkan kedalam labu takar 100 mL melalui kertas
saring Diencerkan dengan akuades sampaigaris tanda
Diaduk sampai homogen Diukur absorbansinya dengan SSA pada
spesifik
= 214,11 nm
Catatan : Dilakukanperlakuanyangsamauntuksampelair hasilolahan 250 mL Sampel Air Baku
Sampel air baku 100 ml
Hasil
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
4.1.6.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square
Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar logam Zink Zn pada tabel 4.14. 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 4.15. berikut :
Tabel 4.15. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi
Logam Zink Zn Berdasarkan Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Zink Zn
No. Xi
Yi � − ̅
� − ̅ � − ̅
� − ̅ � − ̅
� − ̅ 1
0,0 0,0000
-0,5 -0,30642
0,153208 0,25
0,093891 2
0,2 0,1365
-0,3 -0,16992
0,050975 0,09
0,028872 3
0,4 0,2623
-0,1 -0,04412
0,004412 0,01
0,001946 4
0,6 0,3798
0,1 0,073383
0,007338 0,01
0,005385
y = 0.5775x + 0.0177 R = 0.9954
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7
0,2 0,4
0,6 0,8
1 1,2
Abso rb
an si
Konsentrasi mgL
5 0,8
0,4824 0,3
0,175983 0,052795
0,09 0,03097
6 1,0
0,5775 0,5
0,271083 0,135542
0,25 0,073486
3
1,8385 0,40427
0,7 0,234551
̅ = ∑ �
= ,
= ,
̅ = ∑ �
= ,
= ,
Penurunan persamaan garis regresi : Y = aX + b
Dimana : a = slope b = intercept
= ∑ � − ̅
� − ̅ ∑ � − ̅
= ,
, = ,
b = y – ax
= 0,3064 – 0,5 0,5775
= 0,0177
Maka Persamaan Garis Regresi adalah : Y = 0,5775X + 0,0177
4.1.6.2. Penentuan Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
= ∑ � − ̅
� − ̅ √∑ � − ̅
� − ̅ =
, √ ,
, = ,
4.1.6.3. Penentuan Kandungan Zink dalam Sampel
Kandungan zink dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusi nilai absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran
terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.
4.1.6.3.1. Penentuan Kandungan Zink dalam Air Minum dalam mgL
Penentuan absorbansi logam zink Zn pada sampel dilakukan secara Spektrofotometri Serapan Atom SSA pada panjang gelombang 214,11 nm. Data
pengukuran absorbansi zink untuk air hasil olahan dapat dilihat pada tabel 4.16. berikut:
Tabel 4.16. Data Pengukuran Absorbansi Logam Zink Zn pada Air Baku dan
Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Sampel Minggu
Absorbansi �̅
A1 A2
A3 Air Hasil
Olahan 1
0,1458 0,1457
0,1457 0,1457
2 0,1468
0,1472 0,1463
0,1468 3
0,1535 0,1530
0,1533 0,1533
Air Baku 1
0,1678 0,1689
0,1696 0,1688
2 0,1745
0,1758 0,1770
0,1758 3
0,1776 0,1778
0,1780 0,1778
Untuk menghitung konsentrasi logam zink Zn, maka diambil salah satu data hasil pengukuran absorbansi rata-rata logam zink Zn didalam air hasil olahan.
Konsentrasi logam zink Zn pada air hasil olahan dapat dihitung dengan mensubstitusikan nilai Y absorbansi rata-rata dari pengukuran absorbansi logam
zink Zn kedalam persamaan berikut : Y = 0,5775X + 0,0177
Tabel 4.17. Analisis Data Statistik PenentuanKadar Logam Zink Zn pada Air Hasil Olahan
No Xi
Xi-X Xi-X
2
1 0,2216
-0,005 0,000025
2 0,2235
-0,0031 0,0000096
3 0,2348
0,0082 ,
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 :
0,2266 ± 0,0030 mgL
Data selengkapnya dapat dilihat pada tabel 4.18. berikut :
Tabel 4.18. Data Pengukuran Konsentrasi Logam Zink Zn pada Air Baku dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Sampel Minggu
Absorbansi Y
Konsentrasi X
Konsentrasi mgL Air Hasil
Olahan 1
0,1457 0,2216
0,2266 ± 0,0030 2
0,1468 0,2235
3 0,1533
0,2348 Air Baku
1 0,1688
0,2616 0,2709 ± 0,0046
2 0,1758
0,2738 3
0,1778 0,2772
4.1.3.4. Persentasi Penurunan Konsentrasi Logam Zink Zn
Dari data diatas dapat dihitung persentasi penurunan konsentrasi logam zink Zn dengan menggunakan persamaan :
[ � � �]−[ � � � ] [ � � �]
x 100
Maka persentasi penurunan konsentrasi logam zink Zn dalam air setelah penyaringan dengan media filtrasi Alat Pemurni Air adalah :
[ , ]−[ ,
] [ ,
]
x 100 = 16,35
4.2. Pembahasan
Penelitian ini dilakukan dengan mengukur konsentrasi logam Besi Fe, Tembaga Cu dan Zink Zn pada air baku dan air PDAM hasil penyaringan melalui Alat
Pemurni Air. Logam-logam dari dalam bumi digolongkan sebagai sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui. Logam-logam yang banyak ditemukan dalam
jumlah banyak pada lapisan tanah atau batuan bumi, seperti logam besi Fe. Sedangkan, logam-logam yang ditemukan sedikit dalam lapisan tanah atau batuan
bumi yaitu logam Zink Zn dan Tembaga Cu. Keberadaan logam yang jarang ditemukan dalam lapisan tanah biasanya dalam bentuk persenyawaan dengan
logam-logam mineral lain yang melimpah. Mineral yang sering berada dalam air dengan jumlah besar adalah kandungan besi Fe. Besi Fe adalah satu dari lebih
unsur-unsur penting dalam air permukaan dan air tanah. Secara umum FeII terdapat dalam air tanah berkisar antara 1,0-10 mgL. Fe merupakan komponen
hemoglobin yang berperan sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru menuju sel di seluruh tubuh. Sekalipun Fe diperlukan oleh tubuh, tetapi dalam dosis besar
dapat merusak dinding usus dan menyebabkan kematian. Adanya unsur ini dapat pula menimbulkan bau dan warna pada air minum yang mengurangi kualitas air
minum tersebut.
Tembaga Cu merupakan satu unsur yang penting dan berguna untuk metabolisme. Tembaga Cu memiliki sifat baik dan buruk bagi kesehatan
makhluk hidup. Dalam konsentrasi yang tinggi Cu bersifat toksik dan bisa mengganggu kesehatan. Meskipun beracun, Cu sebagai logam berat esensial
dalam jumlah sangat kecil dibutuhkan oleh tubuh makhluk hidup. Dalam jumlah kecil Cu diperlukan untuk pembentukan sel-sel darah merah, namun dalam jumlah
besar dapat menyebabkan rasa yang tidak enak di lidah dan juga dapat menyebabkan kerusakan pada hati.
Zink Zn adalah komponen alam yang terdapat di kerak bumi. Konsumsi Zn berlebih mampu mengakibatkan defisiensi mineral lain. Toksisitas zink Zn
bisa bersifat akut dan kronis. Efek defisiensi dari kandungan Zn, misalnya cacat
bawaan pada bayi baru lahir yang diakibatkan karena kekurangan Zn dalam jumlah tertentu pada proses pengkodean DNA, maka DNA yang terbentuk tidak
akan sempurna. Hal ini dikarenakan Zink Zn berikatan secara spesifik dengan DNA pengikat protein tertentu. Dalam jumlah besar unsur ini dapat menimbulkan
rasa pahit dan sepat pada air minum.
Logam-logam tersebut dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia jika dikonsumsi dalam konsentrasi yang berlebih. Logam-logam berat yang
mencemari lingkungan memiliki dampak negatif terhadap sumber air dan menyebabkan kualitas air menjadi berkurang. Untuk memperoleh kualitas air
yang sesuai diperlukan suatu perlakuan untuk menurunkan kadar logam berat yang terdapat di dalam air. Salah satu cara yang banyak digunakan oleh
masyarakat saat ini yaitu menggunakan alat pemurni air. Alat pemurni air ini merupakan suatu metode pengolahan pada air baku dengan tujuan dapat
mengurangi kadar logam-logam berat yang dapat berdampak negatif terhadap tubuh. Alat ini dapat menjernihkan air dengan cara yang mudah dan praktis
dengan menggunakan media filtrasi berupa karbon aktif. Karbon aktif ini berperan sebagai adsorben yang akan menyerap logam-logam berat dengan penyerapan ion-
ion bebas yang ada pada air, termasuk logam besi Fe, tembaga Cu dan zink Zn pada air minum yang dikonsumsi.
Sampel air yang dimasukkan ke dalam alat pemurni air merupakan air yang bersumber dari PDAM yang diambil melalui keran rumah warga Kampung
Susuk Medan Selayang. Sampel dianalisa selama tiga minggu kemudian dihitung rata-rata konsentrasi dari logam besi Fe, tembaga Cu dan Zink Zn setiap
minggu. Kemudian sampel dipreparasi melalui penambahan HNO
3p
dan diukur absorbansinya dengan menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom.
Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh bahwa penurunan terbesar terdapat pada logam besi. Penurunan konsentrasi logam Besi Fe diperoleh
sebesar 42,17, logam Tembaga Cu sebesar 25,01 dan logam Zink Zn sebesar 16,35. Pada air baku diperoleh konsentrasi logam besi sebesar 0,4031
mgL, dalam air hasil olahan berkurang menjadi 0,2331 mgL. Logam tembaga dalam air baku konsentrasinya sebesar 0,0385 mgL, dalam air hasil olahan
berkurang menjadi 0,02887 mgL. Logam zink pada air baku konsentrasinya sebesar 0,2709 mgL, dalam air hasil olahan berkurang menjadi 0,2266 mgL.
Dari hasil penelitian yang dilakukan, air minum yang diperoleh melalui penyaringan pada alat pemurni air ini mengandung kadar logam besi, tembaga dan
zink masih dibawah ambang batas menurut Peraturan Menteri Kesehatan No.492MenkesPerIV2010 tentang kualitas air minum. Namun, kadar logam
besi pada air baku masih berada diatas ambang batas menurut Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 untuk Air Baku sehingga tidak layak untuk
dikonsumsi secara langsung karena dapat menyebabkan gangguan kesehatan bagi tubuh.
Dari hasil pembahasan diatas maka pemakaian Alat Pemurni Air pada air minum dapat menurunkan kadar logam besi Fe, tembaga Cu dan Zink Zn.
Komponen-komponen pada alat pemurni airini memiliki batas maksimum,seperti filter keramik jangka waktu pemakaiannya yaitu 1-2 tahun, filter karbon sekitar 8-
12 bulan, dan mineral cormac selama 1-2 tahun. Besarnya kualitas air minum yang dihasilkan bergantung pada efisiensi pemakaian alat tersebut. Semakin lama
waktu pemakaian maka semakin berkurang pula nilai kualitas air minum yang dihasilkan dari alat pemurni air tersebut.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
