BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Data hasil penentuan panjang gelombang, waktu operasi dan pengukuran absorbansi dari suatu seri larutan standar besi diplotkan terhadap konsentrasi larutan standar
dapat dilihat pada tabel 1,2 dan 3 pada lampiran. Data hasil pengukuran absorbansi ion BesiFe untuk variasi konsentrasi dan lama
penyimpanan larutan kitosan dapat dilihat pada tabel 4.1, tabel 4.2 dan tabel 4.3.
Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran Transmitansi Ion Besi Fe untuk Variasi Konsentrasi Larutan Kitosan
No Konsentrasi
Larutan Kitosan Transmitansi
T
1
T
2
T
3
T A 2 – logT
1 0,2
73 74
73 73,33
0,1347 2
0,4 74
74 75
74,33 0,1288
3 0,6
75 75
74 74,67
0,1269 4
0,8 74
72 73
73 0,1367
5 1,0
71 72
74 72,33
0,1407
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2 Data Hasil Pengukuran Trasmitansi Ion Besi Fe untuk Variasi Lama Penyimpanan Larutan Kitosan pada Suhu -23
o
C
No Lama
Penyimpanan Hari
Waktu alir larutan
kitosan s Transmitansi
T
1
T
2
T
3
T A 2-logT
1 I
5,7 77
76 76
76,33 0,1173
2 II
4,9 75
75 76
75,33 0,1230
3 III
4,2 74
74 73
73,67 0,1327
4 IV
3,7 73
71 73
72,33 0,1407
5 V
3,0 72
71 70
71 0,1488
Tabel.4.3. Data Hasil Pengukuran Transmitansi Ion Besi Fe untuk Variasi Lama Penyimpanan Larutan Kitosan pada Suhu Kamar
No Lama
Penyimpanan Hari
Waktu alir larutan
kitosan s Transmitansi
T
1
T
2
T
3
T A2-logT
1 I
5,7 77
76 76
76,33 0,1173
2 II
4,3 74
74 73
73,67 0,1328
3 III
3,2 71
72 73
72 0,1488
4 IV
1,6 70
69 70
69,67 0,1570
5 V
0,8 67
68 66
67 0,1740
4.2 Pengolahan Data
4.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Kurva Kalibrasi
Hasil pengukuran transmitansi dari suatu seri larutan standar besi yang digunakan terlebih dahulu dikonversikan menjadi absorbansi dengan menggunakan rumus :
Universitas Sumatera Utara
A = 2 – log T Selanjutnya absorbansi dialurkan terhadap konsentrasi larutan standar sehingga
diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linier gambar 1 dapat dilihat pada lampiran. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan
metode Least Square sebagai berikut :
Tabel 4.4 Data Hasil Penurunan Persamaan Regresi untuk Fe No
Xi Yi
X Xi
−
2
X Xi
− Y
Yi −
2
Y Yi
− Y
Yi X
Xi −
− 1
0,6 0,1135
-0,4 0,16
-0,0726 0,0053
0,0290 2
0,8 0,1487
-0,2 0,04
-0,0374 0,0014
0,0075 3
1,0 0,1870
0,0 0,00
0,0009 0,0000
0,0000 4
1,2 0,2218
0,2 0,04
0,0357 0,0013
0,0072 5
1,4 0,2596
0,4 0,16
0,0735 0,0054
0,0294 ∑
5,0 0,9306
0,0 0,40
0,0001 0,0134
0,0731
Dimana harga X rata-rata :
n Xi
Σ
=
5 ,
5
= 1 Dan harga Y rata-rata :
n Yi
Σ
=
5 9306
,
= 0,1861
4.2.2 Penurunan Persamaan Garis Regresi
Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis : y = ax + b
Dimana : a = slope b = intersept
a =
2
X Xi
Y Yi
X Xi
− Σ
− −
Σ
Sehingga diperoleh harga a : a =
40 ,
0731 ,
= 0,1828
Universitas Sumatera Utara
Harga intersept b diperoleh melalui substitusi harga a ke persamaan berikut : y = ax + b
b = y – ax = 0,1861- 0,1828 x 1
= 0,0033
Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah :
y = 0,1828 x + 0,0033
4.2.3 Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi r dapat ditentukan sebagai berikut :
r =
2 2
Y Yi
X Xi
Y Yi
X Xi
− Σ
− Σ
− −
Σ
r = 0134
, 40
, 0731
, x
= 0,9986
Dengan mensubstitusi harga konsentrasi larutan standar Xi ke persamaan garis regresi maka diperoleh harga Y yang baru
Y seperti tercantum dalam tabel :
Tabel 4.5. Data Hasil Perhitungan Korelasi untuk Besi No
Xi Yi
Xi
2
Y │
Y Yi
− │
2
Y Yi
− 1
0,6 0,1135
0,36 0,1130
0,0005 0,25 x 10
-6
2 0,8
0,1487 0,64
0,1495 0,0008
0,64 x 10
-6
3 1,0
0,1870 1,0
0,1861 0,0009
0,81 x 10
-6
4 1,2
0,2218 1,44
0,2227 0,0009
0,81 x 10
-6
5 1,4
0,2596 1,96
0,2592 0,0004
0,16 x 10
-6
Σ
5,0 0,9306
5,4 0,9305
0,0035 2,67 x 10
-6
Universitas Sumatera Utara
Dari perhitungan pada tabel diatas maka dapat ditentukan deviasi standar untuk intersept Sb yaitu dengan persamaan:
Sb =
[ ]
2 1
2
X Xi
x Sy
− Σ
Dimana,
x Sy
=
2 1
2
2
−
− Σ
n Y
Yi
=
2 1
6
2 5
10 67
, 2
−
−
x
= 0,9434 x 10
-3
Sehingga diperoleh, Sb =
2 1
6
40 ,
10 9434
,
−
x
= 1,4915 x 10
-3
Harga Sb dihitung untuk menentukan batas kepercayaan nilai intersept yaitu b ± t Sb, dimana t diperoleh dari tabel t-distribusi dengan derajat kepercayaan 95 dan
derajat kebebasan n-2 = 5-2 = 3 diperoleh p = 0,05 dan t = 3,18 sehingga batas kepercayaan untuk nilai intersept adalah :
0,0033 ± 3,181,4915 x 10
-3
0,0033 ± 4,7430 x 10
-3
0,0033 ± 0,0047
Deviasi slope dari standar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
Universitas Sumatera Utara
Sa =
x Sy
2 1
2 2
− Σ
Σ X
Xi n
Xi
=
3
10 9434
,
−
x 40
, 5
4 ,
5 x
= 1,5502 x 10
-3
Sesuai dengan cara untuk menentukan batas kepercayaan nilai intersept maka kepercayaan nilai slope adalah a ± t Sa,
0,1828 ± 3,181,5502 x 10
-3
0,1828 ± 4,9296 x 10
-3
0,1828 ± 0,0049
4.2.4 Penentuan Batas Deteksi
Batas deteksi dapat dihitung dengan persamaan : 3Sb = Y – Yb
atau, Y = 3Sb + Yb
Dimana : Y = signal pada batas kadar deteksi Sb = standar deviasi
Yb = Intersept kurva kalibrasi
Persamaan kurva kalibrasi, Y = 0,1828 x + 0,0033
Dimana, Yb = 0,0033
Sb =
x Sy
= 0,9434 x 10
-3
Universitas Sumatera Utara
Maka dengan mensubstitusikan harga Yb dan Sb pada persamaan Y = 3Sb + Yb dapat diperoleh harga untuk batas deteksi :
Y = 3Sb + Yb = 30,9434 x 10
-3
+ 0,0033 = 0,0028 + 0,0033
= 0,0061
Dengan mensubstitusi nilai Y terhadap persamaan :
Y = 0,1828x + 0,0033 0,0061 = 0,1828x + 0,0033
0,0028 = 0,1828x x = 0,0153 mgL
Jadi, batas deteksi pengukuran besi untuk penelitian ini adalah 0,0153 mgL.
4.2.5 Penentuan Kadar Besi Fe setelah Penambahan Kitosan
Kadar Besi dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusikan nilai Y absorbansi yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap
persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi. Dari data pengukuran transmitansi Besi untuk variasi konsentrasi larutan kitosan
0,2, diperoleh sebagai berikut : T
1
= 73
A1 = 0,1367 T
2
= 74 A2 = 0,1308
T
3
= 73 A3 = 0,1367
Dengan mensubstitusikan nilai Y absorbansi ke persamaan garis regresi berikut : Y = 0,1828X + 0,0033
Maka diperoleh :
Universitas Sumatera Utara
X1 = 0,7298 X2 = 0,6975
X3 = 0,7298
Dengan demikian kadar Besi untuk variasi konsentrasi larutan kitosan 0,2 adalah : n
Xi X
Σ =
= 0,7190
Kemudian dihitung deviasi standar sebagai berikut :
2 1
X X
− = 0,7298 – 0,7190
2
= 1,1664 x 10
-4 2
1
X X
− = 0,6975 – 0,7190
2
= 4,6225 x 10
-4 2
1
X X
− = 0,7298 – 0,7190
2
= 1,1664 x 10
-4
2 1
X X
− Σ
6,9553 x 10
-4
Maka, S =
1
2 1
− −
Σ n
X X
= 2
10 9553
, 6
4 −
x = 1,8648 x 10
-2
= 0,0186
Didapat harga S
x
= n
S =
3 018648
, =
73205 ,
1 018648
, = 0,0108
Dari data hasil distribusi t student untuk n=3, derajat kebebasan dk = n-1 = 2 Untuk derajat kepercayaan 95 p=0,05, t=4,30.
Maka, d =
x
S xn
t 1
05 ,
− d = 4,30 x 0,1 x 0,0108
d = 0,0046
Dari data hasil pengukuran kadar Besi untuk variasi konsentrasi larutan kitosan 0,2 adalah sebesar:
0,7190 ± 0,0046 mgL
Universitas Sumatera Utara
Dengan cara yang sama dapat ditentukan konsentrasi ion Besi Fe untuk variasi konsentrasi dan lama penyimpanan larutan kitosan. Data dapat dilihat pada tabel 4,
tabel 5 dan tabel 6 pada lampiran.
4.2.6 Persentasi Penurunan Konsentrasi Ion Besi Fe
Data hasil percobaan yang diperoleh ditunjukkan dalam tabel 4, tabel 5 dan tabel 6 dalam lampiran.
Persen penurunan kadar besi diperoleh dari hasil perhitungan dengan rumus sebagai berikut :
Persen penurunan =
[ ] [ ]
[ ]
100 x
awal akhir
awal −
Universitas Sumatera Utara
4.3 Pembahasan
Kategori