BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Logam Besi Fe
Pembuatan kurva larutan standar logam Besi Fe dilakukan dengan menyiapkan larutan seri standar dengan berbagai konsentrasi yaitu pada pengukuran 0,0; 0,2;
0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mgL, kemudian diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom SSA. Untuk kondisi alat Spektrofotometri
Serapan Atom SSA pada pengukuran konsentrasi logam Besi Fe dapat dilihat pada tabel 4.1 dan untuk data absorbansi larutan seri standar logan Besi
Fe dapat dilihat pada tabel 4.2
Tabel 4.1. Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom SSA Shimadzu AA-7000 Pada Pengukuran Konsentrasi Logam Besi Fe
No Parameter
Logam Fe 1
Panjang Gelombang nm 248,3
2 Tipe Nyala
Udara – C2H2 3
Kecepatan Aliran Gas Pembakar Lmin 2,2
4 Kecepatan Aliran Udara Lmin
15 5
Burner Angle degree 6
Ketinggian Tungku mm 9
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.2. Data Absorbansi Larutan Seri Standar Logam Besi Fe
No Konsentrasi mgL
Absorbansi Rata- Rata Ā
1 0,0
0,0000 2
0,2 0,0171
3 0,4
0,0318 4
0,6 0,0478
5 0,8
0,0624 6
1,0 0,0813
Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Logam Besi Fe
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 logam Besi Fe pada tabel 4.2 diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva berupa garis linear.
Persamaan garis regresi untuk kurva ini dapat diturunkan dengan metode least square dengan data pada tabel 4.3
y = 0,0797x + 0,0002 r = 0,9994
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
A bs
or ban
si
Konsentrasi mgL
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3. Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Logam Besi Fe Berdasarkan Pengukuran
Absorbansi Larutan Seri Standar Logam Besi Fe
No Xi
Yi �� − �� �� − ��
�� − ���� − �� �� − ��
�
�� − ��
�
1 0,0
0,0000 -0,5 -0,040067
0,02000 0,25
0,001605338 2
0,2 0,0171
-0,3 -0,022967
0,00687 0,09
0,000527468 3
0,4 0,0318
-0,1 -0,008267
0,00082 0,01
0,000068340 4
0,6 0,0478
0,1 0,007733
0,00078 0,01
0,000059800 5
0,8 0,0624
0,3 0,022333
0,00672 0,09
0,000498778 6
1,0 0,0813
0,5 0,041233
0,02065 0,25
0,001700188 Σ 3,0 0,2404 0,0
0,000000 0,05584
0,70 0,004459913
X � = ∑
Xi n
= 3,0
6 = 0,5
Y � = ∑
Yi n
= 0,2404
6 = 0,040067
Penurunan persamaan garis regresi : Y = aX + b
Dimana a = slope b = intercept
a = ∑Xi − X�Yi − Y�
∑Xi − X�
2
= 0,05584
0,70 = 0,0797
b = y
− ax = 0,040067
– 0,5 0,0797 = 0,0002
Maka Persamaan Garis Regresi adalah : Y = 0,0797X + 0,0002
Universitas Sumatera Utara
4.1.2.2. Penentuan Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
r = ∑Xi − X�Yi − Y�
�∑Xi − X�
2
Yi − Y�
2
= 0,05584
�0,700,004459913 = 0,9994
4.1.2.3. Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel
Kandungan logam Besi Fe dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubstitusikan nilai absorbansi yang diperoleh dari hasil
pengukuran terhadap persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.
4.1.2.3.1 Penentuan Kandungan Logam Besi pada Air Minum dalam mgL
Penentuan absorbansi logam Besi Fe pada sampel dilakukan dengan metode SSA pada panjang gelombang 248,3 nm. Data pengukuran absorbansi logam Besi
Fe untuk air minum setelah diolah pada lokasi I dapat dilihat pada tabel 4.4 dan untuk data pengukuran absorbansi logam Besi Fe untuk air minum setelah
diolah pada lokasi II dapat dilihat pada tabel 4.5
Tabel 4.4. Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Besi Fe untuk Air Minum Setelah Diolah pada Lokasi I
No Absorbansi
Xi �� − ��
2
1 0,0265
0,3299 0,00001444
2 0,0266
0,3312 0,00002601
3 0,0255
0,3179 0,00007569
n = 3 Ā= 0,0262
��= 0,3261 ∑�� − ��
�
= 0,00011614
Universitas Sumatera Utara
maka S = � ∑Xi − Xi
�
2
n − 1
= �
0,00011614 3
− 1 = 0,0076
didapat S
x
= S
√n =
0,0076 √3
= 0,0043
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 :
d = t �0,05 x n − 1�S
x
� = 4,30 0,05 � 20,0043 = 0,0018
Sehingga diperoleh hasil pengukuran kandungan logam Besi Fe untuk air minum setelah diolah pada lokasi I melalui alat pemurni air sebesar :
0,3261 ± 0,0018 mgL
Tabel 4.5. Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Besi Fe untuk Air Minum Setelah Diolah pada Lokasi II
No Absorbansi
Xi �� − ��
2
1 0,0419
0,5232 0,00011664
2 0,0428
0,5345 0,00000025
3 0,0436
0,5445 0,00011025
n = 3 Ā = 0,0427
�� = 0,5340 ∑�� − ��
�
= 0,00022714
maka S = � ∑Xi − X�
2
n − 1
= �
0,00022714 3
− 1 = 0,01065
Universitas Sumatera Utara
didapat S
x
= S
√n =
0,01065 √3
= 0,0061 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 :
d = t �0,05 x n − 1�S
x
� = 4,30 0,05 � 20,0061 = 0,0026
Sehingga diperoleh hasil pengukuran kandungan logam Besi Fe untuk air minum setelah diolah pada lokasi II melalui alat pemurni air sebesar :
0,5340 ± 0,0026 mgL
Dengan cara yang sama dapat ditentukan konsentrasi logam Besi Fe untuk air minum sebelum diolah pada lokasi I dan lokasi II melalui media filtrasi
pada alat pemurni air seperti pada tabel 4.6
Tabel 4.6 Data Absorbansi dan Konsentrasi Rata-rata Logam Besi Fe untuk Air Minum Sebelum dan Setelah Diolah Pada Lokasi I dan
Lokasi II Melalui Media Filtrasi pada Alat Pemurni Air
N o
Lokasi Sampel
Absorbansi A Konsentrasi
mgL A1
A2 A3
Ā 1
I Sebelum 0,0858 0,0854 0,0855 0,0855 1,0710 ± 0,0006
Sesudah 0,0265 0,0266 0,0255 0,0262 0,3261 ± 0,0018 2
II Sebelum 0,2336 0,2351 0,2323 0,2336 2,9292 ± 0,0043
Sesudah 0,0419 0,0428 0,0436 0,0427 0,5340 ± 0,0026
4.1.2.4. Persentasi Penurunan Konsentrasi Logam Besi Fe
Dari data diatas dapat dihitung persentasi penurunan konsentrasi logam Besi
Fe dengan menggunakan
Universitas Sumatera Utara
�
[Fe awal ] − [Fe akhir ]
[Fe awal ]
� × 100
Sehingga diperoleh persentasi penurunan konsentrasi logam Besi Fe untuk air minum setelah diolah pada lokasi I dan lokasi II melalui media filtrasi
pada alat pemurni air adalah :
Lokasi I =
�
[1,0710 ] − [0,3261]
[1,0710 ]
� × 100 = 69,55
Lokasi II =
�
[2,9292] − [0,5340]
[2,9292]
� × 100 = 81,76
4.1.3 Logam Mangan Mn
Pembuatan kurva larutan standar logam Mangan Mn dilakukan dengan menyiapkan larutan seri standar dengan berbagai konsentrasi yaitu pada
pengukuran 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1,0 mgL, kemudian diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom SSA. Untuk kondisi alat
Spektrofotometri Serapan Atom SSA pada pengukuran konsentrasi logam Mangan Mn dapat dilihat pada tabel 4.7 dan untuk data absorbansi larutan seri
standar logam Mangan Mn dapat dilihat pada tabel 4.8
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7. Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom SSA Shimadzu
AA-7000 Pada Pengukuran Konsentrasi Logam Mangan Mn
No Parameter
Logam Mn 1
Panjang Gelombang nm 279,5
2 Tipe Nyala
Udara – C2H2 3
Kecepatan Aliran Gas Pembakar Lmin 2,2
4 Kecepatan Aliran Udara Lmin
15 5
Burner Angle degree 0,2
6 Ketinggian Tungku mm
7
Tabel 4.8. Data Absorbansi Larutan Seri Standar Logam Mangan Mn
No Konsentrasi mgL
Absorbansi Rata-Rata Ā
1 0,0
0,0000 2
0,2 0,0016
3 0,4
0,0028 4
0,6 0,0042
5 0,8
0,0056 6
1,0 0,0068
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Logam Mangan Mn
4.1.4. Pengolahan Data Logam Mangan Mn