STUDI PENURUNAN KADAR LOGAM MANGAN (Mn) DAN NIKEL (Ni) DALAM AIR MINUM ISI ULANG YANG DIOLAH DENGAN SISTEM REVERSE OSMOSIS SKRIPSI RAHMANI KARTIKA AYU 090802054
STUDI PENURUNAN KADAR LOGAM MANGAN (Mn) DAN
NIKEL (Ni) DALAM AIR MINUM ISI ULANG YANG DIOLAH
DENGAN SISTEM REVERSE OSMOSIS
SKRIPSI
RAHMANI KARTIKA AYU
090802054
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
STUDI PENURUNAN KADAR LOGAM MANGAN (Mn) DAN
NIKEL (Ni) DALAM AIR MINUM ISI ULANG YANG DIOLAH
DENGAN SISTEM REVERSE OSMOSIS
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
RAHMANI KARTIKA AYU
090802054
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PERSETUJUAN Judul : STUDI PENURUNAN KADAR LOGAM MANGAN (Mn) DAN NIKEL (Ni) DALAM AIR MINUM ISI ULANG YANG DIOLAH DENGAN SISTEM REVERSE OSMOSIS Kategori : SKRIPSI Nama : RAHMANI KARTIKA AYU Nomor Induk Mahasiswa : 090802054 Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERAUTARA Disetujui di
Medan, Februari 2013
Komisi Pembimbing :Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Tini Sembiring Drs. Chairuddin, M.Sc. NIP. 194805131971072001 NIP. 195912311987011001 Diketahui/Disetujui oleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan Nst.,MS. NIP. 195408301985032001
PERNYATAAN
ANALISIS KADAR LOGAM MANGAN (Mn) DAN NIKEL (Ni) DALAM AIR
MINUM ISI ULANG SISTEM REVERSE OSMOSIS DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Februari 2013 RAHMANI KARTIKA AYU 090802054
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas berkah dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains.
Shalawat Berangkai salam saya sampaikan pada junjungan Nabi besar Muhammad SAW, insya Allah saya mendapatkan syafaatnya di hari akhir kelak. Amin Yaa Rabbal Alamin.
Penghargaan yang tinggi atas cinta kasih dan dukungan tiada terkira kepada ibunda saya Dra. Sumarni yang telah memberikan pelajaran hidup dan kasih sayang yang tak terkira kepada saya dan untuk ayahanda Yuzuarman yang telah memberikan kesabaran hidup yang sangat berarti. Dan untuk adik-adik saya Fani, Mitha, Indah dan Shinta yang selalu memberikan keceriaan dan semangat setiap harinya. Serta kepada seluruh keluarga dan terkhusus kepada nenek tersayang yang telah memberikan doa dan dorongan semangat saya ucapkan terimakasih.
Dengan segala kerendahan hati saya dan setulus-tulusnya saya mengucapkan banyak terima kasih kepada Bapak Drs. Chairuddin, M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Ibu Dr. Tini Sembiring selaku dosen pembimbing 2 yang telah sangat banyak membantu dan memberikan pengarahan serta bimbingannya hingga terselesaikannya skripsi saya ini. Tidak lupa juga Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst. Ms dan Bapak Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU. Kepada Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku dosen wali saya yang telah membantu saya dalam menjalani perkuliahan, terima kasih atas motivasi yang bapak berikan kepada saya. Dan kepada seluruh dosen di jurusan Kimia FMIPA USU, terima kasih saya ucapkan atas ilmu-ilmu yang bapak/ibu berikan selama saya menjalani perkuliahan.
Untuk seluruh asisten laboratorium kimia dasar, kakak dan abang stambuk 2008, Ilman, Irwan, Icha, Dwi, Indah, Rina serta adik-adik stambuk 2010 dan 2011 terimakasih atas dukungan dan doanya yang telah membantu saya dalam penelitian.
Dan terima kasih kepada kak Ayu selaku laboran laboratorium Kimia Dasar atas fasilitas yang diberikan kepada saya. Untuk rekan-rekan seperjuangan di HMI Komisariat FMIPA USU, Menwa Yon A USU dan PEMA FMIPA USU periode 2011/2012 terima kasih untuk perjuangan yang telah dilalui bersama yang memberikan banyak pelajaran hidup buat saya. Kepada seluruh teman-teman Kimia stambuk 2009 dan terkhusus buat Abangda Hadi Kurniawan Tambunan yang telah dengan sabar membimbing saya hingga saat ini terima kasih buat semua dukungannya .
Penulis Rahmani Kartika Ayu
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang studi penurunan kadar logam mangan (Mn) dan nikel (Ni) dalam air minum isi ulang yang diolah dengan sistem filtrasi menggunakan membran reverse osmosis. Sampel yang dianalisis adalah air baku dan air hasil olahan pada depot air minum yang menggunakan media penyaringan membran reverse
osmosis
. Sampel dianalisis tujuh kali selama seminggu. Sampel air minum didestruksi dengan HNO
3 pekat kemudian kandungan logamnya diukur dengan spektrofotometer
serapan atom. Hasil penelitian menunjukkan terjadi penurunan konsentrasi logam mangan sekitar 88,38% sampai 73,93% selama 1 minggu dan logam nikel terjadi penurunan konsentrasi sebesar 100% sampai 82,88%.
IN DRINKING WATER REVERSE OSMOSIS SYSTEM
ABSTRACT
The study of decreased the contents of manganese (Mn) and nickel (Ni) in drinking water has been studied. The water were raw water and processed water in drinking water depots using reverse osmosis filtration media. Samples are analyzed seven times during the week. Water sample was destructed with concentrated nitric acid prior to measuring of metal contents using atomic absorption spectrophotometer. The results demonstrated that the contents of manganese and nickel decreased for a week 88,38 % untill 73,93% for manganese and 100% untill 82,88% for nickel respectively.
DAFTAR ISI Halaman
Persetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xi
Daftar Lampiran xii
Bab 1 Pendahuluan
1
1.1.Latar Belakang
1
1.2.Permasalahan
2
1.3.Pembatasan Masalah
2
1.4.Tujuan Penelitian
3
1.5.Manfaat Penelitian
3
1.6.Lokasi Penelitian
3
1.7.Metodologi Penelitian
4 Bab 2 Tinjauan Pustaka
5
2.1. Air
5
2.2. Standar Baku Kualitas Air Minum
6
2.3. Depot Air Minum
7
2.4. Kandungan Logam Berat
7
2.5. Sumber Pencemaran
9
2.6. Mangan (Mn)
10
2.7. Nikel (Ni)
11
2.8. Reverse Osmsis
11
2.8.1. Cara Kerja Reverse Osmosis
11
2.8.2. Tipe Membran
13
2.9. Spektrofotometri Serapan Atom
14 Bab 3 Metode Penelitian
18
3.1. Bahan-bahan penelitian
18
3.2. Alat-alat Penelitian
18
3.3. Prosedur Penelitian
19
3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Mangan (Mn) 100 mg/L
19
3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Mangan (Mn) 10 mg/L
19
3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Mangan (Mn) 0,00; 0,20;0,40; 0, 60; 0,80 dan 1,00 mg/L
19
3.3.4. Pembuatan Kurva Standar Logam Mangan (Mn)
19
3.3.5. Pembuatan Larutan Standar Nikel (Ni) 100 mg/L
20
3.3.6. Pembuatan Larutan Standar Nikel (Ni) 10 mg/L
20
3.3.7. Pembuatan Larutan Standar Nikel (Ni) 1 mg/L
20
3.3.8. Pembuatan Larutan Standar Nikel (Ni) 0,0; 0,03; 0,05; 0,07; 0,10; dan 0,13 mg/L
20
3.3.9. Pembuatan Kurva Standar Logam Nikel (Ni)
20
3.3.10 Pengawetan dan Tahap Destruksi Sampel
20
3.4.Bagan Penelitian
22
3.4.1. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Mangan (Mn)
22
3.4.2. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Nikel (Ni)
23
3.4.3. Preparasi dan Penentuan Mangan (Mn) dalam Sampel Air Baku
24
3.4.4. Preparasi dan Penentuan Nikel (Ni) dalam Sampel Air Baku
25 Bab 4 Hasil dan Pembahasan
26
4.1.Hasil Penelitian
26
4.1.1. Logam Mangan (Mn)
26
4.1.2. Pengolahan Data Logam Mangan (Mn)
27
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square
27
4.1.2.2. Koefisien Korelasi
28
4.1.2.3. Penentuan Konsentrasi
29
4.1.2.4. Persentase (%) penurunan konsentrasi logam Mangan (Mn)
30
4.1.3. Logam Nikel (Ni)
32
4.1.4. Pengolahan Data Logam Nikel (Ni)
32
4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square
32
4.1.4.2. Koefisien Korelasi
34
4.1.4.3. Penentuan Konsentrasi
35
4.1.4.4. Persentase (%) penurunan konsentrasi logam Nikel (Ni)
36
4.2. Pembahasan
37 Bab 5 Kesimpulan dan Saran
40
5.1.Kesimpulan
40
5.2.Saran
40 Daftar Pustaka
41 Lampiran
43
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 4.1. Data absorbansi larutan standar Mangan (Mn)26 Tabel 4.2. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam mangan (Mn) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar mangan (Mn)
27 Tabel 4.3. Data absorbansi logam mangan (Mn) dalam sampel yang diukur Sebanyak7 kali
29 Tabel 4.4. Analisis data statistik penentuan konsentrasi logam mangan (Mn) pada Air Baku
30 Tabel 4.5. Hasil penentuan konsentrasi logam mangan (Mn) dalam Sampel
31 Tabel 4.6. Persentase (%) hasil penurunan kadar logam mangan (Mn) dalam sampel
32 Tabel 4.7. Data absorbansi larutan standar nikel (Ni)
33 Tabel 4.8. Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi logam nikel (Ni) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar nikel (Ni)
34 Tabel 4.9. Data absorbansi logam nikel (Ni) dalam sampel yang diukur sebanyak 7 kali
36 Tabel 4.10. Analisis data statistik penentuan konsentrasi logam nikel (Ni) pada Air Baku
37 Tabel 4.11. Hasil penentuan konsentrasi logam nikel (Ni) dalam sampel
38 Tabel 4.12. Persentase (%) hasil penurunan kadar logam nikel (Ni) dalam sampel
39
DAFTAR GAMBAR
HalamanGambar 2.1.: Membran Reverse Osmosis
13 Gambar 2.2.: Komponen-komponen Spektrofotometer Serapan Atom
20 Gambar 4.1.: Kurva kalibrasi larutan standar Mangan (Mn)
27 Gambar 4.2.: Kurva kalibrasi larutan standar Nikel (Ni)
32 Gambar 4.3 : Kurva Persentase Penurunan Konsentrasi Mangan (Mn)
38 Gambar 4.4 : Kurva Persentase Penurunan Konsentrasi Nikel (Ni)
39