Penentuan Kadar Logam Besi dan Mangan Da
Penentuan Kadar Logam Besi dan Mangan Dalam Sampel Air Minum Isi Ulang
PENDAHULUAN
Di alam semesta ini sangat banyak ditemukan unsur-unsur. Ada yang bersifat logam, semilogam,
dan nonlogam. Dan letaknya pun juga berbeda-beda. Ada yang di tanah, udara, air, dan lain-lain. Sebagai
mahasiswa kimia, kita perlu untuk mengetahui banyak konsentrasi unsur-unsur logam tersebut. Misalnya
unsur besi (Fe) dan Mangan (Mn) yang ada di dalam air. Karena kita ketahui bersama bahwa salah satu
parameter kimiawi air adalah kandungan kadar besi (Fe) dan Mangan (Mn)
yang konsentrasinya
dinyatakan dalam mg/L. Selain itu, besi (Fe) dan Mangan (Mn) juga merupakan salah satu mikroelemen
yang dibutuhkan oleh tubuh, besi (Fe) banyak berperan dalam proses metabolisme tubuh. Namun,
kelebihan kadar besi (Fe) dalam tubuh dapat mengakibatkan rusaknya organ-organ penting, seperti
pancreas, otot jantung dan ginjal.
Kadar besi dalam tubuh yang berlebihan dapat menimbulkan penyakit hemakromatosis, yaitu tubuh
menyerap dan menyimpan terlalu banyak besi yang dapat menyebabkan gagal jantung, hati, dan
pankreas. Selain itu, besi dapat memicu pertumbuhan bakteri yang dapat menyebabkan lendir pada
sistem perpipaan, sehingga menyumbat sistem perpipaan. Selain itu, kadar besi yang berlebihan
menimbulkan bau pada air minum dan memberikan warna kekuning-kuningan sehingga membuat
penampilan air menjadi kurang baik.
Mangan bersifat racun yang dapat menyerang saraf sehingga menyebabkan sindrom parkinson pada
orang lanjut usia. Mangan yang berlebih memberikan warna kehitaman pada air minum. Sedangkan,
sama halnya dengan besi, mangan juga dapat memacu pertumbuhan bakteri yang menimbulkan lendir
pada perpipaan.
Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk menganalisis unsur-unsur logam (Fe) tersebut. Salah
satu cara untuk menentukan kadar besi (Fe) dalam air adalah dengan menggunakan spektrofotometer
serapan atom. Hal ini dikarenakan AAS merupakan suatu metode analisis untuk penentuan konsentrasi
suatu unsur dalam suatu cuplikan yang didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi oleh atomatom yang berada pada tingkat dasar (ground state), untuk mengeksitasi elektron terluar proses
penyerapan energi terjadi pada panjang gelombang yang spesifik dan karakteristik untuk tiap unsur.
Intensitas radiasi yang diserap sebanding dengan jumlah atom dalam contoh sehingga dengan mengukur
intensitas radiasi yang diserap (absorbansi) atau mengukur intensitas radiasi yang diteruskan
(transmitansi), maka konsentrasi unsur di dalam cuplikan dapat ditentukan. Selain itu, AAS ini dapat
menganalisis sampai enam puluh logam, salah satunya besi (Fe) yang dapat dianalisis pada panjang
gelombang 248,3 nm. Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan diatas, praktikum ini sangatlah penting
untuk dilakukan agar kita, khususnya mahasiswa kimia, dapat mengoperasikan peralatan AAS dan
menganalisis mineral Fe serta dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.
A. Lokasi dan Waktu Percobaan
Lokasi
: Pusat Lab. Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Waktu
: 10:15 WIB
B. Alat dan Bahan :
Alat :
AAS ( Atomic Absorption Spectrophotometer )
Gelas ukur 100 mL
Beker glass 100 mL
Pipet mikro
Bahan :
Larutan induk Fe 1000 ppm
Larutan induk Mn 1000 ppm
HNO3 pekat
Aquadest
Sampel Air
Sampel Standar 1,0 ppm; 3,0 ppm; dan 6.0 ppm
C. Prosedur Kerja
Pada percobaan penentuan kadar logam dalam sampel air minum, langkah awal yang
dilakukan yaitu 100 mL sampel diambil dan ditambahkan HNO3 1 mL (1% dari volume sampel).
Apabila sampel agak keruh, dilakukan penyaringan dengan filter paper atau centrifuge.
Kemudian dibuat larutan standar Fe dan Mn dari larutan induk Fe dan Mn dengan konsentrasi
0.1 ppm; 0.5 ppm; 1 ppm; dan 2 ppm. Instrument AAS dioptimalkan sesuai dengan instruksi
kerja alat. Lalu diukur konsentrasi larutan standar masing-masing logam dengan AAS, kurva
kalibrasinya dipastikan membentuk kurva linier (garis lurus) dengan koefisien korelasi mendekati
1 (0.99…). Terakhir, dilakukan pengukuran sampel dan konsentrasi yang tertera pada AAS dicatat.
Apabila tidak ada pemgenceran atau pemekatan pada sampel, maka konsentrasi sampel pada
AAS merupakan konsentrasi logam tersebut.
D. Hasil Pengamatan
Kelompok
Sampel
Air
Konsentrasi
Mn
Fe
1.1
PENDAHULUAN
Di alam semesta ini sangat banyak ditemukan unsur-unsur. Ada yang bersifat logam, semilogam,
dan nonlogam. Dan letaknya pun juga berbeda-beda. Ada yang di tanah, udara, air, dan lain-lain. Sebagai
mahasiswa kimia, kita perlu untuk mengetahui banyak konsentrasi unsur-unsur logam tersebut. Misalnya
unsur besi (Fe) dan Mangan (Mn) yang ada di dalam air. Karena kita ketahui bersama bahwa salah satu
parameter kimiawi air adalah kandungan kadar besi (Fe) dan Mangan (Mn)
yang konsentrasinya
dinyatakan dalam mg/L. Selain itu, besi (Fe) dan Mangan (Mn) juga merupakan salah satu mikroelemen
yang dibutuhkan oleh tubuh, besi (Fe) banyak berperan dalam proses metabolisme tubuh. Namun,
kelebihan kadar besi (Fe) dalam tubuh dapat mengakibatkan rusaknya organ-organ penting, seperti
pancreas, otot jantung dan ginjal.
Kadar besi dalam tubuh yang berlebihan dapat menimbulkan penyakit hemakromatosis, yaitu tubuh
menyerap dan menyimpan terlalu banyak besi yang dapat menyebabkan gagal jantung, hati, dan
pankreas. Selain itu, besi dapat memicu pertumbuhan bakteri yang dapat menyebabkan lendir pada
sistem perpipaan, sehingga menyumbat sistem perpipaan. Selain itu, kadar besi yang berlebihan
menimbulkan bau pada air minum dan memberikan warna kekuning-kuningan sehingga membuat
penampilan air menjadi kurang baik.
Mangan bersifat racun yang dapat menyerang saraf sehingga menyebabkan sindrom parkinson pada
orang lanjut usia. Mangan yang berlebih memberikan warna kehitaman pada air minum. Sedangkan,
sama halnya dengan besi, mangan juga dapat memacu pertumbuhan bakteri yang menimbulkan lendir
pada perpipaan.
Ada beberapa cara yang dapat digunakan untuk menganalisis unsur-unsur logam (Fe) tersebut. Salah
satu cara untuk menentukan kadar besi (Fe) dalam air adalah dengan menggunakan spektrofotometer
serapan atom. Hal ini dikarenakan AAS merupakan suatu metode analisis untuk penentuan konsentrasi
suatu unsur dalam suatu cuplikan yang didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi oleh atomatom yang berada pada tingkat dasar (ground state), untuk mengeksitasi elektron terluar proses
penyerapan energi terjadi pada panjang gelombang yang spesifik dan karakteristik untuk tiap unsur.
Intensitas radiasi yang diserap sebanding dengan jumlah atom dalam contoh sehingga dengan mengukur
intensitas radiasi yang diserap (absorbansi) atau mengukur intensitas radiasi yang diteruskan
(transmitansi), maka konsentrasi unsur di dalam cuplikan dapat ditentukan. Selain itu, AAS ini dapat
menganalisis sampai enam puluh logam, salah satunya besi (Fe) yang dapat dianalisis pada panjang
gelombang 248,3 nm. Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan diatas, praktikum ini sangatlah penting
untuk dilakukan agar kita, khususnya mahasiswa kimia, dapat mengoperasikan peralatan AAS dan
menganalisis mineral Fe serta dapat mengaplikasikannya dalam kehidupan sehari-hari.
A. Lokasi dan Waktu Percobaan
Lokasi
: Pusat Lab. Terpadu UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Waktu
: 10:15 WIB
B. Alat dan Bahan :
Alat :
AAS ( Atomic Absorption Spectrophotometer )
Gelas ukur 100 mL
Beker glass 100 mL
Pipet mikro
Bahan :
Larutan induk Fe 1000 ppm
Larutan induk Mn 1000 ppm
HNO3 pekat
Aquadest
Sampel Air
Sampel Standar 1,0 ppm; 3,0 ppm; dan 6.0 ppm
C. Prosedur Kerja
Pada percobaan penentuan kadar logam dalam sampel air minum, langkah awal yang
dilakukan yaitu 100 mL sampel diambil dan ditambahkan HNO3 1 mL (1% dari volume sampel).
Apabila sampel agak keruh, dilakukan penyaringan dengan filter paper atau centrifuge.
Kemudian dibuat larutan standar Fe dan Mn dari larutan induk Fe dan Mn dengan konsentrasi
0.1 ppm; 0.5 ppm; 1 ppm; dan 2 ppm. Instrument AAS dioptimalkan sesuai dengan instruksi
kerja alat. Lalu diukur konsentrasi larutan standar masing-masing logam dengan AAS, kurva
kalibrasinya dipastikan membentuk kurva linier (garis lurus) dengan koefisien korelasi mendekati
1 (0.99…). Terakhir, dilakukan pengukuran sampel dan konsentrasi yang tertera pada AAS dicatat.
Apabila tidak ada pemgenceran atau pemekatan pada sampel, maka konsentrasi sampel pada
AAS merupakan konsentrasi logam tersebut.
D. Hasil Pengamatan
Kelompok
Sampel
Air
Konsentrasi
Mn
Fe
1.1