Penentuan Kadar Ion Besi (Fe3+), Kadmium (Cd2+), Dan Seng (Zn2+) Pada Air Minum Desa Sukatendel, Desa Surbaki, Dan Desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Dengan Metode Spektofotometri Serapan Atom (SSA)
PENENTUAN KADAR ION BESI (Fe 3+ ), KADMIUM (Cd 2+ ), DAN SENG (Zn 2+ ) PADA AIR MINUM DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI,
DAN DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO DENGAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
SKRIPSI
ANITA RIZKI ISNAINI HARAHAP
130822022
PENENTUAN KADAR ION BESI (Fe 3+ ), KADMIUM (Cd 2+ ), DAN SENG (Zn 2+ ) PADA AIR MINUM DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI,
DAN DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO DENGAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
ANITA RIZKI ISNAINI HARAHAP
130822022
PERSETUJUAN 3+
Judul : Penentuan Kadar Ion Besi (Fe ), Kadmium
2+ 2+(Cd ), Dan Seng (Zn ) Pada Air Minum Desa Sukatendel, Desa Surbaki, Dan Desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Dengan Metode Spektofotometri Serapan Atom (SSA)
Kategori : Skripsi Nama : Anita Rizki Isnaini Harahap Nomor Induk Mahasiswa : 130822022 Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Ekstensi Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara Diluluskan di
Medan, April 2015 Komisi Pembimbing Dosen Pembimbing II Dosen Pembimbing I Drs. Chairuddin M.Sc Drs. Ahmad Darwin Bangun M.Sc NIP. 195912311987011001 NIP.195211161980031001
PERNYATAAN
3+ 2+
PENENTUAN KADAR ION BESI (Fe ), KADMIUM (Cd ), DAN SENG
2+ (Zn ) PADA AIR MINUM DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI, DAN DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO DENGAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing – masing disebut sumbernya. Medan, April 2015
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrohim Puji dan Syukur kehadirat Allah SWT atas berkah rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan skripsi ini dengan tepat waktu sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Sarjana Sains. Serta shalawat dan salam saya sampaikan kepada Rasulullah Muhammad SAW semoga kelak mendapatkan syafaat dari Beliau. Amin.
Penghargaan yang tertinggi atas cinta kasih serta dukungan yang tiada terkira kepada kedua orang tua saya, Ayahanda Maharib Tua Harahap dan Ibunda Halimah atas segala doa, semangat, bimbingan, pengorbanan dan kasih sayang yang telah diberikan kepada saya sehingga saya bisa menyelesaikan studi saya. Serta kepada abang tersayang Sutan Nataris Oloan Harahap yang telah memberikan dukungan kepada saya.
Dengan segala kerendahan hati, saya mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Drs. Ahmad Darwin Bangun, M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak
Drs. Chairuddin, M.Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan penghargaan, bimbingan, dan saran hingga terselesaikannya skripsi saya ini.
Saya menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, karena keterbatasan saya baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karena itu, saya mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Penulis Anita Rizki Isnaini Harahap
ABSTRAK
3+ 2+Telah dilakukan penelitian penentuan kadar ion besi (Fe ), kadmium (Cd ), dan
2+
seng (Zn ) dalam sampel air minum. Sampel yang dianalisa adalah air minum dari desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara. Sampel dianalisa setiap minggu selama 5 minggu. Ke dalam sampel air ditambahkan HNO 3(P) sebanyak 5 mL dan didesktruksi hingga sisa volume ± 15 mL, dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL melalui kertas saring. Kemudian
3+ 2+ 2+
ditentukan konsentrasi ion besi (Fe ), kadmium (Cd ), dan seng (Zn ) dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom dengan besi (Fe) =248,3 nm; λ spesifik kadmium (Cd) = 228,8 nm; dan seng (Zn) = 213,9 nm. Hasil penelitian menunjukkan
3+
bahwa air minum dari desa Sukatendel mengandung ion besi (Fe ) sebesar 0,2987
2+ 2+
mg/L; kadmium (Cd ) sebesar 0,0031 mg/L; seng (Zn ) sebesar 0,3219 mg/L dan
3+ 2+
desa Surbakti mengandung ion besi (Fe ) sebesar 0,2599 mg/L; kadmium (Cd )
2+
sebesar 0,0028 mg/L; seng (Zn ) sebesar 0,2911 mg/L dan desa Ndokum Siroga
3+ 2+
mengandung ion besi (Fe ) sebesar 0,1874 mg/L; kadmium (Cd ) sebesar 0,0026
2+
mg/L; seng (Zn ) sebesar 0,1252 mg/L. Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa air minum tersebut masih memenuhi persyaratan air minum menurut PERMENKES RI nomor 492/MenKes/per/VI/2010.
3+ 2+
DETERMINATION OF IRON IONS (Fe ), CADMIUM (Cd ), AND ZINC
2+
(Zn ) OF DRINKING WATER’S DESA SUKATENDEL, DESA SURBAKTI,
AND DESA NDOKUM SIROGA KABUPATEN KARO BY USING ATOMIC
ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD (AAS)
ABSTRACT
3+ 2+ 2+Research on determination of iron ions (Fe ), cadmium (Cd ), and zinc (Zn ) in drinking water samples has been carried out. Drinking water’s analyzed were drinking water’s from desa Sukatendel, desa Surbakti, and desa Ndokum Siroga Kabupaten Karo Sumatera Utara. Samples were analyzed every week during five weeks. Into samples water was added concentrated HNO
3 as much as 5 mL and
destructed to remaining volume ± 15 mL and inserted into the flask through the filter
3+ 2+
paper. Then determination concentration of iron ions (Fe ), cadmium (Cd ), and
2+
zinc (Zn
specific iron (Fe) =
) by using Atomic Absorption Spectrophotometric with λ 248,3 nm, cadmium (Cd) = 228,8 nm, and zinc (Zn) = 213,9 nm. The result showed
3+
that drinking water’s of desa Sukatendel containing iron ions (Fe ) was 0,2987
2+ 2+
mg/L, cadmium (Cd ) was 0,0031 mg/L, zinc (Zn ) was 0,3219 mg/L and desa
3+ 2+
Surbakti containing iron ions (Fe ) was 0,2599 mg/L, cadmium (Cd ) was 0,0028
2+
mg/L, and zinc (Zn ) was 0,2911 mg/L, and desa Ndokum Siroga containing iron
3+ 2+ 2+
ions (Fe ) was 0,1874 mg/L, cadmium (Cd ) was 0,0026 mg/L, and zinc (Zn ) was 0,1252 mg/L. From the result it can be seen that the drinking water still fulfilled the drinking water requirements according to PERMENKES RI nomor
DAFTAR ISI
HalamanPersetujuan ii
Pernyataan iii
Penghargaan iv
Abstrak vi
Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel x
Daftar Gambar xii
Daftar Lampiran xiii
Bab 1 Pendahuluan
1
1.1
1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
3
1.3 Pembatasan Masalah
4
1.4 Tujuan Penelitian
4
1.5 Manfaat Penelitian
4
1.6 Lokasi Penelitian
4
1.7 Metode Penelitian
5 Bab 2 Tinjauan Pustaka
6
2.1
6 Tinjauan Umum Tentang Air
2.2 Penggolongan Air
8
2.3 Macam dan Sumber Air
8 Bab 3 Metodologi Penelitian
20
3.1 Alat dan Bahan Penelitian
20
3.1.1 Alat – alat
20
3.1.2 Bahan – bahan
20
3.2 Prosedur Penelitian
21
3.2.1 Pengawetan dan Preparasi Sampel
21
3+
3.2.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe )
21
3+
3.2.2.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe ) 100 mg/L
21
3+
3.2.2.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe ) 10 mg/L
21
3+
3.2.2.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Besi (Fe ) 1 mg/L
21
3+
3.2.2.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe ) 0,2; 0,4; 0,6; dan 0,8 mg/L
21
3+
3.2.2.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Besi (Fe )
22
2+
3.2.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd )
22
2+
3.2.3.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd ) 100 mg/L
22
2+
3.2.3.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd ) 10 mg/L
22
2+
3.2.3.3 Pembuatan Larutan Standar Ion Kadmium (Cd ) 1 mg/L
22
3.2.3.4 Pembuatan Larutan Seri Standar Ion Kadmium
2+
(Cd ) 0,001; 0,002; 0,003; 0,004 dan 0,005 mg/L
22
2+
3.2.3.5 Pembuatan Kurva Kalibrasi Ion Kadmium (Cd )
22
2+
3.2.4 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn )
23
2+
3.2.4.1 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn ) 100 mg/L
23
2+
3.2.4.2 Pembuatan Larutan Standar Ion Seng (Zn )
2+
3.3.5 Preparasi dan Penentuan Kadar Ion Kadmium (Cd ) dalam Sampel
28
2+
3.3.6 Preparasi dan Penentun Kadar Ion Seng (Zn ) dalam Sampel
29 Bab 4 Hasil dan Pembahasan
30
4.1 Hasil Penelitian
30
4.1.1 Besi (Fe)
30
3+
4.1.2 Pengolahan Data Ion Besi (Fe )
31
4.1.2.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square
31
4.1.2.2 Koefisien Korelasi
34
4.1.2.3 Penentuan Konsentrasi
34
4.1.3 Kadmium (Cd)
38
2+
4.1.4 Pengolahan Data Ion Kadmium (Cd )
38
4.1.4.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square
38
4.1.4.2 Koefisien Korelasi
41
4.1.4.3 Penentuan Konsentrasi
41
4.1.5 Seng (Zn)
46
2+
4.1.6 Pengolahan Data Ion Seng (Zn )
47
4.1.6.1 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square
47
4.1.6.2 Koefisien Korelasi
49
4.1.6.3 Penentuan Konsentrasi
49
4.2 Pembahasan
54 Bab 5 Kesimpulan dan Saran
56
5.1 Kesimpulan
56
5.2 Saran
56 Daftar Pustaka
57
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Perbandingan antara embun, air hujan, salju, air permukaan9 tanah dan air tanah dalam
Tabel 2.2 Logam – logam makro dan mikro yang ditemukan dalam13 kerak bumi
Tabel 4.1 Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu30
3+
AA- 7000 pada pengukuran konsentrasi ion Besi (Fe )
3+
Tabel 4.2 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Besi (Fe )32 Tabel 4.3 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi
34
3+
ion besi (Fe ) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan seri
3+
standar ion besi (Fe )
3+
Tabel 4.4 Data absorbansi ion Besi (Fe ) dalam samperl air minum dari34 desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum siroga
3+
Tabel 4.5 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion besi (Fe ) pada35 air minum dari desa Sukatendel
3+
Tabel 4.6 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion besi (Fe ) pada36 air minum dari desa Surbakti
3+
Tabel 4.7 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion besi (Fe ) pada37 air minum dari desa Ndokum Siroga
Tabel 4.8 Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu38
2+
AA- 7000 pada pengukuran konsentrasi ion Kadmium (Cd )
2+
Tabel 4.9 Data Absorbansi Larutan Seri Standar Ion Kadmium (Cd )38 Tabel 4.10 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi
38
2+
2+
standar ion Seng (Zn )
2+
Tabel 4.18 Data absorbansi ion Seng (Zn ) dalam samperl air minum dari50 desa Sukatendel, desa Surbakti, dan desa Ndokum siroga
2+
Tabel 4.19 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Seng (Zn )51 Pada air minum dari desa Sukatendel
2+
Tabel 4.20 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Seng (Zn )52 pada air minum dari desa Surbakti
2+
Tabel 4.21 A nalisis data statistik penentuan konsentrasi ion Seng (Zn )53 pada air minum dari desa Ndokum Siroga
3+ 2+
Tabel 4.22 Data hasil penelitian kadar ion besi (Fe ), kadmium (Cd ),54
2+
Seng (Zn ) pada air minum desa Sukatendel, desa Surbakti, Dan desa Ndokum Siroga
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Sistem Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)9 Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar ion Besi (Fe
3+
)
31 Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar ion Kadmium (Cd
2+
)
38 Gambar 4.3 Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar ion Seng (Zn
2+
)
47