Perbandingan Hasil Pengukuran Kadar Nikel Dengan Metode ICP (Inductively Couple Plasma) Dan Titrasi Kompleksiometri Pada Sampel Air Minum
1
PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN
METODE ICP (INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI
KOMPLEKSIOMETRI PADA SAMPEL AIR MINUM
TUGAS AKHIR
NOVA KRISTINA SIANTURI
102401062
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
2
PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN
METODE ICP (INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI
KOMPLEKSIOMETRI PADA SAMPEL AIR MINUM
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
NOVA KRISTINA SIANTURI
102401062
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
3
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nim
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Perbandingan Hasil Pengukuran Kadar Nikel Dengan
Metode ICP (Inductively Couple Plasma) Dan Titrasi
Kompleksiometri Pada Sampel Air Minum
: Tugas Akhir
: Nova Kristina Sianturi
: 102401062
: Diploma -3 Kimia Analis
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2013
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D3 Kimia FMIPA USU
Dosen Pembimbing Ketua
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si
NIP. 195512181987012001
Dr. Nimpan Bangun, M.Sc
NIP. 195012221980031002
Depatemen Kimia FMIPA USU
Dr. Rumondang Bulan, M.Si
NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
4
PERNYATAAN
PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN
METODE ICP (INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI
KOMPLEKSIOMETRI PADA SAMPEL AIR MINUM
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2013
NOVA KRISTINA SIANTURI
102401062
Universitas Sumatera Utara
5
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus dengan kebaikan,
anugerah, kasih setia, dan kemurahan-Nya kepada penulis sehingga kertas kajian ini
berhasil diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih sangat sederhana dan masih
jauh dari kesempurnaan, hal ini tidak lain dikarenakan ilmu yang diterima penulis
masih sangat terbatas, adapun judul tugas akhir ini adalah “PERBANDINGAN
HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN METODE ICP
(INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI KOMPLEKSIOMETRI
PADA SAMPEL AIR MINUM”. Tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar Diploma 3 program studi Kimia Analis FMIPA USU
Medan.
Tugas akhir ini tersusun tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu
penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak yang telah banyak membantu serta
memberi arahan, motivasi, maupun bimbingan, antara lain :
1. Kepada seluruh keluarga besar penulis, ayahanda S. Sianturi dan ibunda E.
Lumban gaol terima kasih buat motivasi dan memberi dukungan dana pada
penulis, kakak ku Marselina Sianturi, serta adik-adik ku George Sianturi dan
Jonatan W.B Sianturi yang selalu memotivasi dan mendoakan penulis dalam
penyelesaikan karya ilmiah ini, terima kasih buat cintanya.
2. Dr. Nimpan Bangun, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
bimbingan dan nasehat kepada penulis dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
3. Dr. Rumodang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU.
4. Seluruh Dosen FMIPA USU yang telah membantu dan mendidik penulis
selama perkuliahan.
5. Pimpinan dan seluruh staff Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan
Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan yang telah memberi tempat
untuk melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL), dan terutama bang Panji
yang telah membantu dalam penelitian karya ilmiah ini.
6. Rekan-rekan di D3 Kimia Analis FMIPA USU 2010, terima kasih buat
kebersamaannya selama 3 tahun ini semoga kita sukses.
7. Analis Cantik Anita Marpaung, Ira, Feny, Yohana, Yusventina, Novita,
Martha, Dorly, dan analis kece Andriano, Farman, Arrye, Renald,terima kasih
buat dukungan dan kebersamaannya selama ini, kalian yang terbaik temanteman.
Universitas Sumatera Utara
6
8. Teman-teman dan adik-adik di IMNASKA terima kasih buat doanya,
semangat buat kita.
Akhir kata penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada dalam
penulisan tugas akhir ini dan penulis berharap semoga tulisan tugas akhir ini
membawa manfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi penulis khususnya serta
dapat memotivasi kita untuk meningkatkan pengetahuan sebagai bekal di masa ini
dan di masa yang akan datang.
Universitas Sumatera Utara
7
PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN
METODE ICP (INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI
KOMPLEKSIOMETRI PADA SAMPEL AIR MINUM
ABSTRAK
Terdapat tiga parameter dalam menentukan kualitas air yaitu parameter kimia,
parameter fisika, dan parameter biologi. Pada penelitian ini digunakan parameter
kimia yaitu penentuan kadar nikel (Ni). Penentuan kadar nikel ini dilakukan dengan
metode Inductively Couple Plasma (ICP) dan metode Titrasi Kompleksiometri,
dimana untuk kadar nikel yang diperoleh dinyatakan dalam mg/L (ppm). Dari hasil
analisis menggunakan metode Inductively Couple Plasma (ICP) diperoleh kadar
nikel : 0.33671 mg/L dan analisis menggunakan metode Titrasi Kompleksiometri
diperoleh kadar nikel : 2935.5 mg/L. Dari hasil yang diperoleh kadar nikel pada air
minum telah melewati batas normal
yang sesuai dengan PERMENKES
492/MENKES/PER/IV/2010 dimana baku mutu nikel pada air minum adalah 0,07
mg/L.
Universitas Sumatera Utara
8
COMPARISON RESULT MEASURING QUANTITY OF NIKEL WITH
ICP(INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) METHOD AND TITRATION
COMPLEXIOMETRY FROM DRINKS WATER’S SAMPLE
ABSTRACT
There are three parameters, those are parameter of chemistry, parameter of physic,
parameter of biology to determined water quality. In this study, used parameter of
chemistry to determine nikel (Ni) is done with Inductively Couple Plasma (ICP)
method and titration of complexiometry method, where for the result of nikel (Ni)
levels made in mg/L. The analisis result are gotten used Inductively Couple Plasma
(ICP) method for nikel : 0.33671 mg/L and used titration of complexiometry method
for nikel : 2935.5 mg/L. From the analysis result are gotten that nikel levels in drinks
water had been over than normal range that according to PERMENKES
492/MENKES/PER/IV/2010, where standart quality of nikel in drinks water is 0,07
mg/L.
Universitas Sumatera Utara
9
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstrack
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Tujuan
1.4. Manfaat
1.5. Metodologi
1
3
3
3
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
2.1.1. Sifat Air
2.1.2. Masalah Pencemaran Air
2.1.3. Sumber Pencemaran Air
2.1.4. Persyaratan Air Minum
2.2. Nikel
2.2.1. Manfaat Nikel
2.2.2. Bahaya Nikel
2.2.3. Penanggulangan Toksisitas Nikel
2.3. ICP (Inductively Coupled Plasma)
2.3.1. Prinsip Kerja Alat ICP (Inductively Coupled Plasma)
2.4. Titrasi
2.4.1. Titrasi Kompleksiometri
2.4.2. Indikator Logam
5
6
9
10
12
15
16
18
21
22
25
29
32
33
BAB 3 BAHAN DAN METODE
3.1. Metode ICP (Inductively Coupled Plasma)
3.1.1. Alat dan Bahan
3.1.1.1. Alat
3.1.1.2. Bahan
3.1.2. Prosedur Kerja
3.1.2.1. Pembuatan Larutan Baku Nikel
35
35
35
35
36
Universitas Sumatera Utara
10
3.1.2.2. Prosedur Analisa
3.2. Metode Titrasi Kompleksiometri
3.2.1. Alat dan Bahan
3.2.1.1. Alat
3.2.1.2. Bahan
3.2.2. Prosedur Kerja
3.2.2.1. Pembuatan Bahan
3.2.2.2. Standarisasi Larutan Na2EDTA ± 0.1 M
3.2.2.3. Prosedur Analisa
36
38
38
38
38
39
39
40
41
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
4.2. Perhitungan
4.2.1. Metode ICP (Inductively Coupled Plasma)
4.2.2. Metode Titrasi Kompleksiometri
4.2.2.1. Standaarisasi Na2EDTA ± 0.1 M
4.2.2.2. Kadar Nikel
4.3. Pembahasan
43
44
44
44
44
45
46
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
48
48
DAFTAR PUSTAKA
49
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Hasil Analisa Kadar Ni dengan metode ICP
(Inductively Coupled Plasma)
43
Tabel 4.2. Hasil Analisa Ni dengan menggunakan Metode
Titrasi Kompleksiometri Secara Titrasi Balik,
dengan menggunakan Na2EDTA 0.1 M sebagai
larutan standar dan MgSO4 0.1 M sebagai larutan ion logam
Tabel 4.3. Volume Na2EDTA 0.1 M (mL)
43
44
Universitas Sumatera Utara
12
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Penampang sebuah obor ICP dan kumparan beban
22
Gambar 2.2. Proses yang terjadi ketika tetesan sampel
diperkenalkan ke dalam debit ICP
Gambar 2.3. Bagian-bagian alat ICP
24
25
Universitas Sumatera Utara
PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN
METODE ICP (INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI
KOMPLEKSIOMETRI PADA SAMPEL AIR MINUM
TUGAS AKHIR
NOVA KRISTINA SIANTURI
102401062
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
2
PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN
METODE ICP (INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI
KOMPLEKSIOMETRI PADA SAMPEL AIR MINUM
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
NOVA KRISTINA SIANTURI
102401062
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
Universitas Sumatera Utara
3
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nim
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Perbandingan Hasil Pengukuran Kadar Nikel Dengan
Metode ICP (Inductively Couple Plasma) Dan Titrasi
Kompleksiometri Pada Sampel Air Minum
: Tugas Akhir
: Nova Kristina Sianturi
: 102401062
: Diploma -3 Kimia Analis
: Kimia
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2013
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D3 Kimia FMIPA USU
Dosen Pembimbing Ketua
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si
NIP. 195512181987012001
Dr. Nimpan Bangun, M.Sc
NIP. 195012221980031002
Depatemen Kimia FMIPA USU
Dr. Rumondang Bulan, M.Si
NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
4
PERNYATAAN
PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN
METODE ICP (INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI
KOMPLEKSIOMETRI PADA SAMPEL AIR MINUM
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2013
NOVA KRISTINA SIANTURI
102401062
Universitas Sumatera Utara
5
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus dengan kebaikan,
anugerah, kasih setia, dan kemurahan-Nya kepada penulis sehingga kertas kajian ini
berhasil diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan.
Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih sangat sederhana dan masih
jauh dari kesempurnaan, hal ini tidak lain dikarenakan ilmu yang diterima penulis
masih sangat terbatas, adapun judul tugas akhir ini adalah “PERBANDINGAN
HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN METODE ICP
(INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI KOMPLEKSIOMETRI
PADA SAMPEL AIR MINUM”. Tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan
untuk memperoleh gelar Diploma 3 program studi Kimia Analis FMIPA USU
Medan.
Tugas akhir ini tersusun tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu
penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak yang telah banyak membantu serta
memberi arahan, motivasi, maupun bimbingan, antara lain :
1. Kepada seluruh keluarga besar penulis, ayahanda S. Sianturi dan ibunda E.
Lumban gaol terima kasih buat motivasi dan memberi dukungan dana pada
penulis, kakak ku Marselina Sianturi, serta adik-adik ku George Sianturi dan
Jonatan W.B Sianturi yang selalu memotivasi dan mendoakan penulis dalam
penyelesaikan karya ilmiah ini, terima kasih buat cintanya.
2. Dr. Nimpan Bangun, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan
bimbingan dan nasehat kepada penulis dalam penyelesaian karya ilmiah ini.
3. Dr. Rumodang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia FMIPA USU.
4. Seluruh Dosen FMIPA USU yang telah membantu dan mendidik penulis
selama perkuliahan.
5. Pimpinan dan seluruh staff Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan
Pengendalian Penyakit (BTKLPP) Kelas I Medan yang telah memberi tempat
untuk melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL), dan terutama bang Panji
yang telah membantu dalam penelitian karya ilmiah ini.
6. Rekan-rekan di D3 Kimia Analis FMIPA USU 2010, terima kasih buat
kebersamaannya selama 3 tahun ini semoga kita sukses.
7. Analis Cantik Anita Marpaung, Ira, Feny, Yohana, Yusventina, Novita,
Martha, Dorly, dan analis kece Andriano, Farman, Arrye, Renald,terima kasih
buat dukungan dan kebersamaannya selama ini, kalian yang terbaik temanteman.
Universitas Sumatera Utara
6
8. Teman-teman dan adik-adik di IMNASKA terima kasih buat doanya,
semangat buat kita.
Akhir kata penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada dalam
penulisan tugas akhir ini dan penulis berharap semoga tulisan tugas akhir ini
membawa manfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi penulis khususnya serta
dapat memotivasi kita untuk meningkatkan pengetahuan sebagai bekal di masa ini
dan di masa yang akan datang.
Universitas Sumatera Utara
7
PERBANDINGAN HASIL PENGUKURAN KADAR NIKEL DENGAN
METODE ICP (INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) DAN TITRASI
KOMPLEKSIOMETRI PADA SAMPEL AIR MINUM
ABSTRAK
Terdapat tiga parameter dalam menentukan kualitas air yaitu parameter kimia,
parameter fisika, dan parameter biologi. Pada penelitian ini digunakan parameter
kimia yaitu penentuan kadar nikel (Ni). Penentuan kadar nikel ini dilakukan dengan
metode Inductively Couple Plasma (ICP) dan metode Titrasi Kompleksiometri,
dimana untuk kadar nikel yang diperoleh dinyatakan dalam mg/L (ppm). Dari hasil
analisis menggunakan metode Inductively Couple Plasma (ICP) diperoleh kadar
nikel : 0.33671 mg/L dan analisis menggunakan metode Titrasi Kompleksiometri
diperoleh kadar nikel : 2935.5 mg/L. Dari hasil yang diperoleh kadar nikel pada air
minum telah melewati batas normal
yang sesuai dengan PERMENKES
492/MENKES/PER/IV/2010 dimana baku mutu nikel pada air minum adalah 0,07
mg/L.
Universitas Sumatera Utara
8
COMPARISON RESULT MEASURING QUANTITY OF NIKEL WITH
ICP(INDUCTIVELY COUPLE PLASMA) METHOD AND TITRATION
COMPLEXIOMETRY FROM DRINKS WATER’S SAMPLE
ABSTRACT
There are three parameters, those are parameter of chemistry, parameter of physic,
parameter of biology to determined water quality. In this study, used parameter of
chemistry to determine nikel (Ni) is done with Inductively Couple Plasma (ICP)
method and titration of complexiometry method, where for the result of nikel (Ni)
levels made in mg/L. The analisis result are gotten used Inductively Couple Plasma
(ICP) method for nikel : 0.33671 mg/L and used titration of complexiometry method
for nikel : 2935.5 mg/L. From the analysis result are gotten that nikel levels in drinks
water had been over than normal range that according to PERMENKES
492/MENKES/PER/IV/2010, where standart quality of nikel in drinks water is 0,07
mg/L.
Universitas Sumatera Utara
9
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstrack
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Tujuan
1.4. Manfaat
1.5. Metodologi
1
3
3
3
3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Air
2.1.1. Sifat Air
2.1.2. Masalah Pencemaran Air
2.1.3. Sumber Pencemaran Air
2.1.4. Persyaratan Air Minum
2.2. Nikel
2.2.1. Manfaat Nikel
2.2.2. Bahaya Nikel
2.2.3. Penanggulangan Toksisitas Nikel
2.3. ICP (Inductively Coupled Plasma)
2.3.1. Prinsip Kerja Alat ICP (Inductively Coupled Plasma)
2.4. Titrasi
2.4.1. Titrasi Kompleksiometri
2.4.2. Indikator Logam
5
6
9
10
12
15
16
18
21
22
25
29
32
33
BAB 3 BAHAN DAN METODE
3.1. Metode ICP (Inductively Coupled Plasma)
3.1.1. Alat dan Bahan
3.1.1.1. Alat
3.1.1.2. Bahan
3.1.2. Prosedur Kerja
3.1.2.1. Pembuatan Larutan Baku Nikel
35
35
35
35
36
Universitas Sumatera Utara
10
3.1.2.2. Prosedur Analisa
3.2. Metode Titrasi Kompleksiometri
3.2.1. Alat dan Bahan
3.2.1.1. Alat
3.2.1.2. Bahan
3.2.2. Prosedur Kerja
3.2.2.1. Pembuatan Bahan
3.2.2.2. Standarisasi Larutan Na2EDTA ± 0.1 M
3.2.2.3. Prosedur Analisa
36
38
38
38
38
39
39
40
41
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
4.2. Perhitungan
4.2.1. Metode ICP (Inductively Coupled Plasma)
4.2.2. Metode Titrasi Kompleksiometri
4.2.2.1. Standaarisasi Na2EDTA ± 0.1 M
4.2.2.2. Kadar Nikel
4.3. Pembahasan
43
44
44
44
44
45
46
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
48
48
DAFTAR PUSTAKA
49
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
11
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Hasil Analisa Kadar Ni dengan metode ICP
(Inductively Coupled Plasma)
43
Tabel 4.2. Hasil Analisa Ni dengan menggunakan Metode
Titrasi Kompleksiometri Secara Titrasi Balik,
dengan menggunakan Na2EDTA 0.1 M sebagai
larutan standar dan MgSO4 0.1 M sebagai larutan ion logam
Tabel 4.3. Volume Na2EDTA 0.1 M (mL)
43
44
Universitas Sumatera Utara
12
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Penampang sebuah obor ICP dan kumparan beban
22
Gambar 2.2. Proses yang terjadi ketika tetesan sampel
diperkenalkan ke dalam debit ICP
Gambar 2.3. Bagian-bagian alat ICP
24
25
Universitas Sumatera Utara