Studi Perbandingan Kandungan Besi (Fe),Tembaga (Cu) Dan Zink (Zn) Didalam Air PDAM Hasil Penyaringan Melalui Alat Pemurni Air Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom
STUDI PERBANDINGAN KANDUNGAN BESI (Fe), TEMBAGA (Cu)
DAN ZINK (Zn) DIDALAM AIR PDAM HASIL PENYARINGAN
MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
ROSNANI HARAHAP
120802014
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
i
STUDI PERBANDINGAN KANDUNGAN BESI (Fe), TEMBAGA (Cu)
DAN ZINK (Zn) DIDALAM AIR PDAM HASIL PENYARINGAN
MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana
sains
ROSNANI HARAHAP
120802014
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
i
PERSETUJUAN
Judul
: Studi Perbandingan Kandungan Besi (Fe),Tembaga
(Cu) Dan Zink (Zn) Didalam Air PDAM Hasil
Penyaringan Melalui Alat Pemurni Air Dengan
Metode Spektrofotometri Serapan Atom
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Skripsi
: Rosnani Harahap
: 120802014
: Sarjana (S1) Kimia
:Kimia
: Matematikadan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di,
Medan, Maret 2016
Komisi Pembimbing
:
Dosen Pembimbing 2,
Dosen Pembimbing 1,
Prof. Dr.Harry Agusnar ,M.Sc.
NIP. 195308171983031002
Prof. Dr. Zul Alfian,M.Sc.
NIP. 195504051983031002
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan,MS
NIP 195408301985032001
ii
PERNYATAAN
STUDI PERBANDINGAN KANDUNGAN BESI (Fe), TEMBAGA (Cu)
DAN ZINK (Zn) DIDALAM AIR PDAM HASIL PENYARINGAN
MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Maret 2016
ROSNANI HARAHAP
120802014
iii
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat
diselesaikan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains pada
jurusan Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara. Shalawat dan salam saya sampaikan pada junjungan Nabi
Muhammad SAW sebagai tauladan bagi umatnya dan semoga saya mendapatkan
syafaatnya. Amin Ya Rabbal Alamin.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada
Ibunda tersayang Rusni Purba yang telah memberikan kasih sayang dan doa yang
tiada terhingga serta telah memberikan dukungan moral dan material sehingga
penulis dapat menyelesaikan pendidikan hingga saat ini. Serta kepada seluruh
keluarga tercinta yang telah memberikan banyak dukungan kepada penulis.
Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof. Dr. Zul Alfian,
M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc,
M.Phill selaku dosen pembimbing 2 yang telah tulus dan sabar dalam
membimbing dan memberikan arahan serta saran sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan. Kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert
Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU.
Kepada Bapak Drs. Philipus H. Siregar, M.Si selaku dosen wali yang telah
memberikan bimbingan demi kelancaran kuliah penulis, serta seluruh staff
pengajar jurusan kimia dan seluruh pegawai FMIPA USU Medan yang telah
memberikan ilmu, nasehat dan membantu penulis selama menjadi mahasiswa.
Terima kasih juga kepada Bapak Prof. Dr. Harlem Marpaung, M.Sc selaku
Kepala Laboratorium Kimia Analitik, dan kak Tiwi selaku laboran, temantemanku tersayang Ayu Manja, Noori, Tintut, sistah Desi, Itok Ruben dan Raniko
serta adik-adik Asisten 2013 terima kasih atas doa, semangat dan motivasi yang
selalu kalian berikan kepada penulis. Kepada Abang dan Kakak Asisten 2010 dan
2011 yang telah membimbing penulis selama ini terkhusus kepada Bang Andy
yang selalu meluangkan waktunya untuk membantu penulis dalam menyelesaikan
penelitian ini. Terima kasih juga untuk seseorang yang istimewa Ilham M. Siregar
yang dengan sabarnya memberikan penulis dukungan dan motivasi serta menjadi
penyemangat penulis selama ini. Dan terima kasih juga kepada sahabatku
Amanda Artanti, Irma Noviana, Arbaiyah, Chintya Cahaya, Nurmala Sari, Dwinta
Suci dan Indra serta kepada seluruh teman-teman stambuk 2012 dan adik-adik
stambuk 2013. Semoga Allah SWT membalasnya diakhir kelak. Amin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan untuk
kesempurnaan skripsi ini agar dapat bermanfaat bagi kita semua.
Penulis,
iv
STUDI PERBANDINGAN KANDUNGAN BESI (Fe), TEMBAGA (Cu)
DAN ZINK (Zn) DIDALAM AIR PDAM HASIL PENYARINGAN
MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting dan mutlak harus ada bagi
kehidupan. Pencemaran air dapat menyebabkan masuknya logam berat yang
bersifat toksik dan membahayakan kesehatan manusia. Oleh karena itu, untuk
mengetahui kadar logam berat pada air diperlukan pengujian secara laboratorium.
Telah dilakukan penelitian tentang studi perbandingan kandungan besi (Fe),
tembaga (Cu) dan zink (Zn) didalam air PDAM hasil penyaringan melalui Alat
Pemurni Air dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Dalam penelitian ini
air minum diperoleh dari Alat Pemurni Air untuk menurunkan kandungan logam
berat dengan menggunakan suatu media filtrasi yang berisi karbon aktif.
Kandungan Besi (Fe), Tembaga (Cu), dan Zink (Zn) pada sampel telah dianalisa
selama 3 minggu dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
Sampel didestruksi dengan penambahan 5 ml HNO3(p). Kemudian ditentukan
kandungan Besi (Fe), Tembaga (Cu), dan Zink (Zn) dengan Spektrofotometer
Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 248,3 nm untuk logam Fe, panjang
gelombang 324,58 nm untuk Cu dan panjang gelombang 214,11 nm untuk logam
Zn. Dari hasil penelitian diperoleh penurunan konsentrasi dari logam Besi (Fe),
Tembaga (Cu), dan Zink (Zn) didalam air PDAM hasil penyaringan pada Alat
Pemurni Air. Kandungan Besi (Fe) terjadi penurunan sebesar 42,17%, Tembaga
(Cu) sebesar 25,01% dan Zink (Zn) sebesar 16,35%.
Kata Kunci : Air Minum, Besi, Tembaga, Zink, Spektrofotometer Serapan Atom
(SSA).
v
STUDY OF DIFFERENCE BETWEEN CONCENTRATION OF IRON (Fe),
CUPRUM (Cu) AND ZINC (Zn) IN TAP WATER PRODUCED BY PDAM
THAT HAD BEEN FILTRATION AT WATER PURIFIER USING
ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD
ABSTRACT
Water is a chemical compound that is very important and an absolute must have
for life. Water pollution can cause the appearance of heavy metals that are toxic
and interfere with human health. Therefore, to determination heavy metal
concentration is by laboratory test of the water. The research for study of
difference between concentration of Iron (Fe), Cuprum (Cu) and Zinc (Zn) in tap
water produced by PDAM that had been filtration at water purifier using Atomic
Absorption Spectrophotometric method. In this research the water was treated
with water purifier to reduce the heavy metals content by using filtration media
containing activated carbon. The concentration of Iron (Fe), Cuprum (Cu) and
Zinc (Zn), has been analyzed during three weeks using Atomic Absorption
Spectrophotometric Instrument. Water sample was added 5 ml of HNO3(p) and
destructed. Than determinate concentration of Iron (Fe), Cuprum (Cu) and Zinc
(Zn) using Atomic Absorption Spectrophotometric Instrument at wavelength for
Fe, Cu and Zn are 248,3 nm, 324,58 nm and 214,11 nm. The result of shows that
decreasing of concentration Iron (Fe), Cuprum (Cu) and Zinc (Zn) in tap water
produced by PDAM that had been filtration at water purifier. The result showed a
decrease of Iron (Fe) concentration of 42,17%, for Cuprum (Cu) decrease by
25,01% and Zink (Zn) decrease by 16,35%.
Keywords : Tap Water, Iron, Cuprum, Zinc, Atomic Absorption
Spectrophotometric (SSA).
vi
DAFTAR ISI
Halaman
ii
iii
iv
v
vi
vii
x
xi
xii
Persetujuan
Pernyatan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Pembatasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Lokasi Penelitian
1.7. Metodologi Penelitian
1
3
3
3
4
4
4
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Air
2.1.1. Pengertian Air
2.1.2. Sumber Air
2.1.2.1. Air Permukaan
2.1.2.2. Air Tanah
2.1.2.3. Air Atmosfer atau Air Hujan
2.1.3. Standar Kualitas Air
2.1.3.1. Parameter Fisika
2.1.3.2. Parameter Kimia
2.1.3.3. Parameter Mikrobiologi
2.1.3.4. Parameter Radioaktif
2.2. Logam Berat
2.2.1. Besi
2.2.2. Toksisitas Besi
2.2.3. Tembaga
2.2.4. Toksisitas Tembaga
2.2.5. Zink
2.2.6. Defisiensi Zink
2.3. Alat Pemurni Air
2.4. Metode Destruksi
2.4.1. Metode Destruksi Basah
2.4.2. Metode Destruksi Kering
2.5. Spektrofotometri Serapan Atom
2.5.1. Definisi Spektrofotometri Searapan Atom
2.5.2. Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom
vii
5
5
6
7
8
9
10
10
12
14
14
14
15
16
17
18
18
19
19
21
21
22
22
22
23
Bab 3. Metodologi Penelitian
3.1. Alat – Alat Penelitian
3.2. Bahan – Bahan Penelitian
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pengambilan Sampel
3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Fe3+
3.3.2.1. Pembuatan Larutan Standar Fe3+ 100 mg/L
3.3.2.2. Pembuatan Larutan Standar Fe3+ 10 mg/L
3.3.2.3. Pembuatan Larutan Seri Standar Fe3+ 0,0; 0,2;
0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L
3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Cu2+
3.3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Cu2+100 mg/L
3.3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Cu2+ 10 mg/L
3.3.3.3. Pembuatan Larutan Seri Standar Cu2+ 0,0;
0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L
3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Zn2+
3.3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Zn2+ 100 mg/L
3.3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Zn2+ 10 mg/L
3.3.3.3. Pembuatan Larutan Seri Standar Zn2+0,0;
0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L
3.3.5. Preparasi Larutan Sampel
3.3.6. Penentuan Kandungan Besi (Fe) secara
Spektrofotometri Serapan Atom
3.3.7. Penentuan Kandungan Tembagai (Cu) secara
Spektrofotometri Serapan Atom
3.3.8. Penentuan Kandungan Zink (Zn) secara
Spektrofotometri Serapan Atom
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Penyediaan Larutan Sampel
3.4.1.1. Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Besi (Fe)
Pada Sampel
3.4.1.2. Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Tembaga
(Cu) Pada Sampel
3.4.1.3. Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Zink (Zn)
Pada Sampel
Bab 4. 4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Logam Besi
4.1.2. Pengolahan Data Logam Besi
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Least Square
4.1.2.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.2.3. Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel
4.1.2.3.1. Penentuan Kandungan Besi dalam Air
4.1.2.4. Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi
4.1.3. Logam Tembaga
4.1.4. Pengolahan Data Logam Tembaga
viii
25
25
26
26
26
26
26
26
27
27
27
27
27
27
27
28
28
28
28
28
29
29
29
30
31
32
33
33
35
35
35
37
38
39
4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Least Square
4.1.4.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.4.3. Penentuan Kandungan Tembaga dalam Sampel
4.1.4.3.1. Penentuan Kandungan Tembaga dalam Air
4.1.4.4. Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam
Tembaga
4.1.5. Logam Zink
4.1.6. Pengolahan Data Zink
4.1.6.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode
Least Square
4.1.6.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.6.3. Penentuan Kandungan Zink dalam Sampel
4.1.3.6.1. Penentuan Kandungan Zink dalam Air
4.1.6.4. Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Zink
4.2. Pembahasan
39
41
41
41
43
44
45
45
47
47
47
49
50
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
53
53
Daftar Pustaka
54
Lampiran
56
ix
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.
4.13.
4.14.
4.15.
4.16.
4.17.
4.18.
Judul
Halaman
Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada
Pengukuran Konsentrasi Logam Besi
Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Fe3+
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Logam Besi
Data Pengukuran Absorbansi Logam Besi (Fe) pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Besi (Fe)
pada Air Hasil Olahan
Data Pengukuran Konsentrasi Logam Besi pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada
Pengukuran Konsentrasi Logam Tembaga
Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Cu2+
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Logam Tembaga
Data Pengukuran Absorbansi Logam Tembaga (Cu) pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Tembaga
pada Air Hasil Olahan
Data Pengukuran Konsentrasi Logam Tembaga pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada
Pengukuran Konsentrasi Logam Zink
Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Zn2+
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Logam Zink
Data Pengukuran Absorbansi Logam Zink (Zn) pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Zink pada
Air Hasil Olahan
Data Pengukuran Konsentrasi Logam Zink pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
x
32
33
34
35
36
37
38
38
40
41
42
43
44
44
46
47
48
49
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1.
4.1.
4.2.
4.3.
Judul
Komponen-komponen Alat Spektrofotometer Serapan Atom
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Fe3+
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cu2+
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Zn2+
xi
Halaman
23
32
38
44
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1
2
3
4
5
6.
7
Judul
Analisis data statistik penentuan kadar Fe pada sampel
Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat
Pemurni air
Analisis data statistik penentuan kadar logam Fe pada sampel
Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat
Pemurni air
Analisis data statistik penentuan kadar logam Fe pada sampel
Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat
Pemurni air
Lampiran Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001
Permenkes No.492/MENKES/PER/IV/2010
Gambar Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F
Gambar Alat Pemurni Air
Halaman
55
55
55
56
58
59
59
DAN ZINK (Zn) DIDALAM AIR PDAM HASIL PENYARINGAN
MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
ROSNANI HARAHAP
120802014
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
i
STUDI PERBANDINGAN KANDUNGAN BESI (Fe), TEMBAGA (Cu)
DAN ZINK (Zn) DIDALAM AIR PDAM HASIL PENYARINGAN
MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana
sains
ROSNANI HARAHAP
120802014
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
i
PERSETUJUAN
Judul
: Studi Perbandingan Kandungan Besi (Fe),Tembaga
(Cu) Dan Zink (Zn) Didalam Air PDAM Hasil
Penyaringan Melalui Alat Pemurni Air Dengan
Metode Spektrofotometri Serapan Atom
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Skripsi
: Rosnani Harahap
: 120802014
: Sarjana (S1) Kimia
:Kimia
: Matematikadan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di,
Medan, Maret 2016
Komisi Pembimbing
:
Dosen Pembimbing 2,
Dosen Pembimbing 1,
Prof. Dr.Harry Agusnar ,M.Sc.
NIP. 195308171983031002
Prof. Dr. Zul Alfian,M.Sc.
NIP. 195504051983031002
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan,MS
NIP 195408301985032001
ii
PERNYATAAN
STUDI PERBANDINGAN KANDUNGAN BESI (Fe), TEMBAGA (Cu)
DAN ZINK (Zn) DIDALAM AIR PDAM HASIL PENYARINGAN
MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Maret 2016
ROSNANI HARAHAP
120802014
iii
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat
diselesaikan sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains pada
jurusan Kimia di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara. Shalawat dan salam saya sampaikan pada junjungan Nabi
Muhammad SAW sebagai tauladan bagi umatnya dan semoga saya mendapatkan
syafaatnya. Amin Ya Rabbal Alamin.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada
Ibunda tersayang Rusni Purba yang telah memberikan kasih sayang dan doa yang
tiada terhingga serta telah memberikan dukungan moral dan material sehingga
penulis dapat menyelesaikan pendidikan hingga saat ini. Serta kepada seluruh
keluarga tercinta yang telah memberikan banyak dukungan kepada penulis.
Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof. Dr. Zul Alfian,
M.Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc,
M.Phill selaku dosen pembimbing 2 yang telah tulus dan sabar dalam
membimbing dan memberikan arahan serta saran sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan. Kepada Ibu Dr. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Drs. Albert
Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan sekretaris departemen Kimia FMIPA USU.
Kepada Bapak Drs. Philipus H. Siregar, M.Si selaku dosen wali yang telah
memberikan bimbingan demi kelancaran kuliah penulis, serta seluruh staff
pengajar jurusan kimia dan seluruh pegawai FMIPA USU Medan yang telah
memberikan ilmu, nasehat dan membantu penulis selama menjadi mahasiswa.
Terima kasih juga kepada Bapak Prof. Dr. Harlem Marpaung, M.Sc selaku
Kepala Laboratorium Kimia Analitik, dan kak Tiwi selaku laboran, temantemanku tersayang Ayu Manja, Noori, Tintut, sistah Desi, Itok Ruben dan Raniko
serta adik-adik Asisten 2013 terima kasih atas doa, semangat dan motivasi yang
selalu kalian berikan kepada penulis. Kepada Abang dan Kakak Asisten 2010 dan
2011 yang telah membimbing penulis selama ini terkhusus kepada Bang Andy
yang selalu meluangkan waktunya untuk membantu penulis dalam menyelesaikan
penelitian ini. Terima kasih juga untuk seseorang yang istimewa Ilham M. Siregar
yang dengan sabarnya memberikan penulis dukungan dan motivasi serta menjadi
penyemangat penulis selama ini. Dan terima kasih juga kepada sahabatku
Amanda Artanti, Irma Noviana, Arbaiyah, Chintya Cahaya, Nurmala Sari, Dwinta
Suci dan Indra serta kepada seluruh teman-teman stambuk 2012 dan adik-adik
stambuk 2013. Semoga Allah SWT membalasnya diakhir kelak. Amin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan untuk
kesempurnaan skripsi ini agar dapat bermanfaat bagi kita semua.
Penulis,
iv
STUDI PERBANDINGAN KANDUNGAN BESI (Fe), TEMBAGA (Cu)
DAN ZINK (Zn) DIDALAM AIR PDAM HASIL PENYARINGAN
MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting dan mutlak harus ada bagi
kehidupan. Pencemaran air dapat menyebabkan masuknya logam berat yang
bersifat toksik dan membahayakan kesehatan manusia. Oleh karena itu, untuk
mengetahui kadar logam berat pada air diperlukan pengujian secara laboratorium.
Telah dilakukan penelitian tentang studi perbandingan kandungan besi (Fe),
tembaga (Cu) dan zink (Zn) didalam air PDAM hasil penyaringan melalui Alat
Pemurni Air dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Dalam penelitian ini
air minum diperoleh dari Alat Pemurni Air untuk menurunkan kandungan logam
berat dengan menggunakan suatu media filtrasi yang berisi karbon aktif.
Kandungan Besi (Fe), Tembaga (Cu), dan Zink (Zn) pada sampel telah dianalisa
selama 3 minggu dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).
Sampel didestruksi dengan penambahan 5 ml HNO3(p). Kemudian ditentukan
kandungan Besi (Fe), Tembaga (Cu), dan Zink (Zn) dengan Spektrofotometer
Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 248,3 nm untuk logam Fe, panjang
gelombang 324,58 nm untuk Cu dan panjang gelombang 214,11 nm untuk logam
Zn. Dari hasil penelitian diperoleh penurunan konsentrasi dari logam Besi (Fe),
Tembaga (Cu), dan Zink (Zn) didalam air PDAM hasil penyaringan pada Alat
Pemurni Air. Kandungan Besi (Fe) terjadi penurunan sebesar 42,17%, Tembaga
(Cu) sebesar 25,01% dan Zink (Zn) sebesar 16,35%.
Kata Kunci : Air Minum, Besi, Tembaga, Zink, Spektrofotometer Serapan Atom
(SSA).
v
STUDY OF DIFFERENCE BETWEEN CONCENTRATION OF IRON (Fe),
CUPRUM (Cu) AND ZINC (Zn) IN TAP WATER PRODUCED BY PDAM
THAT HAD BEEN FILTRATION AT WATER PURIFIER USING
ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRIC METHOD
ABSTRACT
Water is a chemical compound that is very important and an absolute must have
for life. Water pollution can cause the appearance of heavy metals that are toxic
and interfere with human health. Therefore, to determination heavy metal
concentration is by laboratory test of the water. The research for study of
difference between concentration of Iron (Fe), Cuprum (Cu) and Zinc (Zn) in tap
water produced by PDAM that had been filtration at water purifier using Atomic
Absorption Spectrophotometric method. In this research the water was treated
with water purifier to reduce the heavy metals content by using filtration media
containing activated carbon. The concentration of Iron (Fe), Cuprum (Cu) and
Zinc (Zn), has been analyzed during three weeks using Atomic Absorption
Spectrophotometric Instrument. Water sample was added 5 ml of HNO3(p) and
destructed. Than determinate concentration of Iron (Fe), Cuprum (Cu) and Zinc
(Zn) using Atomic Absorption Spectrophotometric Instrument at wavelength for
Fe, Cu and Zn are 248,3 nm, 324,58 nm and 214,11 nm. The result of shows that
decreasing of concentration Iron (Fe), Cuprum (Cu) and Zinc (Zn) in tap water
produced by PDAM that had been filtration at water purifier. The result showed a
decrease of Iron (Fe) concentration of 42,17%, for Cuprum (Cu) decrease by
25,01% and Zink (Zn) decrease by 16,35%.
Keywords : Tap Water, Iron, Cuprum, Zinc, Atomic Absorption
Spectrophotometric (SSA).
vi
DAFTAR ISI
Halaman
ii
iii
iv
v
vi
vii
x
xi
xii
Persetujuan
Pernyatan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Lampiran
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Permasalahan
1.3. Pembatasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitian
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Lokasi Penelitian
1.7. Metodologi Penelitian
1
3
3
3
4
4
4
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Air
2.1.1. Pengertian Air
2.1.2. Sumber Air
2.1.2.1. Air Permukaan
2.1.2.2. Air Tanah
2.1.2.3. Air Atmosfer atau Air Hujan
2.1.3. Standar Kualitas Air
2.1.3.1. Parameter Fisika
2.1.3.2. Parameter Kimia
2.1.3.3. Parameter Mikrobiologi
2.1.3.4. Parameter Radioaktif
2.2. Logam Berat
2.2.1. Besi
2.2.2. Toksisitas Besi
2.2.3. Tembaga
2.2.4. Toksisitas Tembaga
2.2.5. Zink
2.2.6. Defisiensi Zink
2.3. Alat Pemurni Air
2.4. Metode Destruksi
2.4.1. Metode Destruksi Basah
2.4.2. Metode Destruksi Kering
2.5. Spektrofotometri Serapan Atom
2.5.1. Definisi Spektrofotometri Searapan Atom
2.5.2. Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom
vii
5
5
6
7
8
9
10
10
12
14
14
14
15
16
17
18
18
19
19
21
21
22
22
22
23
Bab 3. Metodologi Penelitian
3.1. Alat – Alat Penelitian
3.2. Bahan – Bahan Penelitian
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pengambilan Sampel
3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Fe3+
3.3.2.1. Pembuatan Larutan Standar Fe3+ 100 mg/L
3.3.2.2. Pembuatan Larutan Standar Fe3+ 10 mg/L
3.3.2.3. Pembuatan Larutan Seri Standar Fe3+ 0,0; 0,2;
0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L
3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Cu2+
3.3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Cu2+100 mg/L
3.3.3.3. Pembuatan Larutan Standar Cu2+ 10 mg/L
3.3.3.3. Pembuatan Larutan Seri Standar Cu2+ 0,0;
0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L
3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Zn2+
3.3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Zn2+ 100 mg/L
3.3.3.2. Pembuatan Larutan Standar Zn2+ 10 mg/L
3.3.3.3. Pembuatan Larutan Seri Standar Zn2+0,0;
0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/L
3.3.5. Preparasi Larutan Sampel
3.3.6. Penentuan Kandungan Besi (Fe) secara
Spektrofotometri Serapan Atom
3.3.7. Penentuan Kandungan Tembagai (Cu) secara
Spektrofotometri Serapan Atom
3.3.8. Penentuan Kandungan Zink (Zn) secara
Spektrofotometri Serapan Atom
3.4. Bagan Penelitian
3.4.1. Penyediaan Larutan Sampel
3.4.1.1. Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Besi (Fe)
Pada Sampel
3.4.1.2. Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Tembaga
(Cu) Pada Sampel
3.4.1.3. Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Zink (Zn)
Pada Sampel
Bab 4. 4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Logam Besi
4.1.2. Pengolahan Data Logam Besi
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Least Square
4.1.2.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.2.3. Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel
4.1.2.3.1. Penentuan Kandungan Besi dalam Air
4.1.2.4. Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi
4.1.3. Logam Tembaga
4.1.4. Pengolahan Data Logam Tembaga
viii
25
25
26
26
26
26
26
26
27
27
27
27
27
27
27
28
28
28
28
28
29
29
29
30
31
32
33
33
35
35
35
37
38
39
4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan
Metode Least Square
4.1.4.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.4.3. Penentuan Kandungan Tembaga dalam Sampel
4.1.4.3.1. Penentuan Kandungan Tembaga dalam Air
4.1.4.4. Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam
Tembaga
4.1.5. Logam Zink
4.1.6. Pengolahan Data Zink
4.1.6.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode
Least Square
4.1.6.2. Penentuan Koefisien Korelasi
4.1.6.3. Penentuan Kandungan Zink dalam Sampel
4.1.3.6.1. Penentuan Kandungan Zink dalam Air
4.1.6.4. Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Zink
4.2. Pembahasan
39
41
41
41
43
44
45
45
47
47
47
49
50
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
53
53
Daftar Pustaka
54
Lampiran
56
ix
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.
4.13.
4.14.
4.15.
4.16.
4.17.
4.18.
Judul
Halaman
Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada
Pengukuran Konsentrasi Logam Besi
Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Fe3+
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Logam Besi
Data Pengukuran Absorbansi Logam Besi (Fe) pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Besi (Fe)
pada Air Hasil Olahan
Data Pengukuran Konsentrasi Logam Besi pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada
Pengukuran Konsentrasi Logam Tembaga
Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Cu2+
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Logam Tembaga
Data Pengukuran Absorbansi Logam Tembaga (Cu) pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Tembaga
pada Air Hasil Olahan
Data Pengukuran Konsentrasi Logam Tembaga pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada
Pengukuran Konsentrasi Logam Zink
Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Zn2+
Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan
Konsentrasi Logam Zink
Data Pengukuran Absorbansi Logam Zink (Zn) pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
Analisis Data Statistik Penentuan Kadar Logam Zink pada
Air Hasil Olahan
Data Pengukuran Konsentrasi Logam Zink pada Air Baku
dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air
x
32
33
34
35
36
37
38
38
40
41
42
43
44
44
46
47
48
49
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1.
4.1.
4.2.
4.3.
Judul
Komponen-komponen Alat Spektrofotometer Serapan Atom
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Fe3+
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cu2+
Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Zn2+
xi
Halaman
23
32
38
44
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran
1
2
3
4
5
6.
7
Judul
Analisis data statistik penentuan kadar Fe pada sampel
Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat
Pemurni air
Analisis data statistik penentuan kadar logam Fe pada sampel
Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat
Pemurni air
Analisis data statistik penentuan kadar logam Fe pada sampel
Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat
Pemurni air
Lampiran Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001
Permenkes No.492/MENKES/PER/IV/2010
Gambar Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F
Gambar Alat Pemurni Air
Halaman
55
55
55
56
58
59
59