Analisis Kandungan Ion Besi (Fe3+) Dan Ion Tembaga (Cu2+), Total Padatan Terlarut (TDS) Dan Total Padatan Tersuspensi (TSS) Di Dalam Air Sumur Bor Di Sekitar Kawasan Industri Medan
3+ ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe ) DAN ION TEMBAGA 2+ (Cu ), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS), DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN SKRIPSI ADITRA KRISNA T.P SIREGAR 060802023 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
3+ ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe ) DAN ION TEMBAGA 2+ (Cu ), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS), DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN SKRIPSI ADITRA KRISNA T.P SIREGAR 060802023 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe 3+ ) DAN ION TEMBAGA (Cu 2+ ), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS), DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
PERSETUJUAN
3+
Judul : ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe ) DAN ION
2+
TEMBAGA (Cu ), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS) DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN
Kategori : SKRIPSI Nama : ADITRA KRISNA T.P SIREGAR Nomor Induk Mahasisw : 060802023 Program Studi : SARJANA (S1) Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di,
Medan, September 2013 Komisi Pembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Drs. Chairuddin M.Sc Jamahir Gultom Ph.D NIP. 19591231128701001 NIP. 195209251977031001 Diketahui/disetujui Oleh: Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang Bulan Nst, MS NIP. 195408301985032001
PERNYATAAN
3+
ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe ) DAN ION TEMBAGA
2+
(Cu ), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS), DAN TOTAL
PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMURBOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, September 2013 ADITRA KRISNA T.P SIREGAR 060802023
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat kasih dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini
Dengan kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Jamahir Gultom, Ph.D selaku pembimbing I dan Bapak Drs. Chairuddin, M.Sc selaku pembimbing II yang telah tulus dan sabar membimbing dan mengarahkan penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini. Kepada kedua orang tua saya, Bapak tersayang E. Siregar dan Ibu tersayang Y. Hasibuan. Kepada Ibu Rumondang Bulan, MS dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan Sekretaris Departemen Kimia. Serta kepada Dr. Tamrin M.Sc selaku Dosen Wali yang telah banyak memberikan masukan selama saya kuliah. Kepada seluruh asisten Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU khususnya kepada Indah, Emilia, dan Reh Malem yang telah banyak membantu, memberikan saran serta memberikan segala fasilitas terbaik selama penelitian, Kepada seluruh teman-teman angkatan 2006, khususnya kepada Fely, Agusmanto, Sarlin, Robi, Aspriadi, dan Ardi yang telah memberikan semangat serta bantuan selama ini, kepada Kak Vera yang telah memberikan saran yang membantu dan kepada adik stambuk, Samaria, Melda, dan Naomi.
Saya menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, karena keterbatasan saya baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karenaa itu saya mengharapkan saran dan masukan yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
ABSTRAK
3+Telah dilakukan penelitian untuk menentukan kandungan ion besi (Fe ), ion tembaga
2+
(Cu ), TDS dan TSS di dalam air sumur bor perumahan penduduk di luar Kawasan Industri Medan dan air sumur bor perumahan penduduk di sekitar Kawasan Industri
3+ 2+
Medan. Penentuan kandungan ion Fe dan ion Cu pada air sumur bor dilakukan dengan menggunakan destruksi basah. Pelarut yang digunakan adalah HNO 3(p) , dan hasil preparasi sampel dianalisis menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom
3+ 2+ pada spesifik 248,3 nm untuk ion Fe dan pada spesifik 324,7 nm untuk ion Cu .
λ λ
Sedangkan untuk pengukuran TDS dan TSS menggunakan metode gravimetri. Hasil
3+
yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bahwa kandungan rata-rata ion Fe
2+
dan ion Cu , TDS dan TSS di dalam air sumur bor perumahan penduduk di luar
- 2 -4
ppm ; 0,6611×10 ppm ; Kawasan Industri Medan berturut-turut adalah 11,7341×10
3+
133,4720 ppm ; dan 0,1666 ppm. Sedangkan kandungan rata-rata ion Fe dan ion
2+
Cu , TDS dan TSS di dalam air sumur bor perumahan penduduk disekitar Kawasan
- 2 -4
ppm ; 9,8798×10 ppm ; 370,5380 Industri Medan berturut-turut adalah 42,2113×10 ppm ; 0,2646 ppm.
3+ 2+
ANALYSIS OF IRON ION (Fe ) AND COPPER ION (Cu )
CONCENTRATION, TOTAL DISSOLVED SOLID (TDS),
WEEL IN MEDAN INDUSTRIAL PARK
ABSTRACT
3+ 2+The level of Iron ion (Fe ), Copper ion (Cu ), TDS, and TSS had been determined in artesian well outside residents in Medan Industrial Park and residents around Medan Industrial Park. The water sampling were prepared by a wet digestion method with concentrated nitric acid as a solvent. Determined using Atomic Absorption
3+
Spectrophotometer at spesific 248,3 nm for iron metal ion (Fe ) and at spesific 324,7 λ
λ
2+
nm for copper metal ion (Cu ). TDS and TSS determination using Gravimetric
3+ 2+
Method. The results of analysis shows that level of iron ion (Fe ), copper ion (Cu ), TDS and TSS in artesian well outside residents in Medan Industrial Park respectively
- 2 -4
ppm ; 0,6611×10 ppm ; 133,4720 ppm ; and 0,1666 ppm. Level of as 11,7341×10
3+ 2+
iron ion (Fe ), copper ion (Cu ), TDS and TSS In artesian well around residents
- 2 -4
ppm ; 9,8798×10 ppm ; Medan Industrial Park respectively as : 42,2113×10 370,5380 ppm ; and 0,2646 ppm DAFTAR ISI Halaman
Persetujuan ii
13
17
15 Bab 3. METODE PENELITIAN
2.9.3. Gangguan pada SSA dan cara mengatasinya
14
2.9.2. Instrumentasi
13
2.9.1. Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
2.9. Spektrofotometer Serapan Atom
17
11
2.8. Zat padat dalam air
11
2.7. Syarat-syarat air minum
10
2.6. Standar baku air
10
2.5.2. Toksisitas Tembaga
3.1. Alat-alat
3.2. Bahan-bahan
2+
3.3.1.2. Pembuatan Larutan Induk Fe
1 ppm
3+
3.3.1.4. Pembuatan Larutan Induk Fe
10 ppm 18
3+
3.3.1.3. Pembuatan Larutan Induk Fe
100 ppm 18
3+
18
17
1000 ppm
3+
3.3.1.1. Pembuatan Larutan Induk Fe
18
3+
3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Fe
18
3.3. Prosedur Penelitian
) Sebagai Mikroelemen Tubuh 10
2.5.1. Manfaat Ion Tembaga (Cu
Pernyataan iii
1
1.5. Manfaat Penelitian
3
1.4. Tujuan Penelitian
3
1.3. Pembatasan Masalah
3
1.2. Permasalahan
1.1. Latar Belakang
1.6. Lokasi Penelitian
1
Bab 1. PENDAHULUAN
Daftar Gambar x
Daftar Tabel ix
Daftar Isi vii
Abstract vi
Abstrak v
Penghargaan iv
4
4
9
2.4. Logam Besi
2.5. Logam Tembaga
9
2.4.2. Toksisitas Besi
9
) Sebagai Mikroelemen Tubuh
3+
2.4.1. Manfaat Ion Besi (Fe
8
8
1.7. Metodologi Penelitian
2.3. Sumur Bor
7
2.2.1. Kontaminasi Air Tanah
6
2.2. Air Tanah
5
2.1. Air
4 Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA
18
3.3.1.5. Pembuatan Larutan Induk Fe
25
29
4.1.2.4. Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel
28
4.1.2.3. Penentuan Batas Deteksi
26
4.1.2.2. Koefisien Korelasi
25
4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode least square
4.1.2. Pengolahan Data Logam Besi (Fe)
31
24
4.1.1. Logam Besi (Fe)
24
4.1. Hasil Penelitian
24
23 Bab 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.4.3.2 Penentuan berat akhir TDS dan TSS sampel
22
3.4.3.1 Penentuan berat awal (Berat Kosong) gelas beaker
4.1.3. Logam Tembaga (Cu)
4.1.4. Pengolahan Data Logam tembaga (Cu)
3.4.3. Pengukuran TDS dan TSS sampel
4.1.5.1. Penentuan TDS Sampel
5.2.Saran
40
5.1. Kesimpulan
40
40 Bab 5. KESIMPULAN DAN SARAN
4.2. Pembahasan
39
4.1.5.2. Penentuan TSS Sampel
38
38
32
4.1.5. Penentuan TDS dan TSS sampel
36
4.1.2.4. Penentuan Kandungan Tembaga dalam Sampel
35
4.1.2.3. Penentuan Batas Deteksi
33
4.1.2.2. Koefisien Korelasi
32
4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode least square
22
22
3+
1000 ppm
19
10 ppm
2+
3.3.2.3. Pembuatan Larutan Induk Cu
100 ppm 19
2+
3.3.2.2. Pembuatan Larutan Induk Cu
19
2+
2+
3.3.2.1. Pembuatan Larutan Induk Cu
19
2+
3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Cu
18
3+
3.3.1.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Fe
18
0,2; 0,4; 0,6; dan 0,8 ppm
3.3.2.4. Pembuatan Larutan Induk Cu
1 ppm
3.4.2. Destruksi Sampel
20
21
3.4.1.2 Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Besi dan Tembaga (Pembuatan Kurva Kalibrasi)
21
3.4.1.1 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko
21
3+
3.4.1. Absorbansi Larutan Blanko dan larutan Seri Standar Fe
21
3.4. Bagan Penelitian
3.3.4. Penentuan TDS dan TSS sampel
19
20
3.3.3. Destruksi Sampel
19
2+
3.3.2.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Cu
19
0,2; 0,4; 0,6; dan 0,8 ppm
2+
3.3.2.5. Pembuatan Larutan Induk Cu
40
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-7000F pada pengukuran konsentrasi logam Besi (Fe)24 Tabel 4.2. Data absorbansi larutan seri standar Besi
24 Tabel 4.3. Data Hasil Penurunan persamaan garis regresi untuk logam besi (Fe)
25 Tabel 4.4. Data hasil perhitungan korelasi untuk Besi
27 Tabel 4.5. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-7000F pada pengukuran konsentrasi logam Tembaga (Cu)
31 Tabel 4.6. Data absorbansi larutan seri standar Tembaga
31 Tabel 4.7. Data Hasil Penurunan persamaan garis regresi untuk logam Tembaga (Cu)
32 Tabel 4.8. Data hasil perhitungan korelasi untuk Tembaga
34
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Skema sederhana dari peralatan Spektrofotometer Serapan atom14 Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan standar besi (Fe)
25 Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan standar tembaga (Cu)
32