AIR PDAM HASIL PENYARINGAN MELALUI ALAT PEMURNI AIR DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM SKRIPSI ROSNANI HARAHAP

Transkripsi

1 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 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016 i

2 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 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016 i

3 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 : Skripsi Nama : Rosnani Harahap NIM : Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen :Kimia Fakultas : 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. Prof. Dr. Zul Alfian,M.Sc. NIP NIP Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan,MS NIP ii

4 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 iii

5 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 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

6 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

7 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

8 DAFTAR ISI Persetujuan Pernyatan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran Halaman ii iii iv v vi vii x xi xii Bab 1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Penelitian 4 Bab 2. Tinjauan Pustaka 2.1. Air Pengertian Air Sumber Air Air Permukaan Air Tanah Air Atmosfer atau Air Hujan Standar Kualitas Air Parameter Fisika Parameter Kimia Parameter Mikrobiologi Parameter Radioaktif Logam Berat Besi Toksisitas Besi Tembaga Toksisitas Tembaga Zink Defisiensi Zink Alat Pemurni Air Metode Destruksi Metode Destruksi Basah Metode Destruksi Kering Spektrofotometri Serapan Atom Definisi Spektrofotometri Searapan Atom Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom 23 vii

9 Bab 3. Metodologi Penelitian 3.1. Alat Alat Penelitian Bahan Bahan Penelitian Prosedur Penelitian Pengambilan Sampel Pembuatan Larutan Standar Fe Pembuatan Larutan Standar Fe mg/l Pembuatan Larutan Standar Fe mg/l Pembuatan Larutan Seri Standar Fe 3+ 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/l Pembuatan Larutan Standar Cu Pembuatan Larutan Standar Cu mg/l Pembuatan Larutan Standar Cu mg/l Pembuatan Larutan Seri Standar Cu 2+ 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/l Pembuatan Larutan Standar Zn Pembuatan Larutan Standar Zn mg/l Pembuatan Larutan Standar Zn mg/l Pembuatan Larutan Seri Standar Zn 2+ 0,0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 dan 1,0 mg/l Preparasi Larutan Sampel Penentuan Kandungan Besi (Fe) secara Spektrofotometri Serapan Atom Penentuan Kandungan Tembagai (Cu) secara Spektrofotometri Serapan Atom Penentuan Kandungan Zink (Zn) secara Spektrofotometri Serapan Atom Bagan Penelitian Penyediaan Larutan Sampel Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Besi (Fe) Pada Sampel Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Tembaga (Cu) Pada Sampel Preparasi Dan Penentuan Kadar Logam Zink (Zn) Pada Sampel 31 Bab Hasil Penelitian Logam Besi Pengolahan Data Logam Besi Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square Penentuan Koefisien Korelasi Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel Penentuan Kandungan Besi dalam Air Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Besi Logam Tembaga Pengolahan Data Logam Tembaga 39 viii

10 Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square Penentuan Koefisien Korelasi Penentuan Kandungan Tembaga dalam Sampel Penentuan Kandungan Tembaga dalam Air Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Tembaga Logam Zink Pengolahan Data Zink Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square Penentuan Koefisien Korelasi Penentuan Kandungan Zink dalam Sampel Penentuan Kandungan Zink dalam Air Persentasi (%) Penurunan Konsentrasi Logam Zink Pembahasan 50 Bab 5. Kesimpulan dan Saran 5.1. Kesimpulan Saran 53 Daftar Pustaka 54 Lampiran 56 ix

11 DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel 4.1. Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F pada Pengukuran Konsentrasi Logam Besi Data Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Fe Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Logam Besi Data Pengukuran Absorbansi Logam Besi (Fe) pada Air Baku 35 dan Air Hasil Olahan pada Alat Pemurni Air 4.5. 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 Cu Penurunan Persamaan Garis Regresi untuk Penentuan Konsentrasi Logam Tembaga Data Pengukuran Absorbansi Logam Tembaga (Cu) pada Air Baku 41 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 Zn 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 49 x

12 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar 2.1. Komponen-komponen Alat Spektrofotometer Serapan Atom Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Fe Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Cu Kurva Kalibrasi Larutan Seri Standar Zn xi

13 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lampiran 1 Analisis data statistik penentuan kadar Fe pada sampel Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat Pemurni air 55 2 Analisis data statistik penentuan kadar logam Fe pada sampel Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat Pemurni air 55 3 Analisis data statistik penentuan kadar logam Fe pada sampel Air baku dan air hasil penyaringan melalui media filtrasi alat Pemurni air 55 4 Lampiran Peraturan Pemerintah No.82 Tahun Permenkes No.492/MENKES/PER/IV/ Gambar Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-7000F 59 7 Gambar Alat Pemurni Air 59