PENGARUH Co(II) PADA ANALISIS BESI(III) DENGAN PENGOMPLEKS 1,10- FENANTROLIN PADA ph 3,5 SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

Transkripsi

1 SKRIPSI PENGARUH Co(II) PADA ANALISIS BESI(III) DENGAN PENGOMPLEKS 1,10- FENANTROLIN PADA ph 3,5 SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS Novianti Tri Kusuma Wardani NRP Dosen Pembimbing Drs. R. Djarot Sugiarso K.S, M.S Suprapto, M.Si., Ph.D. JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA i 2017

2

3 SKRIPSI PENGARUH Co(II) PADA ANALISIS BESI(III) DENGAN PENGOMPLEKS 1,10- FENANTROLIN PADA ph 3,5 SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS Novianti Tri Kusuma Wardani NRP Dosen Pembimbing Drs. R. Djarot Sugiarso K.S, M.S Suprapto, M.Si., Ph.D. JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2017 i

4 SCRIPT EFFECT OF Co(II) ON ANALYSIS IRON(III) WITH 1,10-PHENANTROLIN COMPLEX AT ph 3,5 BY SPECTROPHOTOMETRY UV-VIS Novianti Tri Kusuma Wardani NRP Supervisor Drs. R. Djarot Sugiarso K.S, M.S Suprapto, M.Si., Ph.D. CHEMISTRY DEPARTMENT FACULTY OF MATHEMATICS AND NATURAL SCIENCES SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY SURABAYA 2017 ii

5 PENGARUH Co(II) PADA ANALISIS BESI(III) DENGAN PENGOMPLEKS 1,10-FENANTROLIN PADA ph 3,5 SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV- VIS SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains pada Program Studi S-1 Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Oleh: NOVIANTI TRI KUSUMA WARDANI NRP JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2017 iii

6 LEMBAR PENGESAHAN iv

7 PENGARUH Co(II) PADA ANALISIS BESI(III) DENGAN PENGOMPLEKS 1,10-FENANTROLIN PADA ph 3,5 SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV- VIS Nama : Novianti Tri Kusuma Wardani NRP : Jurusan : Kimia FMIPA-ITS Dosen Pembimbing I : Drs. R. Djarot Sugiarso K.S, M.S Dosen Pembimbing II : Suprapto, M.Si., Ph.D. ABSTRAK Penelitian mengenai pengaruh Co(II) pada analisis besi(iii) dengan pengompleks 1,10-fenantrolin pada ph 3,5 telah dilakukan secara spektrofotometri UV-Vis. Kompleks Fe(III)-Fenantrolin memiliki panjang gelombang maksimum 363 nm. Koefisien korelasi (r) yang diperoleh pada kurva kalibrasi adalah 0,997. Hasil analisis menunjukkan bahwa ion Co(II) mulai mengganggu kompleks Fe(III)-Fenantrolin pada konsentrasi 0,4 ppm dengan nilai persen (%) recovery sebesar 72,05%, nilai standar deviasi relatif (RSD) sebesar 16,36 ppt, dan nilai koefisien variasi (CV) sebesar 1,6%. Kata Kunci : Fe 3+, 1,10-fenantrolin, Co 2+ v

8 EFFECT OF Co(II) ON ANALYSIS IRON(III) WITH 1,10-PHENANTROLIN COMPLEX AT ph 3,5 BY SPECTROPHOTOMETRY UV-VIS Name : Novianti Tri Kusuma Wardani NRP : Department : Chemistry ITS Supervisor I : Drs. R. Djarot Sugiarso K.S, M.S Supervisor II : Suprapto, M.Si., Ph.D. ABSTRACT Research on the effect of Co (II) on analysis iron (III) with 1,10-fenantrolin complex at ph 3.5 has been carried out by UV-Vis spectrophotometry. Complex Fe (III) -Fenantrolin has maximum wavelength at 363 nm. The correlation coefficient (r) obtained in the calibration curve was The analysis showed that the ion Co (II) complexes begin to interfere Fe(III)-Fenantrolin at a concentration 0,4 ppm with a value percent (%) recovery as 72,05%, the relative standard deviation (RSD) as ppt, and the coefficient of variation (CV) as 1,6%. Keyword : Fe 3+, 1,10-phenanthroline, Co 2+ vi

9 KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul PENGARUH Co(II) PADA ANALISIS BESI(III) DENGAN PENGOMPLEKS 1,10-FENANTROLIN PADA ph 3,5 SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS dapat diselesaikan dengan baik. Tulisan ini terwujud berkat bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1. Drs. R. Djarot Sugiarso K.S, M.S, selaku Dosen Pembimbing I dan Dosen Pembimbing II Suprapto, M.Si., Ph.D yang telah memberikan bimbingan serta pengarahan dalam proses penulisan naskah. 2. Dr. rer. nat. Fredy Kurniawan, M.Si, selaku Kepala Laboratorium Instrumen dan Sains Analitik sekaligus sebagai dosen wali atas semua pengarahannya. 3. Prof.Dr. Didik Prasetyoko, S.Si., M.Sc., selaku Ketua Jurusan Kimia ITS yang telah membantu secara administrasi. 4. Keluarga tercinta yang selalu memberi dukungan dan doa. 5. Icha dan Sugi yang setia menyemangati dan memberikan motivasi. 6. Teman-teman SPECTRA, dan warga laboratorium Instrumen dan Sains analitik yang telah memberikan motivasi. Jika terdapat kesalahan dalam penulisan naskah ini, penulis menerima kritik dan saran yang membangun untuk meningkatkan kualitas dan perbaikan lebih lanjut. Surabaya, 31 Januari 2017 Penulis vii

10 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... iv ABSTRAK... v ABSTRACT... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I... 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 4 BAB II... 5 TINJAUAN PUSTAKA Besi Senyawa Kompleks Senyawa 1,10-Fenantrolin Kompleks Besi(III) Fenantrolin Ion Pengganggu Kobalt(II) Spektrofotometer UV-Vis viii

11 2.8. Validasi Metode Analisis Presisi Akurasi Regresi Kurva Kalibrasi BAB III METODOLOGI PENELITIAN Alat dan Bahan Alat Bahan Prosedur Kerja Pembuatan Larutan Standar Fe ppm Pembuatan Larutan Co ppm Pembuatan Larutan Buffer Asetat ph 3, Pembuatan Larutan 1,10-Fenantrolin 1000 ppm Pembuatan Larutan Blanko Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Fe(III)-Fenantrolin Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Co(II)-Fenantrolin Pembuatan Kurva Kalibrasi Pengaruh Ion Co 2+ pada Analisa Fe 3+ pada ph 3, BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Fe(III)-Fenantrolin ix

12 4.2 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Co(II)- Fenantrolin Pembuatan Kurva Kalibrasi Pengaruh Ion Co 2+ pada Analisa Fe 3+ pada ph 3, BAB V KESIMPULAN Kesimpulan DAFTAR PUSTAKA BIODATA PENULIS x

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Struktur 1,10-fenantrolin... 8 Gambar 2.2 Struktur Oktahedral Fe(III) fenantrolin... 9 Gambar 2.3 Komponen Spektrofotometer UV-Vis Gambar 4. 1 Panjang Gelombang Maksimum (λ maks ) Fe(III)- Fenantrolin pada rentang nm dengan interval 1 nm Gambar 4. 2 Panjang Gelombang Maksimum (λ maks ) Co(II)- Fenantrolin pada rentang nm dengan interval 1 nm Gambar 4. 3 Struktur Segiempat Planar Co(II)-Fenantrolin Gambar 4. 4 Kurva Kalibrasi Kompleks Fe(III)-Fenantrolin Gambar 4. 5 Titik Potong antara Fe(III)-Fenantrolin dengan Co(II)-Fenantrolin Gambar 4. 6 Pengaruh Ion Co 2+ terhadap Absorbansi Fe(III)- Fenantrolin Gambar 4. 7 Pengaruh Ion Co 2+ terhadap Prosentase Recovery Fe(III)-Fenantrolin xi

14 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Sifat Fisik Besi... 6 Tabel 2.2 Sifat Kimia Besi... 6 Tabel 2.3 Sifat Lain-lain Besi... 7 Tabel 4. 1 Data Absorbansi Pada Kompleks Fe(III)-Fenantrolin Setelah Penambahan Ion Co Tabel 4. 2 Data Perhitungan Konsentrasi Fe(III) Terukur, % recovery, Standar Deviasi Relatif (RSD) dan Koefisien Variasi (CV) xii

15 LAMPIRAN A DAFTAR LAMPIRAN SKEMA KERJA A.1 Pembuatan Larutan Standar Fe ppm A.2 Pembuatan Larutan Co ppm A.3 Pembuatan Larutan Buffer Asetat ph 3, A.4 Pembuatan Larutan 1,10-Fenantrolin 1000 ppm A.5 Pembuatan Larutan Blanko A.6 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Besi(III)-Fenantrolin A.7 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kobalt(II)- Fenantrolin A.8 Pembuatan Kurva Kalibrasi A.9 Pengaruh Ion Co 2+ pada Analisa Fe 3+ pada ph 3, LAMPIRAN B PERHITUNGAN PEMBUATAN LARUTAN B.1 Pembuatan Larutan Standar Fe ppm B.2 Pembuatan Larutan Co ppm B.3 Pembuatan Larutan Buffer Asetat ph 3, B.4 Pembuatan Larutan 1,10-Fenantrolin 1000 ppm LAMPIRAN C DATA HASIL PENELITIAN C.1 Data Absorbansi Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Fe(III)-Fenantrolin C.2 Data Absorbansi Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Co(II)-Fenantrolin xiii

16 C.3 Data Absorbansi Pembuatan Kurva Kalibrasi C.4 Data Absorbansi Pengaruh Ion Co 2+ pada Analisa Fe LAMPIRAN D PERHITUNGAN DATA STATISTIKA D.1 Perhitungan Persamaan Regresi Linier Kurva Kalibrasi.. 61 D.2 Perhitungan Koefisien Korelasi Kurva Kalibrasi D.3 Perhitungan Konsentrasi dan Persen Recovery D.4 Perhitungan Standar Deviasi (S), Standar Deviasi Relatif (RSD), dan Koefisien Variasi (CV) xiv

17 Karya ini aku persembahkan untuk Ibu, Bapak, dan semua keluarga tercinta Serta sahabat dalam suka maupun duka Icha, Kak Mimi, Fitrie, Debo, Lala, Wikke, Dika, Erni, dan Tetha xv

18

19 1.1 Latar Belakang BAB I PENDAHULUAN Penentuan besi sangat penting dilakukan untuk mengurangi pencemaran dilingkungan dan baik dalam proses industri. Dalam proses industri, senyawa kimia yang merupakan komoditas skala industri mempunyai rumus kimia yaitu besi(iii) klorida (FeCl 3 ). Senyawa ini umum digunakan dalam pengolahan limbah, produksi air minum maupun sebagai katalis. Salah satu contohnya adalah industri besi baja, logam besi(iii) sebagai fotokatalis, dan lain sebagainya (Brezova dan Hoffman, 1995). Metode analisis yang tepat diperlukan untuk menjamin mutu data yang diperoleh. Kadar besi dapat dianalisis dengan menggunakan metode gravimetri, volumetri, spektrofotometri serapan atom (AAS) dan spektrofotometri sinar tampak (UV-Vis). Macam-macam metode analisis masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Pada metode gravimetri kelebihannya yaitu pengotor dalam sampel dapat diketahui, mudah dilakukan, hasil analisisnya spesifik dan akurat, presisi dan sensitif, sedangkan kelemahan metode ini adalah membutuhkan waktu yang cukup lama. Pada metode volumetri kelebihannya yaitu mudah dilakukan dan larutan standar primer mudah didapat, sedangkan kelemahan metode ini adalah keakuratan hasil titrasi amat bergantung pada keakuratan penentuan konsentrasi larutan standar. Kemudian pada metode spektrofotometri serapan atom (AAS), kelebihannya yaitu kepekaan lebih tinggi, sistemnya relatif mudah dan dapat memilih temperatur yang dikehendaki, sedangkan kelemahan metode ini adalah hanya dapat digunakan untuk larutan dengan konsentrasi rendah, memerlukan jumlah larutan yang relatif besar (10-15 ml) dan efisiensi nebulizer untuk membentuk aerosol rendah. Dan 1

20 2 pada metode spektrofotometri sinar tampak (UV-Vis), kelebihannya yaitu panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi, caranya sederhana dan dapat menganalisa larutan dengan konsentrasi yang sangat kecil, sedangkan kelemahan metode ini adalah absorbsi dipengaruhi oleh ph larutan, suhu dan adanya zat pengganggu dan kebersihan dari kuvet, hanya dapat dipakai pada daerah ultra violet yang panjang gelombang > 185 nm, pemakaian hanya pada gugus fungsional yang mengandung elektron valensi dengan energi eksitasi rendah dan sinar yang dipakai harus monokromatis. Penentuan kadar besi secara spektrofotometri UV-Vis telah banyak dilakukan karena prosesnya cepat, mudah dan murah. Besi(II) atau besi(iii) yang akan dianalisis terlebih dahulu dikomplekskan dengan pengompleks besi yang membentuk suatu warna spesifik (Vogel, 1985). Senyawa yang biasa digunakan untuk pengompleks besi yaitu 1,10-fenantrolin, batofenantrolin, ferrozine, formaldoxime, dan lain sebagainya. Senyawa pengompleks besi yang sering digunakan adalah 1,10-fenantrolin karena dapat membentuk kompleks yang stabil (Underwood, 1993). Penelitian sebelumnya, dilakukan analisa besi dengan menggunakan pengompleks 1,10-fenantrolin. Besi dalam senyawa memiliki bilangan oksidasi +2 dan +3. Besi yang umum digunakan adalah besi dengan bilangan oksidasi +2. Secara umum, Fe 2+ diperoleh dari Fe 3+ yang direduksi oleh natrium thiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) pada penelitian yang berjudul Studi Gangguan Nikel pada Analisa Besi dengan Pengompleks 1,10-Fenantrolin pada ph 4,5 secara Spektrofotometri UV-Vis (Wulandari, 2009). Hasil menunjukkan bahwa ion Ni(II) mulai mengganggu analisa besi pada konsentrasi 0,08 ppm dengan persen recovery sebesar 82,93%. Selanjutnya, penelitian dilakukan oleh Aditya Pramanasyah A (2009) yang berjudul Studi Gangguan Co pada Analisa Besi dengan Pengompleks 1,10- Fenantrolin pada ph 4,5 secara Spektrofotometri UV-Vis

21 3 menunjukkan bahwa ion Co 2+ mulai mengganggu dalam analisis kompleks Fe(II)-Fenantrolin pada konsentrasi 0,2 ppm dengan nilai %recovery sebesar 94,11%. Kemudian, Sofia (2014) melakukan penelitian yang berjudul Analisis Gangguan Kalsium pada Besi dengan kondisi ph 4,5 menggunakan Pengompleks 1,10-Fenantrolin dengan Spektrofotometer UV-Vis menunjukkan bahwa ion Ca(II) mengganggu dengan cara menurunkan nilai absorbansi besi sehingga diperoleh persen recovery sebesar 94,70%, RSD sebesar 2,15 ppt dan CV sebesar 0,215%. Penelitian dengan menggunakan Fe 2+ telah banyak digunakan maka dilakukan penelitian lain dengan menggunakan Fe 3+ sehingga tidak diperlukan proses reduksi. Penelitian diawali oleh Ricma Dewi (2014) dalam judul Penentuan Kondisi Optimum pada Pembentukan Kompleks Fe(III) Fenantrolin dengan Spektrofotometri UV-Vis, diperoleh hasil bahwa Fe(III) Fenantrolin memiliki panjang gelombang maksimum 360 nm dengan ph optimum 3,5 dan stabil dalam waktu 20 menit. Penelitian selanjutnya berjudul Studi Gangguan Cu 2+ pada Analisa Besi(III) dengan Pengompleks 1,10-Fenantrolin pada ph 3,5 secara Spektrofotometri UV-Vis yang dilakukan oleh Steven Wang (2015), menunjukkan bahwa ion Cu(II) mulai mengganggu besi(iii) pada konsentrasi 0,3 ppm dengan nilai recovery sebesar 64,42%, menurunkan nilai presisi yang ditandai dengan nilai RSD sebesar 203,4 ppt dan nilai CV sebesar 20,34%. Berdasarkan penelitian sebelumnya mengenai studi gangguan Co(II) pada analisa besi(ii) dengan pengompleks 1,10-fenantrolin pada ph 4,5 secara spektrofotometri UV-Vis, maka dalam penelitian ini akan dilakukan analisa pengaruh Co(II) pada analisis besi(iii) dengan pengompleks 1,10- fenantrolin pada ph 3,5 secara spektrofotometri UV-Vis untuk mengetahui pengaruh penambahan ion Co 2+ pada kompleks besi(iii)-fenantrolin.

22 4 1.2 Permasalahan Permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana pengaruh Co(II) pada analisis besi(iii) dengan pengompleks 1,10-fenantrolin pada ph 3,5 secara spektrofotometri UV-Vis. 1.3 Batasan Masalah Batasan masalah dalam penelitian ini adalah penelitian dilakukan menggunakan larutan standar Fe 3+ konsentrasi 5 ppm, larutan Co 2+ konsentrasi 0,0 0,6 ppm, dan penentuan panjang gelombang maksimum pada rentang nm. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh Co(II) pada analisis besi(iii) dengan pengompleks 1,10-fenantrolin pada ph 3,5 secara spektrofotometri UV-Vis. 1.5 Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu solusi untuk menganalisis kandungan logam besi dengan adanya ion Co 2+ secara spektrofotometri UV-Vis pada limbah cair proses pengolahan dalam industri pembuatan baja.

23 2.1. Besi BAB II TINJAUAN PUSTAKA Besi merupakan salah satu unsur logam transisi golongan VIII B yang mudah ditempa, mudah dibentuk, berwarna putih perak, dan mudah dimagnetisasi pada suhu normal. Logam besi ini mempunyai massa atom 55,847 sma, nomor atom 26, jari-jari atom 1,26 Å, titik lebur 1808 K, titik didih 3023 K, dan dalam senyawa mempunyai bilangan oksidasi +2 dan +3. Logam besi terdapat dalam tiga bentuk, yaitu α-iron (alfa-iron), γ-iron (gama-iron), dan δ-iron (deltairon). Perbedaan dari tiap bentuk besi tersebut adalah dari susunan atom-atom pada sisi kristalnya. Secara kimia besi merupakan logam yang cukup efektif, hal ini karena besi dapat bersenyawa dengan unsur-unsur lain, seperti unsurunsur halogen (fluorin, klorin, bromin, iodin, dan astatin), belerang, fosfor, karbon, oksigen dan silikon (Sunardi, 2006). Keberadaan besi pada kerak bumi menempati posisi keempat terbesar dan merupakan logam yang terpenting dalam industri, salah satunya sering dipadukan dengan baja. Di alam, besi terdapat dalam bentuk senyawa-senyawa antara lain sebagai hematit (Fe 2 O 3 ), magnetik (Fe 3 O 4 ), pirit (FeS 2 ), dierit (FeCO 3 ), ferri klorida (FeCl 3 ) dan lainnya. Senyawa besi pada umumnya bersifat sukar larut dan cukup banyak terdapat didalam tanah, namun senyawa dierit (FeCO 3 ) memiliki sifat mudah larut dalam air (Sunardi, 2006). Secara garis besar, besi mempunyai dua sifat yaitu sifat fisika dan sifat kimia, dapat dilihat pada Tabel 2.1 dan 2.2: 5

24 6 Tabel 2.1 Sifat Fisik Besi Ciri ciri Fisik Bau Tidak Berbau Kepadatan 7,86 (Air = 1) Massa jenis (sekitar suhu kamar) 7,86 g/cm 3 Massa jenis cair pada titik lebur 6,98 g/cm 3 Titik lebur 1811 K (1538 C, 2800 F) Titik didih 3134 K (2861 C, 5182 F) Kalor peleburan 3134 K Kalor penguapan 340 kj/mol Kapasitas kalor (25 C) 25,10 J/ (mol.k) (Sunardi, 2006) Tabel 2.2 Sifat Kimia Besi Keterangan Umum Unsur Nama, Lambang, Nomor atom Besi, Fe, 26 Deret kimia Logam transisi Golongan, Periode, Blok 8, 4, d Penampilan Metalik mengkilap keabuabuan Massa atom 55,845 g/mol Konfigurasi electron [ 18 Ar] 3d 6 4s 2 Jumlah elektron tiap kulit 2, 8, 14, 2 (Sunardi, 2006) Sifat-sifat besi diantaranya adalah 1. Mempunyai daya hantar listrik dan panas yang baik, karena memiliki ikatan ganda dan ikatan kovalen logam. 2. Besi murni cukup reaktif. Dalam udara lembab cepat teroksidasi membentuk besi(iii) oksida hidrat.

25 7 Selain sifat-sifat diatas besi juga memiliki sifat lainnya yang ditunjukkan pada Tabel 2.3: Tabel 2.3 Sifat Lain-lain Besi Sifat-sifat Magnetik Feromagnetik Resistivitas listrik (20 C) 96,1 nω.m Konduktivitas termal (300 K) 80,4 W/(m.K) Ekspansi termal (25 C) 11,8 μm/(m.k) Kecepatan suara 5120 m/s Modulus Young 211 Gpa Modulus geser 82 Gpa Skala kekerasan Mohs 4,0 Kekerasan Vickers 608 Mpa Kekerasan Brinell 490 Mpa (Sunardi, 2006) 2.2. Senyawa Kompleks Senyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun dari suatu ion pusat berupa ion logam dengan satu atau lebih ligan yang menyumbangkan pasangan elektron bebasnya kepada ion pusat. Donasi pasangan elektron ligan kepada ion pusat menghasilkan ikatan kovalen koordinasi sehingga senyawa kompleks juga disebut senyawa koordinasi (Cotton dan Wilkinson, 1984). Jadi semua senyawa kompleks atau senyawa koordinasi adalah senyawa yang terjadi karena adanya ikatan kovalen koordinasi antara logam transisi dengan satu atau lebih ligan (Sukardjo, 1989). Senyawa kompleks sangat berhubungan dengan asam dan basa lewis dimana asam lewis adalah senyawa yang dapat bertindak sebagai penerima pasangan bebas sedangkan basa lewis adalah senyawa yang bertindak sebagai penyumbang pasangan elektron (Shriver. D. F, 1990). Senyawa kompleks

26 8 dapat diuraikan menjadi ion kompleks, dimana ion kompleks merupakan ion yang bermuatan positif atau negatif yang terdiri dari sebuah atom pusat dan ligan. Ion pusat memiliki berbagai bilangan oksidasi mulai dari nol maupun positif. Sedangkan ligan dapat bermuatan netral maupun negatif (Prakash, 2001) Senyawa 1,10-Fenantrolin Senyawa 1,10-fenantrolin (phen) sering dijumpai dalam bentuk monohidratnya, dengan rumus molekul C 12 H 8 N 2.H 2 O. Phen merupakan bubuk kristal berwarna putih, mempunyai titik leleh antara 98 C C, berat molekul 198,23 g/mol. Phen dapat membentuk molekul anhidratnya pada suhu 117 C. Phen larut dalam air, benzena, alkohol, aseton, kloroform (Ueno, 1992). Phen merupakan ligan chelat karena dapat membentuk kompleks dengan struktur lingkar (Considine and Considine, 1994). Struktur senyawa 1,10- fenantrolin dapat dilihat pada Gambar 2.1. Gambar 2.1 Struktur 1,10-fenantrolin 2.4. Kompleks Besi(III) Fenantrolin Kompleks besi(iii) dari senyawa organik 1,10- fenantrolin disebut dengan indikator ferrin. Indikator ferrin dapat dibuat dengan mencampurkan FeCl 3.6H 2 O dan 1,10- fenantrolin dalam kuantitas yang ekivalen. Kompleks besi(iii) fenantrolin merupakan kompleks yang tidak stabil karena

27 9 disebabkan adanya orbital-d pada besi yang tidak memiliki pasangan elektron. Konfigurasi Elektron dan hibridisasi pada logam besi: 26Fe = [ 18 Ar] 4s 2 3d 6 3d 4s 4p 26Fe 18 3d 4s 4p Fe (III) fenantrolin 3d 4s 4p Hibridisasi dari senyawa kompleks Fe(III) fenantrolin adalah d 2 sp 3 yang memberikan bentuk geometri oktahedral. Bentuk oktahedral dari Fe(III) fenantrolin digambarkan sebagai berikut (Liu, 1996). Gambar 2.2 Struktur Oktahedral Fe(III) fenantrolin

28 Ion Pengganggu Ion pengganggu adalah ion yang menyebabkan kesalahan. Adanya ion pengganggu sangat mempengaruhi analisis kuantitatif. Toleransi ion pengganggu adalah konsentrasi ion asing yang menyebabkan kesalahan lebih kecil dari ±3,0% dalam penentuan analisis (Amin and Gouda, 2008). Ion pengganggu pada penelitian sengaja ditambahkan pada suatu larutan kompleks untuk mengetahui seberapa besar konsentrasi ion tersebut dapat mengganggu analisis. Penelitian sebelumnya dipilih ion pengganggu Zn(II) (Ria, 2015), Cu(II) (Wang, 2015), Ni(II) (Setiawan, 2015), dan Co(II) yang dilakukan oleh Aditya Pramanasyah A (2009) pada analisa besi(ii) hasilnya menunjukkan bahwa ion Co(II) mempengaruhi analisa besi pada konsentrasi tertentu. Sedangkan pada analisa besi(iii) belum diteliti untuk ion Co(II) Kobalt(II) Kobalt (Co) merupakan logam berat yang bersifat esensial dan memiliki warna sedikit berkilauan, metalik, keabu-abuan. Kobalt tersedia didalam banyak bentuk seperti pada kertas perak, potongan, bubuk, tangkai, dan kawat. Unsur ini juga merupakan suatu unsur dengan sifat rapuh agak keras dan mempunyai sifat magnetis yang cukup kuat. Kobalt terdapat di alam melalui sumber alam dan aktivitas manusia. Kobalt secara alami terdapat di bebatuan, tanah, air tanaman dan hewan. Sumber alami kobalt di lingkungan adalah tanah, debu, air laut, lava gunung berapi, dan kebakaran hutan. Kobalt juga bisa berasal dari limbah yang berasal dari pembakaran minyak, pembakaran batu bara, sisa pembakaran kendaraan bermotor, pesawat, serta limbah dari industri logam keras (Considene, 1984). Kobalt mempunyai titik leleh 1490 C, titik didih 3900 C, kerapatan 8,92 g/cm 2. Kobalt lebih keras dari pada Fe

29 11 dan Ni, sukar ditempa tetapi karena mengandung karbon menambah kemudahan ditempa dan diulur. Kobalt berada dalam dua bentuk allotropi, bentuk heksagonal terbuka adalah stabil dibawah 417 C dan bentuk kubus pusat muka yang stabil dari 417 C sampai titik lebur. Kobalt terletak pada golongan VIII-B periode ke-4, dalam sistem periodik unsur dan merupakan unsur transisi yang segolongan dengan Fe dan Ni mempunyai konfigurasi elektron (Ar) 4s 2 3d 8, nomor atom 27, nomor massa 50,43, potensial ionisasi pertama 7,86 ev dan kedua 17,05 ev dan elektronegatifitasnya 2,6. Logam ini mudah melarut dalam asam-asam mineral encer : Co (s) + 2H + (aq) Co 2+ (aq) + H 2(g) (2.1) Pelarutan dalam asam nitrat disertai dengan pembentukan nitrogen oksida : 3Co (s) + 2HNO 3(aq) + 6H + (aq) 3Co 2+ (aq) + 2NO (g) + 4H 2 O (l) (2.2) Dalam larutan air, kobalt secara normal terdapat sebagai ion kobalt(ii), Co 2+ ; kadang-kadang, khususnya dalam komplekskompleks, dijumpai ion kobalt(iii), Co 3+. Kedua ion ini masing-masing diturunkan dari oksida CoO dan Co 2 O 3. Oksida kobalt(ii) kobalt(iii), Co 3 O 4, juga diketahui. Dalam larutan air dari senyawa-senyawa kobalt(ii), terdapat ion Co 2+ yang merah. Senyawa-senyawa kobalt(ii) yang tak-berhidrat atau tak berdisosiasi, berwarna biru. Jika disosiasi dari senyawa-senyawa kobalt ditekan, warna larutan berangsurangsur berubah menjadi biru. Ion kobalt(iii), Co 3+, tidak stabil, tetapi kompleks-kompleksnya stabil, baik dalam larutan maupun dalam bentuk kering. Kompleks-kompleks kobalt(ii) dapat dioksidasikan dengan mudah menjadi komplekskompleks kobalt(iii) (Vogel, 1990) Spektrofotometer UV-Vis Spektrofotometer adalah sebuah instrumen yang mengukur absorbsi atau penyerapan cahaya dengan energi

30 12 (panjang gelombang) tertentu oleh suatu atom atau molekul. Spektrofotometer yang digunakan dalam daerah spektrum UV (ultraviolet) dan visual (sinar tampak). Molekul dalam daerah energi ini akan mengalami transisi elektron. Spektroskopi UV-Vis merupakan suatu spektroskopi absorpsi berdasarkan radiasi elektromagnetik pada panjang gelombang 160 sampai 780 nm (Skoog, 1998). Spektrofotometer UV-Vis terdiri dari sumber radiasi (source), monokromator, sel, fotosel (radiation transducer), dan detektor. Spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, diemisikan, atau direfleksikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Secara umum spektrofotometer UV- Vis memiliki 3 tipe yaitu rancangan berkas tunggal (single beam), rancangan berkas ganda (double beam), dan multichannel (Skoog, 1998). Gambar 2.3 Komponen Spektrofotometer UV-Vis Cara kerja spektrofotometer secara singkat adalah sinar radiasi keluar dari sumber sinar dan menuju monokromator, selanjutnya dari monokromator tersebut sinar diteruskan menuju sampel dimana sebagian sinar akan diabsorb. Sinar yang melewati sampel tersebut akan ditangkap oleh detektor dan diproses untuk mendapatkan nilai absorbansi dari sampel. Nilai absorbansi dari larutan sampel yang diukur Spektrofotometer UV-Vis digunakan untuk mengukur intensitas sinar yang dilalui menuju sampel (I) dan

31 13 membandingkannya dengan intensitas sinar sebelum dilewatkan ke sampel tersebut (I 0 ). Rasio I/I 0 disebut transmitan (T), sedangkan absorban diperoleh dari transmitan tersebut dengan rumus A= -log T sesuai dengan hukum dasarnya yaitu hukum Lambert Beer. Hukum Lambert-Beer ini juga memiliki kelemahan, yaitu kenaikan konsentrasi menjadi 2x dan 3x konsentrasi tidak mengubah nilai serapan menjadi 2x atau 3x serapan mula-mula. Ketidaklinieran hubungan antara serapan dengan konsentrasi tersebut dinamakan penyimpangan dari hukum Lambert-Beer (Harvey, 2000). Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sebagai berikut: A = ɛ.b.c (2.3) A = a.b.c (2.4) Keterangan: A = absorbansi ɛ = absorptivitas (konsentrasi larutan molar) a = absorptivitas (konsentrasi larutan ppm) b = lintasan sumber sinar pada sampel c = konsentrasi (Underwood, 1993) 2.8. Validasi Metode Analisis Validasi metode analisis merupakan suatu proses penilaian terhadap parameter analitik tertentu berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi syarat untuk tujuan penggunaannya. Validasi metode analisis ini bertujuan untuk mendapatkan suatu hasil analisis yang absah atau valid, dapat dipercaya dan dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah dan hasil analisis ini dapat menunjukkan kesesuaian dengan tujuan pengujian (Harmita, 2004). Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis diuraikan dan didefinisikan sebagaimana cara penentuannya.

32 Presisi Presisi adalah keterdekatan hasil dari pengulangan analisis atau pengukuran. Presisi metode analisis ini dinyatakan sebagai simpangan baku relatif (SBR) atau koefisien variasi (KV). Adapun ukuran presisi metode analisis ini adalah mengetahui kesalahan karena sistem, tidak tergantung pada penyiapan sampel (Repeatabilitas Sistem) dan ukuran dari variabilitas intrinsik termasuk kesalahan karena penyiapan sampel (Repeatabilitas Metode) (Ibrahim, 2007). Presisi metode dinyatakan dengan tiga jenis penetapan yaitu repeatabilitas (keterulangan), presisi antara dan reproduksibilitas. 1. Repeatabilitas (keterulangan) merupakan kemampuan metode untuk memberikan hasil analisis yang sama untuk beberapa sampel yang kadarnya sama. 2. Presisi (Ruggedness) antara adalah pengukuran kinerja metode dimana sampel-sampel diuji dan dibandingkan menggunakan tenaga analis berbeda, peralatan berbeda atau hari berbeda (interday presicion). Presisi antara ini tidak perlu dilakukan jika kajian reproduksibilitas telah dilakukan. 3. Reproduksibilitas (ketertiruan) merupakan presisi yang terakhir dan tuntas. Diuji dengan cara menyiapkan sampel yang homogen dan stabil, lalu diuji oleh beberapa laboratorium (studi kolaboratif). Hal ini akan memperlihatkan adanya galat acak yang disebabkan oleh sampel dan laboratorium, serta adanya galat sistemik yang belum tuntas dikoreksi. Penentuan presisi atau keseksamaan validasi metode analisis ini ditentukan dengan nilai simpangan baku relatif (SBR) atau Relatif Standard Deviation (RSD) dan Koefisien Variasi (SD) yang dapat dihitung dengan persamaan: RSD = (2.5)

33 15 CV = (2.6) dengan SD adalah simpangan baku (Sandar Deviasi) yang dirumuskan dengan persamaan: SD = (2.7) Keterangan: x i = pengukuran tunggal = rata-rata dari jumlah data terhadap n pengukuran n = jumlah pengukuran (Ibrahim, 2007) Suatu metode analitik dapat dikatakan memiliki presisi yang baik jika RSD < 20 ppt dan CV < 2% (Miller dan Miller, 1991) Akurasi Akurasi adalah tingkat kedekatan hasil pengujian dengan nilai yang sebenarnya atau nilai yang dinyatakan benar (Ibrahim, 2007). Akurasi ini ditentukan dengan empat cara sebagai persen perolehan kembali (% recovery). 1. Analisis kadar analit dengan metode yang divalidasi terhadap sampel yang telah diketahui kadarnya. 2. Analisis kadar analit yang ditambahkan kedalam matriks sampel yang dianalisis (spiked method). Yang dapat dinyatakan dalam persamaan: % Recovery = 100% (2.8) Dengan Ch adalah kadar analit yang dihitung dari metode yang divalidasi, Cb adalah kadar tanpa analit (blangko), dan Cs adalah kadar analit teoritis. 3. Jika matriks dan eksipien tidak tersedia, maka akurasi dinyatakan dengan persen perolehan kembali kadar analit yang ditambahkan pada produk jadi yang sudah mengandung analit (standar addition method).

34 16 4. Membandingkan hasil analisis analit dengan metode yang divalidasi terhadap hasil dengan metode baku (cara grafik). Akurasi dapat dinyatakan juga dengan Absolut Error (AE) atau Relative Error (RE), sebagai berikut: AE = (2.9) RE = (2.10) Dengan adalah harga atau kadar rata-rata yang didapat dan adalah harga atau kadar sebenarnya (Underwood, 1993) Regresi Kurva Kalibrasi Tata cara pada umumnya adalah analis mengambil sederetan standar yang diketahui kadar analitnya lalu diukur dalam alat analisa dibawah kondisi yang sama dengan yang selanjutnya dipakai untuk sampel. Setelah kurva kalibrasi ditetapkan, kadar analat dalam cuplikan dapat diperoleh dengan interpolasi. Untuk menaksir seberapa baik kumpulan titik percobaan itu sesuai dengan garis lurus, dihitung koefisien korelasi (r). Nilai r dinyatakan dengan: r = (2.11) Dari persamaan diatas dapat ditunjukkan bahwa r dapat mempunyai nilai dalam rentang -1 r 1. Nilai r = -1 menggambarkan korelasi negatif sempurna, yaitu semua titik percobaan terletak pada garis lurus yang negatif lerengnya. Demikian pula jika r = 1 menggambarkan korelasi positif sempurna. Semua titik berat tepat terletak pada garis lurus yang positif lerengnya. Jika tidak ada korelasi antara x dan y, maka nilai r sama dengan nol. Dalam analisis, kurva kalibrasi dengan nilai r yang lebih besar dari 0,90 dianggap layak dan nilai r yang lebih kecil dari 0,90 dinyatakan tidak layak (Miller, 1991).

35 3.1. Alat dan Bahan Alat BAB III METODOLOGI PENELITIAN Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kaca arloji, gelas beaker 50 ml, propipet, pipet ukur, pipet tetes, labu ukur 10 ml, labu ukur 50 ml, labu ukur 100 ml, spatula, hot plate, termometer, neraca analitik, ph meter digital, serta alat instrumentasi yang digunakan adalah spektrofotometer UV-Vis Genesys 10S Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Besi(III)Klorida Heksahidrat (FeCl 3.6H 2 O), Kobalt(II)Klorida Heksahidrat (CoCl 2.6H 2 O), 1,10-fenantrolin (C 12 H 8 N 2 ), Asam Asetat (CH 3 COOH), Natrium Asetat (CH 3 COONa), aseton (C 3 H 6 O), dan aqua DM (H 2 O). Semua bahan menggunakan sumber sigma aldriq Prosedur Kerja Pembuatan Larutan Standar Fe ppm Larutan standar Fe ppm dibuat dengan cara melarutkan FeCl 3.6H 2 O sebanyak 0,0484 gram dengan aqua DM sedikit dalam gelas beaker. Setelah larut, larutan dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Pembuatan Larutan Co ppm Larutan Co ppm dibuat dengan cara melarutkan CoCl 2.6H 2 O sebanyak 0,0881 gram dengan aqua DM sedikit dalam gelas beaker. Kemudian, larutan dimasukkan ke dalam 17

36 18 labu ukur 100 ml dan ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Pembuatan Larutan Buffer Asetat ph 3,5 Larutan buffer asetat ph 3,5 dibuat dengan cara melarutkan 0,3962 gram CH 3 COONa dengan aqua DM dalam gelas beaker dan ditambahkan 5 ml CH 3 COOH (Ka = 1,75 x 10-5 ). Selanjutnya larutan yang telah dibuat dimasukkan ke dalam labu ukur 50 ml, kemudian larutan ditambahkan aqua DM hingga tanda batas dan diukur ph-nya Pembuatan Larutan 1,10-Fenantrolin 1000 ppm Larutan 1,10-fenantrolin 1000 ppm dibuat dengan cara melarutkan 0,1000 gram 1,10-fenantrolin dengan aqua DM dalam gelas beaker. Lalu larutan dipanaskan dan diaduk menggunakan pengaduk besi pada suhu 60 C hingga larut. Kemudian, larutan yang telah dibuat dimasukkan ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Pembuatan Larutan Blanko Larutan blanko dibuat dengan cara mencampurkan larutan 1,10-fenantrolin 1000 ppm sebanyak 1,5 ml; larutan buffer asetat ph 3,5 sebanyak 1,5 ml; dan aseton sebanyak 5 ml ke dalam labu ukur 10 ml. Larutan tersebut kemudian ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Fe(III)-Fenantrolin Larutan standar Fe ppm dimasukkan kedalam labu ukur 10 ml sebanyak 0,5 ml, ditambahkan larutan 1,10- fenantrolin 1000 ppm sebanyak 1,5 ml, ditambahkan larutan buffer asetat ph 3,5 sebanyak 1,5 ml. Larutan yang dihasilkan ditambahkan 5 ml aseton dan ditambahkan aqua DM hingga tanda batas. Selanjutnya larutan campuran

37 19 dikocok dan didiamkan selama 5 menit. Kemudian larutan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 329 nm 400 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan pengulangan sebanyak 3 kali atau triplo. Setelah itu, dibuat kurva antara absorbansi dan panjang gelombang. Dari kurva tersebut dapat diketahui panjang gelombang maksimum kompleks Besi(III)-fenantrolin Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Co(II)-Fenantrolin Larutan Co ppm dimasukkan kedalam labu ukur 10 ml sebanyak 0,5 ml, ditambahkan larutan 1,10- fenantrolin 1000 ppm sebanyak 1,5 ml, ditambahkan larutan buffer asetat ph 3,5 sebanyak 1,5 ml. Larutan ditambahkan 5 ml aseton dan ditambahkan aqua DM hingga tanda batas. Selanjutnya larutan campuran dikocok dan didiamkan selama 5 menit. Kemudian larutan diukur absorbansinya pada panjang gelombang 329 nm 400 nm menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan pengulangan sebanyak 3 kali atau triplo. Setelah itu, kurva dibuat antara absorbansi dan panjang gelombang. Dari kurva tersebut dapat diketahui panjang gelombang maksimum kobalt(ii)-fenantrolin Pembuatan Kurva Kalibrasi Larutan standar Fe ppm dimasukkan ke dalam labu ukur 10 ml sebanyak 0,1 ml. Larutan ditambahkan ke dalam labu ukur sebanyak 1,5 ml larutan 1,10-fenantrolin 1000 ppm, ditambahkan sebanyak 1,5 ml larutan buffer asetat ph 3,5, ditambahkan sebanyak 5 ml aseton, dan aqua DM hingga tanda batas. Kemudian campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 5 menit, selanjutnya larutan diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh. Tiap prosedur diulangi sebanyak 3 kali dan data absorbansi yang diperoleh dibuat kurva kalibrasi antara absorbansi sebagai y dengan konsentrasi sebagai x. Prosedur

38 20 diatas dilakukan kembali untuk konsentrasi larutan standar Fe 3+ sebanyak 0,2 ml; 0,3 ml; 0,4 ml; 0,5 ml; 0,6 ml; 0,7 ml; dan 0,8 ml Pengaruh Ion Co 2+ pada Analisa Fe 3+ pada ph 3,5 Larutan standar Fe ppm dimasukkan kedalam labu ukur 10 ml sebanyak 0,5 ml, ditambahkan larutan Co 2+ sebanyak 0,00 ml; larutan 1,10-fenantrolin 1000 ppm sebanyak 1,5 ml; larutan buffer asetat ph 3,5 sebanyak 1,5 ml; aseton sebanyak 5 ml; dan aqua DM hingga tanda batas. Setelah itu, campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 5 menit. Kemudian larutan diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh. Prosedur diulangi sebanyak 3 kali dan data absorbansi yang diperoleh dibuat kurva kalibrasi antara absorbansi sebagai y dengan konsentrasi sebagai x. Prosedur diatas dilakukan kembali untuk larutan Co 2+ sebanyak 0,01 ml; 0,02 ml; 0,03 ml; 0,04 ml; 0,05 ml; dan 0,06 ml.

39 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Fe(III)-Fenantrolin Penelitian ini diawali dengan penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks ) kompleks Fe(III)-Fenantrolin yang menggunakan instrumen spektrofotometri UV-Vis. Pengukuran dilakukan pada rentang panjang gelombang nm yang dilakukan sebanyak tiga kali. Rentang panjang gelombang tersebut dipilih karena sehubungan dengan daerah ultraviolet(uv) yang memiliki rentang panjang gelombang nm dan daerah sinar tampak (Visible) yang memiliki rentang panjang gelombang nm, dan kompleks Fe(III)-Fenantrolin terbentuk dengan warna larutan bening sedikit kekuningan (hampir tidak berwarna). Oleh sebab itu, pada rentang panjang gelombang nm terdapat panjang gelombang maksimum dari kompleks Fe(III)-Fenantrolin yang terbentuk secara sempurna dan stabil didaerah UV (Ricma, 2014). Pengukuran dilakukan dengan menambahkan larutan standar Fe(III) konsentrasi 5 ppm dengan larutan pengompleks 1,10-fenantrolin, digunakan larutan standar Fe(III) konsentrasi 5 ppm karena pada konsentrasi 5 ppm terdapat didalam rentang konsentrasi pada pembuatan kurva kalibrasi dan larutan pengompleks 1,10-fenantrolin sebagai ligan untuk membentuk kompleks. Kemudian, larutan campuran ditambahkan larutan buffer asetat ph 3,5 karena pada penelitian sebelumnya merupakan ph optimum untuk pembentukan kompleks Fe(III)-Fenantrolin (Ricma, 2014). Setelah itu, ditambahkan aseton yang berfungsi untuk menambah kelarutan dan yang terakhir ditambahkan aqua DM hingga tanda batas. Larutan campuran dikocok dan didiamkan selama 5 menit agar pembentukan kompleks Fe(III)- 21

40 22 Fenantrolin terbentuk sempurna dan stabil. Setelah terbentuk kompleks Fe(III)-Fenantrolin, dilakukan analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang nm dengan interval 1 nm. Pengukuran ini dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali atau triplo supaya hasil data yang diperoleh lebih akurat dan presisi. Panjang gelombang maksimum (λ maks ) ditunjukkan dengan nilai absorbansi tertinggi yang ditandai dengan adanya puncak tertinggi pada data kurva setelah pengukuran dilakukan seperti pada Gambar 4.1 dibawah ini: Gambar 4. 1 Panjang Gelombang Maksimum (λ maks ) Fe(III)- Fenantrolin pada rentang nm dengan interval 1 nm

41 23 Berdasarkan Gambar 4.1 hasil pengukuran panjang gelombang maksimum (λmaks) kompleks Fe(III)-Fenantrolin menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada rentang nm dengan interval 1 nm diperoleh nilai absorbansi tertinggi sebesar 0,209 pada panjang gelombang (λ maks ) 363 nm (Lampiran C.1). Pada penelitian Ria Fina 2015, mengatakan bahwa panjang gelombang 363 nm merupakan panjang gelombang maksimum (λ maks ) kompleks Fe(III)- Fenantrolin yang terbentuk secara sempurna dan stabil. Oleh sebab itu, panjang gelombang maksimum (λ maks ) sebesar 363 nm akan digunakan dalam analisis lebih lanjut sebagai dasar pengukuran nilai absorbansi maksimum pada tahap selanjutnya. Reaksi yang terjadi antara besi(iii) dengan pengompleks 1,10- fenantrolin sebagai berikut: Fe 3+ (aq) + 3C 12 H 8 N 2(aq) [Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 3+ (aq) (4.1) Konfigurasi elektron dan hibridisasi pada logam besi sebagai berikut: 26Fe = [ 18 Ar] 4s 2 3d 6 26Fe 3+ = [ 18 Ar] 4s 0 3d 5 Fe (III) fenantrolin Keterangan : : Pasangan elektron dari logam Fe 3+ : Pasangan elektron dari 1,10-Fenantrolin Hibridisasi dari senyawa kompleks Fe(III)-Fenantrolin adalah d 2 sp 3, karena 1,10-fenantrolin merupakan ligan kuat yang dapat mendesak posisi elektron Fe 3+, sehingga di orbital d

42 24 masih tersisa 2 orbital kosong. Orbital kosong tersebut yang akan diisi oleh ligan 1,10-fenantrolin dan membentuk kompleks Fe(III)-Fenantrolin yang memiliki sifat paramagnetik. Geometri senyawa kompleks Fe(III)- Fenantrolin berbentuk oktahedral seperti pada gambar yang tertera dalam tinjauan pustaka (Liu, 1996). 4.2 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Co(II)- Fenantrolin Penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks ) Co(II)-Fenantrolin dilakukan dengan menggunakan instrumen spektrofotometri UV-Vis. Pengukuran dilakukan pada rentang panjang gelombang nm yang dilakukan sebanyak tiga kali. Rentang panjang gelombang tersebut dipilih karena pengukuran panjang gelombang maksimum (λ maks ) kompleks Fe(III)-Fenantrolin dilakukan pada panjang gelombang yang sama. Pengukuran dilakukan dengan menambahkan larutan Co(II) konsentrasi 5 ppm dengan larutan pengompleks 1,10- fenantrolin, larutan buffer asetat ph 3,5, aseton dan terakhir ditambahkan aqua DM hingga tanda batas. Setelah itu campuran larutan dikocok dan didiamkan selama 5 menit. Kemudian dilakukan analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang nm dengan interval 1 nm. Pengukuran ini dilakukan pengulangan sebanyak tiga kali atau triplo, data yang diperoleh ditunjukkan pada Gambar 4.2 Grafik pada Gambar 4.2 menunjukkan bahwa hasil pengukuran panjang gelombang maksimum (λ maks ) Co(II)- Fenantrolin menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada rentang nm dengan interval 1 nm diperoleh nilai absorbansi tertinggi sebesar 0,370 pada panjang gelombang (λ) 348 nm (Lampiran C.2). Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh ion Co 2+ pada bagian tahap selanjutnya.

43 25 Gambar 4. 2 Panjang Gelombang Maksimum (λ maks ) Co(II)- Fenantrolin pada rentang nm dengan interval 1 nm Reaksi yang terjadi antara kobalt(ii) dengan pengompleks 1,10-fenantrolin sebagai berikut: Co 2+ (aq) + 2C 12 H 8 N 2(aq) [Co(C 12 H 8 N 2 ) 2 ] 2+ (aq) (4.2) Sehingga, konfigurasi elektron dan hibridisasi pada logam kobalt sebagai berikut: 27Co = [ 18 Ar] 4s 2 3d 7 27Co 2+ = [ 18 Ar] 4s 0 3d 7

44 26 Co (II) fenantrolin Keterangan : : Pasangan elektron dari logam Co 2+ : Pasangan elektron dari 1,10-Fenantrolin Hasil hibridisasi dari senyawa Co(II)-Fenantrolin diatas adalah dsp 2, karena 1,10-fenantrolin merupakan ligan kuat yang dapat mendesak posisi elektron Co 2+, sehingga di orbital d masih tersisa 1 orbital kosong. Orbital kosong tersebut yang akan diisi oleh ligan 1,10-fenantrolin dan membentuk Co(II)- Fenantrolin yang memiliki sifat paramagnetik dan geometri senyawa Co(II)-Fenantrolin berbentuk segiempat planar seperti pada Gambar 4.3 Gambar 4. 3 Struktur Segiempat Planar Co(II)-Fenantrolin 4.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi Kurva kalibrasi merupakan garis yang diperoleh dari gabungan beberapa titik yang menyatakan hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi setelah dianalisis regresi linear. Kurva kalibrasi yang baik yaitu kurva kalibrasi yang nilai linearitasnya mendekati 1 (Ricma, 2014). Kurva kalibrasi harus dibuat dalam rentang konsentrasi sampel. Konsentrasi yang digunakan untuk membuat kurva kalibrasi adalah 1, 2, 3,

45 Absorbansi 27 4, 5, 6, 7, dan 8 ppm. Pembuatan kurva kalibrasi dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan Fe(III)-Fenantrolin pada variasi konsentrasi yang sudah disediakan setelah ditambahkan larutan pengompleks 1,10-fenantrolin, larutan buffer asetat ph optimum yaitu ph 3,5, aseton dan terakhir ditambahkan aqua DM hingga tanda batas. Setelah itu campuran larutan tersebut dikocok dan didiamkan selama 5 menit. Kemudian dilakukan analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 363 nm. Dari data absorbansi yang diperoleh, kemudian dibuat kurva seperti pada Gambar 4.4 berikut: 0,5 y = 0,0593x - 0,0099 R² = 0,9971 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Konsentrasi (ppm) Gambar 4. 4 Kurva Kalibrasi Kompleks Fe(III)-Fenantrolin Kurva kalibrasi yang dihasilkan pada Gambar 4.4 memiliki persamaan garis y = 0,0593x 0,0099, sehingga nilai R 2 sebesar 0,9971 dan koefisien korelasi yang didapat

46 28 dari perhitungan sebesar 0,997. Koefisien korelasi atau uji kelinearan yang menyatakan ukuran kesempurnaan hubungan antara konsentrasi dan absorbansi ditentukan untuk mengetahui keabsahan kurva kalibrasi yang didapat. Koefisien korelasi(r) dikatakan sempurna jika nilai mendekati +1, apabila r bernilai 0 maka tidak ada korelasi antara konsentrasi dan absorbansi. Koefisien korelasi yang bernilai +1 menunjukkan korelasi dengan kemiringan(slope) positif, sedangkan yang bernilai -1 menunjukkan korelasi dengan kemiringan(slope) negatif (Eckschlager, 1972). Pada Gambar 4.4 menyatakan bahwa nilai R memiliki kemiringan(slope) positif dan hubungan antara konsentrasi dan absorbansi searah karena mendekati +1. Pada Lampiran C.3 dan D.2 dapat dilihat data dan perhitungan untuk pembuatan kurva kalibrasi. 4.4 Pengaruh Ion Co 2+ pada Analisa Fe 3+ pada ph 3,5 Pada analisis secara kuantitatif, adanya ion pengganggu dalam analisis sangat mempengaruhi hasil analisis yang didapatkan. Ion pengganggu yang dimaksud adalah ion asing yang sengaja ditambahkan pada larutan kompleks, untuk mengetahui seberapa besar konsentrasi ion asing tersebut mulai mengganggu terhadap kompleks. Toleransi ion pengganggu didefinisikan sebagai konsentrasi ion asing yang menyebabkan kesalahan lebih dari 3% dalam penentuan analisis. Akibat adanya kehadiran logam asing lain yang membentuk kompleks maka akan mengakibatkan gangguan dalam analisis kompleks pada konsentrasi tertentu, sehingga kompleks yang diharapkan tidak didapatkan hasil yang maksimal (Setiawan, 2015). Analisa besi secara spektrofotometri UV-Vis dapat diganggu oleh beberapa ion lain, karena dapat terjadi perubahan kompleks dengan 1,10- fenantrolin terutama untuk logam-logam divalent. Pada penelitian ini akan digunakan ion Co 2+ sebagai ion pengganggu dalam analisis kompleks Fe(III)-Fenantrolin. Penggunaan ion Co 2+ sebagai ion pengganggu, karena kobalt

47 29 termasuk dalam golongan logam transisi dan dalam bentuk ionnya memiliki orbital kosong pada orbital d. Pada tahap sebelumnya, dilakukan pengujian panjang gelombang maksimum kompleks Fe(III)-Fenantrolin dan Co(II)- Fenantrolin untuk mengetahui pengaruh ion Co(II) pada pembentukan kompleks Fe(III)-Fenantrolin apabila kurva panjang gelombang maksimum digabungkan. Berikut gabungan kurva panjang gelombang maksimum kompleks Fe(III)-Fenantrolin dengan Co(II)-Fenantrolin ditunjukkan pada Gambar 4.5 Gambar 4. 5 Titik Potong antara Fe(III)-Fenantrolin dengan Co(II)-Fenantrolin

48 30 Berdasarkan Gambar 4.5 bahwa terdapat titik potong pada panjang gelombang maksimum kompleks Fe(III)- Fenantrolin dengan Co(II)-Fenantrolin yaitu pada panjang gelombang λ = 355 nm dengan absorbansi 0,196, sehingga ion Co(II) dikatakan dapat mengganggu pembentukan kompleks Fe(III)-Fenantrolin. Pada penelitian Anwar 2009, mengatakan bahwa Ion Co(II) dapat dikatakan mengganggu apabila ada perpotongan antara panjang gelombang kompleks Fe(III)- Fenantrolin dengan Co(II)-Fenantrolin. Ion Co(II) dianggap mengganggu, karena akan berkompetisi dengan ion besi untuk membentuk kompleks dengan 1,10-fenantrolin. Kompetisi yang terjadi antara Co(II) dengan Fe(II) pada pembentukan kompleks dengan 1,10-fenantrolin dapat mempengaruhi nilai absorbansi. Jika kompetisi ini menyebabkan penurunan intensitas warna ataupun meningkatkan intensitas warna, maka akan sangat berpengaruh sekali terhadap pembentukan kompleks Fe(II)-Fenantrolin, bahkan hal ini dapat mencegah terjadinya pembentukan kompleks tersebut secara sempurna. Pengujian dilakukan dengan cara menambahkan larutan standar Fe(III) konsentrasi 5 ppm dengan variasi larutan Co(II) yang digunakan sebagai ion pengganggu, yakni pada konsentrasi 0,0-0,6 ppm. Kemudian ditambahkan larutan pengompleks 1,10- fenantrolin, larutan buffer asetat ph 3,5, aseton dan terakhir ditambahkan aqua DM hingga tanda batas. Campuran larutan tersebut dikocok dan didiamkan selama 5 menit, setelah itu dilakukan analisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 363 nm. Berikut data absorbansi yang diperoleh yang akan dibuat kurva absorbansi terhadap konsentrasi Co 2+ yang ditambahkan, kemudian dapat diketahui %recovery Fe 3+ dengan menghitung ppm Fe 3+ yang telah ditambahkan dengan ion Co 2+ dan dari data perhitungan tersebut akan dibuat kurva %recovery Fe 3+ terhadap konsentrasi Co 2+ yang ditambahkan.

49 31 Tabel 4. 1 Data Absorbansi Pada Kompleks Fe(III)- Fenantrolin Setelah Penambahan Ion Co 2+ Konsentrasi Ion Co 2+ (ppm) A 1 Absorbansi A 2 A 3 0,0 0,278 0,266 0,270 0,271 0,1 0,275 0,276 0,274 0,275 0,2 0,243 0,257 0,244 0,248 0,3 0,239 0,214 0,207 0,220 0,4 0,194 0,199 0,200 0,198 0,5 0,175 0,173 0,177 0,175 0,6 0,164 0,162 0,160 0,162 A rata-rata Tabel 4. 2 Data Perhitungan Konsentrasi Fe(III) Terukur, % recovery, Standar Deviasi Relatif (RSD) dan Koefisien Variasi (CV) Konsentrasi Ion Co 2+ (ppm) Konsentrasi Fe(III) terukur (ppm) % Recovery RSD (ppt) CV (%) 0,0 4,40 88,00 % 22,58 2,3 0,1 4,47 101,59 % 3,64 0,4 0,2 4,01 91,14 % 31,49 3,1 0,3 3,54 80,45 % 76,45 7,6 0,4 3,17 72,05 % 16,36 1,6 0,5 2,78 63,18 % 11,43 1,1 0,6 2,56 58,18 % 12,35 1,2 Berdasarkan pada Tabel 4.1 dapat diketahui besar konsentrasi Fe(III) yang terukur dalam analisis pengaruh ion Co(II) dalam kompleks Fe(III)-Fenantrolin dengan menggunakan persamaan garis yang diperoleh dari pembuatan kurva kalibrasi sebelumnya. Pada Tabel 4.2 menunjukkan

50 32 bahwa pada konsentrasi tertentu Co 2+ yang ditambahkan akan didapatkan nilai RSD dan nilai CV yang cukup besar. Nilai RSD dan CV dapat dikatakan memiliki kecermatan (presisi) yang baik apabila RSD kurang dari 20 ppt dan CV kurang dari 2% (Riyanto, 2014). Pada penambahan ion Co 2+ konsentrasi 0,1 ppm, 0,4 ppm, 0,5 ppm, 0,6 ppm dengan nilai RSD yang berturut-turut 3,64 ppt, 16,36 ppt, 11,43 ppt, 12,35 ppt dan nilai CV 0,4%; 1,6%; 1,1%; 1,2% menunjukkan kecermatan (presisi) yang baik karena nilai RSD < 20 ppt dan CV < 2%. Sedangkan, penambahan ion Co 2+ pada konsentrasi 0,0 ppm, 0,2 ppm, 0,3 ppm dengan nilai RSD yang berturut-turut 22,58 ppt, 31,49 ppt, 76,45 ppt dan nilai CV 2,3%; 3,1%; 7,6% menunjukkan kecermatan (presisi) yang tidak baik karena nilai RSD > 20 ppt dan CV > 2%. Pada lampiran C.4, D.3 dan D.4 dapat dilihat data perhitungan untuk %recovery, nilai RSD dan nilai CV. Kurva data absorbansi setelah ditambahkan ion Co 2+ dan kurva %recovery kompleks Fe(III)- Fenantrolin setelah ditambahkan ion Co 2+ dapat dilihat pada Gambar 4.6 dan 4.7 Pada Gambar 4.6 menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi Co 2+ yang ditambahkan maka nilai absorbansi yang dihasilkan akan semakin kecil. Uji ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh penambahan konsentrasi Co 2+ pada kompleks Fe(III)-Fenantrolin. Berdasarkan Gambar 4.7 pada konsentrasi 0,4 ppm Co 2+, prosentase recovery Fe 3+ mencapai 72,05% atau dibawah 80% untuk standar batuan dan bahan anorganik, sedangkan batas nilai %recovery yang diijinkan pada sample batuan dan bahan anorganik sebesar 80% - 120%. Pada konsentrasi 0,0 ppm sampai 0,3 ppm diijinkan karena masih dalam rentang 80% - 120%, sehingga dikatakan ion Co 2+ belum mulai mengganggu analisis kompleks Fe(III)-Fenantrolin. Sedangkan pada konsentrasi 0,4 ppm hingga 0,6 ppm %recovery tidak masuk kedalam rentang yang diijinkan. Adanya perpotongan pada kurva gabungan antara panjang gelombang kompleks Fe(III)-

51 33 Fenantrolin dengan Co(II)-Fenantrolin pada λ tertentu dan data %recovery, maka dapat disimpulkan bahwa ion Co 2+ mulai mengganggu dalam analisis kompleks Fe(III)- Fenantrolin pada konsentrasi ion Co 2+ 0,4 ppm, karena %recovery yang didapat kurang dari rentang batas yang diijinkan untuk sample batuan dan bahan anorganik yaitu 80% - 120%. Hal ini dapat terjadi karena adanya persaingan antara Co(II) dengan Fe(III) yang dapat menyebabkan penurunan intensitas warna ataupun meningkatkan intensitas warna, sehingga dapat mencegah terjadinya pembentukan kompleks tersebut secara sempurna. Pada penelitian Anwar 2009, ion Co 2+ mulai mengganggu dalam analisis kompleks Fe(II)- Fenantrolin pada konsentrasi ion Co 2+ 0,2 ppm dengan nilai %recovery sebesar 94,11%. Rentang batas yang diijinkan untuk jenis sample Fe(II)-Fenantrolin yaitu 95% - 120%. Gambar 4. 6 Pengaruh Ion Co 2+ terhadap Absorbansi Fe(III)- Fenantrolin

52 34 Gambar 4. 7 Pengaruh Ion Co 2+ terhadap Prosentase Recovery Fe(III)-Fenantrolin

53 5.1. Kesimpulan BAB V KESIMPULAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa analisa Fe(III) dengan pengompleks 1,10-fenantrolin pada ph 3,5 secara spektrofotometri UV-Vis, diperoleh panjang gelombang maksimum (λ maks ) kompleks Fe(III)-Fenantrolin sebesar 363 nm. Penambahan ion Co(II) mempengaruhi pembentukan kompleks Fe(III)-Fenantrolin karena dapat mengakibatkan nilai absorbansi menjadi menurun atau tidak stabil. Ion Co(II) mulai mengganggu dalam analisis kompleks Fe(III)-Fenantrolin pada konsentrasi ion Co(II) 0,4 ppm, dengan diperoleh nilai %recovery sebesar 72,05% (kurang dari 80%), nilai standar deviasi relatif (RSD) sebesar 16,36 ppt, dan nilai koefisien variasi (CV) sebesar 1,6%. 35

54 36 Halaman ini sengaja dikosongkan

55 DAFTAR PUSTAKA Achmad, Kukuh. S Validasi Metode Uji. Pusat Standarisasi dan Akreditasi Laboratorium BSN: Jakarta. Amin A. S. and Gouda A. A., Utility of Solid-Phase Spectrophotometry for Determination of Dissolved Iron (II) and Iron (III) using 2,3-dichloro-6-(3- carboxy-2-hydroxy-1-naphthylazo) quinoxaline. Talanta 76, Anwar, Aditya P Studi Gangguan Co pada Analisa Besi dengan Pengompleks 1,10-Fenantrolin pada ph 4,5 Secara Spektrofotometri UV-Vis. Skripsi. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Atkins PW, Shriver DF, and Langford C., Inorganic Chemistry. Oxford University Press. Brezova, V., Blazkova, A., Borozova, E., Cappan, M. And Radin, F., The Influence of Dissolved Metal Ion on The Degradation of Phenol in Aqueous TiO2 Suspension. J. Molec Catal A., 98, Considine, D. M., P. E and Considine, G. D., Van Reinhold Encyclopedia of Chemistry, 4 th Edition. Van Nostrand Reinhold Company, New York. Cotton dan Wilkinson Kimia Anorganik Dasar. UI- Press, Jakarta. Cotton, F. A., Wilkinson. G., Kimia Anorganik Dasar, (terjemahan), Penerbit UI-Press, Jakarta. 37

56 38 Daintith A Concise Dictionary of Chemistry. Market Oxford University. Day, R. D. Jr., Underwood Analisa Kimia Kuantitatif. Erlangga, edisi ke-4. Dewi, Ricma Penentuan Kondisi Optimum pada Pembentukan Kompleks Fe(III) Fenantrolin dengan Spektrofotometri UV-Vis. Tugas Akhir Kimia ITS. Surabaya. Eckschlager, K., M.Sc., D.Ph Errors, Measurement and Result in Chemical Analysis. London: Van Norstrand Reinhold Company. Harmita Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya, Majalah Ilmu Kefarmasian, Vol. I, No. 3, Desember 2004, Harvey, D Modern Analytical Chemistry. Mc Graw- Hill, New York. Hoffman, M.R., Martin, S.T., Choi, W. and Bahneman, D.W., EnvironmentalApplication of Semiconductor Photocatalysis. J. Chem. 1 Rev., Ibrahim Penelitian dan Penilaian Pendidikan. Bandung: Sinar Baru Algensindo. Liu C., Ye X., Zhan R. and Wu Y., Phenol Hydroxylation by Iron (II) phenanthroline: The Reaction Mechanism. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 112,

57 39 Miller, J.C; Miller, J. N., Statistika untuk Kimia Analitik. ITB, Bandung. Prakash S Antioxidant Activity. Medallion Laboratories Analytical Progress. Volume 19. Number 2. Riyanto Validasi dan Verifikasi. Deepublish: Yogyakarta. Setiawan, Andika Rendi Pengaruh Penambahan Ion Ni 2+ dalam Analisis Besi(III) dengan Pengompleks 1,10-Fenantrolin pada ph 3,5 menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Tugas Akhir Kimia ITS. Surabaya. Skoog DA, Holler FJ, Niemann TA Principle of Instrumental Analysis. Edisi ke-5. Florida: Saunders College. Sofia, V. N Analisis Gangguan Kalsium pada Besi dengan Kondisi ph 4,5 menggunakan Pengompleks 1,10-Fenantrolin dengan Spektrofotometer UV-Vis. Tugas Akhir Kimia ITS. Surabaya. Sukardjo Kimia Anorganik. Rineka Cipta. Yogyakarta. Sunardi Unsur Kimia, Yrama Widya, Jakarta. Ueno, K., Imamura, T., Cheng, K. L., Hand Book of Organic Analytical Reagents, 2 nd edition. CRC Press, Tokyo. Vogel Buku Teks Analisa Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, (Terjemahan oleh Setiono L.,

58 40 Pudjaatmaka A. H), Edisi Kelima. PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta. Vogel Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka. Wang, Steven Studi Gangguan Cu 2+ pada Analisa Besi (III) dengan Pengompleks 1,10-Fenantrolin pada ph 3,5 secara Spektrofotometri UV-Vis. Tugas Akhir Kimia ITS. Surabaya. Widowati, W Efek Toksik Logam. Penerbit: ANDI, Yogyakarta. Wijaya, Ria Fina Analisis Pengaruh Ion Zn (II) pada Penentuan Fe 3+ dengan Pengompleks 1,10- Fenantrolin pada ph Optimum Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Tugas Akhir Kimia ITS. Surabaya. Wulandari, Desi Ayu Studi Gangguan Nikel pada Analisa Besi dengan Pengompleks 1,10- Fenantrolin pada ph 4,5 Secara Spektrofotometri UV-Vis. Tugas Akhir Kimia ITS. Surabaya.

59 LAMPIRAN A SKEMA KERJA A.1 Pembuatan Larutan Standar Fe ppm 0,0484 gram FeCl 3.6H 2 O Dilarutkan dengan aqua DM sedikit dalam gelas beaker Dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Larutan Standar Fe ppm A.2 Pembuatan Larutan Co ppm 0,0881 gram CoCl 2.6H 2 O Larutan Co ppm Dilarutkan dengan aqua DM sedikit dalam gelas beaker Dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas 41

60 42 A.3 Pembuatan Larutan Buffer Asetat ph 3,5 0,3962 gram CH 3 COONa Dilarutkan dengan aqua DM dalam gelas beaker 5 ml CH 3 COOH (Ka = 1,75 x 10-5 ) Ditambahkan kedalam gelas beaker Dimasukkan kedalam labu ukur 50 ml Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Diukur phnya Larutan Buffer Asetat ph 3,5 A.4 Pembuatan Larutan 1,10-Fenantrolin 1000 ppm 0,1000 gram 1,10-fenantrolin Dilarutkan dengan aqua DM sedikit dalam gelas beaker Dipanaskan dan distirer pada suhu 60 C hingga larut Dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Larutan 1,10-fenantrolin 1000 ppm

61 43 A.5 Pembuatan Larutan Blanko 1,5 ml 1,10-fenantrolin Dimasukkan kedalam labu ukur 10 ml 1,5 ml buffer asetat ph 3,5 Ditambahkan kedalam labu ukur 10 ml 5 ml aseton Ditambahkan kedalam labu ukur 10 ml Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas dan dikocok Larutan blanko

62 44 A.6 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Besi(III)-Fenantrolin 5 ml aseton 1,5 ml buffer asetat ph 3,5 1,5 ml 1,10- fenantrolin 0,5 ml standar Fe 3+ Ditambahkan kedalam labu ukur 10 ml dengan urutan mulai dari kiri Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Dikocok larutan campuran dan didiamkan selama 5 menit Diukur absorbansinya pada λ = nm* Dibuat kurva antara absorbansi dan panjang gelombang Diperoleh Panjang Gelombang Maksimum (λ maks ) *Prosedur diulang sebanyak tiga kali atau triplo

63 0,5 ml standar Co 2+ 1,5 ml 1,10- fenantrolin 1,5 ml buffer asetat ph 3,5 5 ml aseton 45 A.7 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kobalt(II)-Fenantrolin Ditambahkan kedalam labu ukur 10 ml dengan urutan mulai dari kiri Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Dikocok larutan campuran dan didiamkan selama 5 menit Diukur absorbansinya pada λ = nm* Dibuat kurva antara absorbansi dan panjang gelombang Diperoleh Panjang Gelombang Maksimum (λ maks ) *Prosedur diulang sebanyak tiga kali atau triplo

64 46 A.8 Pembuatan Kurva Kalibrasi 5 ml aseton 1,5 ml buffer asetat ph 3,5 1,5 ml 1,10- fenantrolin 0,1 ml** standar Fe 3+ Ditambahkan kedalam labu ukur 10 ml dengan urutan mulai dari kiri Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Dikocok larutan campuran dan didiamkan selama 5 menit Diukur absorbansinya pada λ = 363 nm* Dibuat kurva kalibrasi antara absorbansi sebagai y dengan konsentrasi sebagai x Diperoleh Kurva Kalibrasi *Prosedur diulang sebanyak tiga kali atau triplo **Prosedur diatas dilakukan kembali untuk konsentrasi 0,2 ml; 0,3 ml; 0,4 ml; 0,5 ml; 0,6 ml; 0,7 ml; dan 0,8 ml

65 0,5 ml standar Fe 3+ 0,00 ml** larutan Co 2+ 1,5 ml 1,10- fenantrolin 1,5 ml buffer asetat ph 3,5 5 ml aseton 47 A.9 Pengaruh Ion Co 2+ pada Analisa Fe 3+ pada ph 3,5 Ditambahkan kedalam labu ukur 10 ml dengan urutan mulai dari kiri Ditambahkan aqua DM hingga tanda batas Dikocok larutan campuran dan didiamkan selama 5 menit Diukur absorbansinya pada λ = 363 nm* Dibuat kurva antara absorbansi sebagai y dengan konsentrasi sebagai x Diperoleh Kurva *Prosedur diulang sebanyak tiga kali atau triplo **Prosedur diatas dilakukan kembali untuk konsentrasi 0,01 ml; 0,02 ml; 0,03 ml; 0,04 ml; 0,05 ml; dan 0,06 ml

66 48 Halaman ini sengaja dikosongkan

67 LAMPIRAN B PERHITUNGAN PEMBUATAN LARUTAN B.1 Pembuatan Larutan Standar Fe ppm yaitu: Perhitungan pembuatan larutan standar Fe ppm, 100 ppm = 100 mg/l = 100 mg/1000 ml = 10 mg/100 ml Massa FeCl 3.6H 2 O yang dibutuhkan untuk membuat larutan standar Fe 3+, yaitu: = = x = 48,4 mg x = 0,0484 g = Jadi, massa FeCl 3.6H 2 O yang diperlukan adalah 0,0484 gram dalam 100 ml larutan untuk mendapatkan konsentrasi 100 ppm. B.2 Pembuatan Larutan Co ppm yaitu: Perhitungan pembuatan larutan standar Co ppm, 100 ppm = 100 mg/l = 100 mg/1000 ml 49

68 50 = 10 mg/100 ml Massa CoCl 2.6H 2 O yang dibutuhkan untuk membuat larutan standar ion Co 2+, yaitu: = = x = 88,12 mg x = 0,0881 g Jadi, massa CoCl 2.6H 2 O yang diperlukan adalah 0,0881 gram dalam 100 ml larutan untuk mendapatkan konsentrasi 100 ppm. B.3 Pembuatan Larutan Buffer Asetat ph 3,5 yaitu: Perhitungan pembuatan larutan buffer asetat ph 3,5, CH 3 COOH 100% = x ρ CH 3 COOH = 1 x 1,049 kg/l = 1,049 kg/l = 1049 gram/l Lalu dirubah dalam bentuk molar, maka: M.CH 3 COOH = = = 17,47 mol/l = 17,47 M

69 51 Kemudian, asam asetat 100% diambil 5 ml dan diencerkan sampai 50 ml, maka molaritasnya adalah: M 1 x V 1 = M 2 x V 2 17,47 M x 5 ml = M 2 x 50 ml M 2 = 1,747 M Sehingga, mol CH 3 COOH yang diperoleh adalah: n.ch 3 COOH = M x V = 1,747 M x 0,05 L = 1,747 mol/l x 0,05 L = 0,08735 mol Massa CH 3 COOH yang diperlukan untuk membuat buffer asetat ph 3,5, yaitu: [H + ] = Ka x ( ) [10-3,5 ] = 1, x ( ) x = 0,00483 mol Massa CH 3 COONa anhidrat yang diperlukan adalah: massa = mol x Mr = 0,00483 mol x 82,03 gram/mol = 0,3962 g Jadi, CH 3 COONa anhidrat yang diperlukan adalah 0,3962 gram untuk membuat larutan buffer asetat ph 3,5 yang nanti akan ditambahkan 5 ml CH 3 COOH dalam labu ukur 50 ml.

70 52 B.4 Pembuatan Larutan 1,10-Fenantrolin 1000 ppm Perhitungan pembuatan larutan standar 1,10- fenantrolin 1000 ppm, yaitu: 1000 ppm = 1000 mg/l = 1000 mg/1000 ml = 100 mg/100 ml = 0,1 g/100 ml Jadi, massa 1,10-fenantrolin yang diperlukan adalah 0,1 gram dalam 100 ml larutan untuk mendapatkan konsentrasi 1000 ppm.

71 LAMPIRAN C DATA HASIL PENELITIAN Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, berikut data data yang diperoleh, yaitu data absorbansi penentuan panjang gelombang maksimum kompleks Fe(III)-Fenantrolin, data absorbansi pembuatan kurva kalibrasi dan data absorbansi pengaruh ion Co 2+ pada analisa Fe 3+. C.1 Data Absorbansi Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Fe(III)-Fenantrolin Pada penelitian ini dilakukan tiga kali pengukuran panjang gelombang maksimum kompleks Fe(III)-Fenantrolin dengan interval 1 nm. Data absorbansi untuk penentuan panjang gelombang maksimum kompleks Fe(III)-Fenantrolin akan ditunjukkan pada Tabel C.1. Tabel C.1 Data Absorbansi Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Fe(III)-Fenantrolin pada λ = nm dengan interval 1 nm. λ (nm) A 1 A 2 A 3 A rata-rata 329 0,093 0,092 0,091 0, ,101 0,100 0,099 0, ,108 0,107 0,107 0, ,116 0,115 0,114 0, ,124 0,123 0,122 0, ,132 0,130 0,131 0, ,138 0,137 0,136 0, ,143 0,142 0,142 0, ,147 0,147 0,147 0, ,150 0,150 0,149 0, ,154 0,153 0,154 0, ,157 0,156 0,157 0, ,160 0,160 0,160 0,160 53

72 ,164 0,163 0,164 0, ,167 0,167 0,168 0, ,169 0,170 0,170 0, ,172 0,172 0,173 0, ,174 0,174 0,174 0, ,175 0,175 0,176 0, ,177 0,178 0,178 0, ,179 0,180 0,180 0, ,181 0,182 0,182 0, ,184 0,184 0,185 0, ,187 0,187 0,188 0, ,190 0,190 0,191 0, ,192 0,193 0,194 0, ,195 0,196 0,197 0, ,198 0,199 0,200 0, ,201 0,202 0,202 0, ,203 0,204 0,204 0, ,205 0,206 0,206 0, ,206 0,207 0,208 0, ,207 0,209 0,209 0, ,207 0,209 0,209 0, ,208 0,209 0,209 0, ,207 0,208 0,209 0, ,206 0,207 0,208 0, ,204 0,206 0,207 0, ,203 0,205 0,205 0, ,201 0,202 0,203 0, ,199 0,200 0,200 0, ,196 0,197 0,198 0, ,193 0,195 0,195 0, ,190 0,192 0,192 0, ,187 0,188 0,189 0, ,183 0,184 0,185 0, ,179 0,181 0,181 0,180

73 ,176 0,177 0,178 0, ,172 0,173 0,174 0, ,169 0,170 0,171 0, ,165 0,167 0,167 0, ,161 0,162 0,163 0, ,157 0,159 0,158 0, ,153 0,154 0,155 0, ,149 0,150 0,151 0, ,146 0,147 0,147 0, ,142 0,143 0,144 0, ,138 0,139 0,140 0, ,135 0,136 0,136 0, ,132 0,133 0,133 0, ,129 0,129 0,130 0, ,125 0,126 0,126 0, ,122 0,123 0,123 0, ,119 0,120 0,121 0, ,116 0,117 0,118 0, ,114 0,115 0,115 0, ,111 0,112 0,112 0, ,109 0,109 0,110 0, ,106 0,107 0,107 0, ,104 0,105 0,105 0, ,102 0,103 0,103 0, ,100 0,101 0,101 0,101 C.2 Data Absorbansi Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Co(II)-Fenantrolin Data absorbansi untuk penentuan panjang gelombang maksimum Co(II)-Fenantrolin dengan interval 1 nm akan ditunjukkan pada Tabel C.2.

74 56 Tabel C.2 Data Absorbansi Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Co(II)-Fenantrolin pada λ = nm dengan interval 1 nm. λ (nm) A 1 A 2 A 3 A rata-rata 329 0,179 0,180 0,180 0, ,182 0,184 0,183 0, ,189 0,187 0,186 0, ,192 0,188 0,191 0, ,198 0,194 0,195 0, ,203 0,196 0,198 0, ,201 0,205 0,208 0, ,210 0,213 0,216 0, ,221 0,229 0,225 0, ,238 0,227 0,242 0, ,251 0,245 0,255 0, ,257 0,265 0,263 0, ,279 0,273 0,287 0, ,290 0,295 0,291 0, ,308 0,306 0,308 0, ,319 0,327 0,335 0, ,345 0,348 0,347 0, ,359 0,361 0,365 0, ,369 0,368 0,370 0, ,370 0,369 0,371 0, ,356 0,356 0,357 0, ,336 0,333 0,334 0, ,309 0,308 0,308 0, ,279 0,280 0,278 0, ,251 0,250 0,249 0, ,225 0,225 0,224 0, ,204 0,205 0,206 0, ,188 0,186 0,186 0, ,172 0,174 0,173 0, ,160 0,161 0,161 0,161

75 359 0,154 0,154 0,152 0, ,146 0,147 0,146 0, ,142 0,139 0,139 0, ,136 0,135 0,135 0, ,132 0,132 0,132 0, ,130 0,129 0,128 0, ,126 0,125 0,125 0, ,121 0,122 0,120 0, ,118 0,118 0,118 0, ,117 0,114 0,112 0, ,112 0,111 0,108 0, ,107 0,106 0,105 0, ,104 0,101 0,101 0, ,099 0,098 0,098 0, ,094 0,094 0,094 0, ,093 0,090 0,087 0, ,088 0,086 0,085 0, ,084 0,082 0,079 0, ,080 0,079 0,079 0, ,078 0,076 0,074 0, ,074 0,073 0,072 0, ,071 0,070 0,070 0, ,069 0,067 0,066 0, ,065 0,064 0,063 0, ,061 0,060 0,062 0, ,059 0,059 0,059 0, ,057 0,058 0,056 0, ,055 0,053 0,054 0, ,053 0,052 0,052 0, ,051 0,049 0,050 0, ,049 0,048 0,049 0, ,048 0,046 0,047 0, ,046 0,045 0,045 0, ,044 0,044 0,043 0,044 57

76 ,043 0,042 0,041 0, ,041 0,041 0,040 0, ,040 0,040 0,040 0, ,038 0,039 0,038 0, ,036 0,038 0,037 0, ,036 0,036 0,036 0, ,036 0,035 0,036 0, ,035 0,034 0,035 0,035 C.3 Data Absorbansi Pembuatan Kurva Kalibrasi Data absorbansi untuk pembuatan kurva kalibrasi akan ditunjukkan pada Tabel C.3. Tabel C.3 Data Absorbansi Pembuatan Kurva Kalibrasi. Konsentrasi A 1 A 2 A 3 A rata-rata Fe(III) (ppm) ,044 0,046 0,043 0, ,1 0,089 0,13 0, ,184 0,179 0,153 0, ,238 0,221 0,229 0, ,278 0,266 0,27 0, ,329 0,345 0,333 0, ,411 0,42 0,399 0,41 8 0,501 0,467 0,457 0,475 C.4 Data Absorbansi Pengaruh Ion Co 2+ pada Analisa Fe 3+ Data absorbansi mengenai pengaruh dari ion Co 2+ akan ditunjukkan pada Tabel C.4.

77 59 Tabel C.4 Data absorbansi Fe(III)-Fenantrolin setelah Penambahan Ion Co 2+ Konsentrasi A 1 A 2 A 3 A rata-rata Co 2+ (ppm) 0 0,278 0,266 0,27 0,271 0,1 0,275 0,276 0,274 0,275 0,2 0,243 0,257 0,244 0,248 0,3 0,239 0,214 0,207 0,22 0,4 0,194 0,199 0,2 0,198 0,5 0,175 0,173 0,177 0,175 0,6 0,164 0,162 0,16 0,162

78 60 Halaman ini sengaja dikosongkan

79 LAMPIRAN D PERHITUNGAN DATA STATISTIKA D.1 Perhitungan Persamaan Regresi Linier Kurva Kalibrasi Data absorbansi mengenai persamaan regresi linier kurva kalibrasi beserta perhitungan ditunjukkan pada Tabel D.1. Tabel D.1 Data Perhitungan Persamaan Regresi Linier Kurva Kalibrasi Konsentrasi Fe(III) (ppm) Absorbansi (Y) X 2 X.Y (X) 0 0,000 0,000 0, ,044 1,000 0, ,106 4,000 0, ,172 9,000 0, ,229 16,000 0, ,271 25,000 1, ,336 36,000 2, ,410 49,000 2, ,475 64,000 3,800 = 36 = 2,043 2 = = 204,000 11,729 Berdasarkan hukum Lambert-Beer yang menyatakan bahwa persamaan dibawah ini : A = ɛ.b.c (D.1) Keterangan : A = absorbansi ɛ = ketetapan absorbtivitas molar b = tebal medium penyerap dengan satuan cm 61

80 62 c = konsentrasi Fe(III) dengan satuan ppm Jika dibuat kurva, dan dimisalkan absorbansi (A) sebagai sumbu y dan konsentrasi Fe(III) sebagai sumbu x dalam membuat kurva larutan standar besi, maka : B = Perhitungannya dapat dilihat dibawah ini: (D.2) A = (D.3) B = B = B = B = B = 0, B = 0,0593 A = A = A = A = -0,0102

81 63 Sehingga persamaan regresi linier untuk kurva kalibrasi larutan standar Fe 3+ adalah sebagai berikut : y = Bx + A = 0,0593x + (-0,0102) = 0,0593x 0,0102 D.2 Perhitungan Koefisien Korelasi Kurva Kalibrasi Hasil perhitungan koefisien korelasi kurva kalibrasi dapat dilihat pada Tabel D.2 berikut : Tabel D.2 Data Perhitungan Koefisien Korelasi Kurva Kalibrasi X y ( x - ) 2 ( y - ) 2 ( x - ).( y - ) 0 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,992 = 4 = 0, ,557 0, Koefisien korelasi digunakan untuk membuktikan kumpulan titik pada percobaan sesuai dengan garis lurus. Persamaan untuk koefisien korelasi (r) dapat dilihat sebagai berikut : r = (D.4)

82 64 Keterangan : r = koefisien korelasi y = absorbansi = rata-rata konsentrasi Fe(III) = rata-rata absorbansi Perhitungannya dapat dilihat dibawah ini : r = r = r = r = r = 0, r 2 = 0,997 D.3 Perhitungan Konsentrasi dan Persen Recovery Hasil perhitungan persamaan regresi linier kurva kalibrasi kompleks Fe(III)-Fenantrolin adalah y = 0,0593x 0,0102 dengan x sebagai konsentrasi dan y sebagai absorbansi. Dari persamaan tersebut digunakan untuk menghitung persen (%) recovery terhadap Fe(III) yang diperoleh kembali. Nilai untuk Fe(III) yang terukur dihitung dengan perhitungan dibawah ini : y = 0,0593x 0,0102 x =

83 65 Dimisalkan penambahan 0,1 ppm Co(II) pada kompleks Fe(III)-Fenantrolin dengan konsentrasi Fe(III) 5 ppm, maka : x = = 4,47 ppm Nilai persen (%) recovery dihitung dari terbentuknya kompleks Fe(III)-Fenantrolin setelah dilakukan penambahan ion Co(II) dimana perhitungan dapat dilihat dibawah ini : %recovery = x 100 % x = x 100 % x = 101,59 % Tabel D.3 Data Persen (%) Recovery Kompleks Fe(III)- Fenantrolin dengan Penambahan Ion Co(II) Konsentrasi Co(II) (ppm) Konsentrasi Fe(III) mulamula (ppm) Konsentrasi Fe(III) terukur (ppm) Persen (%) Recovery 0,0 5 4,40 88,00 % 0,1 5 4,47 101,59 % 0,2 5 4,01 91,14 % 0,3 5 3,54 80,45 % 0,4 5 3,17 72,05 % 0,5 5 2,78 63,18 % 0,6 5 2,56 58,18 % D.4 Perhitungan Standar Deviasi (S), Standar Deviasi Relatif (RSD), dan Koefisien Variasi (CV) Contoh yang diambill pada perhitungan penambahan ion Co(II) 0,1 ppm dapat dilihat dibawah ini :

84 66 Tabel D.4.1 Data Absorbansi Kompleks Fe(III)-Fenantrolin dengan Penambahan Ion Co(II) 0,1 ppm x i ( x i - ) ( x i - ) 2 0,275 0,276 0,274 0,000 0,001-0,001 0,000 0, , = 0,275 x10-6 Standar Deviasi diperoleh sebesar : S = S = S = 1 x 10-3 Keterangan : S = simpangan baku x i = hasil pengukuran ke-n = rata-rata hasil pengukuran n = jumlah pengulangan Dari hasil perhitungan rataan dan standar deviasi tersebut dapat diperoleh nilai RSD dan CV yaitu : RSD = x 1000 ppt Dan nilai CV : RSD = x 1000 ppt RSD = 3,64 ppt CV = x 100 %

85 67 CV = x 100 % CV = 0,4 % Tabel D.4.2 Data Konsentrasi Ion Cu(II), Simpangan Baku (S), Standar Deviasi Relatif (RSD) dan Koefisien Variasi (CV) No Co(II) (ppm) ,1 3 0,2 4 0,3 5 0,4 6 0,5 7 0,6 Absorbansi 0,278 0,266 0,270 0,275 0,276 0,274 0,243 0,257 0,244 0,239 0,214 0,207 0,194 0,199 0,200 0,175 0,173 0,177 0,164 0,162 0,160 S RSD (ppt) CV (%) 6,12 x ,58 2,3 1 x ,64 0,4 7,81 x ,49 3,1 16,82 x ,45 7,6 3,24 x ,36 1,6 2 x ,43 1,1 2 x ,35 1,2

86 68 Halaman ini sengaja dikosongkan

87 69 BIODATA PENULIS Penulis dilahirkan di Surabaya, 30 November 1993, merupakan anak ketiga dari 4 bersaudara. Penulis telah menempuh pendidikan formal yaitu di TK YAPITA ( ), SDN Klampis Ngasem I 246 ( ), SMP GIKI 3 Surabaya ( ), SMA GIKI 3 Surabaya ( ). Penulis diterima di jurusan Kimia FMIPA-ITS Surabaya melalui jalur SNMPTN tulis tahun 2012 dan terdaftar dengan NRP Di jurusan Kimia ini, penulis mengambil bidang Kimia Analit dibawah bimbingan Drs. R. Djarot Sugiarso K.S, M.S. Penulis sempat aktif dalam Himpunan Mahasiswa Kimia sebagai staf divisi Minat Bakat tahun 2013/2014. Penulis dapat dihubungi melalui noovi.oovy1@gmail.com.