FAKULTAS MATEMATIK DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

Transkripsi

1 ANALISIS LOGAM ALUMINIUM (Al) DAN CALSIUM (Ca) PADA PROSES AIR TIRTANADI DENGAN MENGGUNAKAN GAS PEMBAKAR YANG BERBEDA DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM TESIS Oleh ELLIWATI HASIBUAN /KIM FAKULTAS MATEMATIK DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 JUDUL TESIS Nama Mahasiswa : Elliwati Hasibuan Nomor Pokok : Program Studi : Kimia :ANALISIS LOGAM ALUMINIUM (Al) DAN CALSIUM (Ca) PADA PROSES AIR TIRTANADI DENGAN MENGGUNAKAN GAS PEMBAKAR YANG BERBEDA DENGAN METODE SPEKTRO FOTO METRI SERAPAN ATOM Menyetujui Komisi Pembimbing (Prof. Dr. Zul Alfian, MSc) Ketua (Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc, M. Phil.) Anggota Ketua Program Studi, Dekan (Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD) ( Dr. Sutarman, MSc)

3 Tanggal lulus : 20 Juni 2011 Telah diuji pada Tanggal : 20 Juni 2011 PANITIA PENGGUJI TESIS Ketua : Prof. Dr. Zul Alfian, MSc Anggota : 1. Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc, M. Phil.) 2. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD 3. Prof. Dr. Harlem Marpaung, MSc 4. Dr. Hamonangan Nainggolan, Msc 5. Prof. Dr. Yunanzar Manjang

4 ANALISIS LOGAM ALUMINIUM (Al) DAN CALSIUM (Ca) PADA PROSES AIR TIRTANADI DENGAN MENGGUNAKAN GAS PEMBAKAR YANG BERBEDA DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM TESIS Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Dalam Program Studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematik dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas SumateraUtara Oleh ELLIWATI HASIBUAN /KIM FAKULTAS MATEMATIK DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

5 PERNYATAAN ANALISIS LOGAM ALUMINIUM (Al) DAN CALSIUM (Ca) PADA PROSES AIR TIRTANADI DENGAN MENGGUNAKAN GAS PEMBAKAR YANG BERBEDA DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM TESIS Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan disuatu Perguruan Tinggi dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan sumbernya dalam daftar pustaka. Medan, 20 Juni 2011 Penulis Elliwati Hasibuan

6 ANALISIS LOGAM ALUMINIUM (Al) DAN CALSIUM (Ca) PADA PROSES AIR TIRTANADI DENGAN MENGGUNAKAN GAS PEMBAKAR YANG BERBEDA DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM ABSTRAK Telah dilakukan penelitian analisis logam Aluminium (Al) dan Calsium (Ca) pada air PDAM TIRTANADI dari Sunggal Medan dengan menggunakan gas pembakar yang berbeda dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Sampel air diambil dari dua tempat yaitu : Air flokulasi dan Air reservoir. Sampel dianalisa sekali sebulan selama 3 bulan. Hasil penelitian análisis kadar Aluminium (Al) dalam air flokulasi adalah : ± mg/l dalam air reservoir dengan Nitrous-Asetilen adalah Al ± mg/l. Pengukuran kadar logam Ca dengan metode SSA menggunakan gas Asetilen-Udara dibandingkan dengan Nitrous-Asetilen hasil pengukuran kadar Ca dengan Asetilen-Udara adalah: untuk air flokulasi ± mg/l dan ± mg/l, untuk air reservoir ± mg/l dan dengan Nitrous-Asetilen Ca ± mg/l. Untuk análisis logam Ca yang terbaik digunakan gas pembakar Asetilen-Udara. Untuk logam Al dimana Asetilen-Udara tidak dapat ditentukan tapi digunakan gas pembakar Nitrous-Asetilen. Air dari proses pengolahan pada air PDAM TIRTANADI dari Sunggal Medan memenuhi syarat kesehatan untuk diminum berdasarkan Parameter untuk logam Al dan Ca sesuai PEMENKES RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010. Kata Kunci : Asetlen-Udara, Nitrous-Asetilen, kadar logam Aluminium (Al) dan Calsium(Ca).

7 ANALYSIS OF ALUMINIUM AND CALSIUM IN THE PDAM TIRTANADI PROSCESS BY USING SPECTRTROFOTOMETRE ABSORPTION METHOD WITH DIFFERENT GAS ABSTRACT The Analysis of Aluminum and Calcium in the PDAM Sunggal Medan water that is floculation water and after floculation water has been carried out by using Spectrophotometre Absorption method with air-acetylene gas and nitrous-acetylene. The results of analysis of Al was ± mg/l floculation water and ± mg/l for water after floculation with nitrous-acetylene. The results of analysis of Ca was ± mg /L for floculation water and ± mg /L for water after floculation with air-acetylene gas, whereas with nitrous-acetylene was of ± mg/l. The analysis of Aluminium was achieved by using nitrousacetylene and did not give result with air-acetylene. The rersult show the concentraction of Ca and Al in the PDAM Tirtanadi Sunggal Medan is fulfalled the requirement of the PERMENKES No. 492/Menkes/Per/IV/2010. Keywords: Asetlen Air, Nitrous Acetylene, metal content Aluminium (Al) and Calcium (Ca).

8 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang memberi limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Dengan selesainya tesis ini, penulis mengucapkan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada : Rektor, Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu DMTH, MSc, CTM SpA(K), atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk menyelesaikan Program Magister, Dekan FMIPA Dr. Sutarman, MSc. Dan ketua Program Studi Kimia, Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD. Atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa Program Mangister pada Sekolah Pascasarjana. Terima kasih yang sebesar-besarnya dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, MSc. Selaku Dosen Pembimbing Utama dan Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc, M. Phil. Selaku Anggota Komisi Pembimbing yang setiap saat dengan penuh perhatian dan selalu menyediakan waktu untuk memberikan bimbingan, saran dan motivasi sehingga tesis ini dapat penulis selesaikan. 2. Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD. Bapak Prof. Dr. Harlem Marpaung, MSc Bapak Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc. Selaku dosen pembanding yang banyak memberikan saran dan masukan dalam penulisan tesis ini. 3. Alm. Ibunda F. Siregar, Alm Ayahanda K. Hasibuan, BA serta saudara/saudari Alm. Abang Ir. Parhimpunan Raja. Indra Hasibuan, Alm. Haris Hasibuan, SH dan Kakak Dra. Ida Lumongga Hasibuan, Apt, MHum dan adek-adek Ir. Muhammad Abduh MP Hasibuan, Muhammad Ali Ansyari Hasibuan, SH, SpN, Netty Mutiara Hasibuan ST, Ibrahim Isnan Hasibuan, ST atas doa serta dukungannya baik moril maupun material. 4. Suami tercinta Mukhlis Nasution, SH dan ananda Lisda Rimayani Nasution, Ahmad Dahlan Nasution, Fauzan Alamsyah Nasution yang merupakan semangat dan motivator bagi penulis selama mengikuti program pendidikan di Fakultas

9 Matematik dan Ilmu Pengetahuan Alam. 5. Bapak dan Ibu Dosen serta pegawai Sekolah Pascasarjana, Program Studi Kimia yang telah memberikan ilmu dan motivasi bagi penulis. 6. Bapak Ketua Departemen Kimia Fakultas Kedokteran USU dr. Simon Marpaung, M.Kes dan Bapak Dekan Fakultas Kedokteran USU Prof. Gontar A. Siregar, SpPD. KGEH yang memberikan rekomendasi kepada saya untuk mengikut Program Mangister Ilmu Kimia di Sekolah Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara atas izin dan bantuannya saya ucapkan terimakasih. 7. Teman-teman mahasiswa angkatan 2009, Zulhan Efendi Sinaga, Elly Suryani Harahap, Ahmad Afifullah Ritonga, Hendri Faisal, Sumatera Tarigan, Haposan Manalu, Lintong Pane, Cut Wira dan angkatan 2010 Ridwan Harahap Fakultas Matematik dan Ilmu Pengetahuan Alam/ Program Studi Kimia yang telah banyak memberikan bantuan moril dan dorongan kepada penulis. Penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak kekurangan dan masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun dari pihak pembaca untuk kesempurnaan bagi penelitian dan kemajuan ilmu amin. Medan, 20 Juni 2011 Elliwati Hasibuan

10 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sipirok, Kecamatan Sipirok, Kabupaten Tapanuli Selatan pada tanggal 17 Oktober 1962, sebagai anak ke empat dari K.Hasibuan BA, dan F.Siregar. Penulis menjalani pendidikan SD Negeri 7 Sipirok tamat Tahun 1974, SMP Negeri 1 Sipirok tamat Tahun 1977, SMA Negeri 2 Medan tamat Tahun Kemudian melanjutkan pendidikan pada Program D3 Pendidikan Kimia Analis tamat Tahun Pada Thn 1991 penulis bekerja di Kantor Gubernur di Biro Pembangunan Daerah sebagai tenaga honor sampai Tahun Dan Tahun 2000 diangkat sebagai Laboran di Fakultas Kedokteran USU dan Asisten di Laboratorium Kimia FK USU. Pada Tahun 2001 penulis melanjutkan pendidikan S1 di Kimia Nondik di Universitas Negeri Medan tamat Tahun Pada Tahun 2004 s/d 2009 penulis menjadi Dosen Luar biasa di Fakultas Keperawatan. Pada Tahun 2005 penulis menjadi Dosen Luar biasa di Fakultas Kedokteran Gigi USU sampai sekarang. Pada Tahun 2007 sampai 2008 Dosen di STIKES TAKASIMA Medan. Pada Tahun 2008 penulis menjadi Dosen Luar biasa di Fakultas Kedokteran USU. Pada bulan September 2009 penulis melanjutkan pendidikan Progam Magister di Sekolah Pascasarjana.

11 DAFTAR ISI ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR RIWAYAT HIDUP DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN Halaman i ii iii v vi ix xi ix BAB 1 PENDAHULUAN Latar belakang Permasalahan Pembatasan masalah Tujuan Penelitian Manfaat penelitian Lokasi Penelitian Metodologi Penelitian 3 BAB 2 Tinjauan Pustaka Logam Aluminium (Al) Calsium Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Sumber radiasi Nyala 7

12 Systim pembakar Monokromator Detektor Read Out Sistim Atomisasi Jenis-jenis nyala yang digunakan Gas pembakar Kegunaan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Faktor-faktor gangguan dalam Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Atomisasi sampel 13 BAB 3 METODE DAN BAHAN PENELITIAN Alat-alat yang digunakan Alat-alat yang digunakan Bahan-bahan yang digunakan Cara pengambilan sampel Prosedur kerja Persiapan pengawetan sampel contoh uji dengan Asam Nitrat Persiapan contoh uji/preparasi sampel dengan larutan HNO Persiapan contoh uji/preparasi sampel Pembuatan larutan standar Aluminium 100 mg/l Pembuatan larutan standar Aluminium 10 mg/l Pembuatan larutan Seri Standar Aluminium Pembuatan larutan standar Kalsium 100 mg/l Pembuatan larutan Kalsium 10 mg/l Pembuatan larutan Seri Standar Kalsium Pembuatan Pembuatan kurva standar Kalsium dan penentuan kadar Kalsium Pada sampel Pembuatan Pembuatan kurva standar Aluminiumum dan penentuan kadar Aluminium Pada sampel Preparasi sampel 17

13 3.4. Bagan penelitian Pembuatan kurva kalibrasi Ca menggunakan SSA Persiapan dan pengawetan contoh uji Pembuatan kurva kalibrasi Aluminium Persiapan dan pengwetan contoh uji Al 21 BAB 4 HASIL PENELITIAN Hasil penelitian Pengukuran kadar Aluminium Penurunan garis regresi dengan Metode Least Perhitungan koefisien korelasi Penentuan kadar Aluminium Nitrous-Asetilen Pengukuran kadar Calsium (Ca) Penentuan kadar Ca nyala Asetilen-Udara Penentuan kadar Ca nyala Nitrous-Asetilen Pembahasan 36 BAB 5 KESIMPULAN Kesimpulan Saran 39 DAFTAR PUSTAKA 40

14 DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman 1. Tabel 1.1.Campuran gas pembakar yang digunakan dalam analisis logam Tabel 4.1 kondisi SSA Merek Shimadzu tipe AA Tabel 4.2. Data absorbansi larutan seri standar Al nyala Nitrous-Asetilen Tabel 4.3. Hasil pengukuran absorbasi Logam Al dalam sampel air flokulasi Secara SSA nyala Nitrous Asetilen Tabel 4.4. Penurunan persamaan garis regresi metode Least Square untuk Al nyala Nitrous-Asetilen Tabel 4.5. Hasil pengukuran kadar logam Al dalam sampel air flokulasi Secara SSA Dengan Nitrous-Asetilena Tabel 4.6. Hasil pengukuran absorbansi Logam Al dalam sampel air reservoir secara SSA nyala Nitrous-Asetilen Tabel 4.7. Hasil pengukuran kadar logam Al dalam sampel air reservoir secara SSA Dengan Ntrous-Asetilen Tabel 4.8. Tabel kondisi SSA Merek Shimadzu tipe AA Tabel 4.9.Data absorbansi larutan seri standar Asetilen-Udara Tabel 4.10 Hasil pengukuran Absorbansi Logam Ca dalam sampel air flokulasi Secara SSA nyala Asetilen-Udara Tabel Hasil pengukuran kadar logam dalam sampel air bak penjernih (flokulasi) Secara SSA dengan Nitrous-Asetilen Tabel Hasil pengukuran absorbansi logam Ca dalam sampel reservoir secara SSA nyala Asetilen-Udara Tabel Hasil pengukuran kadar logam Ca dalam sampel reservoir secara SSA nyala Asetilen-Udara Tabel Kondisi alat SSA Merk Shimadzu tipe AA-6300 pada pengukuran konsentrasi Ca Tabel Hasil Data absorbansi larutan seri standar Calsium Tabel Hasil pengukuran absorbansi logam Ca dalam sampel flokulasi 32 secara SSA nyala Nitrous-Asetilen 18. Tabel Hasil pengukuran kadar logam Ca dalam sampel flockulasi secara SSA nyala Nitrous-Asetilen Tabel Hasil pengukuran absorbansi logam Ca dalam sampel reservoir secara SSA nyala Nitrous-Asetilen Tabel 4.19 Hasil pengukuran kadar logam Ca dalam sampel air reservoir secara SSA dengan Nitrous-Asetilen 35

15 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman 1. Gambar 2.1 Sistimatis ringkas dari alat Spektrofotometri Serapan atom 6 2. Gambar 2.2. Spektrofotometri Serapan Atom Gambar 2.3. Tungku Spektrofotometri Serapan Atom Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan seri standar Aluminium (Al) dengan nyala Nitrous-Asetilen Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan seri standar Calsium dengan nyala Asetilen-Udara Gambar 4.4. Kurva kalibrasi larutan seri standar Calsium dengan nyala Nitrous-Asetilen 32

16 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman 1. Persyaratan kualitas air minum 42