Prosiding Tugas Akhir Semester Genap 2011/2012

Transkripsi

1 PERBANDINGAN KEMAMPUAN PEREDUKSI NATRIUM TIOSULFAT (Na 2 S 2 O 3 ) DAN KALIUM OKSALAT (K 2 C 2 O 4 ) PADA ANALISA KADAR TOTAL BESI SECARA SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS Radityo Ari Hapsoro*, Drs. Djarot Sugiarso, K.S., M.S 1 Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Abstrak Penentuan kadar total besi dapat dianalisa dengan spektrofotometer UV-Vis. Larutan Fe(III) harus direduksi menjadi Fe(II) lalu dikomplekskan dengan pengompleks o-fenantrolin sehingga memberikan warna merah jingga dengan warna komplementer hijau yang terbaca pada daerah UV-Vis, 5-6 nm. Pada penelitian sebelumnya terbukti bahwa natrium tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) memiliki kemampuan yang baik dalam mereduksi besi. Pada penelitian ini akan dibandingkan kemampuan pereduksi natrium tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) dan kalium oksalat (K 2 C 2 O 4 ) dengan parameter presisi dan akurasi. Presisi dapat dilihat dari nilai CV dan RSD, dimana CV yang diperoleh untuk pereduksi Na 2 S 2 O 3 adalah 1,33% dengan RSD sebesar 13,3 ppt sedangkan harga CV untuk pereduksi K 2 C 2 O 4 adalah,63% dengan RSD sebesar 6,3. Akurasi dilihat dari nilai % kesalahan metode dengan membandingkan jumlah kadar total besi yang diperoleh menggunakan metode AAS. Nilai % kesalahan pada pereduksi Na 2 S 2 O 3 adalah 2,17% sedangkan pada K 2 C 2 O 4 sebesar 4,79%. Selain itu, % Fe yang tereduksi dengan menggunakan pereduksi Na 2 S 2 O 3 sebesar 77,95% sedangkan untuk K 2 C 2 O 4 sebesar 72,77%. Dari hasil yang diperoleh menunjukkan Na 2 S 2 O 3 lebih baik digunakan sebagai pereduksi daripada K 2 C 2 O 4. Kata kunci: Spektrofotometri UV-Vis, pereduksi Na 2 S 2 O 3, pereduksi K 2 C 2 O 4, pengompleks 1,1 fenantrolin. I. Pendahuluan Besi adalah logam yang beraneka ragam penggunaannya serta melimpah keberadaannya. Besi yang dapat dikonsumsi oleh manusia berada dalam bentuk ionnya yaitu Fe 2+ dan Fe 3+. Dalam tubuh, besi esensial memproduksi hemoglobin yang berfungsi dalam mengangkut O 2 dari paru-paru ke jaringan tubuh, mengangkut elektron dalam sel dan mensistesis enzim yang mengandung besi yang dibutuhkan untuk menggunakan O 2 selama memproduksi energi seluler. Pada tubuh manusia (yang memiliki berat sekitar 7 kg) hanya terkandung besi sebanyak 3,5 gr, 7% diantaranya dalam bentuk hemoglobin. Namun apabila jumlah kadar besi yang dikonsumsi terlalu berlebihan dapat menyebabkan kerusakan hati, diabetes dan penyumbatan pembuluh jantung. Oleh karena itu diperlukan suatu analisa untuk menentukan besarnya kadar besi pada air maupun pada bahan makanan seperti bayam, gandum dan lain sebagainya (Alaerts, et al, 1987). * Corresponding author Phone hanamichi@chem.its.ac.id 1 Alamat sekarang : Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Penentuan kadar besi dapat menggunakan metode analisa spektrofotometri UV VIS. Metode ini dilakukan dengan mengomplekskan zat yang akan dianalisa dengan pengompleks besi yang membentuk suatu warna yang spesifik. Pengompleks yang biasanya digunakan adalah molybdenum, selenit, dan ortofenantrolin (Malik,2). Pengompleksan besi dengan menggunakan fenantrolin akan menghasilkan pewarnaan merah jingga yang disebabkan oleh kation kompleks [Fe(C 18 H 8 N 2 ) 2 ] 3+ dalam larutan sedikit asam. Senyawa-senyawa yang dapat digunakan untuk pereduksi besi ferri menjadi ferro antara lain adalah Zn, Sn 2+, NH 3 OCl, H 2 S, Na 2 S 2 O 3, Na 2 SO 3. Pemilihan reduktor ini tergantung suasana asam yang digunakan dan tergantung pada ada/tidaknya senyawa lain dalam cuplikan yang bersangkutan. Pada umumnya besi cenderung membentuk senyawa dalam bentuk ferri daripada ferro dan dapat membentuk kompleks stabil dalam senyawasenyawa tertentu (Othmer, 1978). Malik (1997) melakukan penelitian penentuan kadar besi dengan menggunakan pengompleks fenantrolin dan diperoleh absorptivitas molar sebesar 2,24 x 1 4 Lmol -1 cm -1 dan dinyatakan bahwa metode ini sederhana karena tidak memerlukan waktu yang lama, namun apabila menggunakan pengadsorpsi naphtalen metode ini membutuhkan waktu yang lama. Pereduksi lain yang digunakan yaitu Natrium Tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) untuk mereduksi Fe 3+ menjadi Fe 2+ sebelum besi 1

2 dikomplekskan. Alasan digunakan pereduksi Na 2 S 2 O 3 adalah natrium tiosulfat merupakan pereduksi yang kuat untuk besi dan mudah didapat. Amelia (23) melakukan penelitian dengan menggunakan pereduksi Na 2 S 2 O3 dan pengompleks 1,1-fenantrolin, dan didapatkan hasil bahwa pada konsentrasi 11 ppm Na 2 S 2 O 3 dan kondisi ph optimum buffer asetat 4,5 mampu mereduksi larutan 5 ppm Fe(III) dengan harga prosen recovery paling tinggi yaitu 99,2438% Dita (21) melakukan penelitian dengan menggunakan pereduksi kalium oksalat (K 2 C 2 O 4 ) untuk mereduksi besi (III) menjadi besi (II) secara efisien. Pemilihan kalium oksalat dikarenakan garam ini merupakan reduktor yang kuat, selain itu kalium oksalat merupakan reduktor yang mudah didapatkan dibanding zat pereduksi lain. Peneliti menggunakan pengompleks 1,1-fenantrolin (orto fenantrolin) dan reduktor kalium oksalat. ph optimum buffer asetat senyawa kompleks [Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ adalah 4,5 dengan konsentrasi reduktor 3 ppm. Intan (21) melakukan penelitian dengan menggunakan pereduksi Na 2 S 2 O 3 dan K 2 C 2 O 4 pada analisa besi dalam multivitamin. Pada penelitian tersebut diketahui bahwa kalium oksalat (K 2 C 2 O 4 ) kurang baik digunakan sebagai pereduksi pada analisa besi dalam multivitamin. Hal ini berdasarkan hasil perolehan nilai ketepatan (akurasi). Hasil penelitian menunjukkan keakuratan yang tidak baik, terlihat dari nilai % recovery K 2 C 2 O 4 pada adisi,2 ml larutan Fe standar 1 ppm, yaitu 66,8% sedangkan pada pereduksi Na 2 S 2 O 3 yang digunakan sebagai pembanding menunjukkan keakuratan yang baik, yaitu sebesar 13,6%. Keakuratan Na 2 S 2 O 3 lebih baik dalam mereduksi besi pada multivitamin sesuai dengan potensial elektroda standar yang dimiliki oleh masing-masing pereduksi, yaitu -,8 V dan +,49 V untuk Na 2 S 2 O 3 dan K 2 C 2 O 4 secara berurutan. Berdasarkan hasil penelitian-penelitian sebelumnya, maka dalam tugas akhir ini akan dilakukan analisa untuk mengetahui kemampuan pereduksi natrium tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) dan kalium oksalat (K 2 C 2 O 4 ) dalam analisa kadar total besi serta membandingkan pereduksi mana yang lebih baik dari dua pereduksi tersebut. Kemampuan kedua pereduksi dapat dilihat dari nilai % kesalahan yang diperoleh masing masing pereduksi pada analisa kadar total besi secara spektrofotometri UV Vis, serta % besi yang tereduksi oleh kedua pereduksi kemudian dibandingkan dengan menggunakan metode AAS. II. Bahan dan Metode 2.1 Alat dan Bahan Alat Peralatan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah spektrofotometer UV-VIS, kuvet, labu ukur, neraca analitik, gelas ukur, ph meter digital, botol semprot, pipet tetes, pipet ukur, corong, beker glass dan propipet Bahan Bahan-bahan yang diperlukan dalam penelitian ini adalah FeCl 3. 6H 2 O, 1,1- ortofenantrolin, sodium asetat terhidrat (CH 3 COONa.3H 2 O), asam asetat glasial, kristal SnCl 2, kristal Na 2 S 2 O 3, aseton, aqua DM. 2.2 Prosedur Kerja Pembuatan Larutan Stok Fe 1 ppm Larutan Fe 1 ppm diperoleh dengan melarutkan,483 gr FeCl 3. 6H 2 O dengan aqua DM hingga volumenya 1 ml Pembuatan Larutan Kerja Na 2 S 2 O 3 1 ppm Larutan Na 2 S 2 O 3 1 ppm dibuat dengan melarutkan kristal Na 2 S 2 O 3 sebanyak,1 gr dengan aqua DM hingga volume 1L sehingga didapatkan larutan kerja Na 2 S 2 O 3 1 ppm Pembuatan Larutan Kerja K 2 C 2 O 4 1 ppm Larutan K 2 C 2 O 4 dibuat dengan melarutkan kristal K 2 C 2 O 4 sebanyak 1 mg dengan aqua DM sampai volume 1 ml sehingga didapatkan larutan kerja K 2 C 2 O 4 1 ppm Pembuatan Larutan 1,1 - Fenantrolin 1 ppm Larutan 1,1- fenantrolin 1 ppm dibuat dengan melarutkan,1 gr fenantrolin dengan aqua DM hingga volume 1 ml Pembuatan Larutan Buffer Asetat Larutan buffer asetat ph 4,5 dibuat dengan melarutkan CH 3 COONa. 3 H 2 O 6,242 gr dengan 5 ml CH 3 COOH (ka =1,75 x 1-5) dengan aqua DM hingga volume larutan mencapai 5 ml. Selanjutnya buffer asetat dibuat variasi ph nya yaitu ph 3 ; 3,5 ; 4 ; 4,5 ; 5. Komposisi CH 3 COONa.3H 2 O dan CH 3 COOH yang digunakan dapat dilihat dari lampiran Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Dengan Pereduksi Natrium Tiosulfat Larutan standard Fe (III ) 1 ppm sebanyak,5 ml dimasukkan kedalam labu ukur 1 ml ditambah 1 ml larutan natrium tiosulfat 1 ppm sebagai pereduksi, 1,5 ml larutan fenantrolin 1 ppm, 1,5 ml larutan buffer asetat ph 4,5 dan 5 ml aseton, kemudian ditambah dengan aqua DM hingga volume mencapai 1 ml. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 1 menit 5-6 nm. Percobaaan ini dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali dan dibuat kurva 2

3 antara absorbansi dengan panjang gelombang. Dari kurva tersebut dapat diperoleh panjang gelombang maksimum Penentuan panjang gelombang maksimum dengan pereduksi K 2 C 2 O 4 Larutan standard Fe (III) 1 ppm sebanyak,5 ml dimasukkan kedalam labu ukur 1 ml, ditambah,3 ml larutan K 2 C 2 O 4 1 ppm sebagai pereduksi, 1,5 ml larutan fenantrolin 1 ppm, 1,5 ml larutan buffer asetat ph 4,5 dan 5 ml aseton, kemudian ditambah dengan aqua DM hingga volume mencapai 1 ml. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 1 menit 5-6 nm. Percobaaan ini dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali dan dibuat kurva antara absorbansi dengan panjang gelombang. Dari kurva tersebut dapat diperoleh panjang gelombang maksimum Penentuan ph Optimum Larutan Buffer Asetat Dengan Pereduksi Na 2 S 2 O 3 Larutan standar Fe(III) 1 ppm sebanyak,5 ml dimasukkan dalam labu ukur 1 ml ditambah larutan pereduksi Na 2 S 2 O 3 1 ppm; 1,5 ml larutan 1,1-fenantrolin 1 ppm; 1,5 ml buffer asetat dengan variasi ph 3; 3,5; 4; 4,5; 5 dan 5 ml aseton, kemudian ditambah aqua DM hingga volume mencapai 1 ml. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 1 menit, kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Selanjutnya dibuat kurva antara absorbansi dengan ph buffer asetat dan diperoleh ph optimum dari buffer asetat Penentuan ph Optimum Larutan Buffer Asetat Dengan Pereduksi K 2 C 2 O 4 Larutan standar Fe(III) 1 ppm sebanyak,5 ml dimasukkan dalam labu ukur 1 ml ditambah larutan pereduksi K 2 C 2 O 4 3 ppm; 1,5 ml larutan 1,1-fenantrolin 1 ppm; 1,5 ml buffer asetat dengan variasi ph 3; 3,5; 4; 4,5; 5 dan 5 ml aseton, kemudian ditambah aqua DM hingga volume mencapai 1 ml. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 1 menit, kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Selanjutnya dibuat kurva antara absorbansi dengan ph buffer asetat dan diperoleh ph optimum dari buffer asetat Penentuan Optimum Pereduksi Na 2 S 2 O 3 1 ppm. Larutan standard Fe (III) 1 ppm sebanyak,5 ml dimasukkan kedalam labu ukur 1 ml, ditambah larutan kerja Natrium Tiosulfat 1 ppm sebanyak,5 ;,6 ;,7 ;,8 ;,9 ml sebagai pereduksi, 1,5 ml larutan buffer asetat ph optimum, 1,5 ml larutan fenantrolin 1 ppm dan 5 ml aseton, kemudian ditambah dengan aqua DM hingga volume mencapai 1 ml. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 1 menit maksimum. Data absorbansi yang telah diperoleh digunakan untuk pembuatan kurva antara absorbansi dengan konsentrasi pereduksi Na 2 S 2 O 3, sehingga dari kurva tersebut diperoleh konsentrasi optimum untuk reduktor Na 2 S 2 O Penentuan Optimum Pereduksi K 2 C 2 O 4 1 ppm. Larutan standard Fe (III) 1 ppm sebanyak,5 ml dimasukkan kedalam labu ukur 1 ml, ditambah larutan kerja K 2 C 2 O 4 1 ppm sebanyak,2 ;,25;,3;,35;,4 ;,45 ml sebagai pereduksi, 1,5 ml larutan buffer asetat ph optimum, 1,5 ml larutan fenantrolin 1 ppm dan 5 ml aseton, kemudian ditambah dengan aqua DM hingga volume mencapai 1 ml. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 1 menit maksimum. Data absorbansi yang telah diperoleh digunakan untuk pembuatan kurva antara absorbansi dengan konsentrasi pereduksi K 2 C 2 O 4, sehingga dari kurva tersebut diperoleh konsentrasi optimum untuk reduktor K 2 C 2 O Penentuan Kurva Kalibrasi dengan Pereduksi Na 2 S 2 O 3 Larutan standar Fe(III) 1 ppm sebanyak,1;,2;,3;,4 dan,5 ml dimasukkan ke dalam labu ukur 1 ml. Masing-masing ditambah,8 ml larutan Na 2 S 2 O 3 konsentrasi optimum; 1,5 ml larutan 1,1-fenantrolin 1 ppm; 1,5 ml larutan buffer asetat ph optimum dan 5 ml aseton kemudian ditambah aqua DM hingga volume larutan 1 ml. Campuran dikocok dan didiamkan selama 1 menit kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Data yang diperoleh kemudian dibuat kurva kalibrasi antara absorbansi (A) terhadap konsentrasi larutan standar Fe(III) Penentuan Kurva Kalibrasi Dengan Pereduksi K 2 C 2 O 4 Larutan standar Fe(III) 1 ppm sebanyak,1;,2;,3;,4 dan,5 ml dimasukkan ke dalam labu ukur 1 ml. Masing-masing ditambah,3 ml larutan K 2 C 2 O 4 konsentrasi optimum; 1,5 ml larutan 1,1-fenantrolin 1 ppm; 1,5 ml larutan buffer asetat ph optimum dan 5 ml aseton kemudian ditambah aqua DM hingga volume larutan 1 ml. Campuran dikocok dan didiamkan selama 1 menit kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Data yang diperoleh kemudian dibuat kurva kalibrasi antara absorbansi (A) terhadap konsentrasi larutan standar Fe(III). 3

4 Analisa Kadar Fe Tanpa Pereduksi (Fe 3+ ) Dalam Larutan Pada Panjang Gelombang 51 nm Larutan standard Fe (III) 1 ppm sebanyak,4 ml dimasukkan kedalam labu ukur 1 ml, ditambah 1,5 ml larutan fenantrolin 1 ppm, 1,5 ml larutan buffer asetat ph 4,5 dan 5 ml aseton, kemudian ditambah dengan aqua DM hingga volume mencapai 1 ml. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 1 menit 51 nm. Panjang gelombang ini merupakan panjang gelombang maksimum dari reduktor Na 2 S 2 O 3. Percobaaan ini dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali Dari data yang diperoleh dapat ditentukan kadar zat besi sebelum tereduksi Analisa Kadar Fe tanpa pereduksi (Fe 3+ ) dalam larutan pada panjang gombang 52 nm Larutan standard Fe (III) 1 ppm sebanyak,4 ml dimasukkan kedalam labu ukur 1 ml, ditambah 1,5 ml larutan fenantrolin 1 ppm, 1,5 ml larutan buffer asetat ph 4,5 dan 5 ml aseton, kemudian ditambah dengan aqua DM hingga volume mencapai 1 ml. Campuran tersebut dikocok dan didiamkan selama 1 menit 52 nm. Panjang gelombang ini merupakan panjang gelombang maksimum dari reduktor K 2 C 2 O 4. Percobaaan ini dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali. Dari data yang diperoleh dapat ditentukan kadar zat besi sebelum tereduksi Analisa Kadar Fe Total Dalam Larutan Dengan Reduktor Na 2 S 2 O 3 Larutan standar Fe(III) 1 ppm sebanyak,4 dimasukkan ke dalam labu ukur 1 ml. Masingmasing ditambah,8 ml larutan Na 2 S 2 O 3 konsentrasi optimum; 1,5 ml larutan 1,1- fenantrolin 1 ppm; 1,5 ml larutan buffer asetat ph optimum dan 5 ml aseton kemudian ditambah aqua DM hingga volume larutan 1 ml. Campuran dikocok dan didiamkan selama 1 menit kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 51 nm. Percobaaan ini dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali. Data yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan kadar Fe dalam larutan dan kadar besi yang tereduksi Analisa Kadar Fe Total Dalam Larutan Dengan Reduktor Sncl 2 Larutan standar Fe(III) 1 ppm sebanyak,4 ml dimasukkan ke dalam labu ukur 1 ml. Masing-masing ditambah,3 ml larutan K 2 C 2 O 4 konsentrasi optimum; 1,5 ml larutan 1,1- fenantrolin 1 ppm; 1,5 ml larutan buffer asetat ph optimum dan 5 ml aseton kemudian ditambah aqua DM hingga volume larutan 1 ml. Campuran dikocok dan didiamkan selama 1 menit kemudian diukur absorbansinya pada panjang gelombang 52 nm. Percobaaan ini dilakukan pengulangan sebanyak 5 kali. Data yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan kadar besi total dalam larutan dan kadar besi yang tereduksi. Cara perhitungan terdapat pada lampiran Analisa kadar Fe total dalam larutan dengan metode Spektroskopi Serapan Atom (AAS) Larutan standar Fe(III) 1 ppm sebanyak,4 ml dimasukkan ke dalam labu ukur 1 ml. Kemudian ditambah aqua DM hingga volume larutan 1 ml. Campuran dikocok dan didiamkan selama 1 menit kemudian diukur absorbansinya dengan menggunakan Spektroskopi Serapan Atom. Percobaaan ini dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali. Data yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan kadar besi total dalam larutan. III. Pembahasan 3.1 Penentuan Panjang Gelombang (λ) Maksimum Pereduksi Kalium Oksalat (K 2 C 2 O 4 ) Penentuan panjang gelombang maksimum larutan Fe 2+ 1,1 fenantrolin dalam reduktor kalium oksalat (K 2 C 2 O 4 ) dengan spektrofotometri UV Vis dilakukan pada rentang panjang gelombang 5 55 nm. Rentang panjang gelombang ini didasarkan pada panjang gelombang dimana larutan tersebut bereaksi. Secara fisik larutan Fe 2+ 1,1 fenantrolin ini berwarna merah jingga, panjang gelombang 5 56 nm. Sehingga pada panjang gelombang inilah akan diperoleh kepekaan analisis yang maksimum. Pembuatan larutan kompleks Fe 2+ 1,1 fenantrolin dilakukan dengan cara penambahan 1 ml larutan kalium oksalat (K 2 C 2 O 4 ) 1 ppm ke dalam,5 ml larutan standard Fe 3+ 1 ppm, larutan kalium oksalat ini berfungsi sebagai reduktor, yang mengalami oksidasi. Sedangkan larutan Fe 3+ berfungsi sebagai agen yang mengalami reduksi menjadi Fe 2+. Kemudian ditambahkan 1,5 ml larutan 1,1 fenantrolin 1 ppm serta 1,5 ml larutan buffer asetat pada ph 4,5. Larutan fenantrolin berfungsi sebagai agen pengompleks (ligan) membentuk kompleks Fe 2+ fenantrolin.selanjutnya dilakukan pengukuran dengan spektrofotometri UV Vis dilakukan secara duplo. Reaksi yang terjadi antara besi(ii) dengan pengompleks 1,1 fenantrolin seperti pada gambar 3.1 Reaksi yang terjadi saat Fe 3+ tereduksi menjadi Fe 2+ setelah direduksi oleh K 2 C 2 O 4 adalah sebagai berikut. 2Fe 3+ + C 2 O 4 2Fe CO 2(g) Reaksi ini menghasilkan potensial elektrode standar (E o ) sebesar +1,261 yang 4

5 menunjukkan reaksi ini dapat berlangsung. Reaksinya adalah sebagai berikut. (Reduksi) : 2Fe e 2Fe 2+ E o = +,771 (Oksidasi): C 2 O 4 2CO 2(g) + 2e E o = +,49 2Fe 3+ + C 2 O 4 2Fe CO 2 E o = +1,261 (Skoog, 24). Setelah itu, Fe 2+ akan membentuk senyawa komplek merah jingga saat ditambahkan pengompleks 1,1-fenantrolin dengan reaksi sebagai berikut.,14,12,1,8,6,4,2,14,12,1,8,6,4, Panjang Gelombang (nm) Gambar 3.1 Kurva Panjang Gelombang Maksimum Pereduksi K 2 C 2 O 4 rentang 1 nm Panjang Gelombang (nm) Gambar 3.2 Kurva Panjang Gelombang Maksimum Pereduksi K 2 C 2 O 4 rentang 1 nm 3.2 Penentuan Panjang Gelombang (λ) Maksimum Pereduksi Natrium Tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) Penentuan λ maksimum Na 2 S 2 O 3 ini dilakukan dengan cara mengukur absorbansi,5 ml larutan standar Fe 1 ppm dengan larutan 1,1-fenantrolin 1 ppm dan pereduksi Na 2 S 2 O 3 1 ppm pada rentang panjang gelombang 5-6 nm. Pemilihan panjang gelombang ini berdasarkan perkiraan terdeteksinya senyawa kompleks Fe 2+ 1,1 fenantrolin pada daerah UV-Vis, dimana pada literatur menunjukkan bahwa kompleks tersebut akan berwarna merah jingga dengan warna komplementer hijau akibat terjadinya transisi elektronik yang terbaca pada spektrofotometer UV- Vis dalam rentang panjang gelombang 5-6 nm (Atkins, 1975). Larutan blanko yang digunakan adalah semua pereaksi kecuali zat yang ditentukan (besi) dalam volume akhir 1 ml. Fe 3+ akan tereduksi menjadi Fe 2+ setelah direduksi oleh Na 2 S 2 O 3 dengan reaksi sebagai berikut: 2Fe S 2 O 3,2,15,1,5 2Fe 2+ + S 4 O 6 Reaksi ini menghasilkan potensial elektrode standar (E o ) sebesar +,691 yang menunjukkan reaksi ini dapat berlangsung. Reaksinya adalah sebagai berikut : (Reduksi) : 2Fe e 2Fe 2+ E o = +,771 (Oksidasi): 2S 2 O 3 S 4 O 6 + 2e E o = -,8 2Fe S 2 O 3 2Fe 2+ + S 4 O 6 E o = +,691 (Skoog, 24). Setelah itu, Fe 2+ akan membentuk senyawa komplek merah jingga saat ditambahkan pengompleks 1,1-fenantrolin dengan reaksi sebagai berikut. Fe C 12 H 8 N Panjang Gelombang (nm) [Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ (Underwood, 1993). ph buffer asetat yang digunakan dalam membantu pembentukan ion kompleks Fe 2+ 1,1 fenantrolin yaitu 4,5. Adapun data yang diperoleh dapat dibuat kurva antara absorbansi (A) terhadap panjang gelombang (λ) sehingga diperoleh λ maksimum. Warna merah jingga dari kompleks Fe 2+ -1,1-fenantrolin akan menghasilkan λ maks disekitar 51 nm yang diperoleh dari penelitianpenelitian sebelumnya dimana pada sekitar λ maks tersebut akan menghasilkan absorbansi terbesar yang menunjukkan serapannya tinggi (Atkins, 1975). Gambar 3.3 Kurva Panjang Gelombang Maksimum Pereduksi Na 2 S 2 O 3 Range 1 nm 5

6 ,162,16,158,156,154,152,15,148,146, Panjang Gelombang (nm) Gambar 3.4 Kurva Panjang Gelombang Maksimum Pereduksi Na 2 S 2 O 3 Range 1 nm 3.3 Penentuan ph Optimum Buffer Asetat dengan Pereduksi Na 2 S 2 O 3 Reaksi Fe 2+ dengan 1,1-fenantrolin yang membentuk warna kompleks jingga adalah salah satu metode yang digunakan dalam penentuan kadar besi secara spektrofotometri UV-Vis. Larutan kompleks tersebut akan stabil pada rentang ph 9 dan hal ini menunjukkan kompleks [Fe (C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ dapat bekerja pada ph asam maupun basa. Namun, analisa kadar total besi dalam penelitian ini hanya menggunakan buffer asetat sebagai buffer asam untuk menjaga kestabilan kompleks yang terbentuk. Penentuan ph optimum buffer asetat dilakukan pada variasi ph 3; 3,5 ; 4; 4,5 dan 5. Tujuan dari optimasi ph buffer asetat ini adalah untuk mengetahui pengaruh ph buffer asetat terhadap absorbansi dari Fe ,1- fenantrolin sehingga dapat ditemukan ph asam yang paling optimum untuk menjaga kestabilan kompleks [Fe (C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+. Penentuan ph optimum dari buffer ini dilakukan dengan menggunakan reduktor Na 2 S 2 O 3 1 ppm. Reduktor ini yang akan mereduksi ion Fe 3+ menjadi ion Fe 2+ sesuai dengan persamaan berikut : 2Fe S 2 O 3 Fe 2+ 2Fe 2+ + S 4 O 6 yang telah terbentuk direaksikan dengan 1,1-fenantrolin dan membentuk kompleks merah jingga [Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+. 1,1-fenantrolin adalah reagen organik dengan Mr (198,22 g/mol). Reagen ini digunakan untuk penentuan beberapa unsur secara fotometrik. Fe 2+ yang direaksikan dengan 1,1-fenantrolin akan membentuk kompleks stabil berwarna jingga yang disebut ferrand (Alumina, 21). Warna kompleks akan stabil pada ph 9 dan intensitas warna tidak akan berubah dalam waktu yang lama. Senyawa kompleks terdiri dari atom pusat disekitar dua ligan atau lebih yang mempunyai ikatan kovalen koordinasi, Jumlah ligan yang berikatan dengan ion pusat pada senyawa kompleks disebut sebagai bilangan koordinasi. Dalam hal ini 1,1-fenantrolin bertindak sebagai ligan. Ligan ini adalah basa lemah yang bereaksi untuk membentuk ion phen H + dalam media asam. Ion H + juga akan berkompetisi dengan Fe 2+ dalam pembentukan kompleks [Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+, sesuai dengan persamaan reaksi : Fe PhenH + Fe (Phen) H +,12,1,8,6,4, Gambar 3.5 Kurva ph Optimum Buffer Asetat Dengan Pereduksi Na 2 S 2 O Penentuan ph Optimum Buffer Asetat dengan Pereduksi K 2 C 2 O 4 Penentuan ph optimum pada kondisi asam ini menggunakan buffer asetat. Larutan buffer merupakan larutan yang bisa mempertahankan harga ph karena adanya pengenceran, penambahan sedikit asam kuat atau basa kuat. Penggunaan buffer asetat ini dimaksudkan untuk mengetahui ph optimum saat kompleks Fe 2+ 1,1 fenantrolin telah terbentuk (Dita, 21). Prosedur penelitian ini yaitu penambahan 1 ml larutan kalium oksalat (K 2 C 2 O 4 ) 1 ppm ke dalam,5 ml larutan standard Fe 3+ 1 ppm, larutan kalium oksalat ini berfungsi sebagai reduktor, yang mengalami oksidasi. Sedangkan larutan Fe 3+ berfungsi sebagai agen yang mengalami reduksi menjadi Fe 2+. Kemudian ditambahkan 1,5 ml larutan 1,1 fenantrolin 1 ppm serta 1,5 ml larutan buffer asetat pada berbagai variasi ph. Variasi ph buffer asetat ini bertujuan untuk mengetahui ph optimum, pada ph inilah kompleks dapat terbentuk secara optimum. Selanjutnya dilakukan pengukuran dengan spektrofotometri UV Vis dilakukan secara triplo pada panjang gelombang maksimum 52 nm. 6

7 ,12,1,8,6,4,2 1,5 3 4,5 6 Gambar 3.6 Kurva ph Optimum Buffer Asetat dengan Pereduksi K 2 C 2 O 4 Fe 2+ bereaksi dengan pengompleks 1,1 fenantrolin membentuk senyawa kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ yang berwarna merah jingga (Rivai Harizul, 1995). Banyak tidaknya kompleks yang terbentuk dapat dilihat dari absorbansi larutannya (Didik P.). Gambar 3.6 menunjukkan plot antara absorbansi terhadap ph buffer asetat. Pada ph antara 3; 3,5; dan 4 terlihat absorbansi yang rendah, hal ini karena sedikitnya jumlah kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ yang terbentuk. Dengan kata lain, tidak semua Fe 2+ bereaksi dengan ligan orto fenantrolin membentuk kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+. Sehingga dapat dikatakan bahwa pada rentang ph ini bukan ph optimum karena sedikit jumlah kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ (Dian, 24). Kurva pada gambar 3.6 menunjukkan penurunan nilai absorbansi yang drastis antara ph 4,5 ke ph 5. Sama halnya dengan penjelasan pada ph antara 3; 3,5; dan 4 yang memiliki absorbansi rendah, hal ini karena sedikitnya jumlah kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ yang terbentuk. Dengan kata lain, tidak semua Fe 2+ bereaksi dengan ligan orto fenantrolin membentuk kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+. Sehingga pada ph 5 ini bukan merupakan ph optimum karena sedikit jumlah kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ (Dian,24). 3.5 Penentuan Optimum Pereduksi Kalium Oksalat (K 2 C 2 O 4 ) Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pada konsentrasi berapakah kondisi optimum reduktor kalium oksalat untuk mereduksi Fe 3+ menjadi Fe 2+ dengan pengompleks 1,1 fenantrolin pada suasana asam. Prosedur utama dalam penelitian penentuan konsentrasi optimum reduktor kalium oksalat dalam suasana asam ini adalah melakukan variasi konsentrasi reduktor, yang bertujuan untuk mengetahui konsentrasi optimum reduktor kalium oksalat agar dapat mereduksi 5 ppm Fe 3+ menjadi Fe 2+. Penggunaan larutan kalium oksalat sebagai reduktor dengan alasan besarnya daya reduksi larutan tersebut. Langkah kerja yang dilakukan dalam penelitian ini adalah penambahan reduktor dengan variasi konsentrasi.,2;,25;,3;,35; dan,4 ml larutan pereduksi kalium oksalat 1 ppm. Kemudian ditambahkan larutan 1,1 fenantrolin 1 ppm sebagai agen pengompleks dengan larutan Fe 2+, serta larutan buffer asetat pada ph optimum, yaitu ph 4,5. Penggunaan ph optimum ini karena pada ph inilah kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ dapat terbentuk. Setelah terbentuk larutan standard ini dilakukan pengukuran dengan spektrofotometri UV Vis secara triplo pada panjang gelombang maksimum 52 nm.,2,18,16,14,12,1,8,6,4,2,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Gambar 3.7 Kurva Optimum Pereduksi K 2 C 2 O 4 Gambar 3.7 menunjukkan kurva absorbansi terhadap konsentrasi reduktor kalium oksalat pada ph buffer asetat maksimum yang telah ditentukan pada penelitian sebelumnya. Pada konsentrasi reduktor [K 2 C 2 O 4 ] kurang dari 3 ppm terlihat absorbansi yang rendah. Tetapi kemudian naik secara drastis pada [K 2 C 2 O 4 ] 3 ppm. Rendahnya nilai absorbansi pada [K 2 C 2 O 4 ] 2 ppm disebabkan kurangnya konsentrasi [K 2 C 2 O 4 ] yang digunakan untuk mereduksi Fe 3+ menjadi Fe 2+, sehingga terdapat sebagian Fe 3+ yang belum mengalami reduksi menjadi Fe 2+ dan menyebabkan sedikitnya senyawa kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ yang terbentuk. Reaksi reduksi oksidasi (redoks) yang terjadi adalah: oksidasi 2Fe 3+ + C 2 O 4 2Fe CO 2(g) reduksi (Dita, 21) Berdasarkan perhitungan secara teoritis, absorbansi maksimum seharusnya terdapat pada [K 2 C 2 O 4 ] 2,5 ppm. Tetapi secara eksperimen di laboratorium, konsentrasi reduktor optimum pada 3 ppm. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, 7

8 yaitu adanya pembentukan reaksi samping yang terjadi antara ion hidrogen dengan ligan 1,1 fenantrolin, berupa [phen]h + (Dian,24). Reaksi samping inilah yang menyebabkan pembentukan kompleks tidak stabil, sehingga diperlukan konsentrasi reduktor yang lebih besar untuk mereduksi Fe 3+ menjadi Fe 2+ secara keseluruhan. Jika Fe 2+ telah terbentuk maka ligan fenantrolin akan membentuk senyawa kompleks [(Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] Penentuan Optimum Pereduksi Natrium Tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) Penentuan konsentrasi optimum pereduksi bertujuan untuk mengetahui kemampuan terbaik pereduksi yang digunakan dalam mereduksi Fe 3+ menjadi Fe 2+. Penentuan ini dilakukan dengan mereduksi Fe 3+ menjadi Fe 2+ dengan pereduksi Na 2 S 2 O 3 lalu dikomplekskan dengan 1,1- fenantrolin. Kompleks berwarna merah jingga yang terbentuk diukur pada panjang gelombang maksimum pereduksi Na 2 S 2 O 3 yaitu 51 nm. Na 2 S 2 O 3 divariasi untuk mengetahui kemampuannya dalam mereduksi Fe 3+. Na 2 S 2 O 3 ini akan sangat berpengaruh pada absorbansi yang dihasilkan. Data-data yang diperoleh dapat dibuat kurva antara konsentrasi dan absorbansi untuk melihat kemampuan masingmasing konsentrasi Na 2 S 2 O 3 dalam mereduksi Fe 3+ menjadi Fe 2+ sehingga dapat diperoleh konsentrasi optimum pereduksi Na 2 S 2 O 3. Penentuan ini menggunakan larutan standar Fe 5 ppm dan buffer asetat ph optimum 4,5.,145,14,135,13,125,12, Gambar 3.8 Kurva Optimum Pereduksi Na 2 S 2 O Penentuan Kurva Kalibrasi Besi dengan Pereduksi Natrium Tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) Kurva kalibrasi merupakan garis yang diperoleh dari gabungan titik-titik yang menyatakan hubungan antara konsentrasi terhadap absorbansi yang diserap oleh senyawa kompleks setelah dianalisis regresi linier. Kurva kalibrasi diperoleh dengan cara membuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi diukur kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi (Setyowati, 29). Pembuatan kurva kalibrasi besi dengan Na 2 S 2 O 3 dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan standar Fe dengan konsentrasi 1 ppm hingga 5 ppm pada λ maksimum pereduksi Na 2 S 2 O 3, yaitu 51 nm dengan kondisi yang sudah dioptimasi, yaitu buffer asetat ph 4,5 dan konsentrasi pereduksi Na 2 S 2 O 3 1 ppm. Data-data yang diperoleh dapat dibuat kurva hubungan antara konsentrasi Fe standar dengan absorbansi.,12,1,8,6,4,2 -, Gambar 3.9 Kurva Kalibrasi Fe 2+ 1,1 Fenantrolin dengan Pereduksi Na 2 S 2 O 3 Linearitas merupakan parameter yang dipakai untuk melihat respon metode terhadap perubahan jumlah cuplikan. Pada parameter ini akan terlihat apakah dengan kenaikan jumlah cuplikan akan menaikkan respon (respon bisa dalam bentuk absorbansi, volume titran atau peak area). Pengolahan parameter ini adalah dengan membuat sejumlah cuplikan dengan variasi konsentrasi. Data kadar kemudian diolah dengan menggunakan regresi linier antara kadar terhitung dengan volume titran/absorbansi kemudian dihitung nilai r dan r 2 -nya (Setyowati,29). Berdasarkan kurva diperoleh persamaan garis dengan r =,998 dan r 2 =,9976 yang menyatakan bahwa 99,54% hubungan antara konsentrasi larutan standar Fe dengan absorbansi mempunyai hubungan erat. Linearitas yang baik antara konsentrasi larutan standar Fe dengan absorbansi ditandai dengan harga r 2 =,9976 yang menyatakan semua titik terletak pada garis lurus yang lerengnya positif sehingga layak digunakan sebagai kurva kalibrasi karena memenuhi kisaran nilai r sebesar -1 r 1 dan kisaran nilai r 2 sebesar,9 r 2 1 (Butler,25). 3.8 Penentuan Kurva Kalibrasi Besi dengan Pereduksi Kalium Oksalat (K 2 C 2 O 4 ) Pembuatan kurva kalibrasi besi dengan K 2 C 2 O 4 dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan standar Fe dengan konsentrasi 1 ppm hingga 5 ppm pada λ maksimum pereduksi K 2 C 2 O 4, yaitu 52 nm dengan kondisi yang sudah dioptimasi, yaitu buffer asetat ph 4,5 dan 8

9 konsentrasi pereduksi K 2 C 2 O 4 3 ppm. Data-data yang diperoleh dapat dibuat kurva hubungan tara konsentrasi Fe standar dengan absorbansi.,15,1,5 -, Gambar 3.1 Kurva Kalibrasi Larutan Kompleks Fe 2+ 1,1 Fenantrolin Dengan Pereduksi K 2 C 2 O 4 Kurva kalibrasi merupakan garis yang diperoleh dari gabungan titik-titik yang menyatakan hubungan antara konsentrasi terhadap absorbansi yang diserap oleh senyawa kompleks setelah dianalisis regresi linier. Berdasarkan kurva diperoleh persamaan garis dengan r =,999 dan r 2 =,9962 yang menyatakan bahwa 99,9% hubungan antara konsentrasi larutan standar Fe dengan absorbansi mempunyai hubungan erat dan linearitas yang baik antara konsentrasi larutan standar Fe dengan absorbansi, yang ditandai dengan harga r 2 =,998 yang menyatakan semua titik terletak pada garis lurus yang lerengnya positif sehingga layak digunakan sebagai kurva kalibrasi karena memenuhi kisaran nilai r sebesar -1 r 1 dan kisaran nilai r 2 sebesar,9 r 2 1 (Butler,25). 3.9 Penentuan Kadar Total Besi Dengan Metode Spektrofotometer Serapan Atom Metode AAS berprinsip pada absorbansi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap pada panjang gelombang tertentu tergantung pada sifat unsurnya. Pada penelitian ini, metode AAS yang berhubungan dengan atomisasi nyala digunakan untuk menentukan kadar besi dalam larutan dan panjang gelombang yang digunakan yaitu 248,3 nm. Penentuan kadar besi total dalam larutan dimulai dengan pengukuran absorbansi larutan standar besi dengan spektroskopi serapan atom (SSA). larutan standar yang digunakan untuk pembuatan kurva kalibrasi yaitu ; 1; 2; 5; 1; 2 ppm. Data-data yang diperoleh dapat dibuat kurva hubungan antara konsentrasi Fe standar dengan absorbansi.,8,6,4, Gambar 3.11 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Besi Dengan Metode AAS Berdasarkan kurva kalibrasi diatas diperoleh persamaan garis regresi linear y =,29x +,1 dengan r 2 =,998 yang menyatakan bahwa 99,9% hubungan antara konsentrasi larutan standar Fe dengan absorbansi mempunyai hubungan erat dan linearitas yang baik antara konsentrasi larutan standar Fe dengan absorbansi, yang ditandai dengan harga r 2 =,998 yang menyatakan semua titik terletak pada garis lurus yang lerengnya positif sehingga layak digunakan sebagai kurva kalibrasi karena memenuhi kisaran nilai r sebesar -1 r 1 dan kisaran nilai r 2 sebesar,9 r 2 1 (Butler,25). 3.1 Penentuan Kadar Besi Dalam Larutan Dengan Pereduksi Na 2 S 2 O 3 Secara Spektrofotometri UV-Vis Penentuan kadar besi dalam larutan dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan standar Fe 3+ yang direduksi dengan Na 2 S 2 O 3 pada panjang gelombang 51 nm. Panjang gelombang ini dipilih untuk analisis karena memberikan penyerapan yang paling tinggi, sehingga data yang diperoleh semakin akurat atau kesalahan yang muncul semakin kecil. Kondisi optimasi juga digunakan untuk konsentrasi pereduksi Na 2 S 2 O 3 dan ph buffer asetat. Na 2 S 2 O 3 yang digunakan yaitu 8 ppm dan ph 4,5 untuk buffer asetat. Setelah Fe 3+ direduksi menjadi Fe 2, larutan dikomplekskan dengan larutan 1,1-fenantrolin. Dalam penentuan kadar besi dalam larutan, senyawa tricyclic nitrogen heterocyclic, 1,1- fenantrolin digunakan sebagai ligan yang bereaksi dengan logam besi untuk membentuk kompleks berwarna. yang diperoleh ditunjukkan dalam tabel 4.1 Tabel 4.1. Nilai absorbansi Fe yang tereduksi oleh Na 2 S 2 O 3 n Abs,75,75,75,76,76 Data absorbansi yang diperoleh dari pengukuran larutan sampel kemudian 9

10 disubstitusikan ke dalam persamaan kurva kalibrasi Na 2 S 2 O 3. Perhitungan kadar Fe 2+ dalam larutan terdapat dalam lampiran. Kadar Fe 2+ dalam larutan menggunakan pereduksi Na 2 S 2 O 3 dalam larutan ini diperoleh sebesar 3,5 mg/l. Selain itu, kadar Fe 3+ dalam larutan juga ditentukan untuk menghitung jumlah dari kadar Fe 2+ dan Fe 3+ dalam larutan. Penentuan kadar Fe 3+ ini dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan standar besi(iii) tanpa pereduksi dengan pengompleks o-fenantrolin dan ph buffer asetat 4,5. Pengukuran absorbansi dilakukan pada panjang gelombang maksimum untuk pereduksi Na 2 S 2 O 3 yaitu 51 nm dan dilakukan perulangan sebanyak 5 kali. Dari data absorbansi yang diperoleh kemudian disubstitusikan kedalam persamaan kurva kalibrasi dengan pereduksi Na 2 S 2 O 3 sesuai dengan prinsip hukum lambert beer. Kadar besi(iii) dalam larutan diperoleh sebesar,99 mb/l, dengan demikian kadar total besi dalam larutan adalah 4,49 mg/l Tabel 3.2 Nilai Pengukuran Fe 3+ n Abs,2,2,2,21,21 Kadar besi yang diperoleh kemudian dilakukan perhitungan untuk mengetahui nilai akurasi dan presisi metode. Nilai akurasi ditunjukkan dengan perhitungan % kesalahan dan presisi ditentukan berdasarkan harga CV dan RSD. Perhitungan % kesalahan ditentukan dengan membandingkankadar besi yang diperoleh dari metode UV-Vis dengan kadar besi total yang diperoleh menggunakan metode AAS. Perhitungan % kesalahan terdapat dalam lampiran. Nilai % kesalahan yang diperoleh untuk pereduksi Na 2 S 2 O 3 adalah 2,17%. Metode ini memiliki presisi yang baik dimana nilai CV yang diperoleh,86% dan RSD 8,6 ppt. Hal ini menunjukkan bahwa metode yang digunakan memiliki presisi yang baik yang ditunjukkan dengan perolehan CV kurang dari 2% yaitu 1,33% dengan RSD kurang dari 2 ppt yaitu 13,3 ppt Penentuan Kadar Besi Dalam Larutan Dengan Pereduksi K 2 C 2 O 4 Secara Spektrofotometri UV-Vis Penentuan kadar besi dalam larutan dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan standar Fe 3+ yang direduksi dengan K 2 C 2 O 4 pada panjang gelombang 52 nm. Panjang gelombang ini dipilih untuk analisis karena memberikan penyerapan yang paling tinggi, sehingga data yang diperoleh semakin akurat atau kesalahan yang muncul semakin kecil. Kondisi optimasi juga digunakan untuk konsentrasi pereduksi K 2 C 2 O 4 dan ph buffer asetat. K 2 C 2 O 4 yang digunakan yaitu 3 ppm dan ph 4,5 untuk buffer asetat. Setelah Fe 3+ direduksi menjadi Fe 2+, larutan dikomplekskan dengan larutan 1,1-fenantrolin. Dalam penentuan kadar besi dalam larutan, senyawa tricyclic nitrogen heterocyclic, 1,1- fenantrolin digunakan sebagai ligan yang bereaksi dengan logam besi untuk membentuk kompleks berwarna. yang diperoleh ditunjukkan dalam tabel 4.3 Tabel 3.3 Nilai absorbansi Fe 3+ yang tereduksi oleh K 2 C 2 O 4 n Abs,79,79,79,79,77 Data absorbansi yang diperoleh dari pengukuran larutan sampel kemudian disubstitusikan ke dalam persamaan kurva kalibrasi K 2 C 2 O 4. Perhitungan kadar Fe 2+ dalam larutan terdapat dalam lampiran. Kadar Fe 2+ dalam larutan menggunakan pereduksi Na 2 S 2 O 3 dalam larutan ini diperoleh sebesar 3,18 mg/l. Selain itu, kadar Fe 3+ dalam larutan juga ditentukan untuk menghitung jumlah dari kadar Fe 2+ dan Fe 3+ dalam larutan. Penentuan kadar Fe 3+ ini dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan standar Fe 3+ tanpa pereduksi dengan pengompleks o-fenantrolin dan ph buffer asetat 4,5. Pengukuran absorbansi dilakukan pada panjang gelombang maksimum untuk pereduksi K 2 C 2 O 4 yaitu 52 nm dan dilakukan perulangan sebanyak 5 kali. Dari data absorbansi yang diperoleh kemudian disubstitusikan kedalam persamaan kurva kalibrasi dengan pereduksi K 2 C 2 O 4 sesuai dengan prinsip hukum lambert beer. Kadar besi(iii) dalam larutan diperoleh sebesar,99 mb/l, dengan demikian kadar total besi dalam larutan adalah 4,49 mg/l Tabel 3.4 nilai pengukuran absorbansi Fe 3+ n Abs,27,27,27,28,28 Kadar besi yang diperoleh kemudian dilakukan perhitungan untuk mengetahui nilai akurasi dan presisi metode. Nilai akurasi ditunjukkan dengan perhitungan % kesalahan dan presisi ditentukan berdasarkan harga CV dan RSD. Perhitungan % kesalahan ditentukan dengan membandingkankadar besi yang diperoleh dari metode UV-Vis dengan kadar besi total yang diperoleh menggunakan metode AAS. Perhitungan % kesalahan terdapat dalam lampiran. Nilai % kesalahan yang diperoleh untuk pereduksi Na 2 S 2 O 3 adalah 2,14%. Metode ini memiliki presisi yang baik dimana nilai CV yang diperoleh,86% dan RSD 8,6 ppt. Hal ini menunjukkan bahwa metode yang digunakan memiliki presisi yang baik yang ditunjukkan dengan perolehan CV kurang dari 2% 1

11 yaitu,63% dengan RSD kurang dari 2 ppt yaitu 6,3 ppt. Selain itu, untuk mengetahui kemampuan pereduksi dalam mereduksi Fe 2+ dapat dilakukan dengan menentukan % besi yang tereduksi dengan cara sebagai berikut : IV. Kesimpulan dan Saran 4.1 Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa pereduksi Na 2 S 2 O 3 memiliki kemampuan mereduksi yang jauh lebih baik daripada pereduksi K 2 C 2 O 4 yang didasarkan pada hasil perolehan % kesalahan (akurasi). Hasil penelitian menunjukkan pereduksi Na 2 S 2 O 3 memiliki keakuratan yang lebih baik, terlihat dari nilai % kesalahan Na 2 S 2 O 3 2,17% yang lebih kecil dibandingkan dengan pereduksi K 2 C 2 O 4 yaitu sebesar 4,79%. Selain itu, % kadar besi yang tereduksi oleh Na 2 S 2 O 3 lebih tinggi daripada K 2 C 2 O 4 yaitu sebesar 77,69% (Na 2 S 2 O 3 ) dan 72,77% (K 2 C 2 O 4 ). Parameter linearitas dan presisi untuk kedua pereduksi menunjukkan nilai yang memenuhi standar pereduksi yang baik. Keakuratan Na 2 S 2 O 3 lebih baik dalam mereduksi besi sesuai dengan potensial elektroda yang dimiliki masingmasing pereduksi, yaitu -,8 dan +,49 untuk Na 2 S 2 O 3 dan K 2 C 2 O 4 secara berurutan. 4.2 Saran Saran dari penulis adalah besi yang telah tereduksi menggunakan natrium tiosulfat (Na 2 S 2 O 3 ) dan kalium oksalat (K 2 C 2 O 4 ) kemudian dikomplekskan dengan 1,1-fenantrolin, sebaiknya didiamkan selama 1-3 menit sebelum dianalisa agar warna yang terbentuk tepat berwarna jingga. Lalu perlu kajian bagaimana pengaruh gangguan logam lain terhadap pengukuran kadar total besi dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. 7. Teman-teman C-25, sahabat, dan seluruh pihak yang membantu terselesaikannya tugas akhir ini. Daftar Pustaka Alaerts, G. dan Sumetri, S., (1987), Metode Penelitian Air, Usaha Nasional, Surabaya Amelia (24), Optimasi ph Buffer Asetat dan Larutan Pereduksi Natrium Tiosulfat dalam Penentuan Kadar Besi secara Spektrofotometri UV VIS, Skripsi Jurusan Kimia ITS, Surabaya Burgess, Christoper, (2), Valid Analytical Methods and Procedures, Burgess Consultasy, UK Gandjar,G.L, Rohman,A., (28), Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar, Yogyakarta Malik, A. K, (2), Direct Spectrophotometric Determination of Ferbam Iron (III) Dymethyldithiocarbamat in Commercial Sample and Wheat Grains after Extraction of its Bathophenantroline Tetraphenilborate Complex into Molten Naphtalen, Journal of agricultural and Food Chemistry, Vol. 48, no. 1, pp Othmer, K., (1978), Encyclopedia of Chemical Technology, thirth edition, volume 13, John Willey & Sons Inc, New York Slavica, Sladojevic, (21), Stability of Tris- 1,1- Phenantroline Iron (II) Complex in Different Composites, Faculty of Natural Science, Banja Skoog, (24), Fundamentals of Analytical Chemistry, eighth edition, Brooks/Coole, a division of Thomson Learning, Inc, United States of America V. Ucapan Terimakasih 1. Allah S.W.T., atas segala limpahan rahmat dan hidayah-nya 2. Kedua orang tua, saudara serta keluarga besar atas motivasi yang diberikan 3. Drs. Djarot Sugiarso, K.S., MS selaku dosen pembimbing yang telah berkenan memberikan bimbingan dan saran. 4. Drs. Eko Santoso, selaku Dosen wali atas semua nasehat serta kemudahan dalam proses akademik. 5. Lukman Atmaja, Ph.D, selaku Ketua Jurusan Kimia FMIPA-ITS. 6. Dra. Yulfi Zetra, MS. selaku koordinator Tugas Akhir Program S1. 11