ANALISIS KADAR UNSUR BESI (Fe), NIKEL (Ni) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA AIR MUARA SUNGAI ASAHAN DI TANJUNG BALAI DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRISERAPAN ATOM (SSA) SKRIPSI SRI RAHAYU 090822007 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
ANALISIS KADAR UNSUR BESI (Fe), NIKEL (Ni) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA AIR MUARA SUNGAI ASAHAN DI TANJUNG BALAI DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains SRI RAHAYU 090822007 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011
PERSETUJUAN Judul : ANALISIS KADAR UNSUR BESI (Fe), NIKEL (Ni) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA AIR MUARA SUNGAI ASAHAN DI TANJUNG BALAI DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) Kategori : SKRIPSI Nama : SRI RAHAYU Nomor IndukMahasiswa : 090822007 Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI Departemen Fakultas : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di Medan, Juli 2011 KomisiPembimbing : Pembimbing 2 Pembimbing 1 Prof.Dr.Harry Agusnar,M.Sc.,M.Phill NIP. 195308171983031002 Prof.Dr. Zul Alfian,M.Sc NIP.195504051983031002 Diketahui/Disetujuioleh : Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, DR. Rumondang BulanNst, MS NIP. 195408301985032001
PERNYATAAN ANALISIS KADAR UNSUR BESI (Fe), NIKEL (Ni) DAN MAGNESIUM (Mg) PADA AIR MUARA SUNGAI ASAHAN DI TANJUNG BALAIDENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan,Juli 2011 SRI RAHAYU 090822007
PENGHARGAAN Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia- Nya sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua saya serta abangda tercinta yang telah memberikan dukungan moral dan material sampai selesainya penulisan skripsi ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof. Dr. Zul Alfian, M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Sc, M.Phill selaku dosen pembimbing II serta Bapak Prof Dr. Harlem Marpaung yang dengan tulus, sabar dan penuh pengertian membimbing dan mengarahkan selama penelitian hingga selesainya penulisan skripsi ini. Ketua dan Sekretaris Departemen Program Studi Kimia Ekstensi S1 yaitu Ibu DR. Rumondang Bulan Nst, MS dan Bapak Dr. Darwin Yunus Nst, MS yang turut memberikan pengarahan dan mensahkan skripsi ini. Seluruh staff pengajar jurusan Kimia dan seluruh pegawai FMIPA USU Medan yang telah membimbing dan membantu penulis selama menjadi mahasiswa. Bang Bobby Cahyadi, M.Si selaku staff Laboratorium Kimia Analitik yang telah banyak membantu penulis melakukan penelitian. Seluruh asisten Laboratorium Kimia Dasar khususnya Reni, Rivan, Eko, Novi, Deasy dan Yuki serta pegawai LIDA khususnya Kak Pepi, Putra, Pandi, Ridwan yang telah membantu dan memberikan semangat kepada penulis dalam melakukan penelitian dan teman-teman kimia ekstensi khususnya Intan, Vordinan, Jatu dan Fauzi. Akhirnya, tidak terlupakan kepada ibu, bapak dan semua sanak-keluarga khususnya kak Ipeh yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan.semoga Allah SWT akan membalasnya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini agar dapat bermanfaat bagi kita semua.
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian untuk menganalisis kadar unsur besi (Fe), nikel (Ni) dan magnesium (Mg) pada air muara sungai Asahan di Tanjung Balai dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). Sampel diambil dari tiga (3) stasiun yang berjarak 3 mil dari garis pantai dan setiap stasiun pengamatan masing-masing berjarak 1 mil. Hasil analisis menunjukkan kadar unsur besi (Fe) yaitu 0,1386 0,2141 mg/l, kadar unsur nikel (Ni) yaitu 0,0429 0,0683 mg/l dan kadar unsur magnesium (Mg) yaitu 0,2555-0,3628 mg/l. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar unsur besi (Fe), nikel (Ni) dan magnesium (Mg) masih sesuai dengan PERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.
ANALYSIS OF IRON (Fe), NICKEL (Ni) AND MAGNESIUM (Mg) IN WATER ESTUARY OF THE RIVER IN TANJUNG BALAI ASAHAN USING ATOMIC ABSORPTION SPECTROFOTOMETRY (AAS) ABSTRACT Studies have been conducted to analyze the levels of the element iron (Fe), nickel (Ni) and magnesium (Mg) in water estuaries of the river in Tanjung Balai Asahan using Atomic Absorption Spectrofotometry (AAS). Sample staken from three (3) station within 3 miles of shore line and each individual observation station within 1 mile. The results showed levels of the element iron (Fe) is 0,1386 to 0,2141 mg/l, levels of elements nickel (Ni) is 0,0429 to 0,0683 mg/l and levels of the element magnesium (Mg) is 0,2555 to 0,3628 mg/l. The results showed that levels of the element iron (Fe), nickel (Ni) and magnesium (Mg) corresponding with PERMENKES No.492/MENKES/PER/IV/2010 on Drinking Water Quality Requirements.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran ii iii iv v vi vii x xi xii Bab 1 Pendahuluan 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Perumusan Masalah 3 1.3 Pembatasan Masalah 3 1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 3 1.6. Lokasi Penelitian 3 1.7. Metodologi Penelitian 4 Bab 2 Tinjauan Pustaka 5 2.1. Air 5 2.1.1.Sifat-sifat Air 5 2.2. Logam Berat 6 2.2.1. Karakteristik Logam Berat 7 2.2.2. Pengaruh Logam Berat Terhadap Kesehatan Manusia 8 2.3. Besi (Fe) 8 2.3.1. Logam Besi Dalam Kehidupan Manusia 8 2.3.2. Manfaat Sebagai Mikroelemen Tubuh 9 2.3.3. Efek Toksik 9 2.4. Nikel (Ni) 9 2.4.1. Manfaat Sebagai Mikroelemen 10 2.4.2. Efek Toksik 10 2.5. Magnesium (Mg) 10 2.5.1. Manfaat 11 2.6. Spektrofotometri Serapan Atom 11 2.6.1. Prinsip dan Dasar Teori 11 2.6.2. Peralatan Spektrofotometri Serapan Atom 12 2.6.3. Keuntungan Penggunaan Metode SSA 14 Bab 3 Bahan dan Metode Penelitian 15 3.1. Bahan bahan Penelitian 15
3.2. Alat alat Penelitian 15 3.3. Prosedur Penelitian 16 3.3.1. Persiapan Sampel 16 3.3.2. Tahap Destruksi Sampel 16 3.3.3. Pembuatan Larutan Standa rlogam Besi (Fe) 17 3.3.3.1. Larutan Standar Logam Besi (Fe) 100 mg/l 17 3.3.3.2. Larutan Standar Logam Besi (Fe) 10 mg/l 17 3.3.3.3. Larutan Standar Logam Besi (Fe) 1 mg/l 17 3.3.3.4. Larutan Seri Standar Logam Besi (Fe) 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0dan 2,5 mg/l 17 3.3.3.5. Pembuatan Kurva Standar Logam Besi (Fe) 18 3.3.4. Pembuatan Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 18 3.3.4.1. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 100 mg/l 18 3.3.4.2. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 10 mg/l 18 3.3.4.3. Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 1 mg/l 18 3.3.4.4. Larutan Seri Standar Logam Nikel (Ni) 0,00; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 dan 0,10 mg/l 19 3.3.4.5. Pembuatan Kurva Standar Logam Nikel (Ni) 19 3.3.5. Pembuatan Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 19 3.3.5.1. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 100 mg/l 19 3.3.5.2. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 10 mg/l 19 3.3.5.3. Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 1 mg/l 20 3.3.5.4. Larutan Seri Standar Logam Magnesium (Mg) 0,0; 0,1; 0,2; 0,3 dan 0,4 mg/l 20 3.3.5.5. Pembuatan Kurva Standar Logam Magnesium (Mg) 20 3.4. Bagan Penelitian 20 3.4.1. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Besi (Fe) 21 3.4.2. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Nikel (Ni) 22 3.4.3. Pembuatan Larutan Seri Standar dan Kurva Kalibrasi Logam Magnesium (Mg) 23 3.4.4. Preparasi Larutan Sampel 24 Bab 4 Hasil dan Pembahasan 25 4.1. HasilPenelitian 25 4.1.1. LogamBesi (Fe) 25 4.1.1.1. PenentuanKurvaStandarLogamBesi (Fe) 25 4.1.1.2. Penentuan Kadar LogamBesi (Fe) darisampel Air Muara Sungai Asahan di TanjungBalai 28 4.1.2. LogamNikel (Ni) 29 4.1.2.1. PenentuanKurvaStandarLogamNikel (Ni) 30 4.1.2.2. Penentuan Kadar LogamNikel (Ni) darisampel Air Muara Sungai Asahan di TanjungBalai 33 4.1.3. Logam Magnesium (Mg) 34 4.1.3.1. Penentuan Kurva Standar Logam Magnesium (Mg) 34 4.1.3.2. Penentuan Kadar Logam Magnesium (Mg) dari Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 36
4.2. Pembahasan 38 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 40 5.1. Kesimpulan 40 5.2. Saran 40 Daftar Pustaka Lampiran
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1. Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada Pengukuran Konsentrasi Logam Besi (Fe) 25 Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Besi (Fe) 26 Tabel 4.3. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Besi (Fe) 26 Tabel 4.4. Analisis Data Statistik untuk Menghitung Kadar Logam Besi (Fe) Pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 28 Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Kadar Logam Besi (Fe) pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 29 Tabel 4.6. Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada Pengukuran Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 29 Tabel 4.7. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Nikel (Ni) 30 Tabel 4.8. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Nikel (Ni) 30 Tabel 4.9. Analisis Data Statistik untuk Menghitung Kadar Logam Nikel (Ni) Pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 33 Tabel 4.10. Hasil Perhitungan Kadar Logam Nikel (Ni) pada Sampel Air Muara Tabel 4.11. Kondisi Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pada Pengukuran Konsentrasi Logam Magnesium (Mg) 34 Tabel 4.12. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Logam Magnesium (Mg) 34 Tabel 4.13. Perhitungan Persamaan Garis Regresi Logam Magnesium (Mg) 35 Tabel 4.14. Analisis Data Statistik untuk Menghitung Kadar Logam Magnesium (Mg) Pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 37 Tabel 4.15. Hasil Perhitungan Kadar Logam Magnesium (Mg) pada Sampel Air Muara Sungai Asahan di Tanjung Balai 37
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Skema Spektrofotometer Serapan Atom 12 Gambar 2. Kurva Standar Larutan Logam Besi (Fe) 27 Gambar 3. Kurva Standar Larutan Logam Nikel (Ni) 32 Gambar 4. Kurva Standar Larutan Logam Magnesium (Mg) 36
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Gambar 1. Peta Lokasi Muara Sungai Asahan 44 Gambar 2. Lokasi Stasiun Penelitian 45 Gambar 3. Alat Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Merek Shimadzu AA 6300 46 Gambar 4. Persyaratan Kualitas Air Minum (PERMENKES No. 492/MENKES/ PER/IV/2010) 47