PENENTUAN KADAR AIR LOGAM BESI DAN MANGAN DALAM SAMPEL AIR
TUJUAN
1. Mahasiswa dapat melakukan preparasi sampel air penentuan kadar logam 2. Mahasiswa dapat menentukkan kadar logam besi (Fe) dan mangan (Mn) pada sampel air 3. Mahasiswa mengetahui dan mengaplikasikan penggunaan instrumen AAS untuk analisa logam
DASAR TEORI
Mineral yang sering berada dalam air dengan jumlah besar adalah kandungan Fe. Apabila Fe tersebut dalam jumlah yang banyak akan muncul berbagai gangguan lingkungan. adar Fe dalam air tanah di wilayah !akarta semakin meningkat. "eberapa sumur memiliki kadar Fe melebihi baku matu. #ntake Fe dalam dosis besar pada manusia bersi$at toksik karena besi $ero bisa bereaksi dengan peroksida dan menghasilkan radikal bebas
Mangan (Mn) adalah logam berwarna abu%abu keputihan& memiliki si$at seperti besi (Fe)& merupakan logam keras& mudah retas& dan mudah teroksidasi. 'ogam Mn merupakan salah satu logam dengan jumlah sangat besar di dalam tanah& dalam bentuk oksida maupum hidroksida. 'ogam Mn bereaksi dengan air dan larut dalam larutan asam. adar Mn dilingkungan meningkat sejalan dengan meningkat nya akti$itas manusia dan industri& yaitu berasal dari pembakaran bahan bakar. Mangan yang bersumber dari akti$itas manusia dapat masuk ke lingkungan air& tanah& udara& dan makanan. adar mangan dalam dosis tinggi bersi$at toksik.
"erdasarkan A# ( Acceptable Daily Intake) orang dewasa menurut eraturan Menteri esehatan *# +o. ,1- Menkes er #/ 100 tentang Syarat%Syarat Air "ersih dan eputusan Menteri esehatan *# +o. 0 M3+3S S 4## 22 tentang Syarat%Syarat dan engawasan
ualitas Air Minum& maka kadar maksimum yang diperbolehkan untuk Fe adalah &5 mg '. Sedangkan kadar Mn &1 mg'.
METODE PENELITIAN 1.1 Tempat
dan Waktu Penelitian enelitian ini dilaksanakan di usat 'aboratorium 6erpadu& Fakultas Sains dan
6eknologi& 7#+ Syari$ 8idayatullah !akarta pada bulan September hingga +opember 21,. 1! Alat dan Ba"an Alat%alat yang digunakan pada praktikum penentuan kadar air logam besi dan
mangan
(Mn)
dalam
sampel
air&
antara
lain9
AAS
(Atomic
Absorption
Spectrophotometer)& gelas ukur& gelas beker& labu ukur& $ilter paper &,: ;& $ilter apparatus& dan sentri$uge Sedangkan bahan%bahan yang digunakan pada praktikum penentuan kadar air logam besi (Fe) dan mangan (Mn) dalam sampel air& antara lain9 larutan induk Fe dan Mn 1 ppm& 8+<5& a=uades& dan sampel air. 1# P$%&edu$ Ke$'a Sampel sebanyak 1 ml diambil dan ditambahkan larutan 8+<5 sebanayak 1 ml
( 1> dari ?olume sampel). Apabila sampel agak keruh& dilakukan penyaringan dengan $ilter paper atau sentru$uge. emudian& dibuat larutan standar Fe dan Mn dari larutan induk Fe dan Mn dengan konesentrasi &1 ppm@ &: ppm@ 1 ppm@ dan 2 ppm.
PEMBA(ASAN
enelitian mengenai kualitas air bersih telah dilakukan di sekitar kawasan kampus 7#+ Syari$ 8idayatullah& Biputat& ota 6angerang Selatan. enelitian ini bertujuan untuk menganalisis kadar logam%logam transisi Fe dan Mn yang terkandung dalam air bersih dari sumber air sumur dengan menggunakan metode AAS. ada pengujian logam%logam besi dan mangan& hasil dari pencampuran sampel dengan 8+< 5 dianalisis kadar logam%logam tersebut dengan metode Atomic Absorption
Spectroscopy (AAS). enambahan 8+< 5 ber$ungsi untuk mencegah pengendapan dan melarutkan logam%logam. #denti$ikasi senyawa%senyawa kimia yang terdapat dalam sampel air menggu nakan metode di$raksi sinar / (/*) radiasi Fe dan Mn. 8asil penelitian menunjukkan (1) adanya ?ariasi kadar Fe dan Mn pada tiap sampel air ber?ariasi. (2) kadar Mn untuk semua sampel lebih rendah daripada kadar rata%rata pada air bersih dalam literatur. 'arutan standar Fe dan Mn yang dianalisis diserap (disedot) lewat pipa kapiler oleh pengaruh udara yang dialirkan di ujung kapiler. Selanjutnya sampel masuk ke bagian sistem pengkabut sehingga menjadi kabut. Sistem pengkabut terdiri dari dua bagian yaitu nebuliCer dan spray chamber. +ebuliCer akan memecah sampel menjadi aerosol berupa tetes kecil dengan berbagai diameter lewat. Aerosol tersebut disemprotkan ke arah spray chamber dimana sebagian besar tetesan akan jatuh ke pembakar dan mencapai nyala kabut atau aerosol& dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu kabut kasar dan kabut halus. abut kasar akan jatuh kebawah dalam bentuk tetesan yang dikeluarkan lewat drain o$$& sedangkan kabut halus didorong menuju sitem pembakaran. roses atomisasi dalam nyala dapat digambarkan seperti bagan berikut. eristiwa yang terjadi dalam nyala 9
enguapan pelarut sehingga terbentuk partikel padat yang halus. M/(l) kabut halus
M/(s) partikel halus
artikel garam dalam suhu tinggi menjadi uap garam (sublimasi). M/(s) partikel halus
gas
M/(g)
isosiasi molekul uap garam menjadi atom%atom netral. M/(g) gas
Mo D /o
atom%atom netral
roses atomisasi tersebut terjadi di dalam burner (sistem pembakaran)& dimana burner tersebut merupakan bagian yang paling terpenting didalam peralatan AAS karena burner ber$ungsi sebagai tempat pancampuran gas asetilen dan a=uabides atau + 2<& dimana campuran ini dapat membakar kabut halus yang dihasilkan dari chamber spray sehingga pelarut teruapkan dan terbentuk partikel%partikel padat yang halus.Eas asetilen tersebut mempunyai kisaran suhu 2 & sedangkan untuk gas + 2< memiliki kisaran suhu yang lebih tinggi yakni 5 sehingga apabila menggunakan gas ini maka proses atomisasi akan sangat bagus karena nyala api yang dihasilkan lebih besar daripada gas asetilen%udara. emudian partikel%partikel halus yang dihasilkan dari chamber spray tersebut berubah menjadi uap garam yang kemudian uap garam tersebut mengalami disosiasi menjadi atom%atom netral. Atom%atom netral pada AAS ini dapat menyerap cahaya yang dipancarkan oleh lampu hallow katoda. 'ampu katoda pada setiap unsur yang akan diuji berbeda%beda tergantung unsur yang akan diuji& Bahaya yang dipancarkan oleh lampu katoda sebelumnya telah melewati monokromator untuk diubah menjadi cahaya yang lebih monokromatis lagi& sehingga hanya ada satu cahaya pada satu panjang gelombang saja. 8al ini terjadi karena monokromator dalam alat AAS tersebut akan memisahkan& mengisolasi dan mengontrol intensitas energi yang dihasilkan melalui celah sempit menggunakan cermin. Selanjutnya cahaya yang diserap oleh atom%atom netral ini diteruskan ke detektor dan diubah menjadi sinyal%sinyal listrik yang diperkuat dengan ampli$ier dan ditampilkan sebagai spektrum panjang gelombang pada rekorder.ecepatan detektor dalam menangkap sinar radiasi yang dipancarkan yakni sebesar 1%0 detik. emudian sisa pembakaran atau asap yang tidak digunakan akan disedot oleh ducting& yaitu suatu bagian cerobong asap yang berhubungan langsung dengan cerobong asap bagian luar pada setiap bangunan. 8al ini ber$ungsi agar asap yang dihasilkan oleh AAS tidak berbahaya bagi lingkungan sekitar. Asap yang dihasilkan dari pembakaran diolah sedemikian rupa di dalam ducting agar asap yang dihasilkan tidak berbhaya.
ari hasil pengamatan didapati bahwa semua sampel memiliki konsentrasi Fe G &5 mg'. Sedangkan untuk nilai kadar Fe dibawah nilai #' Fe hanya terdapat pada sampel ,.1 dan sampel :.2. ada pengukuran konsentrasi Mn dalam larutan sampel& sampel 1.1@ 1.2@ 2.1@ 2.2@ 5.1@ 5.2@ ,.1@ ,.2@ :.1@ dan :.2 memiliki konsentrasi Mn G &1 mg'. Sedangkan semua sampel memiliki nilai kadar Mn dibawah #' Mn
KESIMPULAN
