BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan elemen yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Air

memiliki berbagai macam fungsi bagi makhluk hidup, terutama dalam proses

metabolisme tubuh. Semua makhluk hidup memiliki ketergantungan terhadap air. Air

merupakan zat pelarut yang penting untuk makhluk hidup sekaligus bagian penting

dalam proses metabolisme. Tubuh manusia terdiri dari 55% sampai 78% air,

tergantung dari ukuran badan. Agar dapat berfungsi dengan baik, tubuh manusia

membutuhkan antara satu sampai tujuh liter air setiap hari untuk menghindari

dehidrasi, jumlah pastinya bergantung pada tingkat aktivitas, suhu, kelembaban, dan

beberapa faktor lainnya.

Air kita perlukan untuk proses hidup dalam tubuh kita, tumbuhan, dan hewan.

Sebagian besar tubuh kita terdiri atas air. Air juga kita perlukan untuk berbagai

keperluan rumah tangga, pengairan pertanian kita, industri, rekrasi, dan lain-lain.

Oleh karena itu, air kita perlukan dalam kualitas yang memadai dan dalam waktu

yang tepat.

Namun dalam air sumur, air sungai, maupun air baku yang kita gunakan

masih terdapat kandungan bahan kimia. Kandungan ni memiliki efek positif dan

negatif bagi tubuh. Kondisi lingkungan sumber air masing-masing mempengaruhi

karakteristik air sungai atau air baku yang kita gunakan, sehingga bahan kimia yang

terkandung pun beragam jumlahnya, termasuk jumlah kandungan unsur besi (Fe) dan

mangan (Mn). Berdasarkan keragaman jumlah bahan-bahan kimia dalam air, maka

dbutuhkan suatu standar kualitas air yang diatur oleh Departemen Kesehatan berupa

Standar Nasional Indonesia (SN) yang harus dipatuhi oleh semua produsen air

minum.

Dalam percobaan ini akan diambil beberapa parameter kandungan material

kimia yang terkandung dalam sampel air yang meliputi kadar besi (Fe) dan mangan

(Mn) yang mempengaruhi kualitas air sungai Mahakam sebagai air yang diuji coba.

Pengujicobaan akan menggunakan alat analisis Atomic Absorption Spectrofotometer

(AAS) yang merupakan alat untuk menganalisa adanya logam dalam sampel yang

berasal dari lingkungan.

1.2 Tujuan Percobaan

Mengetahui fungsi alat analisis Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS).

Menentukan kadar logam besi (Fe) dan Mangan (Mn) pada sampel air.

Mengetahui kualitas air berdasarkan batas baku mutu air minum dibandingkan

dengan kadar logam Fe dan Mn yang diketahui pada air sampel.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

Air merupakan suatu kebutuhan yang tidak dapat ditinggalkan untuk

kehidupan manusia, karena air diperlukan untuk bermacam-macam kegiatan seperti

minum, pertanian, industri, perikanan, dan rekreasi (Winarno, 1986).

Air merupakan senyawa kovalen biner yang tersusun dari dua macam atom (H

dan O) dengan rumus molekul H2O. Air adalah suatu senyawa kimia yang termasuk

zat kimia yang dapat dijumpai dalam 3 fase, yaitu gas, cair, dan padat. Dalam bentuk

gas, air terdapat di udara yang sumbernya dari penguapan air yang ada di darat dan di

laut. Dalam bentuk cair, air terdapat di permukaan bumi dalam jumlah besar, yaitu

mencapai 97% dari total ketersediaan air. Sedangkan dalam bentuk padat, terdapat

sebagai salju dan es abadi sekitar 25%. Pada ketiga fase, secara kimiawi air tidak

berubah dan mempunyai rumus H2O.

Air mempunyai daya larut tinggi, kepadatan, dan panas tertentu. Dari

kemampuan tersebut, air mendukung keberadan ekosistem alam di bumi, mendukung

kebutuhan manusia dalam berbagai kehidupan terutama kebutuhan untuk minum.

Air merupakan materi esensial dalam kehidupan. Bukti-bukti menunjukkan

semakin tinggi taraf kehidupan, jumlah kebutuhan air semakin meningkat. Kebutuhan

yang meningkat mendorong pengadaan sumber air baru, misalnya yang berasal dari

air tanah, mengolah dan menawarkan air laut, maupun mengolah dan menyehatkan

kembali sumber air kotor yang telah tercemar seperti air sungai dan danau (Winarno,

1986).

Dalam menjamin bahwa air minum aman, higienis, dan baik serta dapat

diminum, maka harus terpenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

1. Syarat Fisika

Syarat fisika air minum adalah harus bersih, tidak berwarna, tidak berasa, dan

tidak berbau. Adanya perubahan sifat fisika dapat diketahui sejauh mana kualitas

air tersebut, tetapi bukan berarti bila sifat fisiknya baik maka kualitas air tersebut

juga baik, tetapi harus dilakukan pengujian parameter lainnya. Yang termasuk ke

dalam parameter fisika adalah bau, warna, rasa, temperatur, padatan terlarut,

padatan tersuspensi, dan kekeruhan.

2. Syarat Kimia

Air minum yang baik harus tidak mengandung unsur-unsur kimia yang jumlahnya

melebihi batas standar air minum. Parameter ini menunjukkan pengujian yang

lebih kuat daripada parameter fisika dalam penentuan kualitas air. Yang termasuk

ke dalam parameter kimia adalah kesadahan, alkalinitas, besi, mangan, klorida,

zat organik, sulfat, fosfat, logam berat, dan nitrogen (nitrat, nitrit, dan amonia).

Mineral yang sering terkandung dalam air dengan jumlah besar adalah Fe.

Apabila Fe tersebut berada dalam jumlah yang cukup banyak, maka akan muncul

berbagai gangguan lingkungan. Besi adalah logam yang berasal dari bijih besi

(tambang) yang banyak digunakan untuk kehidupan manusia sehari-hari dari yang

bermanfaat sampai dengan yang merusakkan. Reaksi oksidasi ion ferro menjadi ion

ferri ditunjukkan dalam persamaan sebagai berikut : Fe2+

Fe3+

+ e-.

Pada pH sekitar 7,5 – 7,7, ion ferri mengalami oksidasi dan berikatan dengan

hidroksida membentuk Fe(OH)3 yang bersifat tidak larut dan mengendap di dasar

perairan, membentuk warna kemerahan pada substrat dasar. Oleh karena itu, besi

hanya ditemukan pada perairan yang berada dalam kondisi anaerob dan suasana asam

(Effendi, 2003).

Fenomena serupa terjadi pada badan sungai yang menerima aliran air

pertambangan. Sebagai tanda terjadinya pemulihan (recovery) kualitas air, pada

bagian hilir sungai, dasar perairan berwarna kemerahan karena terjadinya Fe(OH)3

sebagai konsekuensi dari meningkatnya pH dan terjadinya proses oksidasi besi

(Effendi, 2003).

Air tanah dalam biasanya memiliki karbondioksda dengan jumlah yang relatif

banyak, dicirikan dengan rendahnya pH, dan biasanya disertai dengan kadar oksigen

terlarut yang rendah atau bahkan terbentuk anaerob. Pada kondisi ini, sejumlah ferri

karbonat akan larut sehingga trejdai peningkatan kadar besi ferro (Fe2+

) di perairan

(Sutapa, 2000).

Adanya unsur-unsur besi dalam air diperlukan untuk memenuhi kebutuhan

tubuh akan unsur tersebut. Zat besi merupakan suatu unsur yang penting dan berguna

untuk metabolisme tubuh. Untuk keperluan ini, tubuh memerlukan 7-35 mg unsur

tersebut perhari, yang tidak hanya diperoleh dari air. Konsentrasi unsur ini dalam air

yang melebihi 2 mg/L akan menimbulkan noda-noda pada peralatan dan bahan-

bahan yang berwarna putih. Adanya unsur ini dapat pula menimbulkan bau dan warna

pada air, dan warna koloid pada air baku atau air minum (Sutrisno, 2006).

Mangan (Mn) adalah logam berwana abu-abu keputihan, memiliki sifat yang

mirip dengan besi (Fe), merupakan logam keras, mudah retak, dan mudah teroksidasi.

Logam Mn merupakan salah satu logam dengan jumlah sangat besar di dalam tanah,

baik dalam bentuk oksida maupun hidroksida. Logam Mn bereaksi dengan air dan

larut dalam larutan asam. Kadar Mn meningkat seiring dengan meningkatnya aktifitas

manusia dan industri, yaitu berasal dari pembakaran bahan bakar. Mangan yang

bersumber dari aktifitas manusia dapat masuk ke lingkungan air, tanah, udara, dan

makanan. Kadar mangan dalam dosis tinggi bersifat toksik.

Berdasarkan ADI (Accestible Daily Intake) orang dewasa menurut Peraturan

Menteri Kesehatan RI No.46/MenKes/Per/IX/1990 tentang syarat-syarat air bersih,

Keputusan Menteri Kesehatan RI No.907/MenKes/SK/VII/2002 tentang syarat-syarat

dan pengawasan air minum, maka kadar maksimal yang diperbolehkan untuk Fe

adalah 0,3 mg/L sedangkan kadar Mn adalah 0,1 mg/L.

Kandungan besi dan mangan dalam air berbahaya bagi kesehatan. Jika zat

tersebut berada dalam air, maka dapat menyebabkan rasa tidak enak dan noda.

Kelebihan zat besi (Fe) bisa menyebabkan keracunan dimana terjadi muntah,

kerusakan usus, penuaan dini, hingga kematian mendadak, mudah marah, radang

sendi, cacat lahir, gusi berdarah, kanker, cardiomyopathies, sirosis ginjal, sembelit,

diabetes, diare, pusing, mudah lelah, kulit kehitam-hitaman, sakit kepala, dan gagal

hati. Tubuh manusia mengandung 10 mg mangan dan banyak ditemukan di liver,

tulang, dan ginjal. Kelebihan Mn dapat menimbulkan racun yang lebih kuat

dibanding besi. Toksisitas Mangan (Mn) hampir sama dengan nikel dan tembaga.

Pengukuran besi dan mangan pada sampel air dapat menggunakan alat

Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS) atau yang disebut juga Spektroskopi

Serapan Atom (SSA). Absorpsi atom adalah spektroskopi pertama yang dapat

diandalkan untuk menganalisa adanya logam dalam sampel yang berasal dari

lingkungan (Bagus, 2008).

Dalam AAS kita mengukur serapan (absorbsi) yang dialami oleh seberkas

sinar yang melalui kumpulan atom-atom. Serapan akan bertambah dengan

bertambahnya jumlah atom yang menyerap sinar tersebut. Sinar tersebut bersifat

monokromatis dan mempunyai panjang gelombang () tertentu. Suatu atom unsur X

hanya bisa menyerap sinar yang panjang gelombangnya sesuai dengan unsur tersebut.

Misal atom Cu menyerap sinar dengan = 589,0 nm, sedangkan atom Pb menyerap

sinar dengan = 217,0 nm. Dengan menyerap sinar yang khas, atom tersebut

tereksitasi (elektron terluar dari atomnya tereksitasi ke tingkat energi yang lebih

tinggi) (Bagus, 2008).

Hubungan antara serapan yang dialami oleh sinar dengan konsentrasi analit

dalam larutan standar bisa dipergunakan untuk menganalisa larutan sampel yang

tidak diketahui, yaitu dengan mengukur serapan yang diakibatkan oleh larutan sampel

tertentu terhadap sinar yang sama. Biasanya terdapat hubungan yang linier antara

serapan (A) dengan konsentrasi (C) dalam larutan yang diukur dan koefisien

absorbansi (a) (Bagus, 2008).

A = a.b.c

Dari hukum Lambert-Beer/Bouguer-Beer, “Bila cahaya monokromatis

dilewatkan pada media transparan maka berkurangnya intensitas cahaya yang

ditransmisikan sebanding dengan ketebalan (b) dan konsentrasi larutan” (Bagus,

2008).

Ax = Cx Cx =

As = Cs

Dimana, Ax = absorbansi sampel

As = absorbansi standar

Cx = konsentrasi sampel

Cs = Konsentrasi standar

Cara kerja AAS adalah suatu teknik analisa unsur yang didasarkan pada

absorbsi sinar oleh atom bebas. Atom menyerap sinar pada panjang gelombang

tertentu yang mempunyai energi untuk mengubah tingkat elektron suatu atom.

Dengan absorbsi berarti atom memperoleh lebih banyak energi, suatu atom pada

keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi. Walaupun sampel yang

mengandung logam yang akan dianalisis tidak menghasilkan warna atau kadarnya

sangat kecil sekalipun, masih dapat terbaca oleh AAS. Jadi, tingkat ketelitian AAS

lebih tinggi dibandingkan spektrofotometer. Perbandingan antara spektrofotometer

dengan AAS, antara lain :

No Parameter AAS Spektrofotometer

1 Pereaksi/reagent

yang digunakan

Lebih sedikit, pereaksi

digunakan hanya pada

preparasi awal saja, yaitu

K2Cr2O7 dan asam kuat

konsentrasi rendah.

Lebih banyak, karena

masing-masing parameter

menggunakan pereaksi yang

berbeda.

2 Mekanisme

analisis

Lebih cepat dan mudah

dalam pengerjaan.

Jauh lebih lama dan rumit

dalam pengerjaan.

3 Harga/cost

analisis

Lebih murah karena

sedikitnya pereaksi yang

digunakan walaupun banyak

parameter yang akan

dianalisis.

Lebih mahal karena

banyaknya pereaksi yang

digunakan untuk semua

parameter.

4 Preparasi awal Lebih mudah dan hanya

melakukan sekali preparasi

untuk semua parameter.

Lebih rumit dan preparasi

untuk masing - masing

parameter berbeda.

5 Mekanisme alat

panjang

gelombang ()

Tidak mengatur , hanya

mengganti lampu katoda

sesuai dengan parameter

analisa.

Masing-masing parameter

harus dilakukan pengesetan

terlebih dahulu.

6 Volume sampel Lebih sedikit karena sekali

preparasi hanya berjumlah

50 mL.

Lebih banyak karena

masing-masing parameter

volume sampelnya berbeda.

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Spektrofotometer Serapan Atom (AAS)

Cuvet 50 mL

Labu erlenmeyer 50 mL

Gelas kimia

Pipet ukur 10 mL

Pipet tetes

Kertas saring

Corong kaca

3.1.2 Bahan

Larutan induk logam besi 100 ppm

Larutan induk logam mangan 100 pp

Air sampel (air sungai Mahakam)

Tissue

3.2 Prosedur Percobaan

Dibuat larutan standar untuk larutan besi dan mangan dengan konsentrasi 0, 1,

2, 3, dan 4 ppm dengan cara mengencerkan larutan induk 100 ppm, masing-

masing sebanyak 50 mL.

Disaring air sampel yang akan dianalisis (air sungai Mahakam) menggunakan

kertas saring hingga jernih (2 -3 penyaringan).

Dibersihkan cuvet yang akan digunakan menggunakan air sampel yang telah

disaring sebelumnya.

Dimasukkan 50 mL air sampel ke dalam 3 buah cuvet yang telah

dibersihkan.

Dihidupkan dan dioptimasi AAS (sesuai dengan manualnya).

Diukur absorbans dari larutan standar besi dan mangan juga dari larutan

cuplikan (air sungai Mahakam) sebagai pembanding.

Dimatikan AAS dan cuci semua peralatan kaca yang digunakan.

Dibuat kurva kalibrasi dari percobaan ini dan dihitung konsentrasi kandungan

besi dan mangan dalam air sampel yang dianalisis.

3.3 Flow Sheet

Air sampel sungai Mahakam

Disaring

Dimasukkan dalam 3 buah cuvet

3 cuvet 50 mL air sampel

Diukur absorbannya menggunakan

AAS

Diketahui absorban dari air sampel

Dibandingkan dengan absorban larutan

standar besi – mangan

Dibuat kurva kalibrasi

Diketahui konsentrasi kadar besi – mangan

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

No Perlakuan Pengamatan

- Dibuat larutan standar untuk

larutan besi dan mangan dengan

konsentrasi 0, 1, 2, 3, dan 4 ppm.

- Disaring air sampel sungai

Mahakam menggunakan kertas

saring,

- Dibersihkan cuvet menggunakan

air sampel yang telah disaring.

- Dimasukkan 50 mL air sampel

ke dalam 3 buah cuvet tersebut.

- Dihidupkan dan dioptimasikan

AAS sesuai dengan manualnya.

- Diukur absorbans dari larutan

standar dan cuplikan/air sampel.

- Dimatikan AAS dan cuci semua

peralatan kaca yang digunakan.

- Dibuat kurva kalibrasi dari

percobaan ini dan dihitung

konsentrasi besi – mangan dalam

cuplikan.

- Percobaan ini bertujuan untuk

mengetahui konsentrasi besi dan

mangan dalam air sampel. Air

sampel sungai Mahakam yang

dianalisis awalnya berwarna

kuning keruh. Kemudian

menjadi sedikit jernih setelah

disaring dan kemudian dibagi

dalam 3 sampel (50 mL) dalam

3 buah cuvet. Penyaringan

dimaksud untuk memisahkan

padatan yang bisa saja

menganggu proses AAS.

Setelah diketahui absorban

untuk larutan standar dan air

sampel, dapat dilihat bahwa air

sampel memiliki absorban besi

dan mangan lebih kecil dari

larutan standar. Semakin besar

konsentrasi, semakin besar pula

absorbannya atau berbanding

lurus.

4.2 Grafik

4.2.1 Kurva Kalibrasi Absorbans Besi

4.2.2 Kurva Kalibrasi Absorbans Mangan

y = 0.0574x - 0.0037 R² = 0.9991

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0 1 2 3 4 5

Ab

sorb

ans

Konsentrasi Fe

Kurva Kalibrasi Absorbans Fe

y = 0.0823x - 0.0008 R² = 0.9988

-0.01

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Ab

sorb

ans

Konsentrasi Mn

Kurva Kalibrasi Kandungan Mn

4.3 Perhitungan

4.3.1 Perhitungan konsentrasi Fe pada sampel

Konsentrasi (ppm) Absorbans Besi

0 -0,0014

1 0,0511

2 0,1119

3 0,1654

4 0,2285

Sampel 1 0,0553

Sampel 2 0,0609

Sampel 3 0,0604

Berdasarkan kurva kalibrasi yang ditunjukkan pada grafik sebelumnya,

diperoleh persamaan : Y = 0,057x – 0,003, dimana

Y = absorbans besi (Fe)

X = konsentrasi besi (Fe)

a. Konsentrasi Fe pada Sampel 1

Diketahui absorbans Fe pada sampel 1 = 0,0553 mg/L, maka

Y = 0,057x – 0,003

0,0553 = 0,057x – 0,003

0,057x = 0,0553 + 0,003

x =

x = 1,203 mg/L

b. Konsentrasi Fe pada Sampel 2

Diketahui absorbans Fe pada sampel 2 = 0,0609 mg/L, maka

Y = 0,057x – 0,003

0,0609 = 0,057x – 0,003

0,057x = 0,0609 + 0,003

x =

x = 1,121 mg/L

c. Konsentrasi Fe pada Sampel 3

Diketahui absorbans Fe pada sampel 3 = 0,0604 mg/L, maka

Y = 0,057x – 0,003

0,0604 = 0,057x – 0,003

0,057x = 0,0604 + 0,003

x =

x = 1,112 mg/L

Konsentrasi Fe rata-rata =

=

= 1,085 mg/L

4.3.2 Perhitungan Konsentrasi Mn pada sampel

Konsentrasi (ppm) Absorbans Mangan

0 -0,0007

0,2 0,0155

0,4 0,0328

0,6 0,0471

0,8 0,0658

Sampel 1 0,0021

Sampel 2 0,0006

Sampel 3 -0,0006

Berdasarkan kurva kalibrasi yang ditunjukkan pada grafik sebelumnya,

diperoleh persamaan : Y = 0,082x – 0,000, dimana

Y = absorbans mangan (Mn)

X = konsentrasi mangan (Mn)

a. Konsentrasi Mn pada Sampel 1

Diketahui absorbans Mn pada sampel 1 = 0,0021 mg/L, maka

Y = 0,082x – 0,000

0,0553 = 0,082x

x =

x = 0,0256 mg/L

b. Konsentrasi Mn pada Sampel 2

Diketahui absorbans Mn pada sampel 2 = 0,0006 mg/L, maka

Y = 0,082x – 0,000

0,0006 = 0,082x

x =

x = 0,0073 mg/L

c. Konsentrasi Mn pada Sampel 3

Diketahui absorbans Mn pada sampel 3 = -0,0006 mg/L, maka

Y = 0,082x – 0,000

-0,0006 = 0,082x

x =

x = -0,0073 mg/L

Konsentrasi Mn rata-rata =

=

= 0,0085 mg/L

4.4 Pembahasan

Mineral yang sering berada dalam air dengan jumlah besar adalah Fe. Apabila

Fe tersebut dalam jumlah yang banyak, akan muncul berbagai gangguan lingkungan.

Kadar Fe dalam air tanah juga semakin meningkat. Beberapa sumur memiliki kadar

Fe melebihi baku mutu. Intake Fe dalam jumlah besar pada manusia bersifat toksik

karena besi (ion ferro) bisa bereaksi dengan peroksida dan menghasilkan radikal

bebas.

Mangan (Mn) adalah logam berwarna abu-abu keputihan, memiliki sifat yang

mirip dengan besi (Fe), merupakan logam keras, mudah retak, dan mudah teroksidasi.

Logam Mn merupakan salah satu logam dengan jumlah sangat besar di dalam tanah,

dalam bentuk oksida maupun hidroksida. Logam Mn bereaksi dengan air dan larut

dalam larutan asam. Kadar Mn meningkat sejalan dengan meningkatnya aktifitas

manusia dan industri, yaitu berasal dari pembakaran bahan bakar. Mangan yang

bersumber dari aktifitas manusia dapat masuk ke lingkungan air, tanah, udara, dan

makanan. Kadar Mn dalam dosis tinggi bersifat toksik.

Berdasarkan ADI (Accestible Daily Intake) orang dewasa menurut Peraturan

Menteri Kesehatan mengenai syarat air bersih, dan Keputusan Menteri Kesehatan

mengenai syarat dan pengawasan air minum, maka kadar yang diperbolehkan untuk

Fe dan Mn berturut-turut adalah 0,3 mg/L dan 0,1 mg/L. kandungan besi dan mangan

dalam air berbahaya bagi kesehatan. Jika zat tersebut berada dalam air, maka dapat

menyebabkan rasa tidak enak dan noda. Kelebihan zat besi (Fe) bisa menyebabkan

keracunan dimana terjadi muntah, kerusakan usus, penuaan dini, hingga kematian

mendadak, mudah marah, radang sendi, cacat lahir, gusi berdarah, kanker,

cardiomyopathies, sirosis ginjal, sembelit, diabetes, diare, pusing, mudah lelah, kulit

kehitam-hitaman, sakit kepala, dan gagal hati. Tubuh manusia mengandung 10 mg

mangan dan banyak ditemukan di liver, tulang, dan ginjal. Kelebihan Mn dapat

menimbulkan racun yang lebih kuat dibanding besi. Toksisitas Mangan (Mn) hampir

sama dengan nikel dan tembaga.

Pengukuran besi dan mangan pada sampel air dapat menggunakan alat

Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS). AAS adalah metode analisis yang

berdasarkan pada pengukuran radiasi cahaya yang diserap atom bebas. Analisis

menggunakan AAS ini memiliki keuntungan dari hasil analisisnya yang sangat peka,

teliti, dan cepat, pengerjaannya relatif sederhana, serta tidak perlu dilakukan

pemisahan unsur logam dalam pelaksanaannya. Analisis AAS didasarkan pada proses

penyerapan energi radiasi dari sumber nyala atom-atom yang berada pada tingkat

energi dasar.

Komponen-komponen AAS antara lain :

- Lampu katoda berongga, merupakan sumber sinar yang memancarkan spektrum

dari unsur logam yang akan dianalisa (setiap logam memiliki lampu khusus untuk

logam tersebut).

- Chopper, untuk mengatur sinar yang dipancarkan.

- Tungku, tempat pembakaran (untuk memecahkan larutan sampel pada tetesan

halus dan meleburkannya ke dalam nyala untuk diatomkan).

- Monokromator, mendispersi sinar yang ditransmisikan oleh atom.

- Detector, mengukur sinar yang ditransmisikan dan memberikan signal sebagai

respon terhadap sinar yang diterima.

- Meter bacaan nilai absorbansi, gunanya adalah untuk membaca nilai absorbansi.

Metode AAS telah diperkenalkan oleh A. Walsh tahun 1995 dan mengalami

perkembangan yang sangat pesat. Sampai saat ini telah digunakan untuk mendeteksi

(menganalisis) hampir keseluruhan unsur-unsur logam yang terdapat di dalam tabel

periodik unsur. Metode AAS banyak digunakan untuk menganalisis sampel yang

terdapat di dalam bentuk bahan-bahan biologi, pertanian, makanan dan minuman, air

tanah, pupuk, besi, baja, dan bahan-bahan pencemar lingkungan.

Ada beberapa faktor gangguan dalam menggunakan AAS, antara lain :

a. Ada suhu yang sesuai, suhu gas pembakar harus sesuai dengan suhu unsur yang

akan dianalisis.

b. Konsentrasi sampel tidak boleh melebihi kesensitifan dari alat detektor AAS. Ini

akan menyebabkan gangguan trehadap garis spektrum dan mengakibatkan

kerusakan pada alat-alat pendetektor AAS.

c. Pengaruh penguapan dan bahan jangan sampai menurunkan suhu nyala gas

pembakar, ini akan menyebabkan bacaan nilai serapan atom menjadi rendah.

Percobaan kali ini adalah bertujuan untuk menganalisis kandungan besi dan

mangan dalam air sampel sungai Mahakam dengan menggunakan instrumen analisis

Atomic Absorption Spektrofotometer. Sebelum dianalisis air sampel sungai

Mahakam sebelumnya disaring menggunakan kertas saring. Bila padatan-padatan

tertentu masih tertinggal dalam air sampel, ditakutkan padatan tersebut akan

tersumbat pada injector sampel AAS. Setelah itu, dimasukkan 50 mL air sampel

pada 3 buah cuvet yang sebelumnya telah dibersihkan dengan menggunakan air

sampel yang telah dijernihkan. Cuvet berbentuk seperti tabung reaksi yang

merupakan tempat larutan contoh yang akan diukur, hanya saja cuvet terbuat dari

bahan plastik (ada pula yang terbuat dari kaca dan kuarsa). Cuvet haruslah tidak

berwarna sehingga dapat mentransmisikan cahaya dan permukaannya secara optis

sejajar.

Kemudian, cuvet diletakkan pada instrumen AAS. Alat dihidupkan dan

dioptimasi sesuai dengan keperluan. Pertama-tama dianalisis terlebih dahulu

absorbans besi dalam 3 larutan sampel. Akan ditunjukkan terebih dahulu absorbans

pada larutan standar besi untuk konsentrasi 0, 1, 2, 3, dan 4 ppm yakni berturut-turut -

0,0014, 0,0511, 0,1119, 0,1654, dan 0,2285. Nilai-nilai ini akan digunakan untuk

membuat kurva kalibrasi konsentrasi Fe. Selanjutnya, dicek panjang gelombang

unsur Fe yakni 248,3 nm dan yang spesifik yakni 248,26 nm. Panjang gelombang Fe

tidak membentuk grafik yang baik karena terdiri atas 2 puncak (basanya 2 lembah

dan 1 puncak). Dicek pula fuel gas yang diperlukan burner yakni 2,2 L/m dan oxidant

gas yakni 8 L/m. kemudian akan berjalan proses proses pengambilan sampel dengan

pembilasnya yakni IEW yang merupakan air pembilas yang tidak ada lagi kandungan

logamnya dan dibantu dengan burner akan terjadi pembentukan atom-atom analis

yang akan diukur. Setelahnya, akan tertera angka absorbans dari sampel 1, 2, dan 3

secara berturut-turut yakni 0,0553, 0,069, dan 0,0604 mg/L.

Kurv kalibrasi konsentrasi Fe yang telah dibuat akan menerakan persamaan

regresi, Y = 0,057x – 0,003 dengan nilai R2-nya adalah 0,999, dimana Y adalah

absorbans besi dan x adalah konsentrasi besi.

Dengan menggunakan persamaan tersebut, dapat diketahui bahwa konsentrasi

Fe sampel 1 = 1,023 mg/L, sampel 2 = 1,121 mg/L, dan sampel 3 = 1,112 mg/L.

Hasil perhitungan menunjukkan bahwa kadar besi dalam sampel air melebihi batas

aman air minum dari DepKes sebesar 0,1 – 1,0 mg/L. sehingga sangat tidak baik

untuk dijadikan bahan baku air minum rumah tangga.

Kemudian dilakukan analisis absorbans mangan dalam 3 sampel tersebut.

Akan ditunjukkan terlebih dahulu absorbans pada larutan standar mangan untuk

konsentrasi 0, 0,2, 0,4, 0,6, dan 0,8 ppm yakni berturut-turut adalah -0,0007, 0,0155,

0,0328, 0,0471, dan 0,0658 mg/L. Nilai-nilai ini akan digunakan untuk membuat

kurva kalibrasi konsentrasi mangan. Selanjutnya dicek panjang gelombang unsur Mn

yakni 279,5 nm dan yang spesifik adalah 279,46 nm. Panjang gelombang Mn serupa

dengan Fe dimana tidak membentuk grafik yang baik karena terdiri atas 2 puncak.

Dicek pula fuel gas yang diperlukan burner yakni 2 L/m dan oxidant gas yakni 8 L/m.

Kemudian akan berjalan proses pengamblan air sampel untuk dianalisis. Setelahnya

akan tertera angka absorbans dari sampel 1, 2, dan 3 secara berturut-turut adalah

0,0021, 0,0006, dan -0,0006. Angka tersebut pada absorbans sampel 3 dapat

dimungkinkan bila sampel 3 tidak memiliki kandungan logam Mn atau kandungan

logam Mn yang ada mengendap di bawah cuvet sehingga tidak teridentifikasi

(injector hanya mengambil sampel dari bagian atas cuvet saja).

Kurva kalibrasi konsentrasi Mn yang telah dibuat akan menerakan persamaan

regresi, yakni Y = 0,082x – 0,000 dengan nilai R2-nya

adalah 0,998, dimana Y adalah

absorbans mangan dan x adalah konsentrasi mangan.

Dengaan menggunakan persamaan tersebut, dapat diketahui bahwa

konsentrasi Mn sampel 1 = 0,0256 mg/L, sampel 2 = 0,0073 mg/L, dan sampel 3 = -

0,0073 mg/L. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa kadar Mn dalam sampel air

berada pada batas aman air minum dari DepKes sebesar 0,1 mg/L. kadar Fe

sebelumnya yang melebihi batas baku bisa saja disebabkan adanya aktifitas manusia

di hulu sungai sehingga mengakibatkan peningkatan kadar Fe.

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

- AAS adalah metode analisis yang berdasarkan pada proses penyerapan energi

radiasi dari sumber nyala atom-atom yang berada pada tingkat dasar, dengan

pengerjaannya yang teliti.

- Berdasarkan hasil percobaan, konsentrasi Fe pada :

Sampel 1 = 1,023 mg/L

Sampel 2 = 1,121 mg/L

Sampel 3 = 1,112 mg/L

Dan konsentrasi Mn pada :

Sampel 1 = 0,0256 mg/L

Sampel 2 = 0,0073 mg/L

Sampel 3 = -0,0073 mg/L

Dapat disimpulkan bila konsentrasi Fe pada sampel melebihi batas baku air

minum yakni sebesar 0,1 – 1,0 mg/L. sedangkan konsentrasi Mn pada sampel

berada di bawah batas baku air minum sebesar 0,1 mg/L.

5.2 Saran

Diharapkan pada percobaan selanjutnya dapat dianalisis unsur-unsur lain yang

merupakan kandungan logam dari sampel seperti unsur Mg, Ca, dan Cl. Selain itu

juga diharapkan air sampel yang akan diuji coba dapat berasal dari sumber lain

seperti air sumur, air danau, atau air sumur bor.

DAFTAR PUSTAKA

Bitter, Alfred.1989.Memanfaatkan Air Limbah.Jakarta:Yayasan Obor Indonesia.

Effendi, Hefni.2003.Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkungan Perairan.Yogyakarta:Kanisius.

Riyadi, Slamet.1984.Pencemaran Air.Surabaya:Karya Anda.

Sutrisno, Totok.2006.Teknologi Penyediaan Air Bersih.Jakarta:Kawan Pustaka.

Wardhana.1995.Dampak Pencemaran Lingkungan.Yogyakarta:Andi.