BESI DAN MANGAN

Fe

Putih, dapat ditempa, dapat dibengkokan,elemen kimia logam. Penting untuk kehidupan hewan dan tanaman Merupakan elemen terbanyak di dalam kulit bumi.

Berat atom 55.85, nomor atom 26, titik leleh 15350C, titik didih 27500C, bervalensi 2,3,4 dan 6. Banyak ditemukan dalam bentuk bijih Hematite (Fe2O3), Magnetite (Fe3O4), Limonite (Fe2O3.3H2O), Diderate (FeCO3) dan Pyrite (FeS2).

Mn

Sangat rapuh, putih keabuan, elemen kimia logam seperti besi tetapi lebih keras. Berat atom 54.94, nomor atom 25, titik leleh 12440C, titik didih 19620C, valensi 1,2,3,4,6 atau 7. Konsentrasinya dalam air lebih kecil daripada konsentrasi besi

Merupakan nutrien yang penting bagi tumbuhan dan hewan

SUMBER

Besi terdapat pada tanah dan mineral-mineral baik sebagai senyawa yang tidak dapat larut dalam bentuk ferri oksida (FeO2) dan feri sulfida / pyrite (FeS2) maupun dalam bentuk senyawa yang mudah terlarut yaitu sebagai ferrous carbonat FeCO3 (siderite). Air tanah selalu mengandung CO2 yang akan melarutkan FeCO3 dengan reaksi sebagai berikut (begitu juga reaksi yang sama terjadi untuk CaCO3 dan MgCO3) FeCO3 + CO2 + H2O Fe2- +2HCO3-

Bentuk

Baik besi maupun mangan bisa berada dalam senyawa yang tidak terlarut dalam air, yaitu pada saat berbentuk FeCO2 dan MnCO2 Keduanya bisa menjadi terlarut ketika berada dalam kondisi anaerobik sebagai hasil reaksi biologi dengan salah satu bukti dimana air tanah dengan kandungan besi dan mangan (dalam bentuk Fe2+ dan Mn2+) dalam jumlah yang dapat diperhitungkan selalu didapatkan juga dengan tidak adanya DO (kondisi anaerobik) dan dengan tingginya CO2(penguraian materi organik oleh bakteri yang tinggi).

Bentuk

Adapun ada saat dimana FeS2 yang tidak dapat larut mengkonsumsi oksigen pada saat oksidasinya dan menyebabkan kondisi anaerobik. Kondisi ini sangat penting untuk menghasilkan jumlah yang dapat diperhitungkan bagi besi dan mangan untuk dapat memasuki badan air. Hanya dalam kondisi anaerobik bentuk besi Fe (II) dan mangan Mn (II) stabil secara termodinamik.

Efek Besi dan Mangan

Terhadap kesehatan manusia : Besi tidak menimbulkan efek apapun, Mangan : kerusakan pada hati Dalam jumlah kecil diperlukan untuk pembentukan sel-sel darah merah dalam tubuh manusia. Jika kehadiran mereka ada pada air yang terekspos ke udara : menyebabkan kekeruhan, dan secara estetis tidak akan diterima. Menimbulkan noda pada pakaian Menimbulkan masalah endapan pada perpipaan logam Menimbulkan masalah pada sistem distribusi karena menyokong pertumbuhan bakteri besi. Memberikan rasa pada air

Standart

Pada air minum PP No.20 dan KepMenKes 416 Fe < 0.3 mg/l dan Mn < 0.1 mg/l WHO Mn : 0.05 mg/l; Fe : 0.3 mg/l maksimum diterima, Mn : 0.5 mg/l; Fe : 1.0 mg/l maksismum diperbolehkan The European Community Mn : 0.02 0.05 mg/l; Fe : 0.05 0.2 mg/l USEPA : Mn : O.O5 mg/l

Metode Pengukuran Besi

Metode Presipitasi Digunakan jika kandungan besi cukup besar

Kolorimetri Digunakan untuk kandungan besi yang relatif kecilAtomic Absorption Spectrophotometry (AAS)

Metode Pengukuran Mangan

Kolorimetri Tergantung dari oksidasi mangan yang menghasilkan ion permanganat. Warna dihasilkan secara langsung dari konsentrasi mangan sesuai dengan hukum Beers Metode Persulfat menggunakan ammonium persulfat sebagai agen oksidasi, dengan Ag+ sebagai katalis dengan reaksi 2Mn2+ + 5S2O82- + 8H2O 2MnO4- + 10SO42- + 16H+

AAS

Aplikasi Data Besi dan Mangan

Perencanaan IPAL dan IPAM Rasio Fe/Mn dan jumlah materi organik menentukan jenis unit pengolahan yang akan digunakan

Indikator efisiensi unit pengolahanDigunakan juga untuk membantu masalah bakteri pengoksidasi besi dalam sistem distribusi Menentukan prediksi korosi pada sistem distribusi Pengontrolan korosi

Pengolahan

Mn Aerasi, superklorinasi, penyesuaian pH, presipitasi kimia

Fe Aerasi, Sedimentasi/Filtrasi, penyesuaian pH, ozone, pengolahan chlor, presipitasi kimia/filtrasi, ion exchange, oksidasi potassium permanganat dengan presipitasi/filtrasi.

Bahan Diskusi

Apa signifikansi besi dan mangan di dalam peyediaan air minum? Diskusikan perbedaan kondisi oksidasi besi dan mangan yang terjadi di dalam penyediaan air dan diskusikan pada kondisi bagaimanakah masing msing bentuknya dlam keadaan stabil! Metode analitis apa yang biasanya digunakan untuk mengukur konsentrasi besi di dalam penyediaan air?