BAB I PENDAHULUAN 1.1.TUJUAN PERCOBAAN 1. Menganalisa kadar Fe dalam Air 2. Mengetahui Perbedaan Fe2+ dan Fe3+ 3. Memahami Metode analisa Kadar Fe dalam Air Secara Kualitatif
1.2.PEMERIKSAAN KADAR BESI (Fe) DALAM AIR SUMUR,AIR PDAM,DAN AIR INSTALASI MIGAS DI DESA KAMPUNG BARU CEPU SECARA SPEKTROFOTOMETRI 1. Abstrak Air merupakan kebutuhan terpenting dalam kehidupan manusia, air yang dikonsumsi setiap hari harus memenuhi syarat syarat antara lain tidak boleh mengandung zat zat kimia yang dapat menggangu kesehatan tubuh. Penelitian ini menggunakan tiga jenis sampel yaitu Air PDAM, air Sumur, Air Instalasi migas. Ketiga jenis air tersebut ditetapkan kadar besinya. Metode yang digunakan adalah spektrofotometri dengan menggunakan larutan 1,10 phenantrolin. Larutan ini akan mengubah semua zat besi menjadi Fe2+ yang terlarut. Tiga molekul phenontrolin yang bergabung dengan satu molekul Fe2+ membentuk ion kompleks berwarna orange merah.Standar dari Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/MENKES/SK/VII/2002,
yaitu kadar maksimum
yang
diperolehkan dalam air minum adalah 0,3 ppm. Sedangkan pada percobaan 1 Kadar besi Air Sumur = 6,93 ppm, Kadar Besi air PDAM = 3,56 ppm, Kadar Besi Air Instalasi Migas = 0,71 ppm. Pada percobaan 2 Kadar Besi Air Sumur = 087 ppm, Kadar Besi Air PDAM = 0,71 ppm, dan kadar Besi Air Instalasi Migas = 0,15 ppm. Kata kunci : Air Minum, Cepu, Besi, Spektrofotometri
2. Pendahuluan Air merupakan kebutuhan terpenting dalam kehidupan manusia, sehingga persyaratan mutu air merupakan hal yang penting untuk kita ketahui. Air yang kita konsumsi setiap hari harus memenuhi syarat kualitas air minum, seperti mengandung zat besi maksimal nya 0,3 ppm (Kep.menkes RI 2002) Besi adalah elemen kimia yang dapat ditemukan hampir disetiap tempat di bumi ini pada setiap lapisan lapisan geologis dan badan air. Besi dalam air tanah dapat berbentuk Fe (II) dan Fe (III) terlarut.Fe (II) terlarut dapat tergabung dengan zat organik membentuk suatu senyawa kompleks. pada kadar 1-2 ppm besi apar menyebabkan air menjadi berwarna kuning,terasa pahit, meninggalkan noda pada pakaian dan porselin. keracunan besi dapat menyebabkan permeabilitas pada dinding pembuluh darah kapiler meningkat sehingga plasma darah merembes keluar. Akibatnya volume darah menurun dan hipoksia jaringan menyebabkan asidosis darah. Didesa Kampung Baru RT 01/03 cepu masyarakat kesulitan untuk mendapatkan air bersih. Air yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat setempat terdiri dari tiga jenis air yaitu Air PDAM, air Sumur dan air Instalasi Migas. Air PDAM berwarna kuning dan meninggalkan noda pada pakaian. Hal ini juga terjadi pada air sumur yang digunakan oleh masyarakat setempat. Air Instalsi Migas tidak berwarna kuning tetapi beras pahit. Hal ini dimungkinkan karena terdapat nya besi yang melebihi baku mutu. Oleh sebab itu perlu dilakukan penelitian tentang kadar besi dalam tiga jenis air didaerah cepu tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar besi dalam air sumur, Air PDAM, dan Air Instalasi Migas didesa tersebut, Apakah kadar besi yang terdapat sesuai dengan keputusan Menteri Kesehatan Republik
Indonesia nomor 907/Menkes/SK/VII/2002. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarkat setempat.
3. Tinjauan Pustaka Air merupakan bagian terpenting bagi kehidupan manusia. Air yang kita konsumsi setiap hari harus memenuhi kualitas syarat air minum dan air bersih. Besi adalah unsur dalam susunan berkala yang mempunyai simbol Fe dan nomor atom 26 dengan berat atom 55,845, terletak pada periode 4 dan termasuk golongan logam. Memiliki konfigurasi elektron (Ar) 3d6 4s2. Besi dapat ditemui pada hampir setiap tempat dibumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air. pada umumnya besi yang ada dalam air dapat bersifat : a. Terlarut sebagai Fe2+ (ferro) atau Fe3+ (ferri). b. Tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1 um) atau lebih besar, seperti Fe2O3, FeO, Fe(OH)2 dan sebagainya. c. Tergabung dengan zat organik zat padat yang anorganik, seperti tanah liat. Pada air permukaan jarang ditemui kadar besi lebih besar dari 1 ppm, tetapi dalam air tanah kadar besi dapat jauh lebih tinggi. Konsentrasi besi yang tinggi dapat dirasakan dan dapat menodai kain dan pekakas dapur. Hal itu juga dapat ditemui pada air permukaan yang mengandung besi lebih banyak. Kadar besi dalam air tersebut juga dapat disebakan karena adanya pipa pipa saluran air yang berkarat. Tempat pertama dalam tubuh yang mengontrol pemasukan besi adalah didalam usus halus. Bagian usus ini berfungsi untuk absorpsi dan sekaligus juga sebagai ekskresi besi yang tidak diserap dalam usus halus diabsopsi dalam bentuk feritin,dimana bentuk fero lebih mudah diabsorpsi
daripada bentuk ferri. Feritin masuk kedalam darah dan dirubah menjadi senyawa transferin. Dalam darah tersebut besi mempunyai status sebagai besi trivalent yang kemudian ditransfer ke hati atau limfa yang kemudian disimpan dalam organ tersebut dalam bentuk feritin dan hemosiderin. Toksisitas terjadi bila terdapat kelebihan besi dalam ikatan tersebut. Didalam asam dan hidrosilamin serta penggabungannya dengan 1,10 fenantrolin akan mengubah semua zat besi menjadi Fe2+ yang terlarut. Tiga molekul penontrolin bergabung dengan satu molekul Fe2+ akan membentuk ion kompleks berwarna orange merah. Warna kompleks tersebut tidak dipengaruhi oleh pH larutanya bila nilai pH antara 3 dan 9. konsentrasi besi dapat diketahui dengan membandingkan nya dengan 5 larutan standar referensi yang mengandung kadar besi yang telah diketahui dan yang meliputi skala absorpsi spektrofotometer.
4. Metodologi Penelitian Alat yang digunakan adalah : Spektrofotometer UV-Vis SHIMADZU – 1201, labu takar 1 liter, labu takar 25 ml, beker gelas 100 ml, pipet volume 25 ml, pipet volume 1 ml, pemanas spiritus, penyangga, kasa asbes dan bola hisap. Bahan yang digunakan adalah : HCl pekat, larutan hidrosilamin 20 %, buffer amonium asetat (pH 4), larutan fenantrolin 0,1 %, larutan induk Fe 27,706 ppm, larutan kalium feri sianida 2 N. Cara kerja a. Pengambilan sampel masing masing air sebanyak tiga kali percobaan b. Pengawetan secara kimia dengan mengasamkan sampel pada pH < 2. c. Melakukan Analisa kualitatif pada sampel d. Menetukan operating time e. Menentukan panjang gelombang maksimum
f. Membuat larutan baku 1,1 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,4 ; 5,5 ppm 1. Memipet 2, 4, 6, 8 dan 10 ml larutan induk Fe yang sudah dibuat, dimasukan kedalam beker gelas ditambahkan 4 ml HCl pekat dan 2 ml larutan hidrosilamin 20 % dan 5 ml aquades. 2. Menambahkan batu didih dan dipanaskan hingga volume larutan setengah dari volume awal 3. Mendingankan larutan tersebut kemudian memindahkan kedalam labu takar 50 ml, tambahkan 10 ml buffer asetat dan 2 ml larutan fenantrolin 0,1 %. 4. Menambahkan aquades hingga tanda garis 5. Membanca absorbansi larutan pada operating time-nya pada panjang gelombang 510 nm g. Menetapkan kadar Fe 1. Memipet 50 ml sampel air dimasukan dalam beker gelas, tambahkan 4 ml HCl pekat dan 2 ml larutan hidrosilamin 20 % dan 5 ml aquades 2. Menambahkan batu didih dan memanaskan sampai volume tersisa 10 ml 3. Mendinginkan larutan tersebut kemudian memindahkan kedalam labu takar 25 ml, kemudian tambahkan 10 ml larutan buffer asetat pH 4 dan 2 ml fenantrolin 0,1 % 4. Menambahkan aquades hingga tanda garis 5. Membaca absorbansi larutan pada panjang gelombang 510 nm
5. Hasil dan Pembahasan A. Hasil Percobaan a. Uji kwalitatif Tabel 1.Identifikasi kualitatif Percobaan 1 No 1
Jenis sampel Air sumur
Prosedur
Hasil
5 tetes sampel + 3 tetes Merah darah KCNS 2N
2
Air PDAM
5 tetes sampel + 3 tetes Merah darah KCNS 2N
3
Air instalasi migas
5 tetes sampel + 3 tetes Merah darah KCNS 2N
Tabel 2.Identifikasi kualitatif Percobaan 2 No 1
Jenis sampel Air sumur
Prosedur
Hasil
5 tetes sampel + 3 tetes Merah darah KCNS 2N
2
Air PDAM
5 tetes sampel + 3 tetes Merah darah KCNS 2N
3
Air instalasi migas
5 tetes sampel + 3 tetes Merah darah KCNS 2N
b. Uji kwantitatif Tabel 3.Hasil penetapan Kadar Besi pada Percobaan 1 No
Sampel
Absorbansi
Konsentrasi (ppm)
1
Air sumur
0,633
6,93
2
Air PDAM
0,347
3,56
3
Air instalasi migas
0,192
1,73
Tabel 4.Hasil penetapan Kadar Besi pada Percobaan 2 No
Sampel
Absorbansi
Konsentrasi (ppm)
1
Air sumur
0,414
0,87
2
Air PDAM
0,345
0,71
3
Air instalasi migas
0,109
0,15
B. Pembahasan Hasil percobaan Pada
percobaan
ini
Analisa
kwalitatif
dilakukan
dengan
menggunakan larutan KCNS 2 N. Ketiga jenis sampel tersebut positif menganding besi. Hal ini dapat dilihat dari timbulnya warna merah pada larutan, dengan reaksi sebagai berikut : 2 KCNS + FeCl3
Fe(CNS)2 + 3 KCl (larutan merah darah)
Besi dalam air dapat diketahui jumlah dengan melakukan analisa kuantitatif secara spektrofotometri menggunakan reagen 1,10 penantrolin. Berdasarkan Keputusan Menteri kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/menkes/SK/VII/2002, kadar maksimal yang diperbolehkan untuk parameter besi (Fe) adalah 0,3 ppm, maka dari hasil analisa kadar Fe dengan menggunakan alat spektrofotometer UV-Vis yang memenuhi persyaratan tersebut adalah pada Air Instalasi Migas pada percobaan kedua yaitu sebesar 0,15 ppm. Sementara pada Air sumur dan Air PDAM tidak memenuhi syarat untuk dikonsumsi.
1.3. BESI Besi adalah unsur dalam sistem periodik yang mempunyai simbol Fe dan nombor atom 26. Besi merupakan logam yang berada dalam kumpulan 8 dan kala (period) 4. Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan unsur bebas. Untuk mendapatkan unsur besi,
campuran lain mesti disingkir melalui pengurangan kimia. Besi digunakan dalam penghasilan besi waja, yang bukannya unsur tetapi aloi logam berlainan (dan sebahagian bukan-logam, terutamanya karbon).
1. Besi (II) Besi yang murni adalah logam berwarna putih perak, yang kukuih dan liat. Ia melebur pada 15350C. Jarang terdapat besi komersial yang murni; biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida, dan sulfide dari besi, serta seedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi. Besi dapat dimagnitkan. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, pada mana menghasilkan garam-garam besi (II) dan gas hydrogen.
2. Besi (III) Besi (III) klorida, atau feri klorida, adalah suatu senyawa kimia yang merupakan komoditas skala industri, dengan rumus kimia FeCl3. Senyawa ini umum digunakan dalam pengolahan limbah, produksi air minum maupun sebagai katalis, baik di industri maupun di laboratorium. Warna dari kristal besi (III) klorida tergantung pada sudut pandangnya: dari cahaya pantulan ia berwarna hijau tua, tapi dari cahaya pancarannya berwarna ungu-merah. Besi (III) klorida bersifat deliquescent, berbuih di udara lembap, karena munculnya HCl, yang terhidrasi membentuk kabut. Bila dilarutkan dalam air, besi (III) klorida mengalami hidrolisis yang merupakan reaksi eksotermis (menghasilkan panas). Hidrolisis ini menghasilkan larutan yang coklat, asam, dan korosif, yang digunakan sebagai koagulan pada pengolahan limbah dan produksi air minum. Larutan ini juga digunakan sebagai pengetsa untuk logam berbasis-tembaga pada papan sirkuit cetak (PCB). Anhidrat dari besi (III) klorida adalah asam Lewis yang cukup kuat, dan digunakan sebagai katalis dalam sintesis organik.
3. Karakteristik Besi (II) dan Besi (III) Tabel 5.Karekteristik Besi (II) dan Besi (III)
Umum Nama, Simbol, Nomor Atom
besi, Fe, 26
ciri kimia
logam peralihan
Orbital
8, 4, d
Rupa
Logam berkilau kekelabuan
Berat Atom
55.845(2) g/mol
Konfigurasi electron
[Ar] 3d6 4s2 Sifat fisik
Density (pada suhu kamar)
7.86 g/cm³
Density (pada titik lebur)
6.98 g/cm³
Titik lebur
1811 K
Titik didih
3134 K
1.4.ANALISIS BESI Besi(II) dapat dideteksi dengan sangat dapat dipercaya menggunakan α, α’ dipiridil, uji ini memastikan, jua meskipun ada serta besi(III). Pada gilirannya, ion besi(III) dapat dideteksi dengan larutan ammonium tiosianat. Perlu diingat bahwa bahkan larutan garam besi(II) murni yang baru
mengandung sedikit besi (III) dan uji tiosianat akan positif dengan larutanlarutan ini.
1. Uji kering a. Uji pipa tiup Bila senyawa-senyawa besi dpanaskan di atas arang dengan natrium karbonat, dihasilkan partikel-partikel logam besi yang abu-abu ; partikel-partikel ini biasanya sukar dilihat, tetapi dapat dipisahkan dari arang dengan memakai suatu magnet. b. Uji manik boraks Dengan besi yang berjumlah sedikit, manik ini berwarna coklatkekuningan ketika panas dan kuning ketika dingin dalam nyala oksidasi, dan hijau muda dalam nyala reduksi ; dengan besi yang berjumlah banyak, manik berwarna coklat-kemerahan dalam nyala oksidasi. 2. Pembuatan larutan stock dan standar Larutan stock masing-masing logam berat dibuat dari garam kloridanya atau nitratnya dan dilarutkan dalam 100 ml akuabides sehingga konsentrasinya menjadi 500 ppm. Larutan standar dibuat dari pengenceran larutan stock. 3. Optimasi alat Pemilihan kondisi optimum alat meliputi penentuan kondisi manual alat dan pemilihan panjang gelombang maksimum masing-masing logam berat. 4. Pembuatan kurva kalibrasi Kurva kalibrasi standar dibuat berdasarkan hubungan larutan standar dan intensitas emisi larutan standar. Larutan standar untuk kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar yang berisi campuran logam-logam yang akan dianalisis. 5. Pengukuran sampel
Sampel dari air, remis dan sedimen masing-masing diukur menggunakan I dengan kondisi optimum yang diperoleh dari langkah sebelumnya. Kadar logam berat ditentukan dengan persamaan regresi linear dari kurva kalibrasi larutan standar.
1.5.PENANGGULANGAN KELEBIHAN KADAR BESI Zat besi (Fe) adalah salah satu kandungan mineral yang terdapat dalam air, selain mangan dan logam berat lainnya. Ada beberapa teknik/cara untuk menghilangkan/menurunkan kandungan besi ini : 1. Aerasi Ion Fe selalu di jumpai pada air alami dengan kadar oksigen yang rendah, seperti pada air tanah dan pada daerah danau yang tanpa udara Keberadaan ferri larutan dapat terbentuk dengan adanya pabrik tenun, kertas, dan proses industri. Fe dapat dihilangkan dari dalam air dengan melakukan oksidasi menjadi Fe(OH)3 yang tidak larut dalam air, kemudian di ikuti dengan pengendapan dan penyaringan. Aerasi adalah suatu teknik memancarkan air ke udara agar air terkena kontak dengan udara/oksigen. Semakin banyak permukaan air yang terkena oksigen maka semakin baik.
2. Filtrasi Proses penyaringan merupakan bagian dari pengolahan air yang pada prinsipnya adalah untuk mengurangi bahan-bahan organik maupun bahan-bahan an organik yang berada dalam air. Penghilangan zat padat tersuspensi denggan penyaringan memiliki peranan penting, baik yang terjadi dalam pemurnian air tanah maupun dalam pemurnian buatan di dalam instalasi pengolahan air. Bahan yang dipakai sebagai media saringan adalah pasir yang mempunyai sifat penyaringan yang baik, keras dan dapat tahan lama dipakai bebas dari kotoran dan tidak larut dalam air, yaitu dengan menggunakan pasir mangan (Manganese Green Sand) Pasir
mangan ini terbukti efektif untuk menurunkan kandungan zat besi (Fe) dalam air. Penggunaannya adalah dengan cara dimasukkan ke dalam tabung filter. Pasir mangan ini berwarna merah dan masa pakai 3-12 bulan (tergantung pemakaian dan kondisi air).
3. Sedimentasi Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel-partikel padat yang tersuspensi dalam cairan/zat cair karena pengaruh gravitasi (gaya berat secara alami). Proses pengendapan dengan cara gravitasi untuk mengendapkan partikel-partikel tersuspensi yang lebih berat daripada air, ini yang sering dipergunakan dalam pengolahan air. Sedimentasi dapat berlangsung sempurna pada danau yang airnya diam atau suatu wadah air yang dibuat sedemikian rupa sehingga air di dalamya keadaan diam. Pada dasarnya proses tersebut tergantung pada pengaruh gaya gravitasi dari partikel tersuspensi dalam air. Sedimentasi dapat berlangsung pada setiap badan air. Biaya pengolahan air dengan proses sedimentasi relatif murah karena tidak membutuhkan peralatan mekanik maupun penambahan bahan kimia. Kegunaan
sedimentasi
untuk
mereduksi
bahan-bahan
tersuspensi
(kekeruhan) dari dalam air dan dapat juga berfungsi untuk mereduksi kandungan organisme (patogen) tertentu dalam air. Proses sedimentasi adalah proses pengendapan dimana masing-masing partikel tidak mengalami perubahan bentuk, ukuran, ataupun kerapatan selama proses pengendapan berlangsung. Partikel-partikel padat akan mengendap bila gaya gravitasi lebih besar dari pada kekentalan dan gaya kelembaban (Enersia) dalam cairan.
BAB II ALAT DAN BAHAN
2.1. Alat Alat yang digunakan adalah : 1. Tabung Nessler 2. Pipet tetes. 3. Labu Ukur 50 ml. 4. Pipet Volume 5 ml dan 10 ml. 5. Bola Karet. 6. Beaker glass 7. Gelas ukur 8. Botol semprot
2.2. Bahan Bahan yang digunakan adalah : 1. Larutan HCl 1:1 2. HONH2HCl 10% 3. Ortho-Phenotrolin 0,1% 4. Larutan Buffer Asetat 5. Larutan Stock Fe 10 ppm dengan volume 0,1 ml; 0,2 ml; 0,4 ml; 0,6 ml dan 0,8 ml 6. Sampel : a) Aqua
= 10 ml
b) Clean-q = 10 ml c) Amos
= 10 ml
d) Alham
= 10 ml
e) Club
= 10 ml
BAB III PROSEDUR KERJA
3.1. Prosedur Kerja Pembuatan Reagen pada Penetapan kadar Fe dalam Air 1. HCl 1:1. 2. HONH2HCl 10% 3. O.Phenontrolin 0,1%. Larutkan 100 mgr 1-10 .phenontrolin (C12H8N2H2O) dalam 100 ml aquades dan panaskan pada temperatur 80oC, jangan sampai mendidih. 4. Fe standart. Timbang Fe(NH4)(SO4) 6H2O sebanyak 1,404 gram. Tambahkan hati – hati 20 ml H2SO4 pekat ke dalam 50 ml air. Kemudian tambahkan pertetes KMnO4 0,1 N sampai warna tetap menjadi merah muda dan encerkan jadi 1 L dengan aquades sampai tanda garis (1 ml = 200 µg Fe). Pipet 50 ml larutan stok Fe, larutkan jadi 1 L dengan aquades sampai tanda garis (1 ml = µg Fe). Pipet 5 ml larutan ini ke dalam labu ukur 1 liter, encerkan dengan aquades sampai tanda garis ( 1 ml = 1 µg Fe). 5. Larutan Buffer Acetat. Timbang NH4 acetat 50 gram, dilarutkan dalam 100 ml aquades. 3.2. Prosedur Kerja Penetapan kadar fe dalam Air Di pipet larutan stok Fe 10 ppm sebanyak (1ml = 1µg Fe) 0,1 ml; 0,2 ml; 0,4 ml; 0,6 ml; dan 0,8 ml kedalam tabung nessler 50 ml lalu ditambahkan 1 ml HCl 1:1, kemudian ditambahkan 1 ml HONH2HCl 10
%, lalu ditambahkan 5 ml ortho-phenontrolin. Di aduk sampai rata dan ditambahkan 5 ml Buffer asetat 50% dan diaduk kembali sampai rata. Dilihat perubahan warnanya. Pipet sampel masing masing sebanyak 10 ml,kemudian masukan kedalam tabung nessler 50 ml. Tambahkan 1 ml HCl 1:1 pada masingmasing tabung nessler, lalu di tambahkan HONH2HCl 10 % untuk masingmasing tabung nessler, kemudian di tambahkan 5 ml ortho-phenotrolindan di tambahkan 5 ml Buffer asetat 50 % untuk tiap-tiap tabung nessler setelah itu diaduk sampai merata. Lihat perubahan warnanya, kemudian dibandingkan warna yang dihasilkan dari larutan sampel yang mendekati dengan warna larutan stok Fe. Dilihat warna yang paling mendekati antara larutan sampel dengan larutan stok Fe. Dari hasil warnanya dapat dihitung kadar Fe dari sampel tersebut.
BAB IV DATA PENGAMATAN
Pemakaian Bahan Sampel
= Aqua, Clean-q, Amos, Alham, Club
Volume larutan stock Fe 10 ppm
= 0,1 ml ; 0,2 ml ; 0,4 ml ; 0,6 ml ; 0,8 ml
Volume masing masing sampel
= 10 ml
Larutan HCl 1 : 1
= 1 ml
HONH2HCl 10 %
= 1 ml
Ortho-Phenotrolin
= 5 ml
Buffer Asetat
= 5 ml
1. Larutan stock Fe Larutan stock Fe + HCl
larutan bening
Larutan bening + HONH2HCl
larutan bening
Larutan bening + orthophenontrolin
larutan bening
Larutan bening + larutan buffer asetat
larutan merah muda
2. Aqua Aqua + HCl Larutan bening
larutan bening + HONH2HCl
larutan bening
Larutan bening + orthophenontrolin
larutan bening
Larutan bening + larutan buffer asetat
larutan merah muda
3. Clean-Q Clean-Q
+ HCl
larutan bening
Larutan bening + HONH2HCl
larutan bening
Larutan bening + orthophenontrolin
larutan bening
Larutan bening + larutan buffer asetat
larutan merah muda
4. Alham Alham + HCl
larutan bening
Larutan bening + HONH2HCl
larutan bening
Larutan bening + orthophenontrolin
larutan bening
Larutan bening + larutan buffer asetat
larutan merah muda
5. Club Club + HCl
larutan bening
Larutan bening + HONH2HCl
larutan bening
Larutan bening + orthophenontrolin
larutan bening
Larutan bening + larutan buffer asetat
larutan merah muda
6. Amos Amos + HCl
larutan bening
Larutan bening + HONH2HCl
larutan bening
Larutan bening + orthophenontrolin
larutan bening
Larutan bening + larutan buffer asetat
larutan merah muda
BAB V PENGOLAHAN DATA
5.1. Perhitungan Kadar Fe dalam Air Pada percobaan penentuan kadar Fe dalam air kemasan,sampel merk Clean-q yang warnanya mendekati larutan stok Fe 0,1 ml.
5.1.1. Clean-Q Diketahui
:
- volume sampel
= 10 ml
- konsentrasi Fe
= 10 ppm
Penyelesaian : Fe2+ mg/l = = 0,1 ppm 5.2. Tabulasi Data Tabel 6.Tabulasi Data Percobaan Sampel
Volume Sampel
µg Fe
Kadar Fe2+
(ml)
(µg)
(mg/l)
Clean-q
10
0,1
0,1
Aqua
10
< 0,1
< 0,1
Amos
10
< 0,1
< 0,1
Club
10
< 0,1
< 0,1
Alham
10
< 0,1
< 0,1
5.3. Reaksi
Fe2+ +
2HCl
FeCl2
(ferro) + (asam klorida)
FeCl2
+ 2H+
(Besi(II) klorin)
+
2 H+
(besi (II) klorin) + ( hidroksi)
+ HONH2HCl
FeCl3 + NH4OH + H2O
(Besi (III) klorin) + (Amonium Hidroksida) + (Air)
FeCl3 + NH4OH + C12H8N2H2O (Besi (III) klorin) (Amonium Hidroksida) ( O.Penontrolin)
FeCl2
+
(Besi (II) klorin)
FeCl2
+
NH4Cl
+ C12H8N2H2O OH
(Amonia klorida)
2CH3COONH4
(Besi (II) klorin) (ammonium asetat)
( O.Penontrolin Hidroksida)
Fe(CH3COO)2
+ 2NH4Cl
(besi (II) asetat) (ammonium Klorida)
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1.Kesimpulan Dari hasil praktikum Penetapan kadar Fe dalam Air kemasan dapat disimpulkan bahwa : 1. Kadar Fe2+ pada sampel merk Clean-q yaitu sebesar 0,1 ppm. 2. Kadar Fe2+ diperoleh dengan cara membandingkan hasil warna yang diperoleh dari sampel dengan warna dari larutan stok Fe atau bisa dikatakan analisa dilakukan secara kualitatif. 3. Sampel Clean-Q memiliki kadar Fe2+ sebesar 0,1 mg/l dan sampel merk lain memiliki kadar Fe lebih rendah, dimana berdasarkan SNI kadar Fe maksimal sebesar 0,3 mg/l, jadi sampel (Aqua, Clean-Q, Amos, Club dan Prima) tersebut baik untuk dikonsumsi.
6.2.Saran Dalam praktikum Penentuan Kadar Fe dalam Air, dimana untuk menentukan kadar Fe tersebut dilakukan perbandingan antara warna larutan stok Fe dengan warna sampel. Dalam praktikum yang kami lakukan tidak terlihat jelas perbandingan warnanya karena sampel yang kami bawa termasuk kedalam kualitas yang bagus, jadi sebaiknya disarankan kepada praktikan agar membawa sampel yang kualitasnya kurang bagus atau yang air minum kemasan gelas yang berkualitas rendah.
DAFTAR PUSTAKA
Pujiastuti, Peni, dkk.(2009). Pemeriksaan Kadar Besi (Fe) dalam Air Sumur, Air PDAM, dan Air Instalasi Migas didesa Kampung Baru Cepu Secara Spektrofotometri
De Maio, A., Odone, G., Palmisano, E., Zannoni, R. (1979) An advanced method for seawater chemical treatment in MSFD plants, Desalination, 31, 321−331.
Lara-Ruiz, J., Noyes, G., Holtzapple, M. T., An investigation of high operating temperatures in Mechanical Vapor-Compression, Desalination, in press.
Juna Sihombing, (2011). Penuntun Pratikum Tekonologi Pengolahan Air dan Limbah Industri, Medan: PTKI
LAMPIRAN I
-
KARAKTERISTIK AIR A. Karakter fisik: 1. Temperatur
suhu berpengaruh terhadap reaksi kimia, reduksi
kelarutan gas. 2. Rasa dan bau
diakibatkan oleh senyawa-senyawa lain dalam
air seperti gas H2S , NH3, senyawa fenol, dll. 3. Warna : air yang murni tidak berwarna, bening dan jernih, adanya warna pada air menunjukkan adanya senyawa lain yang masuk ke dalam air. 4. Turbiditas/kekeruhan
karena adanya bahan dalam bentuk
koloid dari partikel yang kecil, dan atau adanya pertumbuhan mikroorganisma. 5. Solid
disebabkan oleh senyawa organik maupun anorganik
dalam bentuk suspensi (larut). Jumlah total kandungan bahan terlarut = TDS (Total dissolve solid), sedangkan bahan yang tidak terlarut (terpisah dengan filtrasi atau sentrifugasi) = Suspended Solid (SS).
B. Karakteristik kimia: 1. pH
konsentrasi H+ Pembatasan pH dilakukan karena akan mempengaruhi rasa,
korosifitas air dan efisiensi klororinasi. Beberapa senyawa asam dan basa lebih toksid dalam bentuk molekuler, dimana disosiasi senyawa asam dan basa lebih toksid dalam bentuk molekuler, dimana dissosiasi senyawa-senyawa tersebut dipengaruhi oleh pH. 2. Potensial oksidasi-reduksi
3. Alkalinitas
jumlah ion dalam air yang akan bereaksi dengan
ion hidrogen Sumber: bikarbonat (HCO3-), karbonat (CO32-) hidroksida (OH-), HSiO3-, H2BO3-, dll 4. Asiditas 5. Kesadahan : konsentrasi kation logam dalam larutan.Dalam kondisi supersaturasi (sangat jenuh) akan bereaksi dengan anion membentuk
endapan.
Kesadahan
air
yang
tinggi
akan
mempengaruhi efektifitas pemakaian sabun, namun sebaliknya dapat memberikan rasa yang segar. Di dalam pemakaian untuk industri (air ketel, air pendingin, atau pemanas) adanya kesadahan dalam air tidaklah dikehendaki. Kesadahan yang tinggi bisa, disebabkan oleh adanya kadar residu terlarut yang tinggi dalam air. 6. Dissolved Oxygen (DO) DO adalah jumlah oksigen terlarut dalam air yang berasal dari fotosintesa dan absorbs atmosfer/udara. Semakin banyak DO maka kualitas air semakin baik. Satuan DO biasanya dinyatakan dalam presentase saturasi 7. Oxygen Demand
BOD (Biological Oxygen Demand)
BOD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme untuk menguraikan bahan-bahan organic (zat pencerna) yang terdapat di dalam air buangan secara biologi. BOD dan
COD
digunakan
untuk
memonitoring
kapasitas
self
purification badan air penerima.
REAKSI : Zat organik + m.o + O2 CO2 + m.o + sisa material organik (CHONSP) 8.
nitrogen (organik, anorganik)
9. COD (Chemical Oxygen Demand)
COD adalah banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk mengoksidasi bahan-bahan organik secara kimia. 10. Pospat 11. klorida. 12. Senyawa-senyawa kimia yang beracun Kehadiran unsur arsen (As) pada dosis yang rendah sudah merupakan racun terhadap manusia sehingga perlu pembatasan yang agak ketat (0,05 mg/l). Kehadiran besi (Fe) dalam air bersih akan menyebabkan timbulnya rasa dan bau ligam, menimbulkan warna koloid merah (karat) akibat oksidasi oleh oksigen terlarut yang dapat menjadi racun bagi manusia.
C. Karakteristik Biologi: Organisme yang ditemukan dalam perairan: bakteri, virus, algae, jamur, mikroinvertebrata (protozoa, serangga, cacing, dll). Karakteristik biologi ditentukan dengan parameter yang disebut indeks biotik Indeks ini menunjukkan ada tidaknya organisme.
LAMPIRAN II
1. Perbedaan besi, ferri, ferro a. Besi Besi adalah unsur dalam jadual berkala yang mempunyai simbol Fe dan nombor atom 26. Besi merupakan logam yang berada dalam kumpulan 8 dan kala (period) 4. Atom besi biasa mempunyai 56 ganda jisim atom hidrogen biasa. Besi adalah logam paling banyak, dan dipercayai unsur kimia kesepuluh paling banyak di alam sejagat. Besi juga merupakan unsur paling banyak (menurut jisim, 34.6%) membentuk bumi; penumpuan besi pada lapisan berlainan di bumi berbeza antara tinggi peratusannya pada lapisan dalam sehingga 5% pada kerak bumi; terdapat kemungkinan bahawa teras dalam Bumi mengandungi hablur besi tunggal walaupun ia berkemungkinan sebatian besi dan nikel; jumlah besar besi dalam Bumi dijangka menyumbang kepada medan magnet Bumi. Simbolnya adalah Fe ringkasan kepada ferrum, perkataan Latin bagi besi. Besi adalah logam yang dihasilkan dari bijih besi, dan jarang dijumpai dalam keadaan unsur bebas. Untuk mendapatkan unsur besi, campuran lain mesti disingkir melalui pengurangan kimia. Besi digunakan dalam penghasilan besi baja, yang bukannya unsur tetapi aloi logam berlainan (dan sebahagian bukan-logam, terutamanya karbon). Besi adalah sejenis logam yang hadir dalam konsentrasi yang rendah dalam sebagian besar persediaan air. Besi dapat terlarut dalam air atau tampak dalam bentuk khusus. Air berkorosif dapat merusak besi pada saluran pipa. Besi dengan tingkat lebih dari 0.1 ppm pada umumnya dikategorikan bermasalah karena memiliki potensi berkarat. Besi merupakan logam paling biasa digunakan di antara semua logam, iaitu merangkumi sebanyak 95 peratus daripada semua tan logam yang dihasilkan di seluruh dunia. Gabungan harganya yang murah dengan kekuatannya
menjadikannya
amat
diperlukan,
terutamanya
dalam
penggunaan seperti kereta, badan kapal bagi kapal besar, dan komponen struktur bagi bangunan. b. Ferro (Fe2+) Besi yang murni adalah logam berwarna putih perak, yang kukuih dan liat. Ia melebur pada 15350C. Jarang terdapat besi komersial yang murni; biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida, dan sulfide dari besi, serta seedikit grafit. Zat-zat pencemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi. Besi dapat dimagnitkan. Asam klorida encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, pada mana menghasilkan garam-garam besi (II) dan gas hydrogen. c. Ferri (Fe3+) Besi(III) klorida, atau feri klorida, adalah suatu senyawa kimia yang merupakan komoditas skala industri, dengan rumus kimia FeCl3. Senyawa ini umum digunakan dalam pengolahan limbah, produksi air minum maupun sebagai katalis, baik di industri maupun di laboratorium. Warna dari kristal besi (III) klorida tergantung pada sudut pandangnya: dari cahaya pantulan ia berwarna hijau tua, tapi dari cahaya pancaran ia berwarna ungumerah. Besi (III) klorida bersifat deliquescent, berbuih di udara lembap, karena munculnya HCl, yang terhidrasi membentuk kabut. Bila dilarutkan dalam air, besi (III) klorida mengalami hidrolisis yang merupakan reaksi eksotermis (menghasilkan panas). Hidrolisis ini menghasilkan larutan yang coklat, asam, dan korosif, yang digunakan sebagai koagulan pada pengolahan limbah dan produksi air minum. Larutan ini juga digunakan sebagai pengetsa untuk logam berbasis-tembaga pada papan sirkuit cetak (PCB). Anhidrat dari besi (III) klorida adalah asam Lewis yang cukup kuat, dan digunakan sebagai katalis dalam sintesis organik.