ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe3+) DAN ION TEMBAGA (Cu2+), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS), DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN SKRIPSI
ADITRA KRISNA T.P SIREGAR 060802023
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe3+) DAN ION TEMBAGA (Cu2+), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS), DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN SKRIPSI
ADITRA KRISNA T.P SIREGAR 060802023
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe3+) DAN ION TEMBAGA (Cu2+), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS), DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
ADITRA KRISNA T.P SIREGAR 060802023
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasisw Program Studi Departemen Fakultas
: ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe3+) DAN ION TEMBAGA (Cu2+), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS) DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN : SKRIPSI : ADITRA KRISNA T.P SIREGAR : 060802023 : SARJANA (S1) : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di, Medan, September 2013
Komisi Pembimbing
:
Pembimbing 2
Pembimbing 1
Drs. Chairuddin M.Sc NIP. 19591231128701001
Jamahir Gultom Ph.D NIP. 195209251977031001
Diketahui/disetujui Oleh: Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
DR. Rumondang Bulan Nst, MS NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ANALISIS KANDUNGAN ION BESI (Fe3+) DAN ION TEMBAGA (Cu2+), TOTAL PADATAN TERLARUT (TDS), DAN TOTAL PADATAN TERSUSPENSI (TSS) DI DALAM AIR SUMUR BOR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI MEDAN
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
September 2013
ADITRA KRISNA T.P SIREGAR 060802023
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, berkat kasih dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini Dengan kerendahan hati penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Jamahir Gultom, Ph.D selaku pembimbing I dan Bapak Drs. Chairuddin, M.Sc selaku pembimbing II yang telah tulus dan sabar membimbing dan mengarahkan penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini. Kepada kedua orang tua saya, Bapak tersayang E. Siregar dan Ibu tersayang Y. Hasibuan. Kepada Ibu Rumondang Bulan, MS dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku ketua dan Sekretaris Departemen Kimia. Serta kepada Dr. Tamrin M.Sc selaku Dosen Wali yang telah banyak memberikan masukan selama saya kuliah. Kepada seluruh asisten Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU khususnya kepada Indah, Emilia, dan Reh Malem yang telah banyak membantu, memberikan saran serta memberikan segala fasilitas terbaik selama penelitian, Kepada seluruh teman-teman angkatan 2006, khususnya kepada Fely, Agusmanto, Sarlin, Robi, Aspriadi, dan Ardi yang telah memberikan semangat serta bantuan selama ini, kepada Kak Vera yang telah memberikan saran yang membantu dan kepada adik stambuk, Samaria, Melda, dan Naomi. Saya menyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, karena keterbatasan saya baik dalam literatur maupun pengetahuan. Oleh karenaa itu saya mengharapkan saran dan masukan yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini, dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk menentukan kandungan ion besi (Fe3+), ion tembaga (Cu2+), TDS dan TSS di dalam air sumur bor perumahan penduduk di luar Kawasan Industri Medan dan air sumur bor perumahan penduduk di sekitar Kawasan Industri Medan. Penentuan kandungan ion Fe3+ dan ion Cu2+ pada air sumur bor dilakukan dengan menggunakan destruksi basah. Pelarut yang digunakan adalah HNO3(p), dan hasil preparasi sampel dianalisis menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom pada λspesifik 248,3 nm untuk ion Fe3+ dan pada λspesifik 324,7 nm untuk ion Cu2+. Sedangkan untuk pengukuran TDS dan TSS menggunakan metode gravimetri. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bahwa kandungan rata-rata ion Fe3+ dan ion Cu2+, TDS dan TSS di dalam air sumur bor perumahan penduduk di luar Kawasan Industri Medan berturut-turut adalah 11,7341×10-2 ppm ; 0,6611×10-4 ppm ; 133,4720 ppm ; dan 0,1666 ppm. Sedangkan kandungan rata-rata ion Fe3+ dan ion Cu2+, TDS dan TSS di dalam air sumur bor perumahan penduduk disekitar Kawasan Industri Medan berturut-turut adalah 42,2113×10-2 ppm ; 9,8798×10-4 ppm ; 370,5380 ppm ; 0,2646 ppm.
Universitas Sumatera Utara
ANALYSIS OF IRON ION (Fe3+) AND COPPER ION (Cu2+) CONCENTRATION, TOTAL DISSOLVED SOLID (TDS), AND TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS) IN ARTESIAN WEEL IN MEDAN INDUSTRIAL PARK
ABSTRACT
The level of Iron ion (Fe3+), Copper ion (Cu2+), TDS, and TSS had been determined in artesian well outside residents in Medan Industrial Park and residents around Medan Industrial Park. The water sampling were prepared by a wet digestion method with concentrated nitric acid as a solvent. Determined using Atomic Absorption Spectrophotometer at λspesific 248,3 nm for iron metal ion (Fe3+) and at λspesific 324,7 nm for copper metal ion (Cu2+). TDS and TSS determination using Gravimetric Method. The results of analysis shows that level of iron ion (Fe3+), copper ion (Cu2+), TDS and TSS in artesian well outside residents in Medan Industrial Park respectively as 11,7341×10-2 ppm ; 0,6611×10-4 ppm ; 133,4720 ppm ; and 0,1666 ppm. Level of iron ion (Fe3+), copper ion (Cu2+), TDS and TSS In artesian well around residents Medan Industrial Park respectively as : 42,2113×10-2 ppm ; 9,8798×10-4 ppm ; 370,5380 ppm ; and 0,2646 ppm
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar
ii iii iv v vi vii ix x
Bab 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Permasalahan 1.3. Pembatasan Masalah 1.4. Tujuan Penelitian 1.5. Manfaat Penelitian 1.6. Lokasi Penelitian 1.7. Metodologi Penelitian
1 1 3 3 3 4 4 4
Bab 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Air 2.2. Air Tanah 2.2.1. Kontaminasi Air Tanah 2.3. Sumur Bor 2.4. Logam Besi 2.4.1. Manfaat Ion Besi (Fe3+) Sebagai Mikroelemen Tubuh 2.4.2. Toksisitas Besi 2.5. Logam Tembaga 2.5.1. Manfaat Ion Tembaga (Cu2+) Sebagai Mikroelemen Tubuh 2.5.2. Toksisitas Tembaga 2.6. Standar baku air 2.7. Syarat-syarat air minum 2.8. Zat padat dalam air 2.9. Spektrofotometer Serapan Atom 2.9.1. Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 2.9.2. Instrumentasi 2.9.3. Gangguan pada SSA dan cara mengatasinya
5 6 7 8 8 9 9 9 10 10 10 11 11 13 13 14 15
Bab 3. METODE PENELITIAN 3.1. Alat-alat 3.2. Bahan-bahan 3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Pembuatan Larutan Standar Fe3+ 3.3.1.1. Pembuatan Larutan Induk Fe3+ 1000 ppm 3.3.1.2. Pembuatan Larutan Induk Fe3+ 100 ppm 3.3.1.3. Pembuatan Larutan Induk Fe3+ 10 ppm 3.3.1.4. Pembuatan Larutan Induk Fe3+ 1 ppm
17 17 17 18 18 18 18 18 18
Universitas Sumatera Utara
3.3.1.5. Pembuatan Larutan Induk Fe3+ 0,2; 0,4; 0,6; dan 0,8 ppm 3.3.1.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Fe3+ 3.3.2 Pembuatan Larutan Standar Cu2+ 3.3.2.1. Pembuatan Larutan Induk Cu2+ 1000 ppm 3.3.2.2. Pembuatan Larutan Induk Cu2+ 100 ppm 3.3.2.3. Pembuatan Larutan Induk Cu2+ 10 ppm 3.3.2.4. Pembuatan Larutan Induk Cu2+ 1 ppm 3.3.2.5. Pembuatan Larutan Induk Cu2+ 0,2; 0,4; 0,6; dan 0,8 ppm 3.3.2.6. Pembuatan Kurva Kalibrasi Cu2+ 3.3.3. Destruksi Sampel 3.3.4. Penentuan TDS dan TSS sampel 3.4. Bagan Penelitian 3.4.1. Absorbansi Larutan Blanko dan larutan Seri Standar Fe3+ 3.4.1.1 Pengukuran Absorbansi Larutan Blanko 3.4.1.2 Pengukuran Absorbansi Larutan Seri Standar Besi dan Tembaga (Pembuatan Kurva Kalibrasi) 3.4.2. Destruksi Sampel 3.4.3. Pengukuran TDS dan TSS sampel 3.4.3.1 Penentuan berat awal (Berat Kosong) gelas beaker 3.4.3.2 Penentuan berat akhir TDS dan TSS sampel
18 18 19 19 19 19 19 19 19 20 20 21 21 21 21 22 22 22 23
Bab 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Logam Besi (Fe) 4.1.2. Pengolahan Data Logam Besi (Fe) 4.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode least square 4.1.2.2. Koefisien Korelasi 4.1.2.3. Penentuan Batas Deteksi 4.1.2.4. Penentuan Kandungan Besi dalam Sampel 4.1.3. Logam Tembaga (Cu) 4.1.4. Pengolahan Data Logam tembaga (Cu) 4.1.4.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode least square 4.1.2.2. Koefisien Korelasi 4.1.2.3. Penentuan Batas Deteksi 4.1.2.4. Penentuan Kandungan Tembaga dalam Sampel 4.1.5. Penentuan TDS dan TSS sampel 4.1.5.1. Penentuan TDS Sampel 4.1.5.2. Penentuan TSS Sampel 4.2. Pembahasan
24 24 24 25
32 33 35 36 38 38 39 40
Bab 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 5.2.Saran
40 40 40
25 26 28 29 31 32
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-7000F pada pengukuran konsentrasi logam Besi (Fe) Tabel 4.2. Data absorbansi larutan seri standar Besi Tabel 4.3. Data Hasil Penurunan persamaan garis regresi untuk logam besi (Fe) Tabel 4.4. Data hasil perhitungan korelasi untuk Besi Tabel 4.5. Kondisi alat SSA Merek Shimadzu tipe AA-7000F pada pengukuran konsentrasi logam Tembaga (Cu) Tabel 4.6. Data absorbansi larutan seri standar Tembaga Tabel 4.7. Data Hasil Penurunan persamaan garis regresi untuk logam Tembaga (Cu) Tabel 4.8. Data hasil perhitungan korelasi untuk Tembaga
24 24 25 27 31 31 32 34
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1. Skema sederhana dari peralatan Spektrofotometer Serapan atom 14 Gambar 4.1. Kurva kalibrasi larutan standar besi (Fe) 25 Gambar 4.2. Kurva kalibrasi larutan standar tembaga (Cu) 32
Universitas Sumatera Utara