1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Air adalah unsur yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia.

Bahkan dapat dipastikan tanpa pengembangan sumber daya air secara konsisten

peradaban manusia tidak akan mencapai tingkat yang dinikmati sampai saat ini.

Oleh karena itu pengembangan dan pengolahan sumber daya air merupakan dasar

peradaban manusia (Sunaryo, dkk, 2005).

Air tanah merupakan sebagian air hujan yang mencapai permukaan

bumi dan menyerap ke dalam lapisan tanah dan menjadi air tanah. Sebelum

mencapai lapisan tempat air tanah, air hujan yang akan menembus bebrapa lapisan

tanah dan menyebabkan terjadinya kesadahan pada air. Kesadahan pada air ini

akan menyebabkan air mengandung zat – zat mineral dalam konsentrasi. Zat – zat

mineral tersebut antara lain kalsium, magnesium, dan logam berat seperti besi dan

mangan (Chandra, 2007).

Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416

Tahun 1990 tentang persyaratan kualitas air bersih, menyatakan bahwa air bersih

adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari – hari yang kualitasnya

memenuhi syarat kesehatan. Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik

Indonesia Nomor 416 Tahun 1990 tentang, kadar besi yang diizinkan untuk air

bersih adalah 1,0 mg/L.

Besi (Fe) adalah salah satu elemen kimiawi yang dapat ditemui pada

hampir setiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air.

Besi (Fe) adalah logam berwarna putih keperakan, liat dan dapat dibentuk. Fe

dalam susunan unsur berkala termasuk logam golongan VIII, dengan berat atom

55,85 g/mol-1, nomor atom 26, berat jenis 7,86 g/cm-3 dan umumnya mempunyai

valensi 2 dan 3. Kandungan Fe di bumi sekitar 6,22%, di tanah sekitar 0,5 – 4,3%,

di sungai sekitar 0,7 mg/L, di air tanah sekitar 0,1 – 10 mg/L dan air laut sekitar 1

– 3 ppb, pada syarat air minum permenkes tidak lebih dari 200 ppb. Pada air

permukaan biasanya kandungan zat besi relatif rendah yakni jarang melebihi

1

2

1 mg/L sedangkan konsentrasi besi pada air tanah bervariasi mulai 0,01 mg/L

sampai dengan ±25 mg/L (Widowati, 2008).

Besi (Fe) dan mangan (Mn) merupakan logam yang sering bersamaan

keberadaannya di alam maupun dalam air. Logam ini dibutuhkan dalam tubuh

namun dalam jumlah yang kecil. Kelebihan logam ini dalam tubuh dapat

menimbulkan efek – efek kesehatan seperti serangan jantung, gangguan pembuluh

darah bahkan kanker hati. Logam ini bersifat akumulatif terutama pada organ

penyaringan sehingga dapat mengganggu fungsi fisiologis tubuh. Air yang

tercemar oleh logam – logam ini biasanya nampak pada intensitas warna yang

tinggi pada air, berwarna kuning bahkan berwarna merah kecoklatan, dan terasa

pahit atau asam (Achmad, 2004).

Air yang kandungan O2 terlarut nya rendah, pH rendah serta suhu

yang tinggi akan mempercepat kelarutan besi. Menurut Balai Besar Litbang

Sumber Daya Lahan Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian

Kementerian Pertanian, Kalimantan memiliki struktur tanah gambut dan

kandungan besi (Fe) masih tinggi mencapai 477,6 ppm. Tanah gambut bersifat

asam, keasaman akan menyebabkan pH air rendah, pada pH rendahlah logam –

logam seperti besi (Fe) dapat terlarut dalam air dan menyebabkan kadar besi

tinggi.

Karena alasan di atas peneliti tertarik ingin mengetahui kadar besi

dalam air tanah yang berada di Kota Palangkaraya, dan mengambil sampel secara

acak di perumahan sekitar jalan G.Obos Palangkaraya, karena setelah diamati

hampir keseluruhan masyarakat yang berada di sepanjang jalan tersebut

menggunakan air sumur bor untuk keperluan rumah tangga seperti mandi,

mencuci dan memasak dan lain-lain.

Maka dari itu penulis mengajukan judul “Pemeriksaan Kadar Besi (Fe) Pada

Air Tanah Di Perumahan Sekitar Jalan G.Obos Palangkaraya

3

B. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini penulis hanya meneliti kadar besi dalam air tanah

pada beberapa rumah yang berada di perumahan sekitar jalan G.obos

Palangkaraya dengan menggunakan metode spektrofotometri.

C. Rumusan Masalah

Apakah kadar besi yang terkandung di dalam air tanah yang berada di

perumahan sekitar jalan G.Obos Palangkaraya sesuai dengan Peraturan Menteri

Kesehatan Nomor 416/MENKES/PER/IX/1990 tentang syarat-syarat dan

pengawasan kualitas air ?

D. Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui kadar besi (Fe) pada air tanah yang berada di

Perumahan sekitar Jalan G.Obos Palangkaraya dan sesuai dengan Peraturan

Menteri Kesehatan Nomor 416/MENKES/PER/IX/1990 tentang syarat – syarat

dan kualitas air bersih.

E. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Bagi mahasiswa/(i)

Agar penelitian ini dapat digunakan sebagai sumber belajar dan dasar untuk

melakukan penelitian lebih lanjut.

2. Bagi masyarakat di perumahan sekitar jalan G.Obos Palangkaraya

Agar lebih memperhatikan sumber air yang digunakan untuk keperluan sehari

– hari.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Air

Air merupakan salah satu dari ketiga komponen yang membentuk

bumi (zat padat, air dan atmosfer). Bumi dilingkupi air sebanyak 70% sedangkan

sisanya (30%) berupa daratan (dilihat dari permukaan bumi). Udara mengandung

zat cair (uap air) sebanyak 15% dari tekanan atmosfer.

Pengertian air bersih secara umum adalah air yang aman, sehat dan

bisa dikonsumsi oleh manusia. Sedangkan pengertian air bersih secara fisik yaitu

air yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Secara kimia air bersih

diartikan sebagai air yang mempunyai pH netral (tidak asam/basa) dan air yang

tidak mengandung racun dan logam berat berbahaya. Air bersih dapat diperoleh

dari sumur gali, sumur bor, air hujan, air dari sumber mata air.

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor

416/MENKES/PER/IV/1990, menyatakan bahwa air yang layak dipakai sebagai

sumber air bersih antara lain harus memenuhi persyaratan kualitas air secara fisik,

kimia dan biologis :

1. Kualitas air secara fisik meliputi : kekeruhan, temperatur, warna, bau dan rasa.

2. Kualitas air secara kimia meliputi : nilai pH, kandungan senyawa kimia di

dalam air, kandungan logam, kandungan residu atau sisa, misalnya residu

pestisida, deterjen dan lain – lain.

3. Kualitas air secara biologi, khususnya secara mikrobiologi ditentukan oleh

banyak parameter seperti parameter mikroba pencemar, patogen dan penghasil

toksin (Andonara, 2013).

Berdasarkan tempatnya air dibedakan menjadi tiga macam, yaitu :

1. Air angkasa

Air angkasa adalah air yang menguap mengisi ruang angkasa yang

melingkari seluruh permukaan bumi. Udara panas yang mengandung uap dan

mengangkasa akan mengalami penurunan suhu, daya tampung uap akan

berkurang hingga akhirnya menjadi jenuh dan terlampau daya tampungnya. Uap

4

5

air yang berkumpul diangkasa tampak beraneka ragam dan disebut awan atau

mega. Contoh : air hujan

2. Air permukaan

Air permukaan adalah air yang berasal dari permukaan tanah, baik

keberadaannya yang bersifat sementara dan mengalir atau stabil. Contoh : danau,

waduk, air sungai, dan lain – lain.

3. Air tanah

Air tanah adalah air yang tersimpan atau terperangkap didalam lapisan

batuan yang mengalami pengisian atau penambahan secara terus menerus oleh

alam. Contoh : air sumur (Gabriel, 2001).

B. Air Tanah

Air tanah adalah air yang terdapat didalam lapisan tanah atau bebatuan

dibawah permukaan tanah. Air tanah merupakan salah satu sumber daya air yang

keberadaannya terbatas dan kerusakannya dapat mengakibatkan dampak yang luas

serta pemulihannya sulit untuk dilakukan.

Air tanah berasal dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi yang

kemudian mengalami penyerapan kedalam tanah dan mengalami proses filtrasi

secara alamiah. Air tanah memiliki beberapa kelebihan dibanding sumber air lain.

Pertama, air tanah bisa bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami

proses penjernihan. Sementara itu air tanah juga memiliki beberapa kerugian atau

kelemahan dibandingkan dengan sumber air lainnya. Air tanah mengandung zat –

zat mineral semacam magnesium, kalium, dan logam berat seperti besi (Fe)

(Chandra, 2007).

Air tanah yang mengandung CO2 tinggi dan O2 terlarut sedikit, dapat

mempercepat proses pelarutan besi (dari bentuk tidak terlarut menjadi terlarut).

Sedangkan air tanah yang alkalinitasnya tinggi, biasanya memiliki konsentrasi

besi yang rendah, karena besi teroksidasi dan mengendap dengan aerasi.

Kandungan besi yang tinggi dapat merugikan, karena dapat menyebabkan air

menjadi hitam, sayuran yang direbus berwarna gelap, menimbulkan rasa

6

besi/logam, astringent atau obat dan merugikan jika dipakai dalam produksi

(Achmad, 2004).

Berdasarkan lokasi air maka air tanah dapat dibagi dalam 2 (dua)

bagian yaitu:

1. Air permukaan tanah

Yang termasuk air permukaan tanah ialah sungai, rawa – rawa, danau,

waduk (buatan). Semuanya itu sangat tergantung curah hujan. Apabila curah

hujan lebat, air sungai, danau akan pasang.

Air permukaan tanah ini sering dicemari oleh sampah keluarga, kotoran hewan,

limbah industri sehingga dalam mengkonsumsi air ini perlu ekstra hati – hati.

Dari hasil analisis, mineral yang terkandung di dalam air permukaan dapat

dinyatakan sebagai berikut (Sanropie dan Sugiharto, 1983) :

Hardness (120 mg/L sebagai CaCO3)

Calsium (80 mg/L sebagai CaCO3)

Magnesium (40 mg/L sebagai CaCO3)

Sodium dan potassium (19 mg/L sebagai CaCO3)

Bicarbonat (106 mg/L sebagai CaCO3)

Chlorida (23 mg/L sebagai Cl)

Sulfat (38 mg/L sebagai SO4)

Nitrate (0,44 mg/L sebagai N)

Besi (0,3 mg/L sebagai Fe)

Silica (13 mg/L sebagai SiO2)

Karbon dioksid (4 mg/L sebagai CaCO3)

pH 7,8

2. Air jauh dari permukaan tanah/air tertekan

Air tertekan adalah air yang tersimpan didalam lapisan tanah,

termasuk air tanah adalah sumur gali dan sumur bor.

Keadaan atau sifat dari sumur gali :

Ketinggian air bebas umumnya sekitar 1 – 3 meter dari dasar sumur.

7

Ketinggian air bebas bervariasi, tergantung jumlah air yang diambil,

tergantung musim.

Rasa dan warna air tergantung jenis tanah yang ada : tanah sawah airnya

kekuning – kuningan; tanah berpasir airnya jernih dan rasanya sejuk; tanah

liat/padas airnya terasa sedikit sepat; tanah kapur airnya terasa sedikit sepat

dan warnanya kehijau – hijauan.

Mudah tercemar oleh karena kelalaian dalam menutup mulut sumur.

Mengandung algae dalam jumlah sedikit.

Mengandung bakteri cukup banyak.

Keadaan atau sifat dari sumur bor :

Air jernih dan rasa sejuk

Pencemaran air tidak/sukar terjadi

Jumlah bakteri jauh lebih kecil dari sumur gali

Jumlah alga didalam air sumur bor jauh lebih banyak dibandingkan dengan

air sumur gali

C. Besi Dalam Tubuh

Senyawa besi dalam jumlah kecil di dalam tubuh manusia berfungsi

sebagai pembentuk sel – sel darah merah, dimana tubuh memerlukan 7-35 mg/hari

yang sebagian diperoleh dari air. Kadar besi dalam tubuh manusia kira – kira

sebesar 3-5 g. Sebanyak 2/3 bagian terikat oleh Hb, 10% di ikat mioglobin dan

enzim mengandung besi dan sisanya terikat dalam protein feristrin dan

hemosidarin. Sejumlah kecil terdapat dalam mioglobin (protein pembawa oksigen

khususnya untuk jaringan otot) guna menyimpan oksigen dalam jaringan otot.

Protein lain mengandung besi dalam serum darah dan sebagai komponen enzim

dalam sel. Terdapat juga dalam sitokrom adalah protein yang mentransfer elektron

menuju O2 dalam metabolisme yang menghasilkan H2O.

Semakin cepat masa pertumbuhan seseorang maka pada saat itu massa

tulang meningkat dan terjadi remodeling tulang dan sel darah merah meningkat

(Dimigelo, 2000) sehingga menyebabkan kebutuhan zat besi meningkat. Apabila

8

seseorang mengalami defisiensi zat besi dalam jangka waktu lama maka orang

tersebut dapat mengalami IDA (iron deficiency anemia). Kekurangan zat besi

memberikan efek buruk pada perkembangan kognotif manusia dari sejak lahir

sampai dewasa dan setiap kelompok umur dapat diserang oleh penyakit ini.

Bahkan saat sebelum lahir, kekurangan zat besi pun dapat memberikan berbagai

efek buruk baik bagi ibu maupun janin. Kematian prenatal, kematian maternal dan

berat badan yang rendah merupakan akibat dari kekurangan zat besi pada wanita

yang sedang mengandung. Akibat dari kekurangan zat besi pada anak bisa

terdeteksi secara tepat melalui terapi. Kekurangan zat besi dapat menyerang

perkembangan psikomotorik. Hal ini dapat menunda perkembangan pemikiran

anak, seorang anak menjadi lemah dalam mengerjakan tes keterampilan

berbahasa, keterampilan motorik, koordinasi atau setara dengan berkurangnya 10

point dalam test IQ (WHO, 2001).

Laki – laki dewasa yang berat badannya 75 kg setidaknya memiliki ±

4000 mg zat besi, sementara wanita dewasa dengan berat badan 55 kg memiliki ±

2100 mg zat besi. Laki – laki memiliki cadangan zat besi di dalam limpa dan

sumsum tulang sebanyak 500-1500 mg, itulah sebabnya anemia jarang dijumpai

pada laki – laki. Sebaliknya, wanita hanya mempunyai cadangan zat besi 0-300

mg sehingga rentan terkena anemia, pada usia subur wanita mengalami

menstruasi. Kebutuhan zat besi tergantung pada jenis kelamin dan umur.

D. Kandungan Besi Dalam Air

1. Sifat fisik dan kimia besi

a) Sifat fisik

Berdasarkan kedudukannya dalam tabel berkala, besi dikelompokkan

kedalam bagian logam transisi. Unsur – unsur transisi memperlihatkan

sifat – sifat logam yang khas. Umumnya bersifat dapat ditempa, liat,

penghantar listrik dan panas yang baik, dan memiliki logam kilat.

9

b) Sifat kimia

Logam besi dapat membentuk senyawa seperti sulfur, oksida, karbonat,

dan hidroksida. Senyawa ini cenderung sukar larut dalam air (Gabriel,

2001).

2. Besi dalam air

Besi adalah salah satu elemen kimia yang dapat ditemui hampir

disetiap tempat di bumi, pada semua lapisan geologis dan semua badan air.

Pada umumnya, besi yang ada dalam air dapat bersifat :

a) Terlarut sebagai Fe2+ (fero) atau Fe3+ (feri)

b) Tersuspensi sebagai butir koloidal (diameter < 1mm) atau lebih besar.

Seperti Fe2O3, FeO, Fe(OH)3, dan lain – lain.

c) Tergantung dengan zat organik atau zat padat anorganik (seperti tanah

liat) (Alearts, 1984).

3. Penyebab tingginya kadar besi dalam air

Ada beberapa faktor yang menyebabkan tingginya kadar besi dalam air,

antara lain :

a) Rendahnya pH air

Nilai pH air yang normal dan tidak menimbulkan masalah adalah 7.

b) Adanya gas – gas terlarut dalam air

Yang dimaksud dengan gas – gas terlarut adalah CO2 dan H2S.

beberapa gas terlarut dalam air tersebut akan bersifat korosif.

c) Bakteri

Secara biologis tingginya kadar besi terlarut dipengaruhi oleh bakteri

besi yaitu bakteri yang dalam hidupnya membutuhkan makanan dengan

mengoksidasi besi sehingga larut. Jenis bakteri ini adalah bakteri

(Crenotrik, Leptotrik, Callitonella, Siderocapsa). Bakteri ini

mempertahankan hidupnya membutuhkan oksigen dan besi (Juli, 2009).

4. Hal – hal yang dapat mempengaruhi kelarutan besi dalam air

Beberapa hal yang dapat mempengaruhi kelarutan besi dalam air antara lain:

10

a) pH

pH air akan berpengaruh terhadap kadar besi dalam air. Apabila ph air

rendah akan mengakibatkan terjadinya korosif sehingga menyebabkan

larutnya besi dan logam lainnya dalam air. pH yang kurang dari 7 dapat

melarutkan logam. Dalam keadaan pH rendah besi yang ada di dalam air

berbentuk ferro dan ferri, dimana bentuk ferri akan mengendap dan tidak

larut dalam air serta tidak dapat dilihat dengan mata sehingga

mengakibatkan air menjadi berwarna, berbau dan berasa.

b) Suhu

Suhu adalah temperatur udara. Temperatur yang tinggi dapat menyebabkan

menurunnya kadar O2 di dalam air, kenaikan temperatur air juga dapat

menguraikan derajat kelarutan mineral sehingga kelarutan Fe pada air

tinggi.

c) Kedalaman

Air hujan yang jatuh ke tanah dan mengalami infiltrasi masuk kedalam

tanah yang mengandung FeO akan bereaksi dengan H2O dan CO2 dalam

tanah dan membentuk Fe(HCO3)2 dimana semakin dalam air yang meresap

ke dalam tanah semakin tinggi juga kelarutan besi karbonat dalam air

tersebut.

d) CO2

Karbondioksida (CO2) merupakan salah satu gas yang terdapat di dalam air.

Berdasarkan bentuk dari gas Karbondioksida di dalam air, CO2 dapat dibagi

menjadi : CO2 bebas yaitu yang larut dalam air, CO2 dalam kesetimbangan,

CO2 agresif adalah yang paling berbahaya karena kadar CO2 agresif lebih

tinggi dan dapat menyebabkan terjadinya korosi sehingga mengakibatkan

kerusakan pada logam – logam dan beton.

11

E. Metode Pemeriksaan Kadar Besi (Fe)

a) Metode Spektrofotometri UV-VIS

Spektrofotometri adalah alat yang didesain untuk memanfaatkan

hukum Beer-Lambert. Sumber cahaya yang memancarkan sederetan

gelombang dipancarkan pada Monochromator yang menyeleksi satu

panjang gelombang atau sederajat panjang gelombang yang sangat kecil dan

menyebabkan berkas cahaya Monochromatik tersebut melalui sampel di

dalam tabung yang panjangnya diketahui dengan tepat. Berkas cahaya yang

datang diserap oleh sampel dan cahaya diteruskan (yang panjang

gelombangnya sama dengan cahaya yang masuk) mengenai alat fotoelektrik

yang sesuai untuk mengukur intensitas dari cahaya yang diteruskan.

Rangkaian ini didesain sedemikian rupa sehingga pembacaan dari alat

langsung dikalibrasi dalam proses penyerapan (dan kadang kala presentasi

transmisi/cahaya yang diteruskan) (Dobson, 1998).

Larutan senyawa berwarna mampu menyerap sinar tampak yang

melalui larutan tersebut. Jumlah intensitas sinar yang diserap tergantung

pada macam yang ada didalam larutan,konsentrasi panjang gelombang dan

intensitas sinar yang diserap dinyatakan dalam Hukum Lambert. Warna zat

yang menyerap menentukan panjang gelombang sinar yang akan diserap,

warna yang diserap merupakan warna komplemen dari warna yang terlihat

oleh mata (Dobson, 1998)

Gambar 1.Bagian-bagian spektrofotometer UV-VIS (Sumber : Jordan,

2011).

12

1) Fungsi Masing-masing bagian:

a) Sumber cahaya berfungsi sebagai sumber sinar polikrimatis dengan

berbagai macam rentang panjang gelombang. Sumber cahaya yang

bisa digunakan pada spektrofotometer adalah lampu wolfram atau

lampu deuterium (D). Sinar yang dipancarkan dipusatkan pada sebuah

cermin datar yang kemudian dipantulkan dan diteruskan melalui

monokromator.

Tabel 1. Panjang Gelombang Warna-Warna Yang Diukur

Menggunakan Spektrofotometer UV-VIS (Bassett, 1994)

Panjang

gelombang

Warna yang

diserap

Warna yang diamati/warna

komplemeter

400-435 nm Ungu Hijau kekuningan

450-480 nm Biru Kuning

480-490 nm Biru

kehijauan Orange

490-500 nm Hijau

kebiruan Merah

500-560 nm Hijau Merah anggur

b) Monokromator berfungsi untuk mengubah cahaya polikromatik

menjadi cahaya monokromatik sesuai dengan panjang gelombang

yang dipakai pada saat pengukuran.

c) sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel. Kuvet

merupakan tempat contoh atau wadah sampel, syarat-syarat yang

terpenting pada kuvet adalah:

Tidak berwarna atau transparan sehingga dapat menstranmisikan

semua cahaya.

Tahan terhadap bahan-bahan kimia

Mempunyai ketebalan permukaan yang sama

d) Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel

dan mengubahnya menjadi arus listrik. Detektor yang biasa digunakan

adalah fototube.

13

e) Read Out/Recorder berfungsi menangkap besarnya isyarat listrik yang

berasal dari detector. (Adonara, 2013).

b) Metode Atomic Absorption spectrophotometer (AAS)

Teknik analisa dari Atomic Absorption spectrophotometer (AAS)

pertama kali dikenalkan oleh Welsh (Australia) pada tahun 1995. Metode ini

berkembang dengan pesat dan merupakan metode yang populer untuk

analisa logam karena disamping relatif sederhana metode ini selektif dan

sangat sensitif. Spektrofotometer serapan atom telah digunakan untuk

penetapan sebanyak lebih kurang 70 unsur. Penggunaannya meliputi sampel

biologi dan klinik, forensic material, makanan dan minuman,air termasuk

air buangan, tanah, tanaman, pupuk, besi, baja, logam campur, mineral,

hasil-hasil minyak bumi, farmasi dan kosmetik. (Alex, 2011).

Atomic Absorption spectrophotometer (AAS) adalah spektroskopi

yang berprinsip pada serapan cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap

cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya.

Cahaya pada panjang gelombang tersebut mempunyai cukup energi untuk

merubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu unsur

bersifat spesifik. Dengan absorsi energi, terdapat lebih banyak energi yang

akan dinaikan dari keadaan dasar keadaan eksitasi dengan tingkat eksitasi

yang bermacam-macam (Alex, 2011).

Setelah melakukan pengenceran larutan Fe, langkah selanjutnya yaitu

menyaring sample yang akan dianalisis dengan menggunakan kertas saring.

Lalu, mempersiapkan alat spektroforometer serapan atom. Adapun dalam

melakukan persiapan pada alat spektrofotometer serapan atom cahaya yang

dipancarkan oleh lampu katoda rongga (Hollow cathode lamp) harus tepat

berada pada titik yang telah ditentukan. Kemudian menyetting instrumen

pada komputer yang telah terhubung langsung ke spektrofotometer serapan

atom. Menyetting sesuai dengan prosedur yang tersedia.

14

Sebelum melakukan pengukuran sample, terlebih dahulu melakukan

kalibrasi alat spektrofotometer serapan atom dengan menggunakan larutan

Fe yang telah diencerkan. Hal ini bertujuan untuk memeriksa instrumen

terhadap keadaan standarnya. Apabila gagal dalam melakukan kalibrasi

instrumen, maka tidak bisa melakukan analisis pada sample yang akan

dianalisis. Setelah melakukan kalibrasi instrumen, langkah selanjutnya

adalah melakukan analisis sample, dalam praktikum kali ini menggunakan 5

sample.

c) Metode Fenantrolin

Prinsip fenantrolin : Contoh air yang mengandung besi yang

dipanaskan dalam suasana asam dan adanya hidroksil amin hidroklorida

direduksi menjadi ion ferro. Ferro dengan 1,10 – fenantrolin pada pH 3,2 –

3,3 membentuk senyawa khelat ferro fenantrolin yang berwarna merah

jingga. Warna yang terbentuk dibandingkan dengan warna larutan baku

yang telah diketahui kadarnya secara spektrofotometri pada panjang

gelombang 510 nm (Nendrosuwito, 2002).

Sistem pengukuran adalah dengan metode kolorimetri, yaitu

pengukuran kadar suatu zat berdasarkan intensitas warna yang ditunjukkan

oleh zat tersebut dalam larutan. Sistem warna tersebut mengikuti hukum

beer : sinar cahaya dengan panjang gelombang tertentu yaitu 510 nm, akan

diserap larutan secara proporsional dengan jarak perjalanannya di dalam

larutan dan dengan kadar kompleks yang berwarna jingga-merah ini.

Absorpsi tersebut dapat diukur melalui alat spektofotometer. Warna

kompleks tersebut tidak dipengaruhi oleh pH larutan, bila pH antara 3 dan

9.

15

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu Dan Tempat Penelitian

1. Waktu Penelitian

Penelitian tentang kadar besi (Fe) pada Pemeriksaan Kadar Besi (Fe)

Pada Air Tanah yang berada di perumahan sekitar jalan G.Obos

Palangkaraya di laksanakan pada tanggal 16 Januari 2014 sampai dengan 23

Januari 2014

2. Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Balai Laboratorium Kesehatan Provinsi

Kalimantan Tengah, yang beralamat di jl. letnan jendral soeprapto

Palangkaraya.

B. Jenis Penelitian

Dalam penulisan karya ilmiah ini penulis menggunakan metode

deskriptif, yaitu suatu penelitian yang dilakukan dengan tujuan untuk membuat

gambaran atau deskripsi tentang suatu keadaan secara objektif.

C. Teknik Pengambilan Sampel

Teknik pengambilan sampel yang digunakan oleh peneliti dalam

penelitian ini yaitu sampel sesaat (discrete sample atau grab sample).

Sampel sesaat adalah sampel yang dikumpulkan dalam sebuah wadah pada waktu

tertentu. Hasil pengujian sampel sesaat hanya dapat menunjukkan kualitas

lingkungan yang mewakili kondisi pada waktu sampel diambil.

Pengambilan sampel sesaat hanya dapat dilakukan apabila kondisi

lokasi pengambilan diasumsikan homogen atau konstan. (Hadi, 2007)

15

16

D. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah

teknik observasi. Penulis melakukan observasi dengan cara mengamati dan

membuat catatan hasil pemeriksaan kadar besi (Fe) pada Air Tanah yaitu

sumur bor di perumahan sekitar Jalan G.Obos Palangkaraya.

E. Metode dan Cara Kerja

Pemeriksaan sampel dilakukan pada tanggal 16 – 23 Januari 2014

Pukul 08.00 WIB di Bagian Kimia Lingkungan Balai Laboratorium Kesehatan

daerah Palangkaraya.

Pemeriksaan senyawa besi (Fe) dilakukan secara spektrofotometri

mengunakan metode fenantrolin.

1. Prinsip

Contoh air yang mengandung besi yang dipanaskan dalam suasana

asam dan adanya hidroksil amin hidroklorida direduksi menjadi ion ferro.

Ferro dengan 1,10 – fenantrolin pada pH 3,2 – 3,3 membentuk senyawa

khelat ferro fenantrolin yang berwarna merah jingga. Warna yang terbentuk

dibandingkan dengan warna larutan baku yang telah diketahui kadarnya

secara spektrofotometri pada panjang gelombang 510 nm.

2. Alat

Dalam penelitian ini alat-alat yang digunakan adalah :

a. Spektrofotometer UV-VIS

b. Hot Plate

c. Labu Ukur

d. Beaker Glass

e. Tissue

f. Bola Hisap

17

g. Kuvet

h. Pipet Volum.

Semua alat gelas dicuci dengan asam (dicuci dengan HCl pekat dan

dibilas dengan air suling bebas besi) untuk menghilangkan endapan besi

oksida.

3. Bahan

Dalam penelitian ini menggunakan bahan, yaitu :

a. Asam hidroklorida pekat, mengandung kurang dari 0,00005% Fe.

b. Larutan hidroksilamin hidroklorida (NH2OH.HCl)

c. Larutan dapar amonium asetat (NH4C2H3O2)

d. Larutan fenantrolin (C12H8N2.H2O)

e. Larutan induk besi 1000 mg/L

f. Sampel : Air tanah

4. Cara Kerja

a. Pembuatan kurva kalibrasi dari 1000 mg/L menjadi 100 mg/L dan dari

10 mg/L menjadi 1 mg/L

b. Pembuatan satu seri larutan baku besi dengan kadar 0,02 ; 0,1 ; 0,5 ; 1,0 ;

1,5 ; 2,0 ; 3,0 ; 4,0; mg/L dari 10 mg/L larutan baku besi.

Pipet 0,02 ; 0,1 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2,0 ; 3,0 ; 4,0 ml larutan baku besi,

masing-masing masukan kedalam labu ukur dan encerkan sampai 50

ml dengan air suling bebas besi.

Tambah 2 ml asam hidroklorida pekat (HCl) dan 1 ml larutan

hidroksilamin hidroklorida.

Panaskan sampai mendidih hingga sisa larutan ± 20 ml, kemudian

dinginkan pada suhu kamar.

Pindahkan kedalam labu ukur 50 ml

Tambah 10 ml larutan dapar amonium asetat dan 4 ml larutan 1,10-

fenantrolin, tambahkan aquadest sampai tanda batas, homogenkan

Diamkan 10-15 menit (sampai membentuk warna sempurna)

18

Baca serapannya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang

510 nm.

c. Pemeriksaan besi total dan besi terlarut

Ukur contoh air 50 ml masukan dalam beaker glass

Tambah 2 ml asam hidroklorida pekat (HCl) dan 1 ml larutan

hidroksilamin hidroklorida.

Panaskan sampai mendidih hingga sisa larutan ± 20 ml, kemudian

dinginkan pada suhu kamar.

Pindahkan kedalam labu ukur 50 ml

Tambah 10 ml larutan dapar amonium asetat dan 4 ml larutan 1,10-

fenantrolin, tambahkan aquadest sampai tanda batas, homogenkan

Diamkan 10-15 menit (sampai membentuk warna sempurna)

Baca serapannya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang

510 nm

Hitung kadar Fe pada kurva kalibrasi

d. Perhitungan

Kadar besi dari sampel dapat dihitung dengan kurva kalibrasi. Karena

kadar besi dari larutan standar dalam mg/L, maka kadar besi dari sampel

langsung dalam mg/L.

F. Teknik Analisa Data

Analisa data dalam penelitian ini yaitu peneliti mengambil data dari

hasil pemeriksaan kadar besi pada Air Tanah Seperti Air sumur bor. Data

tersebut kemudian disajikan dalam tabel yang dapat dilihat dalam bentuk angka

sehingga dapat dianalisa kandungan besi dalam air tanah seperti air sumur bor

tersebut sesuai Peraturan Menteri Kesehatan No.416/MENKES/PER/IX/1990

tentang konsentrasi besi dalam air bersih dibatasi maksimum 1,0 mg/L.

19

G. Pengolahan dan Analisis Data

Dari penelitian yang dilakukan diperoleh hasil data peneliti melalui

pengumpulan data yang kemudian akan dilakukan pengolahan data dalam

bentuk tabel.

20

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Berdasarkan penelitian kadar besi (Fe) pada air tanah yang berasal

dari Perumahan sekitar Jalan G.Obos Palangka Raya, yang mengambil 5

sampel secara acak dari 5 Komplek perumahan yang berada di Jalan G.Obos,

diperoleh hasil :

Tabel 2. Hasil Pemeriksaan Kadar Besi (Fe) Pada Air Tanah

No

Laboratorium

Tempat Pengambilan

Sampel

Kedalaman

Sumur

Hasil

Pemeriksaan

mg/L

Baku

Mutu

mg/L

028 Jl. G.Obos XII 16 m 0,306 1,0

029 Jl. G.Obos VII 12 m 0,405 1,0

030 Jl. G.Obos XIX 16 m 0,143 1,0

031 Jl. G.Obos XX 12 m 0,647 1,0

032 Jl. G.Obos XXV 12 m 0,201 1,0

Sumber : (Data Primer)

B. Pembahasan

Air tanah berasal dari air hujan yang jatuh kepermukaan bumi yang kemudian

mengalami penyerapan kedalam tanah dan mengalami proses filtrasi secara

alamiah. Air tanah memiliki beberapa kelebihan dibanding sumber air lain.

Pertama, air tanah bisa bebas dari kuman penyakit dan tidak perlu mengalami

proses purifikasi atau penjernihan. Sementara itu air tanah juga memiliki beberapa

kerugian atau kelemahan dibanding sumber air lainnya. Air tanah mengandung

zat-zat mineral semacam magnesium, kalium, dan logam berat seperti besi (Fe)

dapat menyebabkan kesadahan air (Chandra, 2007).

Kelebihan logam besi (Fe) dalam tubuh dapat menimbulkan efek-efek

kesehatan seperti serangan jantung, gangguan pembuluh darah bahkan kanker

20

21

hati. Logam ini bersifat akumulatif terutama di organ penyaringan sehingga

dapat mengganggu fungsi fisiologis tubuh. Nilai estetika juga dapat dirusak

oleh keberadaan logam ini karena dapat menimbulkan bercak-bercak hitam

pada pakaian. Air yang tercemar oleh logam ini biasanya nampak pada

intensitas warna yang tinggi pada air, berwarna kuning bahkan berwarna merah

kecoklatan, dan terasa pahit atau asam (Achmad, 2004).

Pengambilan sampel dilakukan pada hari Jumat, mengambil sampel

air tanah yang airnya di pakai sebagai air baku untuk kebutuhan sehari-hari

oleh masyarakat yang berada di perumahan sekitar Jalan G.Obos Kota

Palangka Raya, sampel diambil langsung melalui kran yang langsung

terhubung dari sumber air, diambil 5 sampel secara acak dari 5 perumahan

yang berada di Jalan G.Obos.

Pada penelitian ini, yaitu pemeriksaan besi (Fe) pada air tanah dengan

menggunakan metode 1,10-fenantrolin dan alat ukur yaitu Spektrofotometer

UV-VIS. Pertama-tama harus dibuat larutan standar tujuannya adalah untuk

membuat kurva kalibrasi yang nantinya akan digunakan untuk menghitung

kadar besi dalam sampel air.

Masing-masing sampel di pipet sebanyak 50 ml masukan kedalam

beaker glass, kemudian tambahkan HCl sabanyak 2 ml penambahan HCl

berfungsi agar mengikat Fe menjadi Fe3+ dan tambahkan 1 ml hidroksilamin

hidroklorida untuk mereduksi Fe3+ menjadi Fe2+ besi dalam keadaan Fe2+ akan

stabil dibanding Fe3+, panaskan sampai volume ± 20 ml angkat lalu dinginkan

pemanasan dalam suasana asam dengan adanya hidroksilamin direduksi

menjadi ion ferro, setelah dingin pindahkan masing-masing sampel kedalam

labu ukur 50 ml, tambah 10 ml larutan dapar amonium asetat untuk

menyesuaikan pH larutan yang sedikit asam menjadi pH 3-6, dalam keadaan

dasar larutan besi tidak berwarna , hingga perlu ditambahkan 4 ml fenantrolin

yang akan membentuk senyawa khelat dan kompleks jingga-merah intensitas

warnanya tak tergantung pada keasaman dalam jangka pH 2-9 dan stabil untuk

jangka yang lama, ukur pada panjang gelombang 510 nm.

22

Dari penelitian kadar besi (Fe) yang dilakukan menggunakan 5 sampel

air tanah. Diolah sesuai prosedur pemeriksaan dan dibaca dengan

Spektrofotometer UV-VIS pada panjang gelombang 510 nm, di peroleh hasil

kadar besi pada sampel 028 yaitu 0,306 mg/L, sampel 029 yaitu 0,405 mg/L,

sampel 030 yaitu 0,143 mg/L, sampel 031 yaitu 0,647 mg/L dan sampel 032

yaitu 0,201 mg/L. Semua hasil penelitian masih dalam batas kadar normal

sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan RI

No.416/MENKES/PER/IX/1990 tentang baku mutu air bersih dengan kadar

besi (Fe) yang diizinkan untuk air bersih adalah 1,0 mg/L.

23

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan dari data yang diperoleh setelah dilakukan pengujian

kadar besi (Fe) pada air tanah yang berasal dari komplek perumahan di sekitar

Jalan G.Obos, penulis dapat menarik beberapa kesimpulan :

1. Dari hasil penelitian diperoleh kadar besi pada sampel 028 yaitu 0,306

mg/L, sampel 029 yaitu 0,405 mg/L, sampel 030 yaitu 0,143 mg/L, sampel

031 yaitu 0,647 mg/L, sampel 032 yaitu 0,201 mg/L.

2. Semua hasil penelitian sesuai dengan Peraturan Menteri Kesehatan RI

No.416/MENKES/PER/IX/1990 tentang baku mutu air bersih dengan kadar

besi (Fe) yang diizinkan untuk air bersih adalah 1,0 mg/L.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, peneliti menyampaikan

beberapa saran :

1. Bagi mahasiswa/(i) yang ingin melanjutkan penelitian dan memiliki dana

yang cukup agar dapat melakukan penelitian dalam lingkup wilayah yang

lebih luas.

2. Bagi mahasiswa/(i) yang ingin melanjutkan penelitian ini untuk

perbandingan agar bisa memeriksa sampel air baku dan air yang sudah

diolah/diproses.

23