laporan praktikum modul ii penentuan kadar besi dalam air rumah tangga

LAPORAN PRAKTIKUM Penentuan Kadar Besi dalam Air Rumah Tangga

Disusun Oleh :

Fahmi Atriadi

Tanggal Percobaan :

7 Oktober 2010

Tanggal Pengumpulan :

14 Oktober 2010

Asisten :

Astrid

Program Studi Kimia

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

2010

Modul II Laporan Praktikum Kimia Analitik

Fahmi Atriadi – 13009010

Penentuan Kadar Besi dalam Air Rumah Tangga

I. Tujuan

1. Menentukan jumlah kadar besi di dalam air yang seirng digunakan sehari – hari

melalui metode spektrofotometri sinar tampak

2. Menentukan panjang gelombang maksimum untuk larutan Fe2+ dalam

spektrofotometer

II. Latar Belakang (Berisi Prinsip Percobaan)

Spektrofotometri merupakan suatu metode analisis dengan cara pengukuran serapan

sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik

dengan menggunakan monokromator prisma / kisi difraksi. Nama alatnya disesuaikan dengan

istilah bagi metodenya. Alatnya dikenal dengan spretrofotometer. Alat ini bisa mengukur

transmitter atau absorbansi suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang.

Spketrofotometri sangat berkaitan dengan hukum Lambert – Beer. Hukum ini

menyatakan bahwa absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi suatu senyawa atau

berbanding lurus dengan logaritma perbandingan intensitas cahaya yang dating dengan

intensitas cahaya yang diteruskan. Secara matematika hukum ini dinyatakan dalam � =

��

�= � � � � �. Di mana A = absorbansi, I0 = Intensitas cahaya dating, I = Intensitas

cahaya yang diteruskan , a = absoptifitas, b = panjang jalan sinar (tebal larutan), c adalah

konsentrasi larutan/senyawa.

Dalam percobaan ini, kita menggunakan campuran besi(II) dengan 1,10 –

phenantrolin (orthophenantrolin) agar terbentuk senyawa kompleks berwarna merah –

orange. Besi (II) bening bila tanpa phenantrolin sehingga tidak dapat dianalisis dengan

spektrofotometri bila tidak ditambahkan orthophenantrolin. Reaksi yang terjadi antara kedua

zat tersebut adalah:

Fe2+ + 3 phenH+ ↔ Fe(phen) 3 2+ + 3 H+

Besi (II) harus dikomplekskan pada rentang pH 3 – 9 agar mencegah dari

pengendapan. Besi (II) perlu ditambahkan hidroksil amin agar menjamin besi(II) tetap

memiliki bilangan oksidasi 2.

Dari literatur yang didapat, bahwa panjang gelombang yang baik digunakan untuk

proses analisis besi (II) adalah 508 nm (filter hijau).

III. Prosedur



A. Penggunaan Spektronik 20

Steker dihubungkan dengan su mber tegangan yang telah stabil

da di sesuaikan

Knop 1 diputar ke arah kanan sampai lampu indikator menyala

Panjang gelombang diatur sesuai dengan keinginan

Jarum Penunjuk Transmitter atau nilai digital Transmitter di Nol kan dengan memutar knop 1

Kuvet berisi larutan blanko dimasukkan ke dalam

spektrotonik 20

Transmitter diatur agar bernilai 100%

Larutan Blanko dikeluarkan dan diganti dengan sampel

yang akan dianalisis

Nilai Absorban atau Transmitter di catat

Sampel yang lain diperlakukan sama seperti

sampel



B. Praktikum

a) Membuat larutan praktikum

Larutan Fe2+ 100 ppm disiapkan

•1 mL Fe2+ dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL


•3 mL Fe2+ dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL•4 mL Fe2+ dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL


•Labu ukur 100 mL disiapkan

Penambahan zat

•Setiap larutan ditambahkan 1,2,3,4,1, dan 1 tetes Na- Asetat kepada urutan larutan tersebut

•Setiap larutan ditambahkan 5 mL hidroksil amin klorida 10% + 5 mL ortho-phenantrolin 0.25%

•Masukkan 25 - 50 mL air sampel ke dalam Labu ukur terakhir

•Encerkan semua larutan sampai batas labu ukur



b) Mencari Panjang Gelombang Maksimum

Gunakan larutan yang mengandung Fe2+ 2 mL

Larutan dimasukkan ke dalam kuvet

Analisis dengan metode spektrofotometri

Panjang gelombang diubah - ubah

lakukan beberapa kali percobaan

Dapatkan nilai transmitter yang berbeda - beda untuk setiap panjang gelombang

Nilai transmitter dievaluasi untuk dicarikan absorbansinya

Absorbansi maksimum didapatkan / Transmitter

minimal didapatkan

Tetapkan panjang gelombang penyebab nilai

maksimum/minimum tersebut sebagai panjang gelombang standar untuk menganalisis

larutan - larutan lainnya terutama sampel air



c) Pengujian ketiga larutan besi (II) lain dan sampel air

1. Panjang gelombang maksimum yang telah ditentukan akan digunakan

untuk analisis keempat larutan ini.

2. Untuk setiap larutan akan didapatkan nilai transmitternya.

3. Nilai tersebut dicatat dan dibuatkan kurva serta analisis untuk

menentukan kadar besi dalam sampel air

IV. Data Pengamatan

A. Data Panjang Gelombang Maksimum

Panjang Gelombang Nilai Transmitter (%T) Nilai Absorbansi

(A = - log (%T)

500 41.8 % 0.379

510 42.4 % 0.373

502 41.8 % 0.379

504 40.6 % 0.391

506 42.0 % 0.377

508 40.2 % 0.396

510 41.8 % 0.379

512 44.0 % 0.357

B. Data Pengujian Larutan

Larutan Transmitter Absorbansi Konsentrasi

(ppm)

1 mL Fe2+ 63.8 % 0.195 1

2 mL Fe2+ 41.4 % 0.383 2

3 mL Fe2+ 26.0 % 0.585 3

4 mL Fe2+ 18.0 % 0.745 4

Sampel Air Rumahan 98.0 % 0.00877 ?



V. Perhitungan

A. Nilai Absorbansi dari Hasil Percobaan

Bilamana kita mengetahu % Transmitter, dengan mudah kita bisa mendapatkan nilai

Absorbansi dengan menggunakan rumus:

A = - log %T

VI. Pembahasan

Menurut Permenkes No: 416/MENKES/PER/IX/1990 yakni kandungan maksimum

besi yang diperbolehkan hanya 1,0 mg/liter

B. Menentukan Konsentrasi Fe2+ setelah diencerkan menjadi 100 mL

M1 V1 = M2 V2

[Fe2+].100 ml = 100 ppm . volume larutan [Fe2+] yang diteteskan/dicampurkan

[Fe2+] =�� .�� [�� ] �� /��

��

a) Untuk 1 ml Fe2+, [Fe2+] = �� . � ��

�� = 1��

b) Untuk 2 ml Fe2+, [Fe2+] = �� . � ��

�� = 2��

c) Untuk 3 ml Fe2+, [Fe2+] = �� . � ��

�� = 3��

d) Untuk 4 ml Fe2+, [Fe2+] = �� . � ��

�� = 4��

0.355

0.36

0.365

0.37

0.375

0.38

0.385

0.39

0.395

0.4

498 500 502 504 506 508 510 512 514

Ab

sorb

ansi

Panjang Gelombang (nm)

Grafik Absorbansi terhadap Panjang Gelombang

Nilai Absorbansi



C. Konsentrasi Sampel Air

Dengan regresi kita bisa melakukan pendekatan bahwa A = k.C + D. Nilai k

merupakan tangen sudut kurva regresi (α).

k = tan α = �.�� – �

� �� = 0.18625

Nilai D diperoleh dengan menguji salah satu titik yang sudah diketahui.

Misalnya pada 1 ppm nilai A = 0.195. Oleh karena itu D = 0.195 – 0.18625 x 1

=0.00875

Persamaan telah cukup baik untuk dirangkai yakni :

A = 0.18675C + 0.00875

Pada saat nilai absorbannya diketahui maka kita bisa mendapatkan

konsentrasinya. Misalnya untuk mengetahui konsentrasi Fe2+ pada sampel air bisa

dihitung karena kita mengetahui nilai absorbansinya.

[Fe2+] = �.�� – �.��

�.�� = 0.000107 ppm

VI. Pembahasan

Di awal kita harus mencari terlebih dahulu panjang gelombang maksimum

untuk menganalisis larutan sampel. Dan ternyata kita mendapatkan nilai 508 nm

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00

Grafik Absorbansi Terhadap Konsentrasi Fe2+

Absorbansi

Regresi



sebagai panjang gelombang tersebut. Fungsi pengambilan panjang gelombang

maksimum agar analisis kadar besi di dalam larutan absorbansi bernilai maksimal.

Kemudian pada panjang gelombang yang maksimal deviasi pembentukan kurva

absorbansi terhadap konsentrasi dari masing – masing titiknya diusahakan sekecil

mungkin agar bisa terbentuk hampir mendekati garis lurus. Oleh karenanya dengan

pengukuran ini akan menjadi lebih akurat perhitungan yang dilakukannya.

Berdasarkan prinsp percobaan di atas bahwa reaksi kompleks Fe2+ yang terjadi

mempunyai pH yang tertentu. Natrium asetat bersifat basa yang merupakan

buffer/penyangga. Natrium Asetat digunakan agar larutan tidak berubah pH-nya

secara signifikan jika ada larutan lain yang bersifat asam atau basa ditambahkan

sedikit demi sedikit ke larutan Fe2+. Bisa dikatakan juga bahwa Na – Asetat menjaga

larutan pada kondisi yang optimal. Dengan ini kita bisa terhindar dari konsekuensi

terbentuknya endapan dari kompleks Fe2+, misalnya fosfat.

Orto-phenantrolin berfungsi sebagai pembentuk senyawa kompleks. Fe2+ yang

telah berbentuk senyawa kompleks, memiliki warna sehingga dapat dianalisis dengan

metode spektrofotometri.

Orto-phenantrolin mempunyai struktur sehingga ketika

berikatan dengan ion besi (Fe2+), orto phenantrolin akan

membentuk suatu senyawa kompleks Fe(phen)32+ yang

mempunyai struktur .

Menurut Permenkes No: 416/MENKES/PER/IX/1990, kadar besi maksimal

yang diperbolehkan di dalam air sehingga air dikatakan sebagai air bersih adalah 1

miligram per liter atau 1 ppm. Kadar besi dalam air sampel yang diteliti adalah

0.000107 ppm. Dengan kata lain, air sampel yang diteliti pada percobaan kali ini



masih memenuhi syarat sebagai air bersih jika kita meninjaunya dari kadar besinya

saja.

VII. Daftar Pustaka

Harvey, David. 2000. Modern Analytical Chemistry. Mc – Graw Hill : USA (halaman

369 – 445)

http:// chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_analisis/spektrofotometri (diakses tanggal

7 Oktober 2010 pukul 07.56 WIB)

laporan praktikum modul ii penentuan kadar besi dalam air rumah tangga

Documents