BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Besi merupakan salah satu logam yang banyak digunakan dalam industri. Besi merupakan unsur terbanyak keempat dalam litosfer bumi setelah oksigen, silikon, dan aluminium. Kegunaan besi yang paling penting adalah dalam pembuatan baja (alloy). Baja biasanya digunakan sebagai rangka dalam pembuatan jembatan maupun gedung-gedung yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.
Di alam besi terdapat sebagai oksida atau karbonat dan sebagian sebagai sulfida. Selain itu, besi juga terkandung dalam air. Air dapat bermanfaat bagi mahluk hidup tetapi apabila air mengandung besi dengan konsentrasi yang tinggi hal ini justru dapat merugikan mahluk hidup. Air yang mengandung besi biasanya berwarna agak kuning, rasanya amis, menimbulkan karat besi pada sisi pipa atau bak, menimbulkan bakteri besi dan dapat menodai kain atau perkakas rumah tangga (Izmare, 1987). Menurut Surat Keputusan Standard Nasional Indonesia (SNI) untuk syarat air minum kandungan besi hanya berkisar antara 0,3 – 1 ppm.
Kandungan besi dalam air sangat sedikit (kelumit), sehingga untuk mengetahui kandungan besi yang terdapat dalam air telah dilakukan suatu analisis besi dengan menggunakan metode spektrofotometri baik menggunakan spektrofotometer serapan atom maupun spektrometer UV-Vis. Tetapi metode yang dapat diandalkan dalam hal kepekaan, ketelitian maupun ketepatannya adalah metode analisis spektrofotometri serapan atom melalui ekstraksi pelarut karena spektrofotometri serapan atom ketelitian dan kepekaannya dapat digunakan untuk analisis unsur sampai tingkat kelumit, sementara itu dengan ekstraksi pelarut zat lain yang tidak diharapkan dapat dipisahkan (Stary dan Irving, 1964).
Sistem ekstraksi yang sering digunakan dalam analisis logam kelumit melalui spektrofotometri serapan atom antara lain menggunakan ligan 8-hidroxyquinoline dalam kloroform, 8-mercaptoquinolinates dalam kloroform dan ammonium pirolidin dithiokarbamat (APDC) dalam pelarut metil iso butil keton (MIBK). Dalam penelitian ini untuk ekstraksi logam Fe digunakan ammonium pirolidin dithiokarbamat (APDC) dalam pelarut metil iso butil keton (MIBK) karena keuntungan yang didapat dari sistem ekstraksi menggunakan reagen APDC adalah lebih fleksibel karena APDC dapat bekerja pada pH rendah dan dapat menganalisis dengan baik lebih dari 30 macam logam dari logam-logam alkali, alkali tanah, halida-halida, tanah liat dan beberapa bahan-bahan organik seperti protein. Sistem APDC – MIBK telah digunakan untuk menentukan logam kelumit dalam banyak sampel. Fitri Ariani (2004) telah menganalisis logam Ni2+ dalam air sungai Kaligarang Semarang menggunakan ekstraktan APDC dalam pelarut MIBK. Pada kenyataannya telah ditemukan aplikasi ekstraksi APDC – MIBK dalam sampel air, air laut, dan tanah serta sedimen-sedimen (Niemezyk, 1986).
Uji interferensi/ adanya unsur lain pada analisis besi juga perlu dilakukan. Keberadaan unsur-unsur lain bersama dengan analit di dalam sampel dapat menyebabkan absorbansi dari analit yang ditentukan menjadi lebih besar atau lebih kecil daripada absorbansi yang seharusnya (Prasetya, 2001). Tembaga(II) dan timbal(II) dipilih karena tembaga(II) dan timbal(II) sangat mengganggu dalam analisis besi(III). Seperti terlihat pada gambar 3 menunjukkan grafik antara pH dengan effisiensi ekstraksi (%E) dari ekstraksi logam menggunakan ligan ammonium pirolidin dithiokarbamat (APDC) dalam pelarut metil iso butil keton (MIBK). Effisiensi ekstraksi dari logam Cu(II) dan Pb(II) 100%, sehingga Cu(II) dan Pb(II) sangat mengganggu dalam analisis besi(III). Untuk itu diperlukan zat penopeng agar ion Fe(III) dapat dijadikan khelat dan dapat terekstrak dalam fase organik. Zat penopeng asam sitrat digunakan untuk menopeng ion Fe(III) karena asam sitrat dapat bereaksi secara selektif dengan komponen-komponen dalam larutan seperti Cu(II) dan Pb(II) serta mencegah agar komponen-komponen dalam larutan tidak mengganggu dalam suatu analisis tanpa melakukan pemisahan secara fisika (Stary dan Irving, 1964).
Larutan ion logam yang masih larut dalam fase air dapat berpindah ke fase organik dengan adanya proses salting – out. sehingga dapat memperbaiki ekstraksi agar efisien dan mengurangi kelarutan komponen dalam fase air.
Ekstraksi balik (strippimg) diperlukan dalam penelitian karena dapat digunakan untuk mengetahui ion logam besi yang terekstrak, dengan mengekstraksi kembali fase organik untuk kemudian dikembalikan ke fase air.
Berdasarkan uraian di atas maka penulis mengambil judul “Ekstraksi Ion Fe (III) dengan Ekstraktan Ammonium Pirolidin Dithiokarbamat (APDC) dalam Pelarut Metil Iso Butil Keton (MIBK)”.\
B. Perumusan Masalah
Dari uraian di atas muncul masalah yang hendak diselesaikan dalam penelitian ini:
1. Bagaimana kondisi optimum ekstraksi Fe dengan menggunakan ekstraktan APDC dalam pelarut MIBK.
2. Bagaimana pengaruh adanya ion logam Pb(II) dan Cu(II) terhadap hasil ekstraksi Fe(III) dengan adanya penambahan asam sitrat.
3. Bagaimana uji temu balik ekstraksi untuk mengetahui konsentrasi Fe(III) yang terekstrak.
4. Berapa kandungan Fe dalam air sumur jika diukur dengan kondisi optimum ekstraksi yang telah diperoleh.
C. Tujuan Penelitian
1. Menentukan kondisi optimum proses ekstraksi Fe yang diekstraksi menggunakan ekstraktan APDC dalam pelarut MIBK meliputi pH larutan, konsentrasi ligan, dan waktu ekstraksi.
2. Mempelajari pengaruh adanya ion logam Pb(II) dan Cu(II) terhadap hasil ekstraksi Fe(III) dengan adanya penambahan asam sitrat.
3. Menentukan uji temu balik ekstraksi untuk mengetahui konsentrasi Fe(III) yang terekstrak.
4. Menerapkan kondisi optimum ekstraksi yang diperoleh untuk menentukan kandungan Fe dalam air sumur.
D. Manfaat Penelitian
1. Merupakan salah satu alternatif metode analisis unsur kelumit khususnya Fe dalam air sumur maupun dalam sampel air pada umumnya serta sampel yang berhubungan dengan lingkungan hidup.
2. Merupakan bahan dalam penelitian lebih lanjut dengan melibatkan variabel jenis ekstraktan, sehingga akan diperoleh sistem ekstraksi yang lebih baik.
