Analisis Logam Besi (Fe) Dalam Air PDAM Di Kabupaten Pidie Jaya Menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom
Ernita Silviana 1 *, Indah Fajarwati 2 , Yuni Dewi Safrida 3 , Elfariyanti 4 , Rinaldi 5
1,2,3,4,5 Akademi Analis Farmasi Dan Makanan Banda Aceh * Koresponden email : ernitachemist04@gmail.com
Diterima: 25 Juni 2020 Disetujui: 8 Juli 2020

## Abstract
All living things need water, because water is the most important essential material for life. One of the substances in water is iron (Fe). According to Permenkes RI number 492 / MENKES / PER / VI / 2010 levels of iron (Fe) allowed in drinking water is 0.3 mg/L. This study aimed to determine the amount of Fe metal content in PDAM water in Pidie Jaya Regency (Mon Krueng Meureudu PDAM, Panteraja PDAM, and Ulim PDAM) using the Atomic Absorption Spectrophotometry (SSA) method with wet destruction. The results of the analysis of iron content in PDAM water in Pidie Jaya Regency are PDAM Ulim 0.0628 µg/L, Panteraja PDAM 0.1068 µg/L, and Meureudu PDAM 0.0055 µg/L. In other words, PDAM water in Pidie  Jaya  Regency  is  still  at  the  specified  level.  It  is  expected  that  PDAM  Pidie  Jaya  will  continue  to maintain the quality of iron (Fe) levels so as not to exceed the maximum levels that have been set. Keywords: Water, PDAM, Iron, Atomic Absorption Spectrophotometry

## Abstrak
Semua  makhluk  hidup  membutuhkan  air,  karena  air  merupakan  materi  essensial  terpenting  bagi kehidupan.  Salah  satu  kandungan  zat  di  dalam  air  adalah  besi  (Fe).  Menurut  Permenkes  RI  nomor 492/MENKES/PER/VI/2010  kadar  zat  besi  (Fe)  yang  diperbolehkan  dalam  air  minum  yaitu  0,3  mg/L. Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  jumlah  kandungan  logam  Fe  dalam  air  PDAM  di Kabupaten  Pidie  Jaya  (PDAM  Mon  Krueng  Meureudu,  PDAM  Panteraja,  dan  PDAM  Ulim) menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dengan destruksi basah. Hasil analisa kadar besi dalam air PDAM di Kabupaten Pidie Jaya, yaitu PDAM Ulim 0,0628 µg/L, PDAM Panteraja 0,1068 µg/L  dan  PDAM  Meureudu  0,005  µg/L.  Dengan  kata  lain,  air  PDAM  di  Kabupaten  Pidie  Jaya  masih pada  syarat  kadar  yang  telah  ditentukan.  Diharapkan  kepada  PDAM  Pidie  Jaya  untuk  tetap mempertahankan kualitas kadar besi (Fe) agar tidak melebihi kadar maksimum yang telah ditetapkan. Kata Kunci: Air, PDAM, Besi, Spektrofotometri Serapan Atom

## 1. Pendahuluan
Air merupakan unsur utama di dalam sel, jaringan, dan organ yang sangat penting bagi kehidupan [1].  Oleh  karena  itu,  air  memiliki  peranan  penting  dalam  keberlangsungan  hidup  setiap  makhluk  hidup (manusia,  hewan,  dan  juga  tumbuh-tumbuhan)  [2].  Seperti  halnya  pada  manusia,  air  digunakan  untuk minum  dan  memasak.  Namun,  air  juga  dapat  digunakan  dalam  aktivitas  sehari-hari,  seperti  mencuci pakaian/piring,  mandi,  dan  kegiatan  lainnya.  Mengacu  pada  persyaratan  air  yang  telah  ditetapkan  oleh pemerintah  Republik  Indonesia,  maka  kualitas  air  minum  yang  dipakai  sehari-hari  harus  sesuai  dengan keputusan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/VI/2010 [3]. Dimana dalam keputusan tersebut menyebutkan  bahwa  komponen  yang  terdapat dalam  air  minum  harus memenuhi  ketentuan  yang  telah ditetapkan.
Menurut Ref. [4], meskipun air merupakan komponen esensial bagi kehidupan, namun tidak semua orang  memiliki  akses  ke  air  minum  yang  bersih  dan  aman,  sehingga    banyak  yang  keracunan  bahkan sampai mati karena infeksi bakteri yang ditularkan melalui air [5]. Kandungan air di dalam sel tumbuh- tumbuhan  adalah  lebih  dari  75%,  sedangkan  di  dalam  sel  hewan  lebih  dari  67%.  Sehingga  jika  terjadi kekurangan  air  di  dalam  sel  hidup  (dehidrasi)  dan  tidak  ditanggulangi  secara  cepat  maka  dapat mengakibatkan kematian. Begitu pula dengan tumbuhan yang tidak disiram dengan air akan menjadi layu dan mati [6].
Semakin  meningkatnya  pertumbuhan  penduduk  di  Indonesia,  maka  akan  sangat  berpengaruh terhadap ketersediaan jumlah air. Oleh karena itu, penting untuk memperhatikan ketersediaan pasokan air
dan  akses  dalam  mendapatkannya  demi  memenuhi  kebutuhan  hidup  sehari-hari  [7].  Namun,  seiring dengan  perkembangan  zaman  dan  semakin  meningkatnya  teknologi,  kini  air  dapat  diperoleh  dengan sangat mudah. Salah satu pusat perolehan air masyarakat yaitu PDAM (Perusahaan Daerah Air Minum). PDAM  merupakan  badan pengelolaan air  minum  milik  pemerintah  yang  bertujuan  untuk  meningkatkan kesejahteraan  masyarakat [8].  Pada  penelitian  ini  sampel  yang  akan  digunakan  adalah  air  PDAM  yang terdapat  di  Kabupaten  Pidie  Jaya,  dari  hasil  survei  lapangan  yang telah dilakukan terdapat bau seperti bau besi berkarat dan juga dapat mengakibatkan barang logam lebih cepat berkarat jika dibiarkan lama.
Zat  besi adalah  unsur  yang  melimpah  di  bumi  dan  merupakan  komponen  biologis  terpenting  dari setiap organisme hidup [9,10].  Namun demikian, tubuh manusia tidak mampu  untuk mengekresikan zat besi (Fe) sehingga orang yang sering melakukan transfusi darah maka warna kulitnya menghitam akibat dari  proses  akumulasi  zat  besi  (Fe).  Menurut  Ref.  [11,12]  air  yang  mengandung  zat  besi  (Fe)  dapat menimbulkan  rasa  mual  ketika  diminum.  Walaupun  tubuh  membutuhkan  zat  besi  namun  paparan  yang berlebihan  terhadap  logam  besi  dapat  menyebabkan  risiko  kesehatan  yang  merugikan  seperti  penyakit parkinson, huntington, kardiovaskular, hiperkeratosis, diabetes mellitus, perubahan pigmentasi, penyakit alzheimer, ginjal, hati, gangguan pernapasan, neurologis dan berujung kematian [13,14,15,16]. Jika kadar zat besi > 1 mg/L dapat menyebabkan iritasi pada kulit dan mata dan jika pencemaran zat besi dalam air > 10 mg/L dapat menyebabkan bau menyengat pada air seperti telur busuk [12].
Berdasarkan  Badan  Perlindungan  Lingkungan  Amerika  Serikat  (EPA),  batas  peraturan  sekunder untuk zat besi dalam air minum adalah 0,3 mg/L, jumlah ini berdasarkan estetika (bau dan rasa). Faktor batasan  zat  besi  adalah  bahwa  zat  itu  menodai  dan  mencemari  apa  pun  yang  disentuhnya  sehingga meninggalkan noda abu-abu, hitam, merah-cokelat atau kuning-cokelat dan memiliki bau dan rasa tidak enak  di  dalam  air  minum  [3,17].  Metode  yang  dipakai  pada  penelitian  ini  adalah  Spektrofotometri Serapan  Atom  (SSA).  Metode  Spektrofotometri  Serapan  Atom  berprinsip  pada  absorbansi  cahaya  oleh atom [18]. Keunggulan dari metode SSA yaitu memiliki kepekaan yang tinggi, memiliki selektifitas yang tinggi dan ketepatannya cukup baik. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kadar kandungan logam besi (Fe) pada air PDAM di Kabupaten Pidie Jaya menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

## 2. Metodologi Penelitian

## Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  Laboratorium  Kimia  Balai  Riset  dan  Standarisasi  Industri (BARISTAND)  Banda  Aceh.  Penelitian  dilakukan  dari  20  Desember  2019  sampai  dengan  03  Januari 2020.

## Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah  Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) tungku karbon, saringan membran, labu ukur 100 ml, pipet ukur 50 ml, beaker glass 100 ml, erlenmeyer 200  ml,  penangas  listrik,  sampel  air  PDAM  (PDAM  Mon  Krueng  Meureudu,  PDAM  Panteraja  dan PDAM Ulim), air suling bebas logam, asam nitrat HNO3 p.a, larutan induk besi 1000 mg/L dan larutan baku besi 10 mg/L.

## Metode Penelitian
Metode  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  adalah  metode  deskriptif  analitik  dengan  pengujian laboratorium secara analisa kualitatif dan kuantitatif.

## Prosedur Pengambilan air PDAM
Pada PDAM yang terdapat di Kabupaten Pidie Jaya (Mon Krueng Meureudu, Panteraja, dan Ulim), proses pengambilan sampel dilakukan melalui keran air kemudian dimasukkan ke dalam botol yang telah bersih dan bebas mikroorganisme dengan menggunakan metode total sampling [19]. Lokasi PDAM yang dijadikan tempat pengambilan sampel air dapat dilihat pada Gambar 1, Gambar 2 dan Gambar 3 .
Gambar 1. PDAM Meureudu Sumber: Data pribadi, 2019
Gambar 2. PDAM Panteraja Sumber: Data pribadi, 2019

## Preparasi Larutan Standar dan Sampel
Dipipet masing-masing 0 ml, 0,20 ml, 0,40 ml, 0,60 ml, 0,80 ml larutan baku Fe 10 mg/L kedalam labu ukur 100 ml dengan konsentrasi larutan standar Fe 0 µg/L; 20 µg/L; 40 µg/L; 60 µg/L; dan 80 µg/L. Larutan sampel 50 ml disaring dengan menggunakan saringan membran 0,45 µm kedalam erlemeyer 200 ml, kemudian dimasukkan kedalam beaker gelas 100 ml, diasamkan sampel sampai pH < 2 dengan HNO 3 p.a, sampel siap diuji.
Gambar 4. Preparasi Sampel Sumber: Data pribadi, 2019

## Pengukuran Sampel
Analisa  logam  Fe  dalam  air  PDAM  di  Kabupaten  Pidie  Jaya  menggunakan  metode  SSA  karena metode  ini  relatif  sesuai  untuk  digunakan  dalam  analisa  kualitatif  dan  kuantitatif  logam.  Kemudian larutan standar dan sampel diperiksa menggunakan SSA tungku karbon (SNI 3554: 2015).
Gambar 5. Alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) Sumber: Data pribadi, 2019

## 3. Hasil dan Pembahasan
Hasil pengukuran kadar Fe dalam air PDAM di Kabupaten Pidie Jaya pada tiga lokasi yaitu  Mon Krueng Meureudu, PDAM Panteraja, dan PDAM Ulim dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Data hasil pengukuran Fe pada air PDAM Sampel Absorbansi Rata-rata Konsentrasi Rata-rata (ppm) Rata-rata Kadar Fe (µg/L) Konsentrasi SNI PDAM Ulim 0,0039 0,0314 0,0628 0,3 mg/L PDAM Panteraja 0,0061 0,0534 0,1068 PDAM Meureudu 0,0010 0,0025 0,005 Sumber: Data penelitian, 2019
Berdasarkan Tabel 1 terlihat hasil analisa logam Fe dalam air PDAM dengan kadar yang diperoleh, yaitu PDAM Ulim 0,0628 µg/L, PDAM Panteraja 0,1068 µg/L, dan PDAM Meureudu 0,005 µg/L. Hasil
tersebut menunjukkan bahwa kadar Fe yang diperoleh masih dalam batas maksimum yang sesuai dengan SNI dan  mengacu pada ketentuan yang telah ditetapkan oleh Badan Perlindungan Lingkungan  Amerika Serikat (EPA). Dengan kata lain, air PDAM yang ada di Pidie Jaya relatif telah memenuhi ketentuan dan layak  untuk  digunakan  untuk  kehidupan  sehari-hari.  Hal  ini  seuai  dengan  Ref  [20]  yang  melaporkan bahwa  kadar  Fe  yang  terkandung  di  dalam  air  PDAM  yaitu  0,08  mg/L  dan  0,054  mg/L.  Dimana  kadar tersebut  lebih  kecil  dibandingkan  kadar  maksimum  yang  telah  ditentukan  oleh  Permenkes  Tahun  2010 yaitu  0,3  mg/L.  Ref.  [21] juga  melaporkan  bahwa  hasil  uji  kadar  Fe  (III)  pada  seluruh  sampel  air  yang berasal  dari  Kecamatan  Tanggulangin,  Kabupaten  Sidoarjo  menunjukkan  kadar  Fe  terlarut  <  0,3  mg/L, dimana kadar tersebut masih aman untuk tubuh.
Menurut Ref. [22] zat besi merupakan salah satu zat kimia yang dapat terlarut dan mencemari air. Setidaknya  5  persen  dari  isi  bumi  merupakan  besi  (Fe)  dan  salah  satu  sumber  daya  bumi  yang  paling berlimpah. Saat air hujan menginfiltrasi tanah maka besi akan terlarut yang menyebabkannya meresap ke dalam  akuifer,  sehingga  berfungsi  sebagai  sumber  air  tanah  untuk  sumur.  Meskipun  terdapat  dalam  air minum,  zat  besi  jarang  ditemukan  pada  konsentrasi  lebih  dari  10  miligram  per  liter  (mg/L).  Namun demikian,  jika  konsentrasi  Fe  melebihi  nilai  ambang  batas  0,3  mg/L  maka  dapat  menyebabkan  air berubah  warna  menjadi  cokelat  kemerahan.  Hal  yang  sama  dilaporkan  oleh  Ref.  [23]  air  minum  yang mengandung zat besi dapat bermanfaat bagi kesehatan. Namun, zat besi yang berlebihan dalam air minum dapat  memberi  efek  negatif  pada  tubuh.  Kelebihan  zat  besi  dapat  menyebabkan  kerusakan  sel-sel  kulit (keriput dan penuaan dini), hemochromatosis (kerusakan pada hati, jantung, dan pankreas), mutasi pada gen dan penyakit lainnya.

## 4. Kesimpulan
Penelitian analisa kadar besi (Fe) yang terdapat dalam air PDAM di Kabupaten Pidie Jaya dengan kadar yang diperoleh, yaitu PDAM Ulim sebesar 0,0628 µg/L, PDAM Panteraja sebesar 0,1068 µg/L, dan PDAM  Meureudu  sebesar  0,005  µg/L.  Secara  keseluruhan  dapat  diasumsikan  bahwa  air  PDAM  di Kabupaten Pidie Jaya cenderung masih berada pada syarat kadar Fe yang telah ditentukan, sehingga aman untuk dikonsumsi.

## 5. Referensi
[1] F. Lang and S. Waldegger, “ Regulating cell volume: maintaining a consistent cellular volume may contribute to a cell's metabolism as well as to its shape, ” Am. Sci. 85, 456-463, 1997.
[2] T. Susana, “Air Sebagai Sumber Kehidupan,” Oseana ,  vol.  28,  no.  3,  pp.  17–25,  2003,  [Online]. Available: www.oseanografi.lipi.go.id.
[3] R. Permenkes, “SK_Permenkes_492_2010.pdf.” 2010.
[4] B. Dengue, D. B. D. Di, and S. Utara, “Artikel artikel,” pp. 1–6, 2013.
[5] L.  Sugiyarto,  “Peran  air  dalam  tumbuhan,”  Diakses  pada  Tanggal  4  Juli  2020  di http://staffnew.uny.ac.id/upload/132326898/pendidikan/translokasi.pdf
[6] Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi, “Ketersediaan dan Kebutuhan air,” Modul Hidrol. , vol. 5, p. 42, 2017.
[7] B.  Sumantri  and  H.  Parwiyanto,  “Kualitas  Pelayanan  Perusahaan  Daerah  Air  Minum  (PDAM) Kabupaten  Sragen,” J.  Chem.  Inf.  Model. ,  vol.  1,  no.  1,  pp.  11–24,  2017,  doi: 10.1017/CBO9781107415324.004.
[8] V. Fentz, “Hypertensive Encephalopathy in a Child,” Acta Neurol. Scand. , vol. 38, no. 4, pp. 307– 312, 1962, doi: 10.1111/j.1600-0404.1962.tb01105.x.
[9] R.J. Wood, A. Ronnenberg and Iron, In: Shils ME, Shike M, Ross AC, Caballero B,  Cousins RJ, editors, Modern  Nutrition  in  Health  And  Disease , 10th  ed.  Baltimore:  Lippincott  Williams  & Wilkins, pp. 248–70, 2005.
[10]  A.G. Quintero-Gutiérrez,  G. González-Rosendo, J. Sánchez-Muñoz, J. Polo-Pozo,  J.J. Rodríguez- Jerez, “Bioavailability of heme iron in biscuit filling using piglets as an animal model for humans ,” Int J Biol Sci , Feb 18; 4(1):58-62, 2008.
[11] H.  Masthalina,  “Pola  Konsumsi  (Faktor  Inhibitor  Dan  Enhancer  Fe)  Terhadap  Status  Anemia Remaja Putri,” J. Kesehat. Masy. , vol. 11, no. 1, p. 80, doi: 10.15294/kemas.v11i1.3516, 2015.
[12]  Environmental  Protection  Agency  (EPA),  2020,  Secondary  Drinking  Water  Standards:  Guidance for Nuisance Chemicals, Diakses pada Tanggal 4 Juli 2020
di https://www.epa.gov/sdwa/secondary-drinking-water-standards-guidance-nuisance-chemicals
[13]  G.A. Wasserman al . “Water manganese exposure and children’s intellectual function in Araihazar, Bangladesh,” Environ. Health Perspect. 114, 124–129, 2006.
[14]   K.M.  Powers al ,  “Parkinson’s  disease  risks  associated  with  dietary  iron,  manganese,  and  other nutrient intakes,” Neurology , 60, 1761–1766, 2003.
[15]   D.B.  Kell,  “Towards  a  unifying,  systems  biology  understanding  of  large-scale  cellular  death  and destruction  caused  by  poorly  liganded  iron:  Parkinson’s,  Huntington’s,  Alzheimer’s,  prions, bactericides, chemical toxicology and others as examples,” Arch. Toxicol , 84, 825–889, 2010.
[16]   Farina,  M.  Avila,  D.  S.  Da  Rocha,  J.  B.  T.  &  M.  Aschner,  “Metals,  oxidative  stress  and neurodegeneration: a focus on iron, manganese and mercury,” Neurochem. Int. 62, 575–594, 2013.
[17]  RMB  Environmental  Laboratories,  2020.  Secondary  Contaminants.  Diakses  pada  Tanggal  4  Juli 2020 di https://www.rmbel.info/lab/drinking-water/tests/secondary-contaminates/
[18]  A.  Nurhadi  and  A.  Nurhadi,  “Konsep  Dasar  Kimia  Analitik  /  S  .  M  .  Khopkar ;  Penerjemah  A  . Konsep dasar kimia analitik / S . M . Khopkar ; penerjemah A . Konsep dasar kimia analitik / oleh SM . Khopkar ; penerjemah A . Saptohardjo,” p. 2003, 2003.
[19]  P. D. Sugiyono, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D , 2016.
[20]  K.  Khaira,  “Penentuan  Kadar  Besi  (Fe)  Air  Sumur  dan  Air  PDAM  Dengan  Metode Spektrofotometri,” Jurnal Saintek , Vol. V No. 1: 17-23, 2013.
[21]  A.  Andini,  “Analisa  Kadar  Fe  (III)  Air  Di  Kecamatan  Tanggulangin  Sidoarjo,” MTPH  Journal , Volume 2, No. 1, 2018.
[22]  Illinois Department of Public Health, 2010,  Iron In Drinking Water, Diakses pada Tanggal 5 Juli 2020 di https://www.dph.illinois.gov/topics-services/environmental-health-protection/private- water/iron-drinking-water
[23] Capital Clean Water Centre, What Are The Dangers of Having Too Much Iron in Your Drinking Water?  Diakses  pada  Tanggal  4  Juli  2020  di  https://capitalwell.com/what-are-the-dangers-of- having-too-much-iron-in-your-drinking-water/