Uji Linieritas Kalium Tiosianat (KSCN) Sebagai Indikator Kolorimetri Untuk Mendeteksi Konsentrasi Fe Pada Air
Azrul Fahmi * , Widodo Budi Kurniawan, & Anisa Indriawati
Jurusan Fisika, Universitas Bangka Belitung JL. Kampus Peradapan, Kampus Terpadu Balunijuk Gd. Dharma Penelitian Lt 1, Bangka, Kepulauan Bangka Belitung, Indonesia 33172
*E-mail korespondensi: fahmiazrul18@gmail.com

## Info Artikel:
Dikirim: 20 Mei 2022 Revisi: 3 Juni 2022 Diterima: 30 Juni 2022

## Kata Kunci:
Colorimetric; Fe; KSCN;

## Abstract
The  method  of  testing  water  quality  that  is  in  great  demand  by  researchers because it is practical and inexpensive, one of which is the colorimetric method. To detect the concentration of Fe using a colorimetric method used a colorimetric indicator such as potassium thiocyanate ( KSCN ). KSCN is a compound consisting of the elements potassium (K), sulfur (S), carbon (C), and nitrogen (N) which can produce an orange color when reacted with Fe . In this study, 20 variations of Fe solution were used with a concentration difference of 0.5 ppm starting from 0.5 ppm to 10 ppm and obtained a correlation coefficient of 0.9962 through the UV- Vis spectrophotometer test so that potassium thiocyanate ( KSCN ) can be used as a colorimetric indicator for detect the concentration of Fe in water.

## PENDAHULUAN
Air  merupakan  senyawa  yang  penting  dan  bermanfaat  bagi  keberlangsungan  hidup manusia  [1].  Salah  satu  penyebab  kerusakan  kualitas  air  adalah  polusi  yang  disebabkan  oleh logam-logam  berat,  misalnya  logam  berat  Fe.  Logam  berat  Fe  dalam  jumlah  tertentu  sangat dibutuhkan oleh tubuh, namun sebaliknya pada kondisi jumlah berlebih, logam berat Fe dapat menimbulkan efek negatif pada kesehatan dan apabila dikonsumsi dalam jangka waktu Panjang akan  dapat  memicu  berbagai  macam  penyakit  seperti  terganggunya  sistem  saraf,  kerusakan otak, kelumpuhan, terhambatnya pertumbuhan, kerusakan ginjal, kerapuhan tulang, dan kanker [2, 3]. Sehingga perlu dilakukan uji kualitas air untuk menentukan konsentrasi logam berat Fe.
Metode pengujian kualitas air yang banyak diminati oleh para peneliti karena praktis dan murah salah satunya adalah metode kolorimetri. Metode kolorimetri merupakan metode yang digunakan  untuk  menentukan  konsentrasi  sebuah  zat  melalui  perbandingkan  warna.  Besi merupakan  logam  yang  memiliki  kelimpahan  paling  banyak  di  bumi  setelah  alumunium, kandungan besi lebih dominan dari pada logam berat lainnya pada air permukaan [4]. Umumnya besi pada air bersifat terlarut dan sangat mudah teroksidasi. Pada air tanah, umumnya besi akan mengikat ion yang terdapat pada senyawa lain sehingga membentuk Fe 2+ yang merupakan unsur besi yang memiliki tingkat oksidasi +2. Sedangkan pada kondisi air permukaan, Fe 2+ cenderung tidak stabil sehingga besi akan mengikat oksigen dan terbentuklah Fe 3+ yang merupakan unsur besi yang memiliki tingkat oksidasi +3 dan lebih stabil dibandingkan dengan Fe 2+ , oleh karena itu

## Jurnal Riset Fisika Indonesia Volume 2, Nomor 2, Juni 2022
ISSN: 2776-1460 (print); 2797-6513 (online) http://journal.ubb.ac.id/index.php/jrfi/3215
kandungan  gugus  besi  yang  terkandung  di  dalam  air  permukaan  di  dominasi  oleh  Fe 3+ [5]. Senyawa  Fe 3+ cenderung  sangat  mudah  teroksidasi  dengan  oksigen  yang  menyebabkan konsentrasi  Fe  berkurang  [6].  Oleh  karena  itu  digunakan  senyawa  HNO 3 untuk  menahan  Fe 3+ teroksidasi lebih lanjut [7]. Adapun reaksi antara besi (III) klorida dan asam nitrat seperti pada Persamaan 1.
FeCl 3 ( 𝑎𝑞 ) + 3HNO 3( 𝑎𝑞 ) → Fe(NO 3 ) 3( 𝑎𝑞 ) +3HCl ( 𝑎𝑞 ) (1)
Senyawa  kimia  yang  dapat  bereaksi  dengan  gugus  besi  salah  satunya  adalah  kalium tiosianat  dengan  syarat  dalam  kondisi  asam.  Hal  ini  disebabkan  dalam  kondisi  asam,  besi membentuk  senyawa  yang  kompleks  sehingga  terjadi  perubahan  warna.  Kalium  tiosianat merupakan senyawa yang terdiri dari unsur kalium (K), belerang (S), karbon (C), dan nitrogen (N) dengan rumus kimia KSCN. Adapun rekasi kimia yang terjadi antara besi (III) klorida dan kalium tiosianat seperti pada Persamaan 2.
Fe(NO 3 ) 3( 𝑎𝑞 ) +3KSCN ( 𝑎𝑞 ) → Fe(SCN) 3 ( 𝑎𝑞 ) +3KNO ( 𝑎𝑞 ) (2)
Warna yang dihasilkan akibat reaksi tersebut adalah warna jingga. Warna yang dihasilkan akan semakin pekat jika konsentrasi besi pada larutan semakin banyak, dan semakin pudar jika konsentrasi  besi  pada  larutan  semakin  sedikit,  sehingga  penggunaan  kalium  tiosianat  sebagai indikator  kolorimetri  besi  sangat  memungkinkan.  Tujuan  dilakukan  penelitian  ini  untuk mengetahui tingkat kelinieritasan konsentrasi Fe dengan KSCN.

## METODE PENELITIAN

## Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan yang digunakan di dalam penelitian ini adalah FeCl 3 .6H 2 O, aquadest , kalium tiosianat (KSCN), dan asam nitrat (HNO 3 ) 65%. Sedangkan alat yang digunakan antara lain gelas beaker , spatula, timbangan analitik, gelas ukur, labu ukur, pipet tetes, stopwatch , dan kuvet.

## Pembuatan Larutan Standar dengan reagen KSCN
Tahap pertama adalah persiapan larutan, antara lain larutan induk Fe 3+ 1000 ppm, KSCN 2 M dan HNO 3 4 N. Larutan induk Fe 3+ 1000 ppm dibuat dengan melarutkan 0,484 gram FeCl 3 .6H 2 O dengan aquadest dan ditambahkan 5 mL HNO 3 65% hingga 100 mL.  Larutan KSCN 2 M dibuat dengan melarutkan 19,4 gram KSCN dengan aquadest hingga 100 ml. Larutan HNO 3 4 N dibuat dengan  melarutkan  28  mL  larutan  HNO 3 65%  dengan aquadest hingga  100  ml.  Kemudian dilakukan pengenceran larutan Fe 3+ 1000 ppm menjadi 20 variasi dengan selisih konsentrasinya 0,5 ppm dimulai dari 0,5 ppm hingga 10 ppm.
Selanjutnya, 10  mL  larutan  standar  Fe 3+ ditambahkan  5  mL  larutan  KSCN  2  M  dan  3  mL larutan HNO 3 4 N pada labu ukur 25 ml dan ditambahkan aquadest hingga tanda tera dengan operating time 15 menit. Dilakukan hal yang sama untuk setiap variasi konsentrasi Fe [4].

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pembuatan Larutan Standar
Pembuatan  larutan  standar  diawali  dengan  Pembuatan  larutan  Fe 3+ 1000  ppm menggunakan  0,484  gram  FeCl 3 .6H 2 O  yang  dicairkan  dengan  5  mL  HNO 3 65%  dan aquadest hingga 100 mL, hasil larutan induk Fe 3+ 1000 ppm seperti pada gambar 1 (a).
(a) (b)
Gambar 1. (a) larutan Fe 3+ 1000 ppm; (b) larutan Fe 3+ 10 ppm
Selanjutnya, larutan larutan induk Fe 3+ 1000 ppm diencerkan untuk mendapatkan larutan Fe 3+ 10 ppm. Hasil larutan Fe 3+ 10 ppm seperti pada gambar 1 (b). Kemudian larutan Fe 3+ 10 ppm diencerkan  lagi  sebanyak  20  variasi  dengan  selisih  konsentrasi  0,5  ppm  dimulai  dari  0,5  ppm hingga 10 ppm. Setiap 10 mL variasi larutan Fe 3+ ditambahkan 5 mL KSCN 2M dan 3 mL HNO 3 4N pada  labu  ukur  25  mL  dan  ditunggu  selama  15  menit  agar  mendapatkan  kestabilan  yang maksimal pada panjang gelombang 477 nm [4].
Melalui  uji  pH,  tingkat  keasaman  larutan  standar  Fe  pada  pH  2,9  dan  tingkat  keasaman larutan KSCN pada pH 4,42. Setelah ditambahkan larutan HNO 3 dengan pH 0,3, larutan standar Fe dengan reagen KSCN berada pada pH 1. Penggunaan HNO 3 selain berfungsi untuk membuat larutan  menjadi asam  pada  pH  di  bawah 2  [8],  juga  berfungsi  sebagai  pelarut  Fe  dan  sebagai oksidator, yaitu pengubahan seluruh logam Fe yang terkandung di dalam air menjadi Fe (III) serta menahan logam Fe (III) untuk teroksidasi lebih lanjut, karena reagen KSCN bersifat reaktif hanya dengan Fe (III) [7]. Adapun hasil campuran larutan akan menghasilkan warna jingga, warna yang dihasilkan akan semakin pekat jika konsentrasi besi pada larutan semakin tinggi, dan semakin pudar jika konsentrasi besi pada larutan semakin rendah seperti pada gambar 2.
Gambar 2. Warna rekasi campuran larutan variasi, (a) 0 ppm; (b) 5 ppm; dan (c) 10 ppm

## Uji Spektrofotometer UV-Vis
Larutan  standar  diuji  satu  persatu  menggunakan  alat  spektrofotometer  UV-Vis  dengan tujuan mengamati perubahan warna dan absorbansi setiap variasi larutan standar seperti pada gambar 3.
(a)
(b) (c)

## Gambar 3. Kurva absorbansi larutan standar
Reaksi antara larutan Fe dan larutan KSCN pada kondisi asam akan cenderung lebih banyak menyerap energi pada panjang gelombang 477 nm [4]. Hal ini sesuai, di mana larutan berwarna jingga  akan  canderung  menyerap  energi  pada  panjang  gelombang  470 – 490  nm  dari  alat spektrofotometer  UV-Vis.  Dari  perbandingan  intensitas  yang  diserap  dan  sinar  yang  datang diperoleh  nilai  absorbansi,  sehingga  seiring  meningkatnya  konsentrasi  Fe  maka  puncak absorbansinya juga mengalami peningkatan [9]
Setelah dilakukan pengujian  menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis  pada  semua  variasi larutan  standar  pada  panjang  gelombang  477  nm,  didapatkan  hasil  hubungan  konsentrasi  Fe dengan absorbansi seperti pada gambar 4.

## Gambar 4. Kurva Kalibrasi dan hubungan antara konsentrasi Fe dan absorbansi pada panjang gelombang 477 nm
Berdasarkan data yang didapatkan, tampak bahwa konsentrasi Fe dan absorbansi berbanding lurus dan memiliki  hubungan  korelasi  sangat  kuat,  yang  berarti  larutan  kalium  tiosianat (KSCN)  bisa dijadikan  sebagai  indikator  kolorimetri  untuk  menguji  konsentrasi  Fe  pada  air [4].  Adapun koefisien korelasi (R 2 ) yang didapatkan sebesar 0,9962.
0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 2 4 6 8 10 Konsentrasi Fe (ppm ) A b so rba n si

## KESIMPULAN
Berdasarkan  data  koefisien  korelasi  sebesar  0,9962  melalui  uji  UV-Vis,  maka  senyawa kalium tiosianat (KSCN) dapat digunakan sebagai indikator kolorimetri untuk menguji konsentrasi Fe  pada  air.  Berdasarkan  hasil  yang  didapatkan  dari  Uji  Spektrofotometer  UV-Vis,  diperoleh bahwa konsentrasi Fe memiliki korelasi yang berbanding lurus dengan nilai absorbansi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti mengucapkan terimakasih kepada  Bapak Widodo Budi Kurniawan dan Ibu Anisa Indriawati yang telah bersedia membimbing dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] F. Ariska, I. Hadi and Lindawati, "Perancangan Alat Pendeteksi Kualitas Air Berbasis Android," SENIATI, pp. 173-176, 2019.
[2] E. Supriyantini and H. Endrawati, "Kandungan Logam Berat Besi (Fe) Pada Air, Sedimen, Dan Kerang Hijau (Perna  viridis) Di Perairan Tanjung Emas Semarang," Jurnal Kelautan Tropis, vol. 18, no. 1, pp. 38-45, 2015.
[3] T. Agustina, "Kontaminasi Logam Berat Pada Makanan Dan Dampaknya Pada Kesehatan," TEKNOBUGA, vol. 1, no. 1, pp. 53-65, 2014.
[4] H. Pawarti, L. I. Citradewi, A. T. Fadhilla and A. Suhendi, "Reduksi Kadar Besi Dalam Air Sumur di  Lingkungan  Universitas  Muhammadiyah  Surakarta  dengan  Filter," Pharmacon:  Jurnal Farmasi Indonesia, vol. 15, no. 2, pp. 52-57, 2018.
[5] N.  I.  Said,  "Metoda  Penghilangan  Zat  Besi  dan  Mangan  Di  Dalam  Penyediaan  Air  Minum Domestik," BPPT, vol. 1, no. 3, pp. 239-250, 2005.
[6] S. Hastutiningrum, Purnawan and E. Nurmaitawati, "Penurunan Kadar Besi (Fe) dan Mangan (Mn)  Dalam  Air  Tanah  Dengan  Metode  Aerasi  Conventional  Cascadedan  Aerasi  Vertical Buffle Channel Cascade," Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia, pp. 1-7, 2015.
[7] G. Ozge, "Ferrous Oxidation by Oxy-Nitrogen Species (NOx)," Asian Journal Of Chemistry, vol. 24, no. 12, pp. 5548-5489, 2012.
[8] H.  L.  Nashukha,  H.  Sulistyarti  and  A.  Sabarudin,  "UJi  Linieritas,  Selektivitas,  dan  Validitas Metode Analisis Merkuri (II) Secara Spektrofotometri Berdasarkan Penurunan Absorbansi Kompleks Besi (III) Tiosianat," KImia. Student Journal, vol. 2, no. 2, pp. 492-498, 2014.
[9] Neldawati,  Ratnawulan  and  Gusnedi,  "Analisis  Nilai  Absorbansi  Dalam  Penentuan  Kadar Flavonoid untuk Berbagai Jenis Daun Tanaman Obat," PILLAR OF PHYSICS, vol. 2, no. 1, pp. 76-83, 2013.