Abstraks  – pada  penelitian  ini  telah  dilakukan studi  gangguan ion merkuri(II) pada analisa kompleks besi(II)-fenentrolin dengan metode  spektroskopi  UV-Vis.  Penelitian  dilakukan  dengan mereduksi  besi(III)  menjadi  besi(II)  sebelum  dikomplekskan dengan  1,10-fenantrolin.  Selanjutnya  senyawa  kompleks  diukur panjang gelombang maksimumnya menggunakan spektrofotometer  UV-Vis,  dibuat  kurva  kalibrasi,  dan  analisa gangguan  ion  merkuri(II)  terhadap  besi  sebagai  besi(II)- fenantrolin.  Hasil  studi  menunjukkan  bahwa  ion  merkuri(II) mulai  mengganggu  analisa  besi  pada  konsentrasi  0,07  ppm dengan nilai persen recovery sebesar 73,77%.
Kata  kunci  - 1,10-fenentrolin;  Besi;  Merkuri; Spektrofotometri UV-Vis.

## I. PENDAHULUAN
esi adalah unsur terbanyak kedua yang secara luas banyak dimanfaatkan  untuk  memenuhi  kebutuhan  manusia.  Besi memiliki  dua  tingkat  bilangan  oksidasi  (biloks)  dalam persenyawaan,  yakni  +2  dan  +3.  Umumnya,  besi  cenderung membentuk  senyawa  oksida  dengan  biloks  +3  dibandingkan dengan  biloks  +2,  serta  memungkinkan  membentuk  senyawa kompleks  stabil  dengan  senyawa-senyawa  tertentu.  Sehingga diperlukan  agen  pereduksi  yang  dapat  mengubah  Fe 3+ (ferri) menjadi  Fe 2+ (ferro),  diantaranya  seng,  sulfit,  hidrazin,  ion Sn 2+, hidrokuinon,  hydrogen  sulfide,  hidroksilamin  klorida, asam askorbat serta natrium thiosulfat. Penentuan besi sendiri memiliki  arti  yang  sangat  penting  bagi  perlindungan lingkungan,  hidrogeologi,  proses  kimia  serta  kesehatan masyarakat[1].
Pengujian  kadar  besi  dapat  dilakukan  dengan  berbagai metode,  diantaranya,  spektrofotometri  serapan  atom, flourometri, metode flow injection serta spektrofotometri UV- Vis yang menjadi banyak rujukan karena tingkat akurasi baik, cepat  dan  mudah.  Pengujian  kadar  besi  tersebut  dilakukan dalam bentuk persenyawaan kompleks. Sebelum dikomplekskan  dengan  reagen  pengompleks,  besi  dalam bentuk biloks (+3) haruslah direduksi terlebih dahulu ke dalam bentuk  biloks  (+2).  Reagen  pengompleks  yang  banyak diusulkan  selama dua  dekade,  lebih  dari  lima puluh senyawa, diantaranya,  1,10  fenantrolin,  bathofenantrolin  sulfonat, ferrozine,azid  tetrahirofuran,  tiosianat-benziltrietilammonium serta 2,4,6-tri(2’-piridil)-1,3,5-triazin[2].
Pengujian  besi  (II)  dengan  reagen  fenantrolin  dilakukan mengingat  kompleks  besi  (II)-fenantrolin  akan  terbentuk
dalam  waktu  yang  relatif  singkat  tanpa  bantuan  zat pengadsorpsi.  Selain  itu,  kompleks  ini  menghasilkan  warna komplementer  merah  jingga  karena  keberadaan  ion [Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ dalam  suasana  sedikit  asam.  Keuntungan lainnya, warna merah jingga ini stabil untuk waktu yang relatif lama  pada  rentang  pH  2-9.  Itu  artinya  pengukuran  dapat dilakukan pada suasana asam maupun basa. Serta terbaca pada rentang  panjang  gelombang  480  nm  – 560  nm  sehingga memungkinkan  melakukan  pengujian  dengan  metode spektrofotometri  UV-Vis.  Selain  itu,  penelitian  terdahulu menyimpulkan bahwa  reagen 1,10-fenantrolin baik digunakan sebagai pengompleks besi dibandingkan dengan reagen kalium thiosianat[3].
Pengujian  besi(II)-fenantrolin  sebelumnya  melibatkan beberapa logam transisi sebagai ion pengganggu. Ganguan ini akan  mengakibatkan  menurunnya  tingkat  absorbansi.  Hasil penelitian  yang  telah  dilakukan,  diketahui  bahwa  ion  Mn(II) mulai  mengganngu pada  konsentrasi 0,06  ppm dengan persen recovery sebesar  88,46%; Ion  Ni(II)  mulai mengganggu pada konsentrasi  0,08  ppm  dengan  persen recovery 82,93%;  ion Co(II)  mulai  mengganggu  pada  konsentrasi  0,2  ppm  dengan persen recovery sebesar 94,11%; ion Ag(I) mulai mengganngu pada  konsentrasi  0,03  ppm  dengan  persen recovery sebesar 92,88%[1],  serta  ion  Cr(III)  mulai  mengganngu  pada konsentrasi  0,08  ppm  dengan  persen recovery sebesar 94,34%[2].  Dari  penelitian  tersebut  dikembangkan  untuk menguji  keberadaan  ion  pengganggu  lain  dari  logam  transisi seperti  Hg(II).  Pemilihan  Hg(II)  disebabkan  karena  Merkuri (Hg) merupakan unsur transisi dan bila berada di alam Merkuri bersifat racun.

## II. URAIAN PENELITIAN
Penelitia  ini  menggunakan  larutan  standar  besi(III)  5  ppm sebelum  direduksi  menjadi  besi(II) oleh  agen  pereduksi natrium  tiosulfat.  Selanjutnya  larutan  besi(II)  yang  terbentuk dikomplekskan dengan 1,10-fenantrolin membentuk kompleks berwarna  jingga  yang  stabil  pada  kondisi  asam  dengan penambahan  buffer  asetat  pH  4,5  dengan  pelarut  aseton. Campuran  kemudian  diencerkan  dengan  aqua  DM  hingga volume  10  ml,  dikocok  dan  didiamkan  selama  5  menit. Selanjutnya kompleks besi diukur absorbansinya pada rentang panjang  gelombang  400-600  nm  untuk  menentukan  panjang

## Analisa Gangguan Ion Merkuri(II) terhadap Kompleks Besi(II)-Fenantrolin Menggunakan Metode Spektrofotometri UV-Vis
Nina Anjarsari dan R. Djarot Sugiarso K. S. Jurusan Kimia, Fakultas Matemetika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: djarot@chem.its.ac.id
B
gelombang maksimumnya. Prosedur yang sama juga dilakukan untuk pembuatan kurva kalibrasi dengan variasi konsentrasi 1- 5  ppm  dan  studi  gangguan  ion  merkuri(II)  100  ppm  dengan variasi  volume  0,001-0,006  ml.  Masing-masing  prosedur diulangi sebanyak tiga kali pengukuran ( triplo ).

## III. H ASIL DAN ANALISA

## A. Penentuan Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Panjang  gelombang  maksimum  kompleks  trisfenantrolin besi(II)  ditentukan  secara  spektrosfotometri  uvi-sinar  tampak pada  rentang  panjang  gelompang  antara  400-600  nm. Kompleks  ini  menghasilakan  warna  jingga[4].  Penentuan panjang  gelombang  maksimum  kompleks  besi(II)-phen dilakukan  pada  pH  4,5,  yaitu  pH  maksimum  kompleks  ini dalam  keadaan  yang relatif stabil,  untuk  mempertahankan pH optimum  digunakan  larutan  buffer  asetat  berfungsi  untuk menjaga pH larutan. Besi(III) direduksi terlebih dahulu dengan natrium  tiosulfat  untuk  mendapatkan  Besi(II),  sesuai  reaksi berikut:
(aq) (aq) (aq) (aq) (1)
Kemudian  besi(II)  dikomplekskan  dengan  ligan  fenantrolin (Phen) membentuk warna  jingga, sesuai reaksi berikut: Fe 2+ (aq) + 3 C 12 H 8 N 2(aq) [Fe(C 12 H 8 N 2 ) 3 ] 2+ (aq) (2) Senyawa fenantrolin sangat mudah membentuk kompleks dengan logam yang mempunyai orbital kosong pada orbital d. Senyawa kompleks sangat berhubungan dengan asam dan basa lewis dimana asam lewis adalah senyawa yang bertindak sebagai akseptor pasangan elektron bebas, sedangkan basa lewis adalah senyawa yang bertindak sebagai donor pasangan elektron bebas[5]. Kurva hasil pengukuran panjang gelombang dan absorbansinya disajikan pada gambar pada Gambar 1.
Penentuan  panjang  gelombang  maksimum  karena  pada panjang gelombang maksimum memiliki sensitivitas tertinggi. Selain  itu  pada  panjang  gelombang  maksimum  data  yang didapat  juga  lebih  akurat sehingga  dapat  mengurangi terjadinya resiko kesalahan pada analisa selanjutnya.

## B. Penentuan Kurva Kalibrasi
Analisa  data  statistik  digunakan  sebagai  salah  satu  metode validasi  yang  berguna  sebagai  pembuktian  untuk  mengetahui keabsahan,  kualitas  dan  kesesuaian  data  yang  diperoleh  dari proses analisisa. Metode validasi untuk spektrofotometer UV- Vis  menggunakan  beberapa  parameter  seperti:  linearitas, akurasi,  presisi[6].  Variasi  konsentrasi  mempengaruhi  warna kompleks  yang  dihasilkan,  dimana semakin  besar  konsentrasi intensitas  warna  kompleks  yang  terlihat  semakin  tinggi. Terbukti  bahwa  larutan  dengan  variasi  konsentrasi  5  ppm mempunyai intensitas warna lebih tinggi. Kurva kalibrasi dapat dikatakan  baik  apabila  kurva  tersebut  telah  memenuhi syarat, yakni konsentrasi dan absorbansi berada pada 1 garis linieritas dan  memiliki  regresi  linear  (R2)  dimana  nilai  tersebut dikatakan baik apabila berada pada kisaran 0,9 ≤ R2  ≤ 1[7,8]. Kurva kalibrasi disajikan pada gambar 2.
Selain  uji  linearitas  yang  digunakan,  dapat  juga  digunakan uji-t  untuk  mengetahui  ada  atau  tidak  suatu  korelasi (hubungan) antara absorbansi dengan konsentrasi[9,10].
Dari  grafik  diatas  didapatkan  nilai  dari  regresi  linear  (r2) sebesar 0,988 nilai ini kurang dari satu (1) dan lebih besar dari 0,9. Sedangkan  nilai  koefisien  korelasi  (r)  hitung  diperoleh sebesar r = 0.994 dengan nilai r2 =0.988. Nilai-nilai yang telah didapat, kemudian dibandingkan dengan nilai t hitung, dengan nilai  t  pada  nilai  sebaran  t  tabel.  Uji-t  dikatakan  mempunyai korelasi  jika  nilai  t  hitung  lebih  besar  dari  pada  t  tabel  yang hasilnya  dapat  dilihat  pada  Lampiran  F  Pada  t  tabel,  nilai derajat  kebebasan  4  dengan  selang  kepercayaan    95% didapatkan nilai t sebesar 2,78 dan nilai t hitung adalah sebesar 18,15  lebih  besar  daripada t  tabel  sehingga  H0  ditolak  dan nilai  H1  diterima.  Hal  ini  berarti  bahwa  terdapat  korelasi antara konsentrasi dan absorbansi.
C. Pengaruh Ion Mercury pada Analisa Kompleks  Besi(II)- Fenantrolin dengan Metode Spektroskopi  UV- Vis
Pengujian dimulai dengan cara mencampurkan sebanyak 0,5 mL larutan Fe(III) 100 ppm dengan 1,1 mL Na 2 S 2 O 3 100 ppm untuk  mereduksi  Fe(III)  menjadi  Fe(II).  Kemudian ditambahkan  1,5  ml  fenantrolin.  Lalu  ditambahkan  variasi larutan  Hg(II)  100  ppm  sebagai  ion  pengganggu,  yaitu  0,00- 0,07  ppm;  1,5  mL  larutan  buffer  asetat  4,5;  5  mL  aseton.
Gambar 1 Kurva penentuan panjang gelombang maksimum.

## Gambar 2  Kurva Kalibrasi
Semua  larutan  tersebut  dicampurkan  dalam  labu  ukur  10  mL kemudian ditambahkan aqua DM hingga tanda batas. Dikocok dan  didiamkan  selama  15-20  menit.  Kemudian  dianalisis menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis.  Absorbansi  yang dihasilkan  antara  A1,  A2  dan  A3  menggunakan  larutan  yang berbeda.
Tabel  1. memperlihatkan  bahwa  ada  penurunan  nilai absorbansi  karena  penambahan  ion  Hg(II).  Pembentukan senyawa  kompleks  koordinasi  terjadi  karena  adanya perpindahan satu atau lebih pasangan elektron dari ligan ke ion logam. Ligan bertindak  sebagai  ion pemberi  elektron  dan  ion logam  sebagai  penerima  elektron[5].  Fenantrolin  sendiri merupakan  ligan bidentat  (bergigi  dua)  yang akan menempati ruang  kosong  pada  orbital  d  dari  besi  sehingga  dapat mengubah  warna  larutan  menjadi  merah-jingga  dan  struktur kompleks  Fe(II)-fenantrolin  juga  dapat  diramalkan  setelah diketahui  hasil  reaksi  dan  hibridisasinya,  dimana  Fe(II) sebagai atom pusat dengan dikelilingi 1,10-fenantrolin sebagai
ligannya  sebanyak  3.      Gambar    3 memperlihatkan  struktur kompleks besi(II)-fenantrolin.
Untuk  memperjelas  kemungkinan  ion  Hg(II)  mulai mengganggu kompleks  Fe(II)-fenantrolin yang ada,  dilakukan perhitungan  konsentrasi  Fe(II)  terukur,  persen(%)  recovery, Relative Standar Deviasion (RSD), dan Coefisien Variasi (CV) [10].  yang disajikan pada Gambar 4. dan 5.
Dari  Gambar  4 dan  5.    terlihat  jelas  bahwa  ion  Hg(II) dikatakan  mulai  menganggu  kompleks  besi(II)-fenantrolin setelah  penambahan  ion  Hg(II)  dengan  meningkatnya  jumlah konsentrasi ion Hg(II)  (dalam satuan ppm) yang ditambahkan ke  dalam  kompleks  besi(II)-fenantrolin,  dengan  nilai persen(%) recovery sebesar  73,77%,  RSD  dan  CV  sama dengan nol secara berturut-turut dan konsentrasi Fe(II) terukur sebesar  3,689  dari  konsentrasi  mula-mula  sebesar  5  ppm. Gambar  3.4  memperlihatkan  bahwa  nilai  absorbansinya  terus menurun seperti yang tertera pada Tabel .1
Adanya  ion  Hg(II)  dalam  larutan  menyebabkan  terjadinya kompetisi  reaksi  antara  ion  Hg(II)  dengan  Fe 2+ untuk membentuk  senyawa  dengan  1,10-fenantrolin.  Berdasarkan kurva,  ion  Hg 2+ mulai  mengganggu  pada  konsentrasi  0,057 ppm.  Ikatan  yang  terjadi  antara  merkuri  dengan  1,10- fenantrolin  adalah  ikatan  ionik  karena  terjadi  serah  terima elekron  antara  logam  merkuri  dengan  non-logam  (1,10- fenantrolin), reaksinya, yaitu :
Hg 2+ (aq) + C 12 H 8 N 2 (aq) →[Hg(phen) 3 ] 2+ (aq) (3)
Adanya  daya  desak  unsur  Hg 2+ yang  menyebabkan terjadinya  penurunan  nilai  absorbansi  pada  kompleks  Fe(II)- fenantrolin  akibat  adanya  pergantian  Fe 2+ dengan  Hg 2+ sehingga  Fe(II)  yang  terkomplekskan  makin  berkurang. Pengurangan Fe(II) yang terkomplekskan disebut mengganggu apabila nilai % recovery < 80%. Hal tersebut terjadi pada saat penambahan ion Hg 2+ sebesar 0,07  ppm seperti pada  Gambar 3.4  dimana  pada  konsentrasi  0,07  ppm  ion  Hg 2+ yang
Gambar 4  Kurva absorbansi pengaruh penambahan ion Hg(II)
Gambar 5  Kurva %recovery setelah penambahan ion Hg(II
Gambar 3  Pembentukan Kompleks Besi(II)-Fenantrolin
Tabel 1. Data Absorbansi setelah penambahan ion Hg(II) Konsentrasi Hg(ppm) A 1 A 2 A 3 A rata-rata 0,00 0,754 0,753 0,758 0,755000 0,05 0,647 0,643 0,649 0,646333 0,06 0,603 0,606 0,610 0,606333 0,07 0,557 0,557 0,557 0,557000 0,08 0,548 0,547 0,545 0,546667 0,09 0,508 0,507 0,510 0,508333 0,10 0,430 0,433 0,429 0,430667
ditambahkan  mempunyai  nilai  % recovery sebesar  73,77%. Hasil persen recovery yang diijinkan untuk cuplikan bebatuan yaitu  pada  kisaran  sebesar  80%  - 120%.  Selain  prosentase recovery ,  syarat  satu  metode  analitik  dapat  dikatakan mempunyai presisi yang bagus apabila mempunyai harga RSD < 20 ppt atau CV < 2%[11].

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat disimpulkan  bahwa  analisa  besi  menggunakan  metode spektrofotometri  UV-Vis  dengan  pengompleks  1,10- fenantrolin  mempunyai  absorbansi  maksimum  pada  510  nm. Adanya  ion  Hg(II)  menyebabkan  terjadinya  penurunan absorbansi  kompleks  Besi(II)-fenantrolin.  Ion  Hg(II)  mulai mengganggu  pada  konsentrsi  0,07  ppm  dengan  nilai  persen (%) recovery sebesar 73,77 %.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Dinararum,  (2013), Studi  Gangguan  Krom  (III)  pada Analisa  Besi dengan Pengompleks 1,10-fenantrolin pada pH  4,5  secara  Spektrofotometri  UV-Tampak, Tugas Akhir,  Jurusan  Kimia,  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, Surabaya. Hal 25-26
[2] Dianawati  (2013), Studi  Gangguan  Ag(I)  dalam  Analisa Besi dengan Pengompleks 1,10-Fenantrolin pada pH 4,5 secara  Spektrofotometri  UV-Vis, Tugas  Akhir,  Jurusan Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
[3] Kuswanto,  (2001 ),  Perbandingan  Pereaksi  Pengompleks Kalium  Thiosianat  (KSCN)  dan  1,1- Fenantrolin  pada Penentuan  Kadar  Besi  (Fe)  Total  dalam  Biji  Gandum (Triticum Sativum) secara Spektrofotometri UVVis , Tugas Akhir,  Jurusan  Kimia,  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, Surabaya
[4] Hidayati,  N.,  (2010), Penentuan  Panjang Gelombang, Kurva  Kalibrasi  dan  Uji  Presisi  Terhadap  Senyawa Kompleks  Fe(II)-fenantrolin ,  Mulawarman  Scientifie, Vol. 9, No. 2
[5] Rivai,  H.,  (1995). Asas  Pemeriksaan  Kimia .  UI-Press: Jakarta
[6] Behera,  Siladitya.,  Ghanty,  Subhajit.,  Ahmad,Fahad., Santra,  Saayak.,  and  Banerjee,  Sritoma.,  (2012), UV- Visible  Spectrophotometric  Method  Development  and Validation  of  Assay  of  Paracetamol  Tablet  Formulation , Journal  of Analytical  and  Bioanalytical Techniques,  Vol.
3 p. 1-6
[7] Wardani,  L.A.,  (2012), Validasi  Metode  Analisis  dan Penentuan  Kadar  Vitamin  C  pada  Minuman  Buah Kemasan  dengan  Spektrofotometri  UV-Vis ,  FMIPA-UI:
Jakarta
[8] [8]  Underwood,  A.L., (2002), Analisa  Kimia  Kuantitatif, edisi keempat, Erlangga, Jakarta
[9] Harmita,  (2004), Petunjuk  Pelaksanaan  Validasi  Metode dan  Cara  Perhitungannya ,  Vol.  1,  No.  3,  Departemen
Farmasi FMIPA UI, Jakarta
[10] Arifin  dkk.,  (2006), Validasi  Metode  Analisis  Logam copper  (Cu)  dan  Plumbum  (Pb)  dalam  jagung  Dengan
cara  Spektrofotometer  Serapan  Atom ,  Balai  Penelitian Veteriner,  Fakultas  Farmasi,  Universitas  Pancasila, Jakarta
[11] Mulya,  M.,  (1998), Validasi  Metode  Analisa  Instrument , Laboratorium  Farmasi,  fakultas  Farmasi,  Universitas Airlangga, Surabaya