LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMENPENENTUAN KADAR Fe (II) DALAM SAMPEL AIR LEDENG MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETER UV-VIS

A. Tujuan PraktikumMenentukan kadar FE(II) dalam sampel air ledeng dengan menggunakan alat spektrofotometer Uv-Vis dan dapat mengoperasikan alat spektrofotometer visibel.

B. Tinjauan pustakaSpektroskopi UV-Vis adalah teknik analisis spektroskopi yang menggunakan sumber radiasi elektromegnetik ultraviolet dan sinar tampak dengan menggunakan instrumen spektrofotometer. Prinsip dari spektrofotometer UV-Vis adalah penyerapan sinar tampak untuk ultra violet dengan suatu molekul dapat menyebabkan terjadinya eksitasi molekul dari tingkat energi dasar (ground state) ketingkat energi yang paling tinggi (excited stated). Pengabsorbsian sinar ultra violet atau sinar tampak oleh suatu molekul umumnya menghasilkan eksitasi elektron bonding, akibatnya panjang absorbsi maksimum dapat dikolerasikan dengan jenis ikatan yang ada didalam molekul. (Sumar hendayana. 1994 : 155)Penentuan kadar besi berdasarkan pada pembentukan senyawa kompleks berwarna antara besi (II) dengan orto-fenantrolin yang dapat menyerap sinar tampak secara maksimal pada panjang gelombang tertentu. Banyak sinar yang diserap akan berkorelasi dengan kuantitas analit yang terkandung di dalamnya sesuai dengan Hukum Lambert-Beer. (Wiji, dkk. 2010Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisis yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube.

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan metode pengukuran dengan menggunakan spektrofotometer ini digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Spektrofotometri dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gelombang dan dialirkan oleh suatu perekam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.Besi memiliki dua tingkat oksidasi, yaitu Fe2+(ferro) dan Fe3+(ferri). Senyawa-senyawa yang dapat digunakan untuk mereduksi besi(III) menjadi besi(II) diantaranya seng, ion timah(II), sulfit, senyawa NH2OH.HCl, hidrazin, hidrogen sulfida, natrium tiosulfat, vitamin C, dan hidrokuinon. Pemilihan reduktor ini tergantung suasana asam yang digunakan dan keberadaan senyawa lain dalam cuplikan yang akan dianalisis. Umumnya besi cenderung untuk membentuk senyawa dalam bentuk ferri daripada dalam bentuk ferro, dan membentuk kompleks yang stabil dengan senyawa-senyawa tertentu. (Othmer, Kirk, 1978).Penentuan kadar besi dapat dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis dengan reaksi pengompleksan terlebih dahulu yang ditandai dengan pembentukan warna spesifik sesuai dengan reagen yang digunakan. Senyawa pengompleks yang dapat digunakan diantaranya molibdenum, selenit, difenilkarbazon, dan fenantrolin. Pada percobaan ini pengompleks yang digunakan adalah 1,10-fenantrolin. Besi(II) bereaksi membentuk kompleks merah jingga. Warna ini tahan lama dan stabil pada range pH 2-9. Metode tersebut sangat sensitif untuk penentuan besi (Vogel, 1985). Pengukuran menggunakan metode fenantrolin dengan pereduksi hidroksilamin hidroklorida dapat diganggu oleh beberapa ion logam, misalnya bismut, tembaga, nikel, dan kobalt.Senyawa kompleks berwarna merah-orange yang dibentuk antara besi (II) dan 1,10-phenantrolin (ortophenantrolin) dapat digunakan untuk penentuan kadar besi dalam air yang digunakan sehari hari. Reagen yang bersifat basa lemah dapat bereaksi membentuk ion phenanthrolinium, phen H+ dalam medium asam. Pembentukan kompleks besi phenantrolin dapat ditunjukkan dengan reaksi:Fe2+ + 3 phen H+ Fe(phen)32+ + 3H+ Dimana strukturnya adalah:

1,10-phenantrolin Fe(phen)32+ Tetapan pembentukan kompleks adalah 2.510-6 pada 25oC. Besi (II) terkomplekskan dengan kuantitatif pada pH 3-9. pH 3,5 biasa direkomendasikan untuk mencegah terjadinya endapan dari garam garam besi, misalnya fosfat. Kelebihan zat pereduksi, seperti hidroksilamin diperlukan untuk menjamin ion besi berada pada keadaan tingkat oksidasi 2+.Saat sinar mengenai larutan bening, maka akan terjadi 2 hal:1. TransmisiTransmitan larutan merupakan bagian dari sinar yang diteruskan melalui larutan.2. AbsorpsiCahaya akan diserap jika energi cahaya tersebut sesuai dengan energi yang dibutuhkan untuk mengalami perubahan dalam molekul. Absorbansi larutan bertambah dengan pengurangan kekuatan sinar.Hukum Lambert-Beer:

Dengan: A = absorbansiIo = intensitas sinar datangI = intensitas sinar yang diteruskana = tetapan absorptivitasl = panjang jalan sinar / kuvetc = konsentrasiSyarat-syarat penggunaan hukum Lambert-Beer:1. Syarat KonsentrasiHukum Beer baik untuk larutan encer. Pada konsentrasi tinggi (biasanya 0,01M), jarak rata-rata diantara zat-zat pengabsorpsi menjadi kecil sehingga masing-masing zat mempengaruhi distribusi muatan tetangganya. Interaksi ini dapat mengubah kemampuan untuk mengabsorpsi cahaya pada panjang gelombang yang diberikan. Oleh karena interaksi ini bergantung pada konsentrasi, maka peristiwa ini menyababkan penyimpangan dari kelinearan hubungan di antara absorbansi dengan konsentrasi. Pengaruh serupa kadang-kadang terjadi didalam larutan yang mengandung konsentrasi zat pengabsorpsi yang rendah tapi konsentrasi zat non-pengabsorpsi yang tinggi, terutama elektrolit. Interaksi elektrostatis ion-ion yang berdekatan dengan zat pengabsorpsi akan mempengaruhi harga molar absortivitas; pengaruh ini dapat dihindari dengan cara pengenceran.Pengaruh interaksi molekul-molekul tak berarti pada konsentrasi dibawah 0,01M kecuali untuk ion-ion organik tertentu yang molekulnya besar.2. Syarat KimiaZat pengabsorpsi tidak boleh terdisosiasi, berasosiasi, atau bereaksi dengan pelarut menghasilkan suatu produk pengabsorpsi spektrum yang berbeda dari zat yang dianalisis.3. Syarat CahayaHukum Beer hanya berlaku untuk cahaya yang betul-betul monokhromatik (cahaya yang mempunyai satu panjang gelombang) .4. Syarat KejernihanKekeruhan larutan yang disebabkan oleh partikel-partikel koloid misalnya menyebabkan penyimpangan hukum Beer. Sebagian cahaya dihamburkan oleh hukum pertikel-partikel koloid akibatnya kekuatan cahaya yang diabsorpsi berkurang dari cahaya yang seharusnya.Larutan senyawa berwarna mampu menyerap sinar tampak yang melalui larutan tersebut. Jumlah intensitas sinar yang diserap tergantung pada macam yang ada di dalam larutan, konsentrasi panjang jalan dan intensitas sinar yang diserap dinyatakan dalam Hukum Lambert yang sudah dijelaskan di atas.Warna zat yang menyerap menentukan panjang gelombang sinar yang akan diserap, warna yang diserap merupakan warna komplemen dari warna yang terlihar oleh mata.Pengabsorpsian sinar ultraviolet atau sinar tampak oleh suatu molekul umumnya menghasilkan eksitasi elektron bonding, akibatnya panjang gelombang absorpsi maksimum dapat dikorelasikan dengan jenis ikatan yang ada di dalam molekul yang sedang diselidiki. Oleh karena itu spektroskopi serapan molekul berharga untuk mengidentifikasi gugus-gugus fungsional yang ada dalam suatu molekul. Akan tetapi yang lebih penting adalah penggunaan spektroskopi serapan ultraviolet dan sinar tampak untuk penentuan kuantitatif senyawa-senyawa yang mengandung gugus-gugus pengabsorpsi.Mekanisme kerja alat spektrofotometer UV-Vis adalah sinar dari sumber sinar dilewatkan melalui celah masuk, kemudian sinar dikumpulkankan agar sampai ke prisma untuk didifraksikan menjadi sinar-sinar dengan panjang gelombang tertentu. Selanjutnya sinar dilewatkan ke monokromator untuk menyeleksi panjang gelombang yang diinginkan. Sinar monokromatis melewati sampel dan akan ada sinar yang diserap dan diteruskan. Sinar yang diteruskan akan dideteksi oleh detektor. Radiasi yang diterima oleh detektor diubah menjadi sinar listrik yang kemudian terbaca dalam bentuk transmitansi.

Instrumen pada spektroskopi UV-Vis, yaitu :1. Sumber Radiasi Lampu deuterium (= 190nm-380nm, umur pemakaian 500 jam) Lampu tungsten, merupakan campuran dari flamen tungsten dan gas iodine. Pengukurannya pada daerah visible 380-900nm. Lampu merkuri, untuk mengecek atau kalibrasi panjang gelombang pada spectra UV-VIS pada 365 nm.2. Sistem dispersi Filter Hanya digunakan pada colorimeter murah pita 25-50 nm, tidak umum digunakan dalam instrumen modern Prisma Prisma kwarsa memiliki karakteristik dispersi lemah pada daerah sinar tampak (380-780) dispersi bervariasi sesuai panjang gelombang labih mahal daripada grating.

Gambar. Sistim dispersi pada monokromator dengan prisma

Difractions gratingsDispersi kontan dengan panjang gelombang yang lebih besar daripada yang biasa digunakan.

Gambar. Sistim dispersi pada monokromator dengan grating

3. Sel kuvetMerupakan tempat penyimpanan larutan sampel atau blanko,adapun macam-macam kuvet diantaranya :(a). Gelas Umum digunakan pada 300-1000 nm, biasanya memiliki panjang 1 cm (atau 0.1; 0.2; 0.5; 2; atau 4 cm). Khusus untuk sinar uv adalah kwarsa. Sedangkan untuk visibel adalah gelas atu kaca.(b). KwarsaMahal, range (190-1000 nm)(c). Sel otomatis (flow through cells)(d). Matched cells

(e). Polistirene range (340-1000 nm) throw away type(f). Micro cellsSyarat kuvet yaitu tidak menyerap sinar yang digunakan. Bahan kuvet biasanya terbuat dari kaca, plastik, atau bahan kwarsa. Pada pengukuran di daerah tampak, kuvet kaca atau kuvet kaca corex dapat digunakan, tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuasa, karena gelas tidak tembus cahaya pada daerah ini. Tebal kuvetnya umumnya 10 mm, tetapi yang lebih kecil ataupun yang lebih besar dapat digunakan. Sel yang biasa digunakan berbentuk persegi, tetapi bentuk silinder dapat juga digunakan. Sel yang baik adalah kuarsa atau gelas hasil leburan serta seragan keseluruhannya.4. MonokromatorAlat yang paling umum dipakai untuk menghasilkan berkas radiasi dengan satu panjang gelombang. Monokromator untuk UV-VIS dan IR serupa, yaitu mempunyai celah, lensa, cermin dan prisma atau grating.Fungsi detektor ialah sebagai penyeleksi panjang gelombang, yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monokromatis.Monokromator terdiri dari : Celah masuk (split)Berfungsi untuk menerima sinar yang telah dipersempit pada daerah panjang gelombang tertentu untuk diteruskan ke zat. Lensa kolimatorBerfungsi untuk mengubah sinar menjadi berkas yang sejajar. Media pendispersiTerdapat dua jenis, yaitu prisma dan gratting.Pada gratting atau kisi difraksi, cahaya monokromatis dapat dipilih panjang gelombang tertentu yang sesuai. Kemudian dilewatkan melalui celah yang sempit yang disebut split. Ketelitian dari monokromator dipengaruhi oleh lebar celah (slif widht ) yang dipakai. Celah keluarBerfungsi untuk mengisolasi sinar yang diinginkan.

5. Detektor Merupakan alat untuk mendeteksi komponen yang terpisah dari kolom. Peranan detektor adalah memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang. Detektor akan mengubah cahaya menjadi signal listrik yang selanjutnya akan ditampilkan oleh penampilan data dalam bentuk jarum petunjuk atau angka digital atau radiasi yang melewati sampel akan ditangkap oleh detektor yang akan mengubahnya menjadi besaran terukur.

Syarat-syarat detektor :a. Kepekaan yang tinggib. Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasic. Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggid. Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasiSelain itu juga detektor harus menghasilkan signal yang mempunyai hubungan kuantitatif dengan intensitas sinar, dapat menangkap atau merespon energi sinar, peka dengan noise rendah, waktu respon pendek, stabil, dapat memperkuat isyarat listrik dengan mudah, dimana isyarat listrik yang dihasilkan berbanding lurus dengan intensitas.Macam-macam detektor diantaranya yaitu :1). Detektor selektifAdalah detektor yang peka terhadap golongan senyawa tertentu saja, detektor ini terbagi menjadi dua, yaitu : (1). Detektor flouoresensi(2). Detektor konduktivitas listrik 2). Detektor universalYaitu detektor yang peka terhadap golongan senyawa apapun, kecuali pelarutnya itu sendiri. Detektor ini terbagi menjadi tiga, yaitu : a) Detektor spektrometer massab) Detektor spektrometer infra merahc) Detektor indeks biasDetektor indeks bias inimemberi respon terhadap senyawa yang dianalisis apapun termasuk pelarutnya sendiri. Prinsip dasar kerja detektor ini adalah perubahan indeks bias karena adanya komponen sampel dalam pelarut.. detektor ini bersifat merusak (non-destruktif), sensitivitasnya cukup tinggi (minimum 106 g) dan umumnya digunakan dalam pekerjaan preparatif.d) Detektor uv-visDetektor uv-vis (uv-sinar tampak) paling banyak digunakan, karena sentivitasnya baik, mudah menggunakannya, tidak merusak senyawa yang dianalisis, dan memungkinkan untuk melakukan elusi ber-gradien. Ada yang dipasang pada panjang gelombang tetap, yaitu pada panjang gelombang 254 nm, dan ada juga yang panjang gelombangnya dapat dipilih sesuai yang diinginkan, antara 190-600 nm. Detektor dengan panjang gelombang bervariabel ini ada yang dilengkapi alat untuk memilih panjang gelombang secara otomatis dan dapat me-nol-kan sendiri (auto zero). Detektor jenis ini juga ada ayang menggunakan drode arrays (sebagai pengganti photo tube), sehingga dapat melakukan pembacaan absorban yang kontinyu pada berbagai macam panjang gelombang.

Berikut jenis-jenis detektor UV-Vis, yaitu : Barrier layer cell (photo cell atau photo votaice cell)Gambarnya :

Photo tubeLebih sensitif dari photo cell, memerlukan power suplay yang stabil dan amplifierGambarnya :

Photo mulipliersSangat sensitif, respon cepat, digunakan dalam instrumen double beam panguatan internal.Gambarnya :

6. RekorderFungsi rekorder mengubah panjang gelombang hasil deteksi dari detektor yang diperkuat oleh amplifier menjadi radiasi yang ditangkap detektor kemudian diubah menjadi sinyal-sinyal listrik dalam bentuk spektrum. Spektrum tersebut selanjunya dibawa ke monitor sehingga dapat dibaca dalam bentuk transmitan.

7. Read Outa) Null balancemenggunakan prinsip null balance potentiomer, tidak nyaman, banyak diganti dengan pembacaan langsung dan pembacaan digital.b) Direct readersabsorbansi (A), konsentrasi (C), dan persen transmitan (%T), dibaca langsung dari skalac) Pembacaan digitalmengubah signal analog ke digital dan menampilkan peraga angka light emithing diode (LED), sebagai A, %T, atau C. Dengan pembacaan meter seperti gambar, akan lebih mudah dibaca skala transmitannya, kemudian menentukan absorbansi dengan A = - log T.

Gambar. Pembaca transmitansi dan absorbansi pada spektrofotometer

Dengan pembacaan meter seperti gambar diatas, akan lebih mudah dibaca skala transmitannya, kemudian menentukan absorbansi dengan A= -lig T. Skema dasar instrumen single beam dan double beam seperti disajikan pada gambar dibawah. Fitur instrumen single beamBiaya rendah, tujuan dasar untuk mengukur A, C, atau %T pada apanjang gelombang terpisah. 100% T(OA) harus diatur pada setiap panjang gelombang tidak dapat digunakan untuk meneliti spektra. Fitur instrumen double beamDugunakan untuk meneliti spektra pada panjang gelombang lebih tinggi (190-880) nm. Dapat menghasilkan spektra A vs? %v? Atau spektra derivatif 1st, 2nd, 3rd, 4th. Dapat digunakan untuk pengukuran A atau %T saja pada apanjang gelombang tertentu. (Sabarudin. 2000 : 112-133)

C. Alat dan Bahan1. Alat Spektrofotometer 1 set Labu takar100 mL1 buah Gelas kimia 100 mL2 buah Labu takar 25 mL6 buah Botol semprot 1 buah Spatula1 buah Corong pendek1 buah Pipet seukuran 1 mL1 buah Pipet seukuran 5 mL1 buah Pipet seukuran 10 mL1 buah Pipet tetes3 buah Batang pengaduk1 buah Ball pipet1 buah2. Bahan Garam Fe(NH4OH)2 SO4 0,07 gram Larutan hidroksilamin-HCl 5%1 mL Larutan 1,10-fenantrolin 0,1%5 mL Larutan CH3COONa 5%8 mL Aquadessecukupnya H2SO4 2M5 mL Larutan sampel1 mL

D. Prosedur Kerja Pembuatan Larutan baku Fe(II)100 ppmGaram Fe (NH4)2 (SO4)2. 6H2O ditimbang sebanyak 0,07 gram. Kemudian dilarutkan dengan aquades dan dimasukkan ke dalam labu takar 100 mL. Dan tambahkan 5 mL asam sulfat 2 M dan ditambahkan kembali aquades hingga mencapai tanda batas. Pembuatan Larutan Deret Standar dan Larutan SampelLarutan standar yang dibuat adalah 1 ppm, 1,5 ppm, 2 ppm dan 2,5 ppm dan 3 ppm. Larutan standar dibuat dalam labu ukur 25 mL, dengan mengencerkan larutan induk. Sebelum diencerkan, masing-masing larutan ditambahkan 1 mL larutan hidroksilamin HCl 5%, 8 mL CH3COONa 5% dan 5 mL 1,10-fenantrolin 0,1%. Volume larutan induk yang digunakan untuk membuat masing-masing larutan standar dengan konsentrasi yang telah ditentukan adalah 2,5 mL; 3,75 mL; 5 mL dan 6,25 mL dan 7,5 mL.Larutan sampel dibuat dalam labu ukur 25 mL. Sampel dipipet sebanyak 1 mL. Sebelum diencerkan, masing-masing larutan ditambahkan 1 mL larutan hidroksilamin HCl 5%, 8 mL CH3COONa 5% dan 5 mL 1,10-fenantrolin 0,1%.Larutan standar dan larutan sampel didiamkan selama 10 menit sebelum dilakukan pengukuran. Penentuan Panjang Gelombang MaksimumLarutan deret standar dengan konsentrasi 2 ppm diukur dengan menggunakan alat spektronic-20 pada panjang gelombang 400-600 nm. Pengukuran Deret Standar dan SampelLarutan deret standar dan sampel diukur serapan larutan pada maksimum dengan alat spektronic-20 pada panjang gelombang maksimum. Dan dibuat kurva kalibrasi antara konsentrasi dan serapan deret standar. Apabila sampel berada diluar rentang deret standar, maka sampel diencerkan. Pengoperasian Alat Spektronik1. Nyalakan alat spektronik dengan menekan tombol on/off ke arah ON bila aliran listrik sudah dihubungkan dengan arus AC 220V, maka lampu indikator akan berwarna merah menandakan adanya arus yang mengalir. Biarkan kurang lebih 15 menit untuk memanaskan alat.2. Pilih panjang gelombang yang akan digunakan dengan cara memutar tombol pengatur panjang gelombang.3. Atur meter ke pembacaan A (absorbansi, dalam percobaan ini tidak digunakan mode % transmitansi) dengan memilih dari tombol pengaturnya modenya.4. Masukan larutan blanko.5. Atur meter ke pembaca hingga nilai absorbansinya 0,000 dengan menekan teranya.6. Ganti larutan blankonya dengan larutan cuplikan dan baca absorbansi yang ditunjukan pada pembaca alat.7. Kalau sudah selesai pengukuran padamkan alat dengan menekan tombol on/off ke arah OFF.

E. Hasil dan analisis dataAnalisis penentuan kadar besi (Fe) dalam sampel air ledeng pada praktikum ini menggunakan teknik spektrofotometri UV-Vis. Spektrofotometri yang digunakan tepatnya adalah spektrofotometri cahaya tampak karena logam besi mempunyai panjang gelombang lebih dari 400 nm, sehingga jika menggunakan spktrofotometri UV, logam besi dalam sampel tidak terdeteksi karena tidak menyerap sinar dengan panjang gelombang tersebut.Pada percobaan ini, panjang gelombang 520 nm digunakan sebagai panjang gelombang untuk menganalisis kadar besi di dalam larutan karena pada panjang gelombang ini absorbansi sinar mempunyai nilai maksimal. Dengan kata lain, pada panjang gelombang ini, sinar yang dipancarkan oleh spektrofotometer paling banyak diserap oleh larutan. Oleh karena itu, pengukuran pada panjang gelombang 520 ini menghasilkan pengukuran yang akurat. Panjang gelombang ini juga termasuk dalam rentang panjang gelombang yang diserap warna hijau biru (490-550 nm) yang merupakan warna komplementer dari warna merah jingga. Warna larutan yang dianalisis.Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan standar 2 ppm pada berbagai panjang gelombang. Rentang panjang gelombang yang diuji adalah 400-600 nm. Dari pengukuran diketahui bahwapada panjang gelombang yang berbeda maka absorbansinya juga berbeda. Semakin besar panjang gelombang yang diberikan semakin besar pula absorbansinya. Akan tetapi, pada keadaan tertentu nilai absorbansi kembali menurun seiring peningkatan panjang gelombang. Nilai absorbansi larutan terus meningkat mulai dari pengukuran pada panjang gelombang 400 nm hingga 520 nm. Pada panjang gelombang 520 nm diperoleh nilai absorbansi paling tinggi (maksimum) yaitu sebesar 0,486 atau 48,6% cahaya diserap. Selanjutnya, absorbansi menurun dengan meningkatnya panjang gelombang. Hal ini berarti pada panjang gelombang tersebut kemampuan molekul-molekul menyerap cahaya kembali menurun. Dari hasil percobaan ini dapat disimpulkan bahwa larutan standar tersebut menyerap cahaya secara maksimal pada panjang gelombang 520 nm.Sebelumnya dilakukan matching kuvet menggunakan larutan CoCl2 untuk menentukan kuvet yang identik sehingga pengukuran diharapkan akan lebih akurat. Sedangkan dalam pengukuran larutan standar dan sampel digunakan blanko berupa campuran larutan hidroksilamin-HCl, larutan natrium asetat, orto-fenantrolin dan aquadest. Pada preparasi sampel, hidroksilamin klorida yang ditambahkan ke dalam larutan berfungsi agar ion besi tetap stabil berada pada keadaan bilangan oksidasi 2+. Sehingga kompleks yang terbentuk bersifat sangat stabil dan dapat diukur absorbansi menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 520 nm.Natrium asetat merupakan suatu garam yang bersifat basa yang merupakan buffer atau penyangga. Keberadaan natrium asetat dalam larutan menyebabkan larutan tidak berubah pH-nya secara signifikan jika larutan tersebut ditambah larutan lain yang bersifat asam atau basa. Dengan kata lain natrium asetat berfungsi untuk menjaga larutan berada pada pH optimal untuk pembentukan kompleks besi fenantrolin, yaitu pada kisaran pH 6-8. pH harus tetap dijaga dalam kondisi optimal karena dikhawatirkan jika pH terlalu besar, akan terjadi endapan-endapan misalnya Fe(OH)2.Orto-phenantrolin dalam percobaan ini berfungsi sebagai pembentuk senyawa kompleks sehingga dalam bentuk senyawa kompleks, ion besi dapat memberikan warna yang dapat dianalisis dengan metode spektrofotometri dengan memperhitungkan besar absorbansinya. Adapun dalam keadaan dasar, larutan besi tidak berwarna.

Orto-phenantrolin mempunyai struktur sehingga ketika berikatan dengan ion besi (Fe2+), orto-phenantrolin akan membentuk suatu senyawa kompleks Fe(phen)32+ yang mempunyai struktur:

Dalam penentuan kadar Fe dalam sampel menggunakan spektrofotometri visibel ini sebelumnya dibuat deret larutan standar terlebih dulu. Tujuannya adalah untuk membuat kurva kalibrasi yang akan digunakan untuk menghitung kadar besi dalam sampel air.Pada penentuan kadar besi dalam sampel, digunakan persamaan garis dari kurva kalibrasi standar y = 0,2416x + 0,0008 dengan R2 = 0.999 dan bsorbansi sampel sebesar 0,486. Sehingga konsentrasi Fe(II) dalam sampel diperoleh sebesar 0.2478 ppm.Berdasarkan surat keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 907/MENKES/SK/VII/2002, kadar besi yang diperbolehkan di dalam air sehingga air dikatakan sebagai air bersih adalah 0,3 miligram per liter atau 0,3 ppm. Maka air ledeng hasil analisis tersebut mempunyai kadar besi yang besarnya dibawah ambang batas, sehingga air sumur tersebut layak untuk dikonsumsi.