Dalam kehidupan manusia, air merupakan komponen penting yang menjadi kebutuhan pokok sehari-hari. Kualitas air minum harus sesuai dengan syarat yang terdapat pada peraturan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/PER/IV/2010 yaitu tidak berasa, tidak berwarna, tidak berbau dan kandungan komponen yang sesuai. Salah satu komponen kimia yang umumnya ada pada air minum adalah zat besi (Fe). Kadar besi (Fe) maksimum pada air minum sesuai peraturan di atas adalah 0,3 mg/L. Pada kadar yang lebih tinggi (1-2 mg/L) Fe dapat memberikan rasa pahit dan cenderung berwarna kuning pada air minum.
Material besi (Fe) merupakan logam berat yang berperan sebagai mikroelemen penting dalam tubuh. Besi terletak pada tabel periodik 4 golongan VIII B dengan massa jenis 7870 kg/m3, jauh lebih besar dari massa jenis air. Material ini jarang terdapat dalam bentuk murni, umumnya mengandung sedikit karbida, silisida, fosfida, sulfide dan grafit zat-zat pencemar.
Penyebab Tingginya Kadar Besi dalam Air
Penyebab utama tingginya kadar besi dalam air adalah sebagai berikut.
- Kenaikan temperature sehingga terjadi peningkatan derajat korosif
- Terdapat gas terlarut seperti O2 yang dapat mengoksidasi ion ferro sehingga terjadi pembentukan endapan dan H2S yang bersifat korosif
- Bakteri yang mengoksidasi besi sehingga larut dalam air
- pH air rendah sehingga dapat melarutkan logam
Kualitas air terdiri dari tiga aspek yaitu kimia, fisika dan biologi. Pada aspek fisika, parameternya adalah kekeruhan, warna, zat padat terlarut, suhu, rasa dan bau. Parameter pada aspek kimia meliputi pH, kadar besi, kadar fluoride, kesadahan, mangan nitrit, nitrat, sianida, deterjen dan pestisida total. Sedangkan pada aspek biologi, parameter wajibnya adalah total coliform dan kandungan bakteri e-coli.
Dampak Kadar Besi pada Berbagai Aspek Kehidupan
1. Dampak bagi Kesehatan
Besi (Fe) terdiri dari berbagai enzim yang memengaruhi reaksi kimia dalam tubuh. Salah satunya berperan sebagai komponen dari hemoglobin yang memungkinkan sel darah merah mengedarkan oksigen ke seluruh jaringan tubuh.
Kekurangan zat besi akan menyebabkan berkurangnya kemampuan pengaturan suhu tubuh dan melemahnya kandungan pigmen dan protein. Gejala fisik yang menyertai efek samping ini yaitu anemia, mual, nyeri pada lambung, muntah, diare dan sulit buang air besar. Hal ini dapat menyebabkan hilangnya nafsu makan, kebugaran fisik dan kekebalan tubuh menurun, serta gangguan penyembuhan luka.
Namun, kelebihan batas zat besi dalam tubuh juga mengakibatkan gangguan hormone hepcidin yang mengatur metabolisme dan membantu penyerapan kebutuhan zat besi. Kelebihan kadar besi yang disimpan dalam organ tubuh lain seperti hati akan berpotensi menyebabkan keracunan dengan efek samping muntah, diare, kerusakan dinding usus hingga kematian. Selain itu, organ hati yang menjadi tempat penampungan ini berpotensi mengalami liver dan hemokromatosis.
2. Dampak terhadap Lingkungan
Berdasarkan Keputusan Peraturan Pemerintah RI No. 82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air menyatakan bahwa pencemaran air adalah masuknya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain pada air melalui kegiatan manusia yang mengakibatkan air tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya. Kontaminasi logam besi (Fe) dapat mengakibatkan pencemaran air yang berasal dari kegiatan industri seperti pembuangan limbah. Perairan dengan kadar besi (Fe) tinggi juga dapat mengakibatkan bekas karat pada pakaian, porselen dan lain sebagainya. Hubungan kadar besi (Fe) dengan pencemaran air berdasarkan Peraturan Pemerintah RI No. 22 Tahun 2001 tentang Penyelenggaraan Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup menunjukkan bahwa kadar maksimum besi yang diperbolehkan pada air adalah 0,3 mg/L.
Kelebihan kandungan besi (Fe) juga dapat mengakibatkan air tanah terkontaminasi dan mengganggu organisme yang ada di dalamnya. Besi akan diserap oleh tanaman melalui akar, batang dan daun sehingga tanaman akan mengalami keracunan. Berdasarkan US Environmental Protection Agency, kadar maksimum besi dalam tanah yang diperbolehkan adalah 21.000 mg/kg. Jika mengonsumsi sayuran yang ditanam pada lahan dengan kandungan logam berat tinggi, hal ini mengakibatkan racun yang terserap oleh tulang sehingga berpotensi mengalami osteoporosis. Berdasarkan World Health Organization/Food and Agriculture Organization, kadar maksimum besi yang diperbolehkan pada tanaman sekitar 425 mg/kg.
Spektrofotometri UV-Vis
Spektofotometri UV-Vis merupakan instrumen teknis analisis spektroskopi dengan sumber utama gelombang elektromagnetik dengan sinar ultraviolet (UV) dengan panjang gelombang 190 s.d. 380 nm dan sinar tampak (visible) dengan panjang gelombang 380 s.d. 780 nm. Spektofotometri UV-Vis umumnya adalah alat sebagai media kuantitatif untuk menganalisis kadar besi (Fe), ammonium dan fosfat. Beberapa senyawa kompleks untuk analisis kadar besi yaitu molybdenum selenit, difenilkarbazon fenantrolin dan alizarin red S (ASR). Berikut merupakan reaksi yang terjadi pada proses pengukuran kadar besi dengan spektrofotometri UV-Vis.
Fenantrolin dapat membentuk senyawa kompleks berwarna dengan besi (III), namun fenantrolin dapat menghasilkan warna yang lebih optimal dengan besi (II) dengan pengukuran absorbansi pada panjang gelombang 510 nm. Oleh karena itu, reagen pereduksi dapat dicampurkan sebelum warna kompleks besi (III) terbentuk. Reagen lain yang berfungsi sebagai senyawa pengompleks dalam menentukan kadar besi dalam air adalah kalium tiosianida dengan reaksi sebagai berikut.
Ion besi (Fe3+) pada air akan bereaksi dengan tiosianida (CNS–) untuk membentuk senyawa Fe(SCN)3 sehingga muncul warna merah jingga. Metode ini dapat diaplikasikan untuk pengukuran kadar besi pada air isi ulang, air minum, air sumur, maupun air PDAM.
Tingkat akurasi pengukuran kadar besi juga harus terfasilitasi dengan alat ukur yang berkualitas. Salah satunya adalah Spektrofotometer UV AMTAST AMV11, alat pengukur kadar besi terbaik pada berbagai industri. Segera temukan AMTAST AMV11 di ukurdanuji! brand terpercaya yang bekerjasama dengan berbagai perusahaan dan instansi pendidikan baik dalam skala nasional maupun internasional. Spesifikasi produk yang unggul dengan kualitas terbaik dapat memberikan kepuasan bagi pelanggan dalam skala rumah tangga maupun industri. Tunggu apa lagi, segera temukan alat ukur dan uji yang Anda inginkan untuk hasil yang lebih optimal!
