Oleh: Sulfa
DARI KABUPATEN BOMBANA DENGAN METODE X-RAY FLUORESCENCE
Oleh: Sitti Kasmiati2
Abstrak. Telah melakukan penelitian dengan judul: “Analisis Kandungan Mineral Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa) Dari Kabupaten Bombana dengan Metode X-Ray Fluorescence”. Hasil analisisX-Ray Fluorescence menunjukkan bahwa dari keempat sampel tersebut memiliki kandungan mineral yang sama. Sampel A1 mengandung Kalsium Karbonat (CaCO3) 96.871%, Kalsium oksida (CaO) 1.774%, Magnesium Oksida (MgO) 0.191%, Aluminium oksida (Al2O3) 0,939%, Silikon dioksida (SiO2) 0,023%, Besi (Fe) 0,016%, Titanium (Ti) 0.118%, Phosfor (P) 0.016%, Tembaga (Cu) 0,051% dan Seng (Zn) 0,002%. Sampel A2 mengandung Kalsium Karbonat (CaCO3) 96,854%, Kalsium oksida (CaO) 1.774%, Magnesium Oksida (MgO) 0,180%, Aluminium oksida (Al2O3) 0.946%, Silikon dioksida (SiO2) 0,024%, Besi (Fe) 0,017%, Titanium (Ti) 0,134%, Phosfor (P) 0,016%, Tembaga (Cu) 0,051% dan Seng (Zn) 0.002%. Sampel A3 Kalsium Karbonat (CaCO3) 97,093%, Kalsium oksida (CaO) 1,778%, Magnesium Oksida (MgO) 0,111%, Aluminium oksida (Al2O3) 0,856%, Silikon dioksida (SiO2) 0,021%, Besi (Fe) 0,017%, Titanium (Ti) 0,076%, Phosfor (P) 0,014%, Tembaga (Cu) 0,034% dan Seng (Zn) 0,001%. Sampel B1 adalah Kalsium Karbonat (CaCO3) 96,788%, Kalsium oksida (CaO) 1,754%, Magnesium Oksida (MgO) 0,231%, Aluminium oksida (Al2O3) 0,980%, Silikon dioksida (SiO2) 0,026%, Besi (Fe) 0,017%, Titanium (Ti) 0,131%, Phosfor (P) 0,023%, Tembaga (Cu) 0,046% dan Seng (Zn) 0,003%.
Kata Kunci : Mineral, Cangkang kerang, Kerang darah, X-Ray Fluorescence.
1 Ringkasan Hasil Penelitian 2 Dosen Pend. Fisika FKIP Unhalu LATAR BELAKANG
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat, telah memberikan manfaat positif yang besar dalam peningkatan efektivitas dan efisiensi kerja manusia dalam segala bidang. Semua itu tidak luput dari perkembangan ilmu fisika yang merupakan ilmu dasar pengembangan teknologi. Perkembangan ilmu fisika, khususnya setelah ditemukannya sinar- X telah membawa banyak perubahan dalam segala bidang ke arah yang lebih baik. Sinar-X banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang tidak hanya dalam ilmu fisika, tapi juga digunakan dalam bidang lain seperti ilmu kedokteran.
Perairan Indonesia khususnya Sulawesi Tenggara memiliki sumber daya alam yang sangat melimpah. Sumber daya alam tersebut berupa sumber daya alam biotik dan abiotik yang
mengandung banyak mineral. Beraneka ragam hewan dan tumbuhan dapat kita jumpai di perairan Sulawesi Tenggara. Salah satu sumber daya alam tersebut adalah kerang-kerangan, diantaranya adalah Anadara granosa atau yang lebih dikenal dengan nama kerang darah.
Kerang merupakan hewan laut yang temasuk dalam kelas Bivalve dari phylum Mollusca (hewan lunak). Kandungan mineral yang ada pada kerang banyak terdapat pada cangkangnya. Cangkang kerang memiliki banyak manfaat namun seperti yang umumnya terjadi di negara berkembang, potensi itu justru hanya menimbulkan dampak negatif.
Hal ini terjadi karena cangkang kerang hanya dibiarkan menjadi limbah atau sampah dapur, tanpa ada sentuhan teknologi untuk mengolahnya menjadi bahan yang lebih berharga dengan nilai tambah tinggi. Sehingga terjadi
111 pencemaran tanah yang mengakibatkan tumbuhan yang berada di sekitar limbah itu tidak dapat tumbuh dengan baik. Harus disadari, bahwa masyarakat belum cukup berpikir dan bekerja keras untuk berupaya mengolah potensi alam tersebut demi meningkatkan taraf hidup mereka. Kurangnya perhatian dan pengetahuan masyarakat terhadap kekayaan alam yang dimilikinya harus segera dibenahi demi kehidupan masyarakat yang lebih baik di masa depan.
Cangkang kerang memiliki manfaat yang sangat penting karena mengandung kalsium karbonat (CaCO3) dalam kadar yang lebih tinggi
bila dibandingkan dengan batu gamping, cangkang telur, keramik atau bahan lainnya. Selain memperkuat email dan memutihkan gigi, cangkang kerang juga dapat digunakan sebagai solusi pencegah terjadinya pencemaran oleh polutan ion logam dalam air. Hal ini dilakukan dengan cara menjadikan cangkang kerang sebagai serbuk lalu dituangkan secara bersamaan dengan HCL ke dalam air yang tercemar, sehingga hasilnya air dan endapan ion logam akan terpisah.
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menganalisis jenis dan sifat mineral adalah metode X-Ray Fluorescence. Alat ini mempunyai keunggulan analisis yang lebih cepat dibanding dengan analisis dengan alat lain.
Sampai saat ini informasi mengenai kandungan mineral dari cangkang kerang darah belum diketahui dengan pasti. Oleh karena itu peneliti menganggap penelitian ini menjadi sangat penting dan peneliti mengharapkan hasil penelitian ini dapat menjadi rujukan untuk meningkatkan pengetahuan masyarakat tentang kerang darah. Hal inilah yang menjadi dasar ketertarikan peneliti untuk melakukan penelitian dengan judul “Analisis Kandungan Mineral Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa) dari kabupaten Bombana dengan Metode X-Ray Fluorescence”.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis kandungan mineral yang terdapat pada cangkang kerang darah (Anadara granosa) menggunakan metode X-Ray Fluorescence.
KAJIAN PUSTAKA
Mineral
Mineral adalah senyawa alami yang terbentuk melalui proses geologis. Istilah mineral termasuk tidak hanya bahan komposisi kimia tetapi juga struktur mineral. Mineral termasuk dalam komposisi unsur murni dan garam sederhana sampai silikat yang sangat kompleks dengan ribuan bentuk yang diketahui (senyawaan organik biasanya tidak termasuk). Ilmu yang mempelajari mineral disebut mineralogi.
Agar dapat diklasifikasikan sebagai mineral sejati, senyawa tersebut haruslah berupa padatan dan memiliki struktur kristal. Senyawa ini juga harus terbentuk secara alami dan memiliki komposisi kimia yang tertentu. Definisi sebelumnya tidak memasukkan senyawa seperti mineral yang berasal dari turunan senyawa organik (http://id.wikipedia.org/wiki/Mineral).
Mineral juga didefiniskan sebagai suatu zat yang terdapat dalam alam dengan komposisi kimia yang khas dan biasanya mempunyai struktur kristal yang jelas, yang kadang-kadang dapat menjelma dalam bentuk geometris tertentu. Istilah mineral dapat mempunyai bermacam-macam makna; sukar untuk mendefinisikan mineral dan oleh karena itu kebanyakan orang mengatakan, bahwa mineral ialah satu frase yang terdapat dalam alam. Sebagaimana kita ketahui ada mineral yang berbentuk: Lempeng, Tiang, Limas dan Kubus (http://id.wikipedia.org/wiki/Daftar_mineral).
Cangkang Kerang
Kerang memiliki dua kutub (bi = dua, valve = kutub) yang dihubungkan oleh semacam engsel, sehingga disebut Bivalvia. Kelas ini mempunyai dua cangkang yang dapat membuka dan menutup dengan menggunakan otot aduktor dalam tubuhnya.
Cangkang adalah rangka luar pada kerang. Cangkang dibentuk oleh sel-sel cangkang (epitel mantel) yang mengeluarkan secreta.
112 Cangkang berfungsi untuk melindungi tubuh. Cangkang di bagian dorsal tebal dan di bagian ventral tipis. Cangkang kerang mengandung kalsium karbonat (CaCO
3) dalam kadar yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan batu gamping, cangkang telur, keramik, atau bahan lainnya. Hal ini terlihat dari tingkat kekerasan cangkang kerang. Semakin keras cangkang, maka semakin tinggi kandungan kalsium karbonat (CaCO
3)-nya. Maka jika direaksikan dengan asam kuat seperti HCl dan ion logam yang terlarut dalam air dapat mengendapkan kandungan logam.
Anadara granosa
Kerang darah (Anadara granosa) adalah sejenis kerang yang biasa dimakan oleh warga Asia Timur dan Asia Tenggara. Anggota suku Arcidae ini disebut kerang darah karena ia menghasilkan hemoglobin dalam cairan merah yang dihasilkannya. Kerang ini menghuni kawasan Indo- Pasifik dan tersebar dari pantai Afrika timur sampai ke Polinesia. Hewan ini gemar memendam dirinya ke dalam pasir atau lumpur dan tinggal di mintakat pasang surut. Dewasanya berukuran panjang 5 – 6 cm dan lebar 4 – 5 cm.Kerang Anadara biasanya hidup di pantai laut pada substrat lumpur berpasir dengan cara membenamkan diri pada kedalaman 10 cm sampai 30 cm (Yulianda, 2010: 4 – 5).
Selama ini, pemanfaatan cangkang kerang masih sangat kurang, yaitu sekitar 20% yang dimanfaatkan sebagai kerajinan cinderamata, pakan ternak dan campuran kosmetik. Sedangkan sisanya menumpuk di pantai menjadi limbah yang mengganggu kesehatan dan keindahan lingkungan sekitarnya.
Kalsium karbonat (CaCO3) dan kalsium oksida (CaO) dapat digunakan untuk menjernihkan air dari cemaran logam yang terdapar di dalamnya. Kandungan mineral ini juga dapat digunakan sebagai bahan baku pada industri semen dan apabila diolah dengan pengolahan modern, akan menghasilkan produk yang lebih berdaya guna dalam industri seperti Precipitated Calcium Carbonate (PCC).
Saat ini PCC telah digunakan sebagai aditif pada obat-obatan, makanan, kertas, plastik
dan tinta. PCC dapat disintesis dari batu kapur atau cangkang kerang dengan tiga metoda yaitu metoda karbonasi, metoda kaustik soda dan metoda solvay. METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2010. Pengambilan sampel dilakukan di Desa P. Tambako, Kecamatan Mataoleo, Kabupaten Bombana, Provinsi Sulawesi Tenggara. Sedangkan preparasi dan analisis kandungan mineral dilakukan di Laboratorium Pengujian dan Pengembangan ESDM, Dinas Energi dan Sumber Daya Mineral Propinsi Sulawesi Tenggara.
Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen laboratorium untuk menganalisis komposisi kandungan mineral cangkang kerang darah dengan metode X-Ray Fluorescence (XRF).
Prosedur Penelitian
1. Pengambilan Sampel
Sampel pada penelitian ini adalah cangkang kerang darah (Anadara granosa). Teknik pengambilan sampel dilakukan dengan metode Random Sampling of Spatial Pattern. Lokasi tempat pengambilan sampel ditentukan secara bebas dengan menganggap bahwa semua sampel sama kandungan mineralnya (King, 1969).
Sampel diambil di dua habitat yaitu di pantai berlumpur dan pantai berpasir. Di pantai berpasir, diambil 3 sampel menurut ukurannya yaitu besar, sedang dan kecil dan diberi label A1, A2 dan A3. Sedangkan di pantai berpasir hanya diambil satu sampel berukuran besar dan diberi label B1. Semua sampel tersebut diambil dalam keadaan hidup.
2. Preparasi Sampel
Pada tahap ini sampel digerus dengan menggunakan mortar, yang bertujuan untuk membuat sampel dalam bentuk serbuk yang sangat halus. Sebelumnya mortar dibersihkan dahulu dengan alkohol setiap akan dipakai, setelah serbuk cangkang cukup halus kemudian dilakukan
113 penyaringan dengan menggunakan ASTM Standard Test Sieve yang mempunyai ukuran 100 mesh atau ukuran butir kira-kira 0,149 mm. Selanjutnya dimasukkan ke dalam kantong plastik kecil sesuai dengan labelnya masing-masing dan siap untuk dianalisis.
Tahap Pengambilan Data dan Analisis Data Dalam tahap ini yang dilakukan adalah pengukuran data dengan X-Ray Fluorescence. Sebelum sampel dianalisis, mula-mula sampel tersebut dihambur di atas meja dalam bentuk matriks dengan tujuan agar seluruh bagian sampel yang dianalisis dapat terwakili. Kemudian diambil sebanyak 5 gram dan dimasukkan ke dalam koil kaca yang berbentuk tabung. Serbuk tersebut dipadatkan dan diusahakan tidak meluruh atau jatuh bila dimiringkan. Setelah sampel siap, sampel dimasukkan dalam spektrometer dan alat siap dioperasikan dengan terlebih dahulu mengatur posisi alat sebagai berikut: 1) Stabilizer dijalankan, kemudian tegangan dan arus diatur pada nilai tertentu (biasanya 50 kV, 4 mA). (2) Posisi sudut awal dan akhir yang diamati. (3) Waktu pengukuran dalam setiap step. (4) Data masuk ke komputer yang terkoneksi dengan alat spectrometer.
Keluaran Spectrometer tipe Advent‟ dari masing-masing sampel akan terekam dalam CPU yang telah diset bersamaan dengan proses pengambilan data dan data yang terekam berupa spektrum 2 dimensi, dengan sumbu-X adalah energi (kV) dan sumbu-Y adalah cacahan atau intensitas. Data ini langsung dikonversi oleh alat dalam bentuk angka sehingga data keluarannya adalah berupa konsentrasi mineral.
HASIL ANALISIS DATA DAN
PEMBAHASAN