BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Lampiran 1 Gambar Sampel Sayur Sawi
3.6.5.3 Penetapan Kadar Seng dalam Sampel
Larutan sampel yang diperoleh dari prosedur seksi 2.4.5 diukur absorbansinya dengan spektrofotometer serapan atom pada panjang gelombang 213,9 nm.
Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan standar seng. Konsentrasi seng dalam sampel dalam unit ppm (mcg/ml) ditentukan berdasarkan persamaan linier dari kurva kalibrasi.
Kadar logam seng dalam sampel dapat dihitung dengan cara sebagai berikut: (g) Sampel Berat n Pengencera Faktor x (ml) Volume x (mcg/ml) i Konsentras (mcg/g) logam Kadar =
Contoh perhitungan hasil penetapan kadar logam dalam sampel dapat dilihat pada
Lampiran 12 dan data hasil analisis kadar masing-masing logam untuk setiap
sampel dapat dilihat pada Lampiran 13.
3.7 Uji Perolehan Kembali (Recovery)
Uji perolehan kembali dilakukan dengan metode penambahan larutan standar (Standard addition method). Pertama-tama dilakukan penentuan kadar logam dalam sampel, selanjutnya dilakukan penentuan kadar logam dalam sampel setelah penambahan larutan standar dengan konsentrasi tertentu (Harmita, 2004).
Sampel ditimbang ± 2 g berat kering, dimasukkan kedalam krus porselen, lalu ditambahkan 1 ml larutan standar timbal (konsentrasi 1 mcg/ml) untuk penetapan kadar logam timbal, 1 ml larutan standar kadmium (konsentrasi 10 mcg/ml) untuk penetapan kadar logam kadmium dan 1 ml larutan standar seng (konsentrasi 100 mcg/ml) untuk penetapan kadar logam seng. Selanjutnya diperlakukan dengan cara yang sama seperti seksi 2.4.4; 2.4.5 dan 2.6, lalu dihitung persentase uji perolehan kembali dengan rumus :
100% x sampel dalam n ditambahka yang standar Kadar sampel dalam zat Kadar - standar n ditambahka setelah zat Kadar Recovery % =
Contoh perhitungan uji perolehan kembali dapat dilihat pada Lampiran 14 dan data % recovery dapat dilihat pada Lampiran 15 s/d Lampiran 20.
3.8 Analisis Data Secara Statistik 3.8.1 Analisis dengan Uji Q
Kadar timbal, kadmium dan seng yang diperoleh dari hasil pengukuran masing-masing 6 larutan sampel, diuji secara statistik dengan uji Q.
│Nilai yang dicurigai – Nilai yang terdekat │
Qhitung =
( Nilai tertinggi - Nilai Terendah)
Selanjutnya nilai Qhitung dibandingkan dengan nilai Qkritis, jika nilai Qhitung
lebih kecil dari Qkritis maka hipotesis nul diterima, begitu juga sebaliknya jika nilai
Qhitung lebih besar dari Qkritis maka hipotesis nul ditolak. Perhitungan dapat dilihat
pada Lampiran 21 s/d 26.
Hasil pengujian atau nilai Qhitung yang diperoleh ditinjau terhadap daftar
harga Qkritis pada Tabel 1.
Tabel 1. Nilai Qkritis pada Taraf Kepercayaan 95%
Banyak data Nilai Qkritis
4 0,831 5 0,717 6 0,621 7 0,570 8 0,524 (Rohman, 2007)
3.8.2 Rata-rata Kadar Timbal, Kadmium dan Seng
Kadar timbal, kadmium atau seng yang diperoleh dari hasil pengukuran masing- masing 6 larutan sampel, ditentukan rata-ratanya secara statistik dengan taraf kepercayaan 95% dengan rumus sebagai berikut:
Keterangan : µ = interval kepercayaan X = kadar rata-rata sampel
t = harga t tabel sesuai dengan dk = n-1
α = tingkat kepercayaan s = standar deviasi n = jumlah perlakuan
3.8.3 Pengujian Beda Nilai Rata-rata
Sampel yang dibandingkan adalah independen dan jumlah pengamatan masing-masing lebih kecil dari 30 dan variansi (σ) tidak diketahui sehingga
dilakukan uji F untuk mengetahui apakah variansi kedua populasi sama (σ1 = σ2) atau berbeda (σ1≠ σ2) dengan menggunakan rumus:
Fo = 2 2 2 1 S S
S1 adalah standar deviasi sawi segar dan S2 adalah standar deviasi sawi rebus.
Apabila dari hasilnya diperoleh Fo tidak melewati nilai kritis F maka dilanjutkan
dengan uji t (Triola, 1986) dengan rumus:
(X1 – X2) – ( μ1 – μ2)
to =
Sp √1/n1 + 1/n2
dan jika Fo melewati nilai kritis F maka dilanjutkan dengan uji t dengan rumus :
(X1 – X2) – ( μ1 – μ2)
to =
√S12/n1 + S22/n2
Kedua sampel dinyatakan berbeda apabila to yang diperoleh melewati nilai kritis t,
dan sebaliknya (Wibisono, 2005). Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 28
3.9 Penentuan Batas/Limit Deteksi dan Batas/Limit Kuantitasi
Batas deteksi atau Limit of Detection (LOD) adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi. Batas kuantitasi atau Limit of Quantitation (LOQ) merupakan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat diukur secara cermat dan akurat.
Menurut Harmita (2004), batas deteksi dapat dihitung berdasarkan pada Standar Deviasi (SD) dari kurva antara respon dan kemiringan (slope) dengan rumus : SD = 2 ) ( 2 − −
∑
n Yi Y RSD = X SD x 100% LOD = slope SD x 3Sebaliknya, untuk penentuan batas kuantitasi dapat digunakan rumus :
LOQ = slope SD x 10
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Penetapan Kadar Air
Penetapan kadar air dalam sayur sawi dilakukan dengan metode gravimetri untuk menentukan kandungan air pada sayur sawi segar. Berdasarkan metode tersebut diperoleh kandungan air yang terdapat dalam sayur sawi segar sangat banyak yaitu lebih dari 90,00%
4.2. Analisis Kualitatif
Analisis kualitatif logam timbal, kadmium dan seng dalam sampel dilakukan dengan reaksi masing-masing logam dengan larutan dithizon 0,005 % b/v. Pemeriksaan secara kualitatif ini dilakukan untuk mendukung analisis kuantitatif. Hasil analisis ini dapat dilihat dalam Tabel 2 berikut :
Tabel 2. Hasil Analisis Kualitatif Logam Timbal, Kadmium dan Seng dalam
Sampel
Reaksi dengan larutan dithizon 0,005 % dapat membedakan keberadaan logam timbal, kadmium dan seng, karena masing-masing logam ini akan memberikan warna pada pH yang berbeda. Pada pH 5 lapisan kloroform memberikan warna merah tua yang menunjukkan adanya logam seng, pada pH 8 memberikan warna merah yang menunjukkan adanya logam timbal dan pada pH 12 memberikan warna merah terang yang menunjukkan adanya logam kadmium. No Logam yang dianalisis Pereaksi dithizon 0,005% b/v Hasil Reaksi Keterangan
1 Timbal Dithizon, pada pH 7-8 Merah +
2 Kadmium Dithizon, pada pH 11-13 Merah terang +
Warna yang terjadi adalah karena terbentuknya senyawa kompleks senyawa- dithizon dengan ketiga logam tersebut (Vogel, 1979).
Berdasarkan hasil uji kualitatif yang dilakukan dalam larutan sampel menunjukkan dalam sayur sawi yang direbus dan tidak direbus mengandung logam timbal, kadmium dan seng.
4.3. Analisis Kuantitatif
4.3.1. Kurva Kalibrasi Timbal, Kadmium dan Seng 4.3.1.1 Timbal
Kurva kalibrasi timbal yang diperoleh dengan cara mengukur absorbansi larutan standar timbal pada konsentrasi yang berbeda-beda pada panjang gelombang 217,0 nm. Hasil pengukuran kurva kalibrasi logam timbal seperti pada Gambar 3 berikut :
Gambar 3. Kurva Kalibrasi Logam Timbal pada Panjang Gelombang 217,0 nm
Berdasarkan data pengukuran kurva kalibrasi diperoleh persamaan garis regresi Y=0,0021x + 0,0839, dengan koefisien korelasi 0,9995.
4.3.1.2 Kadmium
Kurva kalibrasi kadmium diperoleh dengan cara mengukur absorbansi larutan standar kadmium pada konsentrasi yang berbeda-beda pada panjang gelombang 228,8 nm.
Hasil pengukuran kurva kalibrasi logam kadmium seperti Gambar 4 berikut :
Gambar 4. Kurva Kalibrasi Kadmium pada Panjang Gelombang 228,8 nm
Berdasarkan data pengukuran kurva kalibrasi diperoleh persamaan garis regresi Y=0,1761x - 0,0021, dengan koefisien korelasi 0,9997 .
4.3.1.3 Seng
Kurva kalibrasi seng diperoleh dengan cara mengukur absorbansi larutan standar seng pada konsentrasi yang berbeda-beda pada panjang gelombang 213,9 nm. Hasil pengukuran diperoleh kurva kalibrasi logam seng seperti Gambar 5 berikut :
Gambar 5. Kurva Kalibrasi Seng pada Panjang Gelombang 213,9 nm
Berdasarkan data pengukuran kurva kalibrasi diperoleh persamaan garis regresi Y=0,2924x + 0,0068, dengan koefisien korelasi 0,9999 .
Harga r yang diperoleh dari ketiga logam (timbal = 0,9995, kadmium = 0,9997 dan seng = 0,9999) telah memenuhi harga r yang sebenarnya. Nilai r ≥ 0,95 menunjukkan bukti adanya korelasi linier yang menyatakan adanya hubungan antara X dan Y (Shargel dan Andrew, 1988). Kurva ini menunjukkan korelasi positif antara konsentrasi (X) dan absorbansi (Y) yang artinya, peningkatan konsentrasi sebanding dengan naiknya absorbansi (Sudjana, 2005).
4.3.2. Penetapan Kadar Timbal, Kadmium dan Seng pada Sampel
Penetapan kadar timbal, kadmium dan seng dilakukan secara spektrofotometri serapan atom, dimana sampel sawi terlebih dulu didestruksi hingga menjadi abu kemudian dilarutkan dan diukur pada spektrofotometri serapan atom. Pengukuran tersebut menghasilkan absorbansi dan diperoleh konsentrasi larutan pengukuran berdasarkan persamaan garis regresi. Data absorbansi dan konsentrasi larutan pengukuran dapat dilihat pada tabel 3.
Tabel 3. Data Absorbansi dan Konsentrasi Pengukuran
Tabel diatas menunjukkan bahwa sampel mengandung timbal, kadmium dan seng dengan kadar yang berbeda-beda untuk kedua perlakuan. Secara langsung dari tabel di atas dapat dilihat bahwa ada pengaruh perebusan terhadap kadar timbal, kadmium dan seng pada sayur sawi yang ditanam di lingkungan sekitar PT.Growth Sumatera Industry (GSI) dan PT.Gunung Gahapi Sakti Kawasan Industri Medan-Belawan.
Menurut Astri Nugroho (2009) logam-logam esensial maupun non esensial dapat masuk ke dalam tanaman melalui stomata (mulut daun) dan berikatan dengan kloroplast membentuk kompleks logam dengan klorofil. Pada proses pencucian, logam-logam yang ada dipermukaan daun saja yang hilang, sedangkan logam-logam yang telah masuk melalui stomata akan sulit dihilangkan kecuali dengan larutan asam.
Adanya kandungan logam dalam sawi tersebut maka dilanjutkan dengan pengujian analisis data secara statistik.
No Sampel Absorbansi Timbal Kadar Timbal (mg/kg) Absorbansi Kadmium Kadar Kadmium (mg/kg) Absorbansi Seng Kadar Seng (mg/kg) 1 Sawi Rebus 0,2810 0,0937 0,0215 0,1351 0,0707 2,1748 0,2869 0,0963 0,0208 0,1295 0,0708 2,1798 0,2847 0,0953 0,0223 0,1379 0,0709 2,1819 0,2936 0,0996 0,0231 0,1429 0,0672 2,0639 0,2829 0,0946 0,0242 0,1487 0,0676 2,0711 0,2861 0,0960 0,0219 0,1357 0,0653 1,9917 2 Sawi Segar 0,3354 0,1196 0,0341 0,2047 0,0910 2,8671 0,3402 0,1218 0,0362 0,2164 0,0873 2,7393 0,3183 0,1114 0,0354 0,2119 0,0884 2,7782 0,3180 0,1113 0,0339 0,2035 0,0896 2,8197 0,3228 0,1136 0,0351 0,2103 0,0879 2,7616 0,3268 0,1155 0,0356 0,2133 0,0907 2,8579
4.4 Analisis Data Secara Statistik 4.4.1 Analisis dengan Uji Q
Hasil analisis dengan uji Q dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Data Hasil Analisis dengan Uji Q pada Sawi Rebus dan Segar
No Sampel Uji Q
Timbal Kadmium Seng
1. Sawi Segar 0,2095 0,2403 0,0719
2. Sawi Rebus 0,5593 0,3021 0,0110
Dari tabel diatas dapat disimpulkan bahwa Qhitung lebih kecil dari Qkritis
(Qkritis = 0,621). Jika nilai Qhitung lebih kecil dari Qkrikis, maka data diterima
(Rohman, 2007).
4.4.2 Analisis Lanjutan (Uji Beda Nilai Rata-rata)
Analisis data secata statistik menurut analisis lanjutan (uji beda nilai rata- rata) dilakukan terhadap sawi rebus dan segar. Hasil analisis dapat dilihat pada
Tabel 5.
Tabel 5. Data Hasil Uji Beda Nilai Rata-rata antara Sawi Rebus dan Sawi Segar
Sampel Jenis Logam Uji Beda Nilai Rata-rata Harga F0 Harga t0
Sawi
Timbal 0,2163 -18,9821
Kadmium 1,7256 -21,0882
Seng 2,3104 -17,8252
Dari tabel di atas dapat disimpulkan bahwa H0 diterima dan H1 ditolak
karna harga F0 dari masing-masing logam < 7,1464 ( daerah kritis penerimaan
= -7,1464 ≤ 7,1464 ).
Daerah kritis penolakan t0 < -2,2281 dan t0 > 2,2281. Harga t0 yang di
H0 ditolak, berarti terdapat perbedaan signifikan rata-rata kadar logam timbal,
kadmium dan seng antara sawi rebus dengan sawi segar.
4.5 Batas/Limit Deteksi (LOD) dan Batas/Limit Kuantitasi (LOQ)
Batas/limit deteksi (LOD) dan batas/limit kuantitasi (LOQ) dilihat berdasarkan harga konsentrasi hasil pengukuran. Konsentrasi dari masing-masing logam dapat dilihat dalam Tabel 6 berikut.
Tabel 6. Uji Parameter LOD dan LOQ untuk Validasi Metode Pengukuran Ketiga
Logam dalam Sampel Berdasarkan Konsentrasi
Sampel Konsentrasi Timbal (ppb) Konsentrasi Kadmium (ppm) Konsentrasi Seng (ppm) Sawi Rebus 93,8571 96,6667 95,6190 99,8571 94,7619 96,2857 ∑ = 96,1746 0,1357 0,1300 0,1386 0,1431 0,1493 0,1363 ∑ = 0,1388 0,2185 0,2189 0,2192 0,2066 0,2079 0,2001 ∑= 0,2119 Sawi Segar 119,7619 122,0476 111,6190 111,4762 113,7619 115,6667 ∑ = 115,7222 0,2056 0,2175 0,2129 0,2044 0,2112 0,2141 ∑ = 0,2109 0,2879 0,2753 0,2791 0,2832 0,2774 0,2869 ∑ = 0,2816
Limit deteksi (LOD) dari suatu metode analisis adalah nilai parameter uji batas, yaitu konsentrasi analit terendah yang dapat dideteksi. Limit deteksi dinyatakan dalam konsentrasi analit (persen, bagian per milyar) dalam sampel (Satiadarma, 2004).
Limit kuantitasi (LOQ) dari suatu metode analisis adalah nilai parameter penentuan kuantitatif senyawa yang terdapat dalam konsentrasi rendah dalam matriks. Limit kuantitasi adalah konsentrasi analit terendah dalam sampel yang
dapat ditentukan dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima pada kondisi eksperimen yang ditentukan. Limit kuantitasi dinyatakan dalam konsentrasi analit (persen, bagian per milyar) dalam sampel (Satiadarma, 2004).
Dalam penelitian ini, untuk analisis logam timbal diperoleh batas deteksi 17,2857 mcg/L dan batas kuantitasi 57,6190 mcg/L. Pada analisis kadmium diperoleh batas deteksi 0,0273 mcg/ml dan batas kuantitasi 0,0909 mcg/ml, dan pada analisis seng diperoleh batas deteksi 0,0597 mcg/ml dan batas kuantitasi 0,1983 mcg/ml. Berdasarkan Tabel 6 Seluruh konsentrasi pengukuran timbal, kadmium dan seng pada sampel berada diatas batas kuantitasi, yaitu untuk logam timbal yang tidak direbus dan yang segar secara berturut-turut adalah 96,1746 ppb dan 115,7222 ppb. Pada logam kadmium 0,1388 ppm dan 0,2109 sedangkan pada logam seng 0,2119 ppm dan 0,2816.
4.6 Uji Perolehan Kembali (Recovery)
Uji perolehan kembali dilakukan terhadap sampel yang sama dan dianalisa dengan cara yang sama dengan pengerjaan sampel awal. Uji perolehan kembali dilakukan untuk mengetahui kadar sampel sebenarnya dengan cara mengkonversikan harga persen recovery tersebut.
Hasil uji perolehan kembali dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Perhitungan Perolehan Kembali (%)
No Sampel Logam yang dianalisis Perolehan Kembali (%) 1.
Sawi Segar Timbal 95,19
2. Kadmium 101,57
3. Seng 103,03
Dari tabel diatas diperoleh hasil uji recovery yang bervariasi untuk masing-masing logam. Hal ini disebabkan karena masing-masing logam memiliki
titik lebur yang berbeda-beda. Titik lebur logam timbal, kadmium dan seng bertutut-turut adalah 327 0C, 765 0C dan 419,530C.
Menurut J. Ermer and J. H. McB. Miller (2005), suatu metode untuk spektofotometri serapan atom dikatakan teliti jika nilai recoverynya antara 80- 120%. Hasil yang didapat dari uji perolehan kembali untuk ketiga logam menunjukkan bahwa metode ini memberikan ketepatan yang memenuhi persyaratan untuk metode yang digunakan..
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Sawi yang ditanam di lingkungan sekitar PT.Growth Sumatera Industry (GSI) dan PT.Gunung Gahapi Shakti Kawasan Industri Medan-Belawan mengandung logam timbal, kadmium dan seng
2. Kandungan masing-masing ketiga logam tersebut di dalam sayur sawi yang ditanam di lingkungan sekitar PT.Growth Sumatera Industry (GSI) dan PT.Gunung Gahapi Shakti Kawasan Industri Medan-Belawan yang dijadikan sampel belum melewati ambang batas yang di tetapkan oleh WHO, yaitu 0,5 mg/kg untuk timbal dan 4,0 mg/kg untuk seng. Kecuali untuk kadmium yaitu 0,2 mg/kg.
3. Kadar logam timbal, kadmium dan seng pada sawi segar berbeda dengan sawi rebusan.
5.2 Saran
Agar dilakukan penelitian di kawasan industri yang lain seperti Kawasan Industri Sunggal dan Kawasan Industri Tanjung Morawa.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (2001) Seng (Zn).
http://www.wikipediaindonesia.com/bahan logam/html. Anonim. (2008). Timbal (Pb) dan Aspek-Aspeknya.
Anonim. (2009). Hentikan Aktifitas Pabrik Baja.
Anonim. (2010). Alat Spektrofotometri Serapan Atom.
Farida. (2004). Pencemaran Udara dan Permasalahannya.
Darmono. (1995). Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press.Jakarta. Hal. 10.
Ditjen POM. (1979). Farmakope Indonesia. Edisi keempat. Departemen Kesehatan RI. Jakarta. Hal. 1036, 1061, 1067.
Ermer, J dan Miller, JHM. (2005). Method Validation in Pharmaceutical Analysis. Weinheim:Wiley-VCH. Page. 171.
Harmita. (2004). Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metoda dan Cara Perhitungannya. Review Artikel. Majalah Ilmu Kefarmasian. Vol.1(3): 119, 130,131.
Harris, D.C. (1982). Quantitative Chemical Analysis. Second Edition. New York: W. H. Freman & Company. p. 574
Haswell, S.J. (1991). Atomic Absorption Spectrometry. Amsterdam: Elsevier. p.202, 207-208.
Helrich, K.(1990). Official Methods of the Association of Official Analytical Chemist. 15th edition. USA : Association of Official Analytical Chemist Inc. p. xv , 42
Hernander. (2010). Aktivitas Pabrik Baja.
Lawrence. (1957) Timbal dan sifat-sifatnya.
Mulja. (1991). Metode Spektrofotometri Serapan Atom. Penerbit Universitas Gajah Mada. Bandung. Hal 87, 95 dan 102.
Naria. (1999). Pengaruh Penyiraman Air Sungai Cipinang dan Air Tanah Terhadap Kandungan Timbal pada Beberapa Jenis Tanaman Sayuran. Thesis. Universitas Indonesia. Jakarta.
Nugroho, Astri. (2009). Bioindikator Kualitas Udara. Penerbit Universitas Trisakti Jakarta. Hal 105.
Palar. (1994). Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta.
Prana. (2010). Cemaran Logam Berat.
http://www.cemaran logam berat/toksik/html.
Riyadina, W. (1997). Pengaruh Pencemaran Plumbum Terhadap Kesehatan. Media Litbangkes Balitbang Dep. Kes RI Jakarta.
Rohman, A., (2007). Kimia Farmasi Analisi. Pustaka Pelajar Universitas Islam Indonesia. Hal. 298
Rubatzky. (1998). Informasi Spesies. http://www.sawi/karakter/khasiat/com. Satiadarma, K., M. Mulja, D. H. Tjahjono, R. E. Kartasasmita. 2004. Asas
Pengembangan Prosedur Analisis. Edisi Pertama. Surabaya: Airlangga University Press. Hal. 46-49.
Sudjana. 2005. Metode Statistika. Edisi Keenam. Bandung: Penerbit Tarsito. Hal. 371.
Triola, M.F. (1986). Elementary Statistics. Third Edition. California : The Benjamin/Cummings Publishing Company. p. 384-387.
Vogel. (1979). Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis. LongmanGroup Limited. London. Diterjemahkan oleh Setiono L.1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi V. PT. Jakarta: Kalman Media Pustaka. Hal. 147-148,309,311
World Health Organization. (2004). Kandungan Logam Berat pada Tanaman. http://www.jurnalbiogenesis.com/cemaran/logam/batasmaksimum/ISSN.
Lampiran 1. Gambar Sampel Sayur Sawi