1. PENDAHULUAN
2.6. Spektrofotometer Serapan Atom
Spektrometri atomik adalah metode pengukuran spektrum yang berkaitan dengan serapan dan emisi atom. Absorpsi (serapan) atom adalah suatu proses penyerapan bagian sinar oleh atom-atom bebas pada panjang gelombang (λ) tertentu dari atom itu sendiri sehingga konsentrasi suatu logam dapat ditentukan. Karena absorbansi sebanding dengan konsentrasi suatu analit, maka metode ini dapat digunakan untuk sistem pengukuran atau analisis kuantitatif. Spektrofotometer serapan atom (SSA) dalam kimia analitik dapat diartikan sebagai suatu teknik untuk menentukan konsentrasi unsur logam tertentu dalam suatu cuplikan. Teknik pengukuran ini dapat digunakan untuk menganalisis konsentrasi lebih dari 62 jenis unsur logam (Sari, Dyah Kumala.
2009).
15
Sumber: Al Anshori, Jamaludin.2005
Gambar 2.13. Bagan Spektrofotometer Serapan Atom
2.7 Validasi
Validasi metoda analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya.
2.7.1 Parameter Penampilan Analisis
Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis diuraikan dan didefinisikan sebagaimana cara penentuannya.
2.7.2 Ketepatan (Akurasi)
Akurasi merupakan ketelitian metode analisis atau kedekatan antara nilai terukur dengan nilai yang diterima baik nilai konvensi, nilai sebenarnya, atau nilai rujukan. Akurasi diukur sebagai banyaknya analit yang diperoleh kembali pada suatu pengukuran.
2.7.3 Presisi
Presisi merupakan ukuran keterulangan metode analisis dan biasanya ditunjukkan sebagai simpangan baku relatif dari sejumlah sampel yang berbeda signifikan secara statistik. Pengujian presisi pada saat awal validasi metode seringkali hanya menggunakan 2 parameter yang pertama, yaitu:
keterulangan dan presisi antara. Presisi seringkali ditunjukkan dengan SD
16
atau standar deviasi relatif (RSD) dari serangkaian data. RSD dirumuskan dengan:
RSD= 100 𝑥 𝑆𝐷
𝑋 ;
X merupakan rata-rata data, dan
SD adalah standar deviasi serangkaian data.
2.7.4 Linieritas
Linieritas merupakan kemampuan suatu metode untuk memperoleh hasil-hasil uji yang secara langsung proporsional dengan konsentrasi analit.
Linieritas suatu metode merupakan ukuran seberapa baik kurva kalibrasi yang menghubungkan antara respon (y) dengan konsentrasi (x). Linieritas dapat dapat diukur dengan melakukan pengukuran tunggal pada konsentrasi yang berbeda-beda.
2.7.5 Batas deteksi
Batas deteksi didefinisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam sampel yang masih dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan blangko.
2.7.6 Batas kuantifikasi
Batas kuantifikasi merupakan parameter pada analisis renik dan diartikan sebagai kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama.
2.7.7 Selektivitas
Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuan yang hanya mengukur zat tertentu secara cermat dan seksama dengan adanya komponen lain yang mungkin ada dalam matriks sampel. Selektivitas biasanya dinyatakan dalam derajat penyimpangan (degree of bias).
2.8 Kerangka Konsep
Gambar 2.14. Kerangka Konsep
Teh Hitam Kadar cemaran logam berat Cd dan Pb
dengan spektrofotometer serapan atom
17
2.9 Definisi Operasional
Tabel 2.1. Definisi Operasional
karakteristik Definisi Cara
ukur Alat ukur Hasil ukur Skala ukur Uji Validasi Proses
penilaian suatu
18
19
secara biologi dalam tubuh.
20
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian ini bersifat true experiment karena kelompok sampel dipilih secara random, yang kemudian diukur menggunakan spektrofotometer serapan atom.
3.2 Populasi dan Sampel 3.2.1 Populasi
Populasi pada penelitian ini adalah tanaman teh hitam (Camellia sinensis) yang didapatkan dari Gambung, dengan metode pengukuran menggunakan AAS.
3.2.2 Sampel
Sampel adalah bagian dari populasi yaitu teh hitam (Camellia sinensis).
Sampel dalam penelitian ini adalah diambil dari populasi dan didestruksi kemudian diuji dengan menggunakan alat spektrofotometer serapan atom.
3.3 Tempat dan Waktu 3.3.1 Tempat
Penelitian dilakukan di Laboratorium Terpadu Politeknik Kesehatan Bandung.
3.3.2 Waktu
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei 2016.
3.4 Cara Pengumpulan Data
Jenis data yang dikumpulkan dalam penelitian ini diperoleh dengan cara langsung mengukur kadar logam berat yang sesuai dengan masing-masing lampu katoda dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom pada kadar sampel yang berbeda. Sampel dibagi menjadi 6 kadar yang berbeda yaitu 0.5 mg/L; 1.0 mg/L; 1.5 mg/L; 2.0 mg/L; 2.5 mg/L; dan 3.0 mg/L;.
21
3.4.1 Alat
Alat-alat yang digunakan adalah timbangan analitik (mettler toledo), Spektrofotometer serapan atom (Shimadzu AA-6800), membran filter 0,45µm, pipet volume., mikropipet, filler, botol semprot, microwave digestion, beaker glas, dan labu ukur.
3.4.2 Bahan
Bahan yang digunakan adalah teh hitam dari gambung, HNO3 (65%), HNO3
0,1 N, H2O2 30%, aquademineralisata, larutan standar Pb dari Pb(NO3)2, dan larutan standar Cd dari Cd(NO3)2.
3.4.3 Cara Kerja
1. Pembuatan Larutan Standar 1.1. Larutan standar Pb
Dibuat larutan standar Pb dengan variasi konsentrasi 0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; dan 1,0 ppm. Dibuat larutan standar Pb konsentrasi 10 ppm dengan dipipet dari konsentrasi 1000 ppm sebanyak 0,1 ml atau 100 µl. Kemudian dimasukkan kedalam labu ukur 10 ml. Ad dengan HNO3 0,1 N hingga tanda batas. Lalu kocok hingga homogen.
Dipipet sebanyak 0,2 ml atau 200 µl larutan standar 10 ppm, kemudian masukkan ke dalam labu ukur 10 ml, ad dengan HNO3 0,1 N sampai tanda batas.
Kocok hingga homogen. Kemudian saring dengan membran filter 0,45 µm. Hasil penyaringan dimasukkan kedalam tabung reaksi. Beri label
Diulangi langkah tersebut untuk membuat variasi standar dengan volume pemipetan untuk masing-masing konsentrasi yaitu 300 µl untuk konsentrasi 0,3 ppm, 400 µl untuk konsentrasi 0,4 ppm, 600 µl untuk konsentrasi 0,6 ppm, 800 µl untuk konsentrasi 0,8 ppm, dan 1,0 ml untuk konsentrasi 1,0 ppm.
22
1.2. Larutan standar Cd
Dibuat larutan standar Cd 1000 ppm dengan melarutkan Cd(No3). 4H20 sebanyak 27,5 mg. Kemudian dilarutkan dengan HNO3 dalam labu ukur 10 ml hingga tanda batas. Dilakukan pengenceran dengan melarutkan 0,1 ml atau 10 µl standar 1000 ppm dalam labu ukur 10 ml, kemudian ad dengan HNO3 0,1 N hingga tanda batas. Hingga didapat larutan standar hasil pengenceran dengan konsentrasi 10 ppm dalam 10 ml.
Kemudian dibuat variasi konsentrasi 0,06 ; 0,14 ; 0,22 ; 0,6 ; 1,2 ; 1,4 ; dan 1,6 ppm. Dengan dipipet sebanyak 60 µl untuk 0,06 ppm, 140 µl untuk 0,14 ppm, 220 µl untuk 0,22 ppm, 600 µl untuk 0,6 ppm, 1,2 ml untuk 1,2 ppm, 1,4 ml untuk 1,4 ppm, dan 1,6 ml untuk 1,6 ppm. Kemudian masing-masing dilarutkan dengan HNO3 0,1 N dalam labu 10 ml hingga tanda batas. Kemudian disaring dengan membran filter 0,45 µm, hasil penyaringan dimasukkan kedalam tabung reaksi, dan diberi label.
2. Pembuatan Larutan Sampel
Ditimbang sampel teh hitam yang sudah halus sebanyak 1,0 gram masing-masing untuk 6 wadah. Kemudian dimasukkan kedalam tempat sampel dari alat microwave digestion dan masing-masing ditambahkan 6 ml HNO3 pekat (65%) dan 2 ml H2O2 pekat (30%). Kemudian kunci bagian penutup dengan sangat kuat.
Dimasukkan kedalam alat microwave digestion kemudian setting alat untuk proses digesti dengan suhu 2000C selama 30 menit. Larutan hasil digesti kemudian dipipet dan dimasukkan kedalam labu ukur 20 ml yang berbeda. Setelah itu dilarutkan dengan HNO3 0,1 N hingga tanda batas. Saring dengan membran filter 0,45 µm, hasil penyaringan dimasukkan kedalam tabung reaksi.
3. Pengukuran
Larutan yang telah di filter dan dimasukkan kedalam tabung reaksi kemudian diukur satu persatu sesuai lampu katodanya masing-masing dengan variasi konsentrasi untuk timbal (Pb) 0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; dan 1,0 ppm. Lalu untuk
23
kadmium (Cd) ; 0,06 ; 0,14 ; 0,22 ; 0,6 ; 1,2 ; 1,4 ; dan 1,6 ppm. Kemudian diukur pula larutan sampel pada kedua lampu katoda.
4. Validasi Metode
a. Pembuatan Kurva Kalibrasi
Dibuat larutan standar Cd mulai dari 0,06 mg/L; 0.14 mg/L; 0.22 mg/L; 0,6 mg/L; 1,2 mg/L; 1,4 mg/L; dan 1.6 mg/L; serta logam Pb yaitu dengan konsentrasi 0,2 mg/L; 0.3 mg/L; 0,4 mg/L; 20,6 mg/L; 0,8 mg/L; dan 1,0 mg/L dalam HNO3 0,1 N. Dari larutan standar tersebut kemudian dibuat kurva kalibrasi yaitu merupakan kurva antara konsentrasi standar dengan serapan yang dihasilkan dan membentuk suatu garis lurus.
b. Uji Akurasi
Uji ini dilakukan dengan cara menambahkan larutan baku pembanding kedalam sampel yang akan diperiksa, kemudian dilakukan uji blangko. Hasil perolehan dinyatakan dalam persen.
Uji akurasi dilakukan dengan cara mengukur serapan dari tiga titik konsentrasi.
Sampel yang telah di destruksi ditambahkan dengan larutan baku 0,2 mg/L; 0,4 mg/L; 0,6 mg/L. Ditambahkan dengan HNO3 dengan konsentrasi 0,1 N dan dibaca sebanyak 7 kali dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dengan perhitungan :
%Recovery = (Cf – Ca) / S x 100... (3.1)
Cf = konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuran (sampel+standar)
Ca = konsentrasi sampel sebenarnya S = konsentrasi analit yang ditambahkan
c. Uji Linieritas
Uji ini dilakukan dengan menggunakan kurva kalibrasi standar dengan empat macam konsentrasi yaitu untuk standar Cd adalah 0;0.2;0.4;0.6 mg/L dan Pb yaitu
24
0;0.5;1.0;2.0 mg/L dengan 3 kali pengulangan menggunakan spektrofotometer serapan atom, dan hasil serapan yang diperoleh dibuat persamaan garis.
Kurva baku digunakan menghitung nilai regresi, koefisien korelasi, intersep, dan kemiringan (slope). Sehingga didapat persamaan garis (regresi) yang ditulis berdasarkan persamaan:
y = bx + a... (3.2) jika hasil mendekati angka 1, maka nilai regresi yang dimiliki oleh kurva baku tersebut akan semakin baik.
d. Uji Presisi
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan Presisi dinyatakan sebagai Relative Standar Deviation (RSD) dan limit (r).. Uji presisi dilakukan dengan cara mengukur serapan dari tiga titik konsentrasi. Sampel yang telah di destruksi ditambahkan dengan larutan baku Cd dan Pb dengan konsentrasi masing-masing 0,2 mg/L; 0,4 mg/L; 0,6 mg/L;. Ditambahkan dengan HNO3
dengan konsentrasi 0,1 N dan dibaca sebanyak 6 kali menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom dengan perhitungan:
SD = √∑(𝔁−𝔁) X = Rata-rata kadar Pb dan Cd pada 6 kali pengujian CV = Koefisien variasi
Apabila nilai koefisien variasi lebih kecil dari nilai koefisien variasi Hortwiz (0,66 x 21-0,5kgC) maka presisi dinyatakan baik.
25
e. Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantifikasi (LOQ)
Batas deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan. Batas kuantifikasi LOD adalah 3 kali pengukuran blangko, dan batas kuantifikasi LOQ adalah 10 kali pengukuran blangko. Batas deteksi bisa dihitung secara statistik melalui garis regresi linier dari kurva kalibrasi larutan standar.
f. Selektivitas
Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuan metode yang hanya mengukur zat tertentu saja secara cermat dan seksama dengan adanya kompnen lain yang mungkin ada dalam matriks sampel. Selektivitas seringkali dinyatakan sebagai derajat penyimpangan (degree of bias).
3.5 Rencana Pengolahan dan Analisis Data
Data yang diperoleh dari penelitian ini dianalisis dengan cara:
1. Pengolahan data secara komputerisasi untuk validasi metode yang berupa presisi, akurasi, linieritas, batas deteksi, dan limit deteksi, dan selektivitas.
2. Untuk melihat apakah ada perbedaan kadar cemaran loga Cd, dan Pb pada teh hitam dibandingkan dengan persyaratan kadar yang ditetapkan dalam keputusan Dirjen Pengawasan Obat dan Makanan.
26 BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Cemaran dalam pangan memang tidak diharapkan keberadaannya, namun kita tidak bisa menghindari cemaran tersebut sepenuhnya. Penelitian ini bertujuan untuk menetapkan kadar cemaran logam berat khususnya logam timbal (Pb) dan logam kadmium (Cd) yang terdapat dalam sampel. Sampel yang digunakan yaitu teh hitam. Alasan digunakannya teh hitam sebagai sampel karena konsumsi teh oleh masyarakat semakin tinggi, sehingga menimbulkan pertanyaan tentang cemaran yang ada didalamnya khususnya logam berat.
Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan alat spektrofotometer serapan atom. Pemilihan metode ini dikarenakan cocok untuk pengujian logam, selain itu alat ini mempunyai selektivitas dan sensitivitas yang tinggi. Sedangkan sebelum diukur dengan menggunakan alat, sampel teh hitam di destruksi terlebih dahulu menggunakan alat microwave digestion. Alasan pemilihan alat ini adalah karena tidak perlu waktu yang lama. Sementara hasil destruksi dari sampel teh hitam berupa larutan jernih. Kemudian larutan sampel tersebut diukur dengan menggunakan alat spektrofotometer serapan atom.
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah teh hitam yang berasal dari Gambung. Sampel ini dipilih karena ingin diketahui kadar cemaran logam berat khususnya logam timbal (Pb) dan kadmium (Cd) yang berada dalam teh hitam ini. Selain itu teh hitam ini sudah banyak dikonsumsi oleh masyarakat luas, sehingga perlu diketahui kadarnya agar aman dikonsumsi.
Penetapan kadar cemaran logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dilakukan dengan menggunakan alat spektrofotometer serapan atom.
27
Pemilihan metode ini dikarenakan alat spektrofotometer merupakan yang paling tepat digunakan untuk mengukur logam, karena alatnya spesifik, mempunyai selektivitas tinggi, sensitivitas tinggi, serta waktu analisis yang cepat. Adapun metode destruksi sampel menggunakan alat microwave digestion karena alat ini mampu melakukan proses destruksi dengan waktu cepat dan jumlah sampel yang relatif kecil.
4.1.1. Hasil Pengukuran Absorban Standar (liniearitas)
Pengukuran kadar cemaran logam timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dalam sampel teh hitam diawali dengan pengukuran standar timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA).
Dengan hasil pengukuran absorbansi standar timbal (Pb) pada panjang gelombang 217,0 nm sebagai berikut :
Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Absorbansi Standar Timbal (Pb)
n= 6 X Y X.Y
1 0,2000 0,0026 0,0005
2 0,3000 0,0057 0,0017
3 0,4000 0,0091 0,0036
4 0,6000 0,0194 0,0116
5 0,8000 0,0271 0,0217
6 1,0000 0,0349 0,0349
jumlah 3,3000 0,0988 0,0741
Keterangan :
X = konsentrasi (ppm) Y = Absorbansi
28
Pengukuran standar kadmium (Cd) pada panjang gelombang 228,8 nm sebagai berikut :
Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Absorbansi Standar Kadmium (Cd)
n= 7 X Y X.Y
1 0,0600 0,0060 0,0004
2 0,1400 0,0127 0,0018
3 0,2200 0,0184 0,0040
4 0,6000 0,0972 0,0583
5 1,2000 0,1830 0,2196
6 1,4000 0,2018 0,2825
7 1,6000 0,2309 0,3694
jumlah 5,2200 0,7500 0,0645
Keterangan :
X = konsentrasi (ppm) Y = Absorbansi
4.1.2. Pembuatan Kurva Baku Standar Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) Pembuatan kurva standar timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dilakukan dengan mengukur larutan standar dengan konsentrasi timbal 0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 dan ; 1,0 ppm. Dan konsentrasi standar larutan kadmium 0,06 ; 0,14 ; 0,22 ; 0,6 ; 1,2 ; 1,4 dan 1,6 ppm. Berdasarkan data pada tabel 4.1 dan tabel 4.2 maka dapat dibuat kurva sebagai berikut :
29
Gambar 4.1. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Timbal (Pb)
Berdasarkan hasil pengukuran kurva diatas memperoleh persamaan garis linear sebagai berikut :
Y = 0,04158 x – 0,00640
Dengan nilai r sebesar 0,9983 yang menunjukan bahwa kurva kalibrasi diatas memiliki keakuratan data sebesar 99,83%.
Pada larutan standar kadmium (Cd) didapatkan kurva kalibrasi sebagai berikut:
y = 0.04158x - 0.00640 R² = 0.99666
0.0000 0.0050 0.0100 0.0150 0.0200 0.0250 0.0300 0.0350 0.0400
0.0000 0.5000 1.0000 1.5000
Absorbansi
Konsentrasi
Standar Pb
Series1 Linear (Series1)
30
Gambar 4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Kadmium (Cd) Berdasarkan hasil pengukuran kurva diatas diperoleh persamaan garis linear sebagai berikut :
Y = 0,15077 x – 0,00529
Dengan nilai r sebesar 0,9969 yang menunjukan bahwa kurva kalibrasi tersebut memiliki keakuratan data sebesar 99,69%.
Pembuatan larutan standar Pb yang digunakan berasal dari larutan 1000 ppm yang kemudian dilakukan pengenceran menjadi 0,2 ; 0,3 ; 0,4 ; 0,6 ; 0,8 ; dan 1,0 ppm yang dilarutkan dalam HNO3 0,1 N. Sedangkan untuk larutan standar Cd yang digunakan berasal dari larutan Cd nitrat 1000 ppm lalu dilakukan pengenceran menjadi 0,06 ; 0,14 ; 0,22 ; 0,6 ; 1,2 ; 1.4 ; dan 1,6 ppm yang dilarutkan dalam HNO3 0,1 N. Hasil pengukuran dengan menggunakan Spektrofotometer serapan atom menunjukkan linearitas dari larutan standar Pb dan Cd. Untuk larutan standar Pb didapatkan nilai r sebesar 0,99832 yang menunjukkan bahwa kurva kalibrasi tersebut memiliki keakuratan data sebesar 99,83%. Untuk larutan standar Cd didapatkan nilai r sebesar 0,9969 yang menunjukkan kurva kalibrasi data tersebut memiliki keakuratan sebesar 99,69%.
0.0000 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000
Absorbansi
Konsentrasi
Standar Cd
Series1 Linear (Series1)
31
4.1.3. Recovery Test
Recovery test dilakukan dengan sampel adisi dari sampel yang telah ditambahkan dengan larutan standar timbal (Pb) dengan konsentrasi 0,28 ; 0,35 ; 0,42 ppm dan larutan standar kadmium (Cd) dengan konsentrasi 0,56 ; 0,7 ; 0,84 ppm.
Tabel 4.3. Uji recovery timbal (Pb)
n = 6 Xs Ys Xp Yp
Xs = konsentrasi seharusnya Yy = Absorbansi seharusnya Xp = Konsentrasi pengukuran Yp = Absorbansi pengukuran
Tabel 4.4. Uji Recovery kadmium (Cd)
n = 7 Xs Ys Xp Yp
32
Xs = konsentrasi seharusnya Yy = Absorbansi seharusnya Xp = Konsentrasi pengukuran Yp = Absorbansi pengukuran
4.1.4. Batas Deteksi dan Batas Kuantifikasi
Dilakukan perhitungan batas deteksi dan batas kuantifikasi berdasarkan data pengukuran standar masing-masing logam. Dan didapatkan hasil sebagai berikut :
Tabel 4.5. Pengukuran Batas Deteksi dan Batas Kuantifikasi Timbal (Pb)
n = 6 Absorban Blanko
SB 0,0001 0,0000000054
33
Berikut adalah tabel hasil pengukuran absorbansi blanko logam kadmium (Cd).
Tabel 4.6. Pengukuran Batas Deteksi dan Batas Kuantifikasi Kadmium (Cd)
n = 7 Absorban Blanko
SB 0,0001 0,0000000053
Berdasarkan data pada tabel 4.5 dan tabel 4.6 maka didapatkan hasil bahwa batas deteksi untuk logam timbal (Pb) yaitu 0,004810 ppm dan batas kuantifikasinya yaitu 0,004811 ppm. Sedangkan untuk logam kadmium (Cd) yaitu batas deteksinya adalah 0,001326 ppm dan batas kuantifikasinya yaitu 0,001327 ppm. untuk masing-masing logam. Batas deteksi ini bertujuan untuk mendapatkan konsentrasi terkecil yang masih bisa dideteksi oleh alat, sedangkan batas kuantifikasi untuk mengetahui konsentrasi terkecil yang dapat dihitung.
Dalam penelitian ini didapatkan hasil batas deteksi untuk Pb yaitu 0,004810 ppm dan batas kuantifikasinya yaitu 0,004811 ppm. Sedangkan untuk Cd
34
didapatkan hasil batas deteksinya adalah 0,001326 ppm dan batas kuantifikasinya yaitu 0,001327 ppm.
Tabel.4.7. batas deteksi dan batas kuantifikasi
Logam LoD (ppm) LoQ (ppm)
Pb 0,004810 0,004811
Cd 0,001326 0,001327
4.1.5. Pengukuran Sampel
Pengukuran sampel dilakukan secara triplo dengan tiga kali pembacaan setiap sampelnya. Preparasi sampel dilakukan dengan menimbang 1,0 g sampel teh hitam yang sudah halus. Kemudian dilakukan proses destruksi basah dengan menambahkan 6 ml HNO3 pekat (65%) dan 2 ml H2O2 pekat (30%) dengan dimasukkan ke dalam alat microwave digestion. Penggunaan alat microwave digestion ini dipilih karena penggunaannya yang mudah dan tidak memakan waktu yang lama, serta sampel yang relatif kecil. Penggunaan alat ini juga dapat menghasilkan larutan sampel yang jernih serta dapat diminimalisir kehilangan kandungannya karena dilakukan dalam suhu yang tinggi dan dalam bejana atau wadah yang tertutup.
Larutan sampel jernih yang didapatkan kemudian dimasukkan kedalam labu ukur 20 ml, kemudian ditambahkan dengan HNO3 0,1 N hingga tanda batas. Kemudian disaring dengan menggunakan membran filter 0,45µm dan syringe lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi, dan ditutup dengan alumunium foil. Tujuan dari dilakukannya penyaringan dengan membran filter adalah untuk menghindari adanya partikel besar yang terdapat dalam larutan yang dapat merusak alat spektrofotometer serapan atom. Larutan sampel tersebut kemudian diukur dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom pada lampu katoda dan panjang gelombang yang sesuai dengan logam masing-masing. Untuk logam Pb digunakan panjang gelombang 217,0 nm, dan untuk logam Cd digunakan panjang gelombang 228,8 nm.
35
Tabel 4.8. Penetapan Kadar Timbal (Pb) No Sampel Absorbansi
Konsentrasi
Berikut adalah tabel hasil pengukuran pada sampel untuk cemaran logam kadmium (Cd).
Tabel 4.8. Penetapan Kadar Kadmium (Cd) No Sampel Absorbansi
Konsentrasi
36
Spektrofotometer serapan atom merupakan metoda yang cukup baik digunakan untuk pengujian logam karena memiliki selektivitas yang sangat tinggi. Dengan menggunakan lampu katoda berongga yang spesifik untuk setiap logamnya dengan berdasarkan panjang gelombang tertentu mampu mendeteksi adanya logam dalam sebuat analit dengan kadar yang relatif kecil.
Uji spesifisitas atau uji selektivitas pada metoda spektrofotometer serapan atom dilakukan dengan cara menambahkan logam atau bahan lain dengan kadar yang sudah diketahui, untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh penambahan senyawa lain dalam satu matriks yang sama. Uji selektivitas dilakukan dengan melakukan sampel adisi dengan penambahan standar campuran antara standar Pb dengan standar Cd dalam wadah satu wadah yang sama. Diambil dari konsentrasi tengah masing-masing standar, untuk standar Pb diambil konsentrasi tengah yaitu 0,35 ppm dan dihitung sebagai konsentrasi 100%, kemudian diambil pula konsentrasi 80%, dan 120% dari konsentrasi tengah yaitu 0,28 ppm dan 0,42 ppm.
Tabel 4.10. sampel adisi dengan standar Pb Absorbansi
37
Konsentrasi tengah standar Cd yang diambil yaitu 0,7 ppm, dan untuk 80%
dari konsentrasi tengahnya yaitu 0,56 ppm, dan 120% dari konsentrasi tengah diambil 0,84 ppm.
Tabel 4.11. sampel adisi dengan standar Cd Absorbansi
Berdasarkan hasil penelitian didapatkan kadar cemaran logam berat Pb dan Cd. Untuk kadar cemaran logam berat timbal (Pb) pada teh hitam untuk sampel 1A yaitu 0,3848 ppm ; untuk sampel 1B yaitu 0,3776 ppm ; dan untuk sampel 1C yaitu sebesar 0,4072 ppm.
Tabel 4.12. konsentrasi logam Pb dan Cd dalam sampel
Nama sampel Konsentrasi Pb (ppm) Konsentrasi Cd (ppm)
1A 0,3848 0,0716
1B 0,3776 0,0760
1C 0,4072 0,0733
Jika dibandingkan dengan batas maksimum yang tertera dalam SNI 7387:2009 sebesar 2,0 mg/kg maka dinyatakan ketiga sampel tersebut memenuhi syarat karena berada di bawah batas maksimum yang telah ditetapkan. Sedangkan untuk kadar cemaran logam berat kadmium (Cd) pada teh hitam untuk sampel 1A yaitu 0,0716 ppm ; untuk sampel 1B yaitu 0,0760 ppm ; dan untuk sampel 1C yaitu 0,0733 ppm. Dan batas maksimum yang
38
tertera dalam SNI 7387:2009 sebesar 0,2 mg/kg. Jadi kadar yang didapatkan pada sampel berada di bawah batas maksimum yang sudah ditentukan, sehingga sampel teh hitam ini memenuhi syarat.
39 BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan
1. Persamaan liniear untuk logam Pb yaitu Y= 0,004158 x – 0,00640 dengan nilai r sebesar 0,9983. Dan persamaan liniear untuk logam Cd yaitu Y=
0,15077 x – 0,00529 dengan nilai r sebesar 0,9969.
2. Nilai akurasi untuk logam Pb yaitu 100,51% dan untuk logam Cd yaitu 99,42%.
3. Nilai presisi ditunjukkan dengan persen rata-rata standar deviasi. Untuk logam Pb sebesar 55,508% dan untuk logam Cd sebesar 87,506%.
4. batas deteksi untuk logam Pb yaitu 0,0048410 ppm, dan untuk logam Cd yaitu 0,001326 ppm.
5. batas kuantifikasi untuk logam Pb yaitu 0,0048411 ppm, dan untuk logam Cd yaitu 0,001327 ppm.
5.2. Saran
1. Perlu dilakukan lagi pengujian lebih lanjut terhadap kadar cemaran logam berat lainnya seperti Hg, As, Cu, dan Zn yang terkandung dalam teh hitam.
2. Perlu dilakukan pengujian kandungan cemaran logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dalam daun teh yang masih segar untuk mengetahui cemaran logam berat tersebut didapat sejak masih berupa daun atau pada saat proses pembuatan menjadi teh hitam.
40
Daftar Pustaka
Agustina, T.2010.”kontaminasi Logam Berat pada Makanan dan Dampaknya pada Kesehatan”.Semarang.
Al Anshori, Jamaludin.2005.”Spektrofotometer Serapan Atom”.Bandung.
ANONIM.2009.”Batas Maksimum Cemaran Logam Berat Dalam Pangan”.Badan Standardisasi Nasional.
Arifin, Zainal dkk.2006.”Validasi Metode Analisis Logam Copper (Cu) dan Plumbum (Pb) dalam Jagung dengan Cara Spektrofotometer Serapan Atom”.Jakarta.
Ata, Sadia, dkk.2014.”A Method Optimization Study for Atomic Absorption Spectrophotometric Determination of Total Zinc in Insulin Using Direct Aspiration Technique”.Pakistan.
Azis, Dirgadwijuarti dkk.2012.”Analisis Kandungan Timbal (Pb) pada Daun Tanaman Teh (Cammelia sinensis O.K) dan Tanah Perkebunan Teh yang Berada di Kawasan Puncak Malino.Dalam Jurnal Sainsmat.Vol I.Maret.Makassar.
Damin, Isabel C.F, dkk.2013.”Validation of a Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry Methodology for Determination of Mercury in Fish Designed for Application in the Brazilian Nasional Residue Control Plan”.Brazil.
Dewi, Diana Candra.2012.”Determinasi Kadar Logam Berat Timbal (Pb) dalam Makanan Kaleng Menggunakan Dekstruksi Basah dan Destruksi Kering”.Malang.
Harmita.2004.”Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya”.Jakarta.
Hosseni, S. M, dkk.2012.”Cadnium and Lead Content in Several Brands of Black Tea (Camellia sinensis) In Iran.Iran.
Neto, A.P. Nascimento.2012.”Method Validation for the Determination of Total Mercury in Fish Muscle by Cold Vapour Atomic Absorption
Neto, A.P. Nascimento.2012.”Method Validation for the Determination of Total Mercury in Fish Muscle by Cold Vapour Atomic Absorption