PEMBUATAN LCS DARI TANAH TERCEMARI MINYAK
DAN PENGUKURAN TPH MENGGUNAKAN
PENGANALISIS TPH DAN KROMATOGRAFI GAS
RIZKA EFRANIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi Pembuatan LCS dari Tanah Tercemari Minyak dan Pengukuran TPH Menggunakan Penganalisis TPH dan Kromatografi Gas adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2015
ABSTRAK
RIZKA EFRANIA. Pembuatan LCS dari Tanah Tercemari Minyak dan Pengukuran TPH Menggunakan Penganalisis TPH dan Kromatografi Gas. Dibimbing oleh DEDEN SAPRUDIN dan CHARLENA.
Hidrokarbon petroleum total (TPH) merupakan parameter penting pemantau keberhasilan proses pemulihan lingkungan yang dilakukan perusahaan minyak bumi dan gas. Sebelum mengukur TPH sampel diuji dengan suatu standar yang sudah diketahui konsentrasinya yang dinamakan bahan acuan tersertifikasi (CRM). Standar ini diperoleh dengan harga yang cukup tinggi dan terbatas sehingga harus dicari substitusinya. CRM dapat disubstitusi menggunakan bahan laboratorium buatan sendiri, yang disebut sampel kontrol laboratorium (LCS). Untuk penelitian ini, LCS dibuat dari tanah tercemar dan diukur menggunakan penganalisis TPH and kromatografi gas. Untuk membandingkan hasil pengukuran, TPH dianalisis pada tanah blanko dan penambahan minyak mentah asal daerah Minas, Riau. Hasil pengukuran kadar air konsentrasi rendah dan tinggi 1.17% dan 0.68%. Pengukuran TPH untuk konsentrasi rendah 0.33% dan 0.25%, sedangkan konsentrasi tinggi 0.24% dan 0.53%. Untuk membandingkan uji homogenitas, perhitungan dilakukan menggunakan uji Anova dan uji profisiensi. Uji profisiensi lebih teliti daripada uji Anova.
Kata kunci: kromatografi gas, penganalisis TPH, uji homogenitas, uji stabilitas
ABSTRACT
RIZKA EFRANIA. Preparation and Measurement TPH of LCS for Oil Contaminated Soil by TPH Analyzer and Gas Chromatography. Supervised by DEDEN SAPRUDIN and CHARLENA.
Total petroleum hydrocarbons (TPH) is an important parameter for monitoring the success of environmental purgation process in oil and gas business. Before measuring the TPH, oil contaminated soil was measured using a standard of which the concentration is exactly known, so called certified reference material (CRM). CRM expensive and limited, therefore we have to find the substitution. The substitute CRM could be prepared, which is known as laboratory control sample (LCS). For this experiment, the LCS was made of sample with two different TPHs and measured by TPH analyzer and gas chromatography. To compare the TPH result, measurement of TPH was done in blank and was added with crude oil from Minas, Riau. For homogeneity test, calculation was done by Anova and proficiency test. The moisture of the low and high concentrations were 1.17% and 0.68%, respectively. The TPH value for low concentration were 0.33% and 0.25%, whereas for high concentration were 0.24% and 0.53%. The homogeneity by proficiency test was more precise then that by the Anova test.
PEMBUATAN LCS DARI TANAH TERCEMARI MINYAK
DAN PENGUKURAN TPH MENGGUNAKAN
PENGANALISIS TPH DAN KROMATOGRAFI GAS
RIZKA EFRANIA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains
pada
Departemen Kimia
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi :Pembuatan LCS dari Tanah Tercemari Minyak dan Pengukuran TPH Menggunakan Penganalisis TPH dan Kromatografi Gas Nama : Rizka Efrania
NRP : G44100093
Disetujui oleh
Dr Deden Saprudin, MSi Dr Charlena, MSi Pembimbing I Pembimbing II
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS Ketua Departemen
PRAKATA
Bismillahirrahmaanirrahiim
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis mampu menyusun dan menyelesaikan karya ilmiah berjudul Pembuatan LCS dari Tanah Tercemari Minyak dan Pengukuran TPH Menggunakan Penganalisis TPH dan Kromatografi Gas yang dilakukan pada bulan November 2014 hingga Februari 2015 di Laboratorium Technology Support PT Chevron Pacific Indonesia (CPI), Minas, Riau. Penelitian ini adalah bagian dari kegiatan penelitian dan penyusunan karya ilmiah yang didanai oleh PT Chevron Pacific Indonesia.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr Deden Saprudin, MSi dan Ibu Dr Charlena, MSi selaku pembimbing yang senantiasa memberikan petunjuk dan membimbing selama penyusunan karya ilmiah. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Nengsi Rova, MSi dan Bapak Hadi Riyanto, MSi selaku mentor tugas akhir, Bapak Elwin F Nasution selaku Supervisor HR PT Chevron Pacific Indonesia, serta Bapak Adi Widiyanto dan Ibu Tyas Kuswardani sebagai mentor lapangan yang telah banyak membantu dan senantiasa membimbing selama penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini.
Karya tulis ini merupakan wujud penghargaan untuk Ibunda (Nelva Nora), Ayahanda (Effendi Suharji), Kakak (Resti Pratiwi), Adik (Raditya Prima), dan seluruh keluarga yang senantiasa memberikan segala doa dan kasih sayangnya. Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pegawai, analis mitra kerja, serta teman-teman TA dan KP di Laboratorium TS PT Chevron Pacific Indonesia yang telah membantu penulis selama penelitian. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman peneliti di Laboratorium Kimia Analitik dan rekan-rekan Activator Chemist 47 atas kerja sama dan kebersamaan selama ini.
Semoga karya tulis ini bermanfaat bagi penulis maupun pembaca.
Bogor, Agustus 2015
1
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1
BAHAN DAN METODE 1
Alat dan Bahan 2
Metode 3
HASIL DAN PEMBAHASAN 7
Hasil Ekstraksi Hidrokarbon pada LCS 7
Hasil Pengukuran TPH dengan Penganalisis TPH dan GC 9
Kromatogram Pengukuran TPH pada LCS 10
Kadar Air Sampel Tanah untuk LCS 11
Homogenitas LCS 11
Stabilitas LCS 13
Hasil Ekstraksi Hidrokarbon dan Pengukuran TPH pada Tanah Blanko Penambahan Minyak Mentah 14
Kromatogram Pengukuran TPH pada Tanah Blanko Penambahan Minyak Mentah 14
SIMPULAN DAN SARAN 14
Simpulan 14
Saran 15
DAFTAR PUSTAKA 15
LAMPIRAN 16
2
DAFTAR TABEL
1 Hasil pengukuran TPH pada LCS kosentrasi rendah dan tinggi 8
2 Hasil pengukuran kadar air 10
3 Nilai uji homogenitas F dan profisiensi TPH pada LCS konsentrasi
rendah 11 4 Nilai uji homogenitas F dan profisiensi TPH pada LCS konsentrasi
tinggi 11 5 Hasil uji stabilitas TPH pada LCS konsentrasi rendah dan tinggi 12 6 Hasil pengukuran TPH awal pada tanah blanko menggunakan
Penganalisis TPH 13 7 Hasil pengukuran TPH pada tanah blanko penambahan minyak mentah 14
DAFTAR GAMBAR
1 Ekstrak hidrokarbon LCS menggunakan diklorometana pada
konsentrasi tinggi dan rendah 7 2 Struktur kimia asam fulvat dan asam humat 7 3 Grafik pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah
menggunakan penganalisis TPH dan GC 9 4 Grafik pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC
dan penganalisis TPH 9 5 Kromatogram LCS konsentrasi tinggi dan tanah blanko penambahan
minyak mentah konsentrasi tinggi 9 6 Grafik pengukuran kadar air LCS konsentrasi rendah dan tinggi 10 7 Ekstrak tanah blanko penambahan minyak mentah pada konsentrasi
rendah dan tinggi 13
8 Kromatogram tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi
rendah dan LCS konsentrasi rendah 14
DAFTAR LAMPIRAN
1 Diagram alir penelitian 16 2 Pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan
Penganalisis TPH 17
3 Pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan GC 18 4 Pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan
penganalisis TPH 19
5 Pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC 20 6 Contoh perhitungan perbedaan pengukuran TPH pada LCS
menggunakan penganalisis TPH dan GC 21 7 Nilai F pada kepercayaan 95% 21 8 Hasil uji homogenitas F pengukuran TPH pada LCS konsentrasi
3
rendah menggunakan penganalisis TPH 23 10 Hasil uji homogenitas F pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah
menggunakan GC 24
11 Hasil uji homogenitas profisiensi pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan GC 25 12 Hasil uji homogenitas F pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH 26 13 Hasil uji homogenitas profisiensi pengukuran TPH pada LCS
konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH 27 14 Hasil uji homogenitas F pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi
menggunakan GC 28
15 Contoh perhitungan F hitung 29 16 Hasil uji homogenitas profisiensi pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC 30 17 Hasil uji stabilitas pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah
menggunakan penganalisis TPH dan GC 31 18 Hasil uji stabilitas pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi
menggunakan penganalisis TPH dan GC 32 19 Pengukuran TPH tanah blanko penambahan minyak mentah
konsentrasi tinggi 33
20 Pengukuran TPH tanah blanko penambahan minyak mentah
4
PENDAHULUAN
Perusahaan minyak bumi dan gas selain menghasilkan produk utama (minyak dan gas), juga mengasilkan efek samping berupa limbah yang dapat mencemari lingkungan tanah dan air. Ada beberapa metode untuk mengatasi limbah minyak bumi ini, yaitu bioremediasi dan parameter penting pemantau keberhasilannya yaitu hidrokarbon petroleum total (TPH). TPH menjelaskan konsentrasi hidrokarbon minyak bumi dalam tanah dan sering dinyatakan dalam satuan mg/kg atau % (Nugroho 2006). Perusahaan minyak yang menghasilkan limbah dalam jumlah besar diminta untuk monitor proses pemulihan lingkungan umumnya menyediakan alat yang bisa menguji sampel tanah dengan lebih efisien yang dilihat dari segi waktu dan cara kerja. Perusahaan ini umumnya menggunakan penganalisis TPH dan kromatografi gas untuk menganalisis sampel tercemari minyak bumi.
Penganalisis TPH merupakan instrumen yang dapat digunakan mengukur TOG (total minyak dan lemak) dan TPH (hidrokarbon petroleum total) pada air serta tanah yang menggunakan prinsip penyerapan inframerah tengah pada panjang gelombang 3400 nm atau 3.4 µm (bilangan gelombang 2940 cm-1) atau panjang gelombang 2500 nm atau 2.5 µm (bilangan gelombang 4000 cm-1). Keunggulan metode ini adalah sederhana, cepat, murah, dan paling sesuai untuk perhitungan TPH pada tahapan monitoring proses bioremediasi (Jannah 2012). Kromatografi gas adalah alat pemisahan yang digunakan untuk memisahkan semua zat yang dapat diuapkan, menggunakan gas sebagai fase geraknya dan umumnya dipakai sebagai analisis awal dan akhir karena prosedur analisis memakan waktu yang cukup lama (Hendayana 2006).
Sebelum pengukuran TPH, alat analisis perlu dilakukan pengujian dengan suatu standar yang sudah diketahui konsentrasinya yang dinamakan bahan referensi tersertifikasi CRM) yang mempunyai nilai standar dan telah diuji di beberapa laboratorium. Standar ini diperoleh dengan harga yang cukup tinggi dan terbatas sehingga harus dicari substitusinya. Substitusi CRM ini dapat menggunakan bahan yang laboratorium buat sendiri dinamakan sampel kontrol laboratorium (LCS) yang harus melalui persyaratan yaitu uji homogenitas dan uji stabilitas.
Uji homogenitas adalah suatu aktivitas pengujian sebanyak minimal 20 kali untuk mengetahui kesamaan kondisi maupun konsentrasi sampel tanah sebelum digunakan sebagai standar atau kontrol sampel dan dilakukan dengan penetapan konsentrasi di seluruh bagian sampel (Ibrahim 2012). Uji homogenitas umumnya menggunakan perhitungan uji Anova (uji F). Uji homogenitas profisensi menurut ISO 13528 belum banyak digunakan di laboratorium, oleh sebab itu penelitian ini bertujuan membandingkan kedua perhitungan uji homogenitas.
5 analyzer, ayakan ukuran 1 mm, lumpang, mortar, wadah kaca untuk menyimpan tanah, oven, wadah untuk mengeringkan sampel, kromatografi gas (GC) Agilent tipe 7890A dengan FID (flame ionization detector) seperangkat alat pendukung GC (generator hidrogen Packard 9200, kolom kapiler DB-1 Part 123-1013 ukuran 15 m x 0.32 mm x 1 μm, gas helium 99.99% UHP (ultra high purity), gas hidrogen, vortex merk Fisher Genie 2 Cat 12-812, alat sentrifugasi Robinson model 720, tabung sentrifugasi, dan pipet Pasteur.
Bahan yang digunakan adalah tanah terkontaminasi minyak dengan TPH berbeda, tanah blanko, minyak mentah berasal dari daerah Minas (Riau), n-heksana, mineral oil, silika gel anhidrat 75-150 μm, triflorotoluena, dan diklorometana.
Metode
Penelitian dilakukan dalam enam tahap. Tahap pertama adalah persiapan tanah terkontaminasi minyak dengan TPH berbeda yang dijadikan LCS. Tahap kedua adalah pengukuran kadar air. Tahap ketiga adalah homogenisasi sampel. Tahap keempat adalah ekstraksi dan pengukuran TPH dengan penganalisis TPH dan GC. Tahap kelima adalah uji homogenitas dan stabilitas sampel tanah. Tanah keenam adalah persiapan, ekstraksi dan pengukuran TPH tanah blanko dan penambahan minyak mentah. Tahap ketujuh adalah membandinghan hasil pengukuran TPH tanah penambahan minyak mentah dengan LCS.
Persiapan Sampel Tanah Terkontaminasi Minyak yang Dijadikan LCS
Tanah tercemar minyak dengan dua TPH berbeda dan belum diketahui TPH dikumpulkan menjadi satu hingga berat total 2.00 kg.
Pengukuran Kadar Air
Sampel tanah diukur kadar air menggunakan alat pengukur kadar air dengan cara memasukkan 2 g sampel ke dalam wadah pengukur kadar air dan ditunggu sekitar 2 menit sampai pembacaan selesai.
Homogenisasi Sampel Tanah untuk Pembuatan LCS (USEPA 1992)
6
Uji homogenitas dilakukan dengan membagi masing-masing tanah dua TPH berbeda ke dalam 100 plastik dan dinomori angka 1 hingga 100. Kemudian setiap bagian dibagi lagi menjadi 2 bagian, masing-masing diberi label A dan B hingga diperoleh 200 bagian. Dari 100 label A dan 100 label B dipilih secara acak 10 bagian yang akan diuji sehingga ada 10 label A dan 10 label B yang diukur nilai TPH. Untuk mempermudah identifikasi data maka dilakukan penomoran pada label yang dipilih dengan menggunakan angka 1 sampai 10.
Ekstraksi dan Pengukuran TPH Menggunakan Penganalisis TPH (USEPA 1998)
Pengukuran TPH Menggunakan Penganalisis TPH. Tanah diukur kadar air dengan alat pengukur kadar air. Tanah dikering anginan suhu 40 oC hingga diperoleh kadar air dibawah 5%. Sebanyak 5.00 g tanah ditimbang ke dalam vial kaca 40 mL, ditambahkan 1.00 g silika gel, 20.00 mL n-heksana, dan ditutup rapat di dalam lemari asam. Vial kemudian dikocok selama 2 menit, didiamkan sampai padatan mengendap atau tidak ada partikel yang melayang-layang. Kemudian 50.00 μL larutan ekstraksi diletakkan diatas wadah penganalisis TPH dengan pintu lemari asam ditutup serendah mungkin. Tombol “run” ditekan tepat setelah ekstrak diteteskan diatas wadah dan pintu lemari asam ditutup selama 4.3 menit untuk memunculkan nilai absorbans pada alat.
TPH () = volume pelarut (L) x konsentrasi (mg/L) x faktor pengenceran bobot tanah (kg) x 10000
Ekstraksi dan Pengukuran TPH Menggunakan GC (USEPA 1996)
Persiapan Larutan Triflorotoluena. Pembuatan larutan triflorotoluena 0.40 mg/L dilakukan dengan menambahkan diklorometana 16.00 g/L ke dalam labu takar 50 mL, ditambahkan 20.00 μL larutan triflorotoluena, lalu ditera kembali dengan diklorometana.
Pengukuran TPH Menggunakan GC. Tanah sebanyak 1.00 g dimasukkan ke dalam vial kaca berukuran 10 mL dan ditutup rapat sebelum dilakukan analisis. Larutan triflorotoluena yang telah dibuat kemudian dimasukkan 5.00 mL ke dalam vial. Vial kemudian diaduk dengan vortex 5 menit, didiamkan sampai terjadi pemisahan padatan dan larutan, serta disentrifugasi 5 menit. Llarutan diambil dengan pipet Pasteur ke dalam vial GC. Vial GC dimasukkan ke dalam baki, diatur sesuai urutan sampel, dan dianalisis.
7
Uji Homogenitas
Uji Homogenitas Anova (Uji F). Keberterimaan uji F homogenitas dilakukan dengan membandingkan nilai F perhitungan menggunakan 20 hasil pengukuran TPH LCS (simplo dan duplo) terhadap nilai pada tabel F statistika. Kriteria uji F terpenuhi apabila F hitung < F prediksi (Walpole 1995).
F hitung = MSB
MSW : perbedaan antara simplo dan duplo Ai : nilai TPH ulangan 1
Bi : nilai TPH ulangan 2 (duplo) Xi : nilai rerata seluruh pengukuran n : jumlah pengukuran
8
UjiStabilitas
Uji stabilitas dilakukan dengan membandingkan nilai TPH dari uji homogenitas terhadap nilai LWL dan UWL. Uji stabilitas diperoleh dari perhitungan menggunakan 14 hasil pengukuran TPH pada uji homogenitas. Tanah dinyatakan homogen apabila hasil pengukuran ada diantara nilai LWL dan UWL.
LWL = Χ – ( 2 x SD )
Persiapan, Ekstraksi dan Pengukuran TPH pada Tanah Blanko dan Penambahan Minyak Mentah (Aplikasi)
Tanah blanko tidak terkontaminasi minyak diambil lima spot pada kedalaman 10 cm dibawah permukaan tanah berukuran 30 cm x 30 cm di lapangan depan Laboratorium Technology Support PT CPI Minas - Riau. Kemudian tanah dihomogenkan menggunakan lumpang dan mortar, dikeringkan dibawah sinar matahari 24 jam, dan ditumbuk hingga halus. Tanah diayak dengan saringan berdiameter pori 1.00 mm, dimasukkan ke dalam wadah kaca, dan disimpan sebelum dilakukan analisis. Minyak mentah diambil dari sumur bor PT Chevron di daerah Minas, Riau yang telah dimurnikan terlebih dahulu.
Sebelum ditambahkan minyak mentah, tanah diuji nilai TPH menggunakan penganalisis TPH. Tanah dengan penambahan minyak mentah konsentrasi tinggi dibuat dengan menambahkan 0.25 g minyak mentah dalam 5.00 g tanah blanko untuk pengukuran menggunakan penganalisis TPH dan GC. Tanah konsentrasi rendah dibuat dari pengenceran sepuluh kali dari ekstrak tanah dengan penambahan minyak mentah konsentrasi tinggi, yaitu dengan mengencerkan 1.00 mL ekstrak tanah konsentrasi tinggi dengan pelarut ke dalam labu takar 10 mL. Ekstrak kemudian diukur menggunakan penganalisis TPH dan GC.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Ekstraksi Hidrokarbon pada LCS
9
hidrokarbon petroleum tanah yang dianalisis. Hal ini mengikuti kaidah like dissolves like, yaitu zat terlarut polar akan terekstraksi pada pelarut polar, demikian pula sebaliknya (Harvey 2000). Silika gel yang bersifat polar digunakan pada analisis menggunakan penganalisis TPH untuk menyerap kadar air berisfat polar yang tersisa dalam tanah.
Analisis TPH menggunakan GC diawali dari ekstraksi dengan pelarut standar diklorometana dan pelarut internal standar triflorotoluena. Pelarut diklorometana adalah hidrokarbon volatil yang spesifik pada metode USEPA 8015B (Rintoul 2008). Diklorometana dengan titik didih 40 oC dan triflorotoluena 72.4 oC bersifat nonpolar, dapat mengekstraksi senyawa nonpolar berupa hidrokarbon petroleum dalam tanah yang dianalisis (Nugroho 2006). Intrenal standar digunakan untuk mengukur kelompok analit.
Pelarut diklorometana adalah pelarut terbaik diantara pelarut lain seperti tetrakloroetilena dan toluena, karena tetrakloroetilena sudah dilarang untuk alasan kesehatan dan toluena merupakan bahan kimia prekusor yang dapat menyerap air (Nugroho 2006). Pelarut diklorometana dipilih berdasarkan pemilihan pelarut yang sesuai dengan metode GC dan prinsip partisi antara fase gerak terhadap fase diam. Triflorotoluena dipilih sebagai standar internal karena memiliki sifat respon yang sama dengan senyawa hidrokarbon dan puncak muncul pada waktu retensi yang berbeda dengan hidrokarbon yang diukur (Pavia et al. 2006).
Gambar 1 Ekstrak hidrokarbon LCS menggunakan diklorometana pada konsentrasi (a) tinggi dan (b) rendah
Ekstrak tanah LCS konsentrasi tinggi (Gambar 1a) diperoleh warna lebih pekat dan pengukuran TPH lebih tinggi daripada ekstrak tanah LCS konsentrasi rendah (Gambar 1b, Lampiran 2, Lampiran 3, Lampiran 4, dan Lampiran 5). Hal ini menandakan lebih banyak senyawa hidrokarbon terekstraksi dari tanah (Gambar 1a) tersebut dan ada indikasi kromofor. Pengukuran TPH tanah LCS konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH lebih tinggi daripada menggunakan GC (Lampiran 2 dan Lampiran 3). Hal ini disebabkan senyawa pada LCS konsentrasi rendah tidak persis sama dengan senyawa standar yang digunakan untuk mengukur TPH di kedua alat. Penganalisis TPH dapat membaca senyawa hidrokarbon non-petroleum, seperti asam humat C70H12O34N44, asam
fulvat C27H25O18, dan humin yang merupakan penyusun zat humat pada tanah
(Lampiran 2 dan Lampiran 3) (Kanonova 2000).
10
senyawa tersebut merupakan zat organik yang stabil dan merupakan hasil akhir dari proses dekomposisi bahan organik (Gambar 2 dan Kanonova 2000).
(a) (b)
Gambar 2 Struktur kimia (a) asam fulvat (b) dan asam humat (Kanonova 2000)
Hasil Pengukuran TPH dengan Penganalisis TPHdan GC
Pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH diperoleh 0.33% (Tabel 1 dan Lampiran 2) dan GC 0.25% (Tabel 3 dan Lampiran 3). Perbedaan hasil 10 pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah dengan penganalisis TPH dan GC yaitu 27.59% (Lampiran 6 dan Gambar 3).
Tabel 1 Hasil pengukuran TPH pada LCS kosentrasi rendah dan tinggi
Pengukuran
LCS konsentrasi rendah LCS konsentrasi tinggi TPH Penganalisis
TPH GC
Penganalisis
TPH GC
Rerata 0.33 0.25 2.23 2.51
SD 0.01 0.02 0.06 0.08
Kadar air Penganalisis
TPH GC
Penganalisis
TPH GC
Rerata 1.32 1.17 0.62 0.70
SD 0.25 0.38 0.30 0.29
Hasil pengukuran TPH LCS konsentrasi rendah diperoleh lebih tinggi menggunakan penganalisis TPH daripada GC. Hal ini dipengaruhi hidrokarbon penyusun tanah LCS. LCS konsentrasi rendah diperkirakan mengandung hidrokarbon yang berasal dari hidrokarbon nonpetroleum, seperti asam humat dan asam fulvat. Penganalisis TPH dapat membaca TPH dan TOG (minyak dan lemak) pada sampel (Rintoul 20008), sedangkan GC membaca hidrokarbon C12-C36 berupa rantai alkane, isomer, dan tidak termasuk hidrokarbon non-petroleum (Turner 1998).
11
Gambar 3 Grafik pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan ( ) penganalisis TPH dan ( ) GC
Pengukuran TPH LCS konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH diperoleh 2.23% (Lampiran 4) dan menggunakan GC 2.51% (Lampiran 5). Hasil pengukuran TPH LCS konsentrasi tinggi diperoleh lebih tinggi menggunakan GC daripada penganalisis TPH karena diperkirakan tanah mengandung hidrokarbon yang sama pada standar analisis GC dengan jumlah yang tinggi. Menurut USEPA 2001 penganalisis TPH yang menggunakan prinsip inframerah dapat membaca senyawa yang mengandung hidrokarbon (CH) alifatik namun tidak bisa membaca senyawa benzene, naftalena, dan senyawa organik polar. Perbedaan hasil 10 pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH dan GC 11.81% (Gambar 4 dan Lampiran 6). Perbedaan hasil analisis kedua metode dapat disebabkan waktu dan proses ekstraksi berbeda pada analisis kedua metode.
Gambar 4 Grafik pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC ( ) dan penganalisis TPH ( )
Kromatogram Pengukuran TPH pada LCS
Pengukuran TPH LCS konsentrasi rendah dan tinggi ditentukan dengan kromatogram. Kromatogram LCS konsentrasi tinggi (Gambar 5a) memiliki kemiripan terhadap tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi tinggi (Gambar 5b) dan memperlihatkan puncak saling berhimpitan menandakan
12
pemisahan kurang baik yang dapat disebabkan terdapat senyawa dalam jumlah tinggi pada sampel. Pengukuran TPH menggunakan GC pada LCS konsentrasi tinggi diperoleh waktu retensi rerata 25.14 menit. Pengukuran TPH menggunakan GC pada LCS konsentrasi rendah diperoleh waktu retensi rerata 25.15 menit.
(a) (b)
Gambar 5 Kromatogram LCS konsentrasi (a) tinggi dan (b) tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi tinggi
Kadar Air Sampel Tanah untuk LCS
Sebelum dilakukan analisis TPH pada tanah yang dijadikan LCS, terlebih dahulu dilakukan pengukuran kadar air menggunakan alat pengukur kadar air. Kadar air rerata tanah LCS konsentrasi rendah diperoleh 1.17 % dan konsentrasi tinggi 0.60 %, ditunjukkan pada Tabel 2 dan Gambar 6.
Tabel 2 Hasil pengukuran kadar air
Nomor sampel Kadar air
Konsentrasi rendah Konsentrasi tinggi
1 1.64 1.20
2 1.60 1.10
3 1.75 0.50
4 1.17 0.45
5 0.80 0.45
6 0.70 0.30
7 0.80 0.60
8 1.05 0.85
9 1.03 0.80
10 1.18 0.50
Rerata 1.17 0.68
SD 0.38 0.30
Presisi 67.86 55.52
13
Gambar 6 Grafik pengukuran kadar air LCS konsentrasi ( ) rendah dan ( ) tinggi
Homogenitas LCS
Uji homogenitas pembuatan LCS untuk keperluan analisis TPH pada penelitian ini dilakukan dengan membandingkan 10 pengukuran TPH dan masing-masing dilakukan pengukuran duplo (Lampiran 2, Lampiran 3, Lampiran 4, dan Lampiran 5). Sampel dinyatakan homogen apabila F hitung < F tabel. Berdasarkan uji homogenitas dari pengukuran TPH menggunakan penganalisis TPH dengan uji Anova (uji F), LCS konsentrasi rendah homogen. Hal ini dibuktikan dengan nilai F hitung < F tabel (Tabel 3, Lampiran 7, dan Lampiran 8). Nilai F hitung 0.00 (Tabel 3 dan Lampiran 7) dan F tabel 3.02 (Tabel 3 dan Lampiran 10). Hasil uji homogenitas profisiensi menurut ISO 13528 (ISO 2005) menggunakan hasil pengukuran TPH, pada sampel tersebut tidak homogen karena nilai SD hitung > SD prediksi. SD hitung 0.0117 (Tabel 3 dan Lampiran 9) dan SD prediksi 0.0047 (Tabel 3 dan Lampiran 9).
Hasil perhitungan menggunakan uji homogenitas Anova (uji F), LCS konsentrasi rendah dinyatakan homogen, namun dengan perhitungan uji profisiensi tidak homogen. Hal ini menandakan bahwa uji homogenitas profisiensi menurut perhitungan ISO 13528 lebih teliti atau sampel yang tidak terlalu homogen. Hasil uji homogenitas LCS konsentrasi rendah menggunakan GC dinyatakan homogen. Hal ini dibuktikan dengan F hitung < F tabel (Tabel 3, lampiran 7, dan Lampiran 10). F hitung 0.00 (Tabel 3 dan Lampiran 10) dan F tabel 3.02 (Tabel 3 dan Lampiran 7). Sampel tidak homogen menurut uji profisiensi karena SD hitung > SD prediksi. SD hitung 0.0037 (Tabel 3 dan Lampiran 11) dan SD prediksi 0.0000 (Tabel 3 dan Lampiran 11).
14
Uji homogenitas F menggunakan penganalisis TPH dinyatakan bahwa LCS konsentrasi tinggi homogen. Hal ini dibuktikan dengan nilai F hitung < F tabel dan Lampiran 15). F hitung 1.00 (Tabel 4, Lampiran 14, dan Lampiran 15) dan F tabel 3.02 (Lampiran 7). LCS menurut uji profisiensi dinyatakan homogen karena SD hitung < SD prediksi. SD hitung 0.0232 (Tabel 4 dan Lampiran 17) dan SD prediksi 0.0262 (Tabel 4 dan Lampiran 17).
Tabel 4 Nilai uji homogenitas F dan profisiensi TPH pada LCS konsentrasi tinggi
Uji Kriteria Penganalisis
Tanah terkontaminasi minyak yang dijadikan LCS konsentrasi rendah dan tinggi dinyatakan homogen menurut uji homogenitas F dengan menggunakan hasil pengukuran TPH dari kedua alat. Uji homogenitas profisiensi konsentrasi rendah pada pengukuran TPH LCS menggunakan penganalisis TPH dan GC dinyatakan tidak homogen. Hal ini disebabkan perhitungan uji homogenitas dari ISO 13528 lebih ketat atau diperlukan repeatabilitas yang lebih tinggi dibanding uji homogenitas F (Tabel 3 dan Tabel 4).
LCS konsentrasi rendah kurang homogen dibanding LCS konsentrasi tinggi karena proses penghomogenan pada saat tanah masih basah secara bersamaan tidak dilakukan pada tanah ini. LCS konsentrasi tinggi dilakukan pengadukan, pencampuran, pengeringan, dan penghomogenan secara bersamaan sehingga diperoleh tanah yang lebih homogen dan menghasilkan pengukuran yang lebih presisi yang ditunjukkan pada Tabel 4.
Stabilitas LCS
Tanah yang dijadikan LCS untuk dapat digunakan dan teruji kestabilan yaitu diuji stabilitas menggunakan perhitungan control proses statistika (SPC). SPC dibuat dengan menggunakan 14 hasil pengukuran TPH LCS yang diperoleh pada uji homogenitas (Tabel 5, Lampiran 17, dan Lampiran 18). Hasil perhitungan uji stabilitas LCS konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH stabil atau bisa digunakan sebagai kontrol sampel karena TPH berada diantara LWL 0.33% (Tabel 5 dan Lampiran 17) dan UWL 0.35 (Tabel 5 dan Lampiran 18). LWL dan UWL adalah batas bawah dan batas atas stabilitas.
15
Hasil perhitungan uji stabilitas LCS konsentrasi rendah menggunakan GC stabil karena TPH diantara LWL 0.23% (Tabel 5 dan Lampiran 17) dan UWL 0.27% (Tabel 5 dan Lampiran 17). Hasil perhitungan uji stabilitas LCS konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH stabil karena TPH diantara LWL 2.20% (Tabel 5 dan Lampiran 18) dan UWL 2.32% (Tabel 5 dan Lampiran 18). Hasil perhitungan uji stabilitas LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC stabil karena TPH diantara LWL 2.34% (Tabel 5 dan Lampiran 18) dan UWL 2.68% (Tabel 5 dan Lampiran 18) sehingga semua sampel memenuhi uji stabilitas sebagai syarat pembuatan dan penggunaan LCS.
Tabel 5 Hasil uji stabilitas TPH pada LCS konsentrasi rendah dan tinggi
Konsentrasi Rendah
Alat analisis LWL UWL Nilai stabilitas Simpulan Penganalisis TPH 0.33 0.35 0.34 Stabil
GC 0.23 0.27 0.25 Stabil
Konsentrasi Tinggi
Alat analisis LWL UWL Nilai stabilitas Simpulan Penganalisis TPH 2.20 2.32 2.22 Stabil
GC 2.34 2.68 2.51 Stabil
Hasil Ekstraksi Hidrokarbon dan Pengukuran TPH pada Tanah Blanko Penambahan Minyak Mentah
Pengukuran TPH tanah blanko penambahan minyak mentah dilakukan dengan terlebih dahulu menguji TPH untuk memastikan tidak mengandung hidrokarbon petroleum dan dilakukan menggunakan penganalisis TPH karena waktu analisis yang dilakukan sebentar 4.3 menit. Pengukuran TPH awal tanah rerata 0.00%, dinyatakan pada Tabel 6.
Sebelum analisis TPH, kadar air diukur menggunakan alat pengukur kadar air dengan meletakkan 2.00 g tanah ke atas wadah yang terbuat dari aluminium. Setelah pembacaan kadar air selesai, tanah yang telah digunakan akan berubah warna menjadi lebih hitam atau hangus berdasarkan prinsip pemanasan alat. Pengukuran kadar air dilakukan untuk mengetahui kesiapan tanah untuk dipergunakan dan mengurangi galat pada hasil pembacaan TPH. Berdasarkan petunjuk metode USEPA 1664 pengukuran TPH tidak terlalu berpengaruh apabila kadar air diperoleh kurang dari 5% (USEPA 1998). Kadar air tanah blanko diperoleh rerata 1.15% dan ditunjukkan pada Tabel 6.
16
Analisis TPH tanah blanko penambahan minyak mentah diawali dari ekstraksi dengan pelarut n-heksana dan diklorometana. Ekstrak tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi tinggi menggunakan pelarut diklorometana diperoleh warna yang lebih pekat dan pengukuran TPH yang lebih tinggi daripada ekstrak konsentrasi rendah (Gambar 7a dan Gambar 7b) yang menandakan bahwa warna ekstrak berbanding lurus terhadap konsentrasi TPH yang ditunjukkan pada Lampiran 19 dan Lampiran 20 dipengaruhi efek kromofor. Hal ini menandakan lebih banyak hidrokarbon nonpolar konsentrasi tinggi terekstraksi dari pelarut n-heksana dan diklorometana yang bersifat nonpolar tersebut.
(a) (b)
Gambar 7 Ekstrak tanah blanko penambahan minyak mentah pada konsentrasi (a) rendah dan (b) tinggi
Pengukuran TPH tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH 3.02% (Tabel 7, Lampiran 19, dan Lampiran 21) dan menggunakan GC 5.15% (Tabel 7, Lampiran 19, dan Lampiran 22). Pengukuran TPH tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH 0.30% (Tabel 7 dan Lampiran 20) dan menggunakan GC 0.64% (Tabel 7 dan Lampiran 20). Pembacaan TPH konsentrasi rendah dan tinggi lebih tinggi menggunakan GC. Hal ini menunjukkan bahwa GC lebih sensitif membaca berbagai jenis hidrokarbon pada sampel tanah tersebut daripada penganalisis TPH. Menurut Turner 1998 GC dapat membaca hidrokarbon C12-C36. Hal ini didukung oleh literatur yang mengatakan bahwa pengukuran TPH berbasis GC mendeteksi berbagai jenis hidrokarbon, sensitivitas, dan selektivitas yang paling terbaik (Jannah 2012). Pembacaan TPH menggunakan GC lebih tinggi dibanding penganalisis TPH di kedua sampel karena hidrokarbon pada kedua ekstrak tersebut sama.
Tabel 7 Hasil pengukuran TPH pada tanah blanko penambahan minyak mentah
Pengukuran Konsentrasi tinggi Konsentrasi rendah Penganalisis TPH GC Penganalisis TPH GC Rerata 3.02 5.15 0.30 0.64
SD 0.0098 1.9218 0.0010 0.0132
Kromatogram Pengukuran TPH pada Tanah Blanko Penambahan Minyak Mentah
17
TPH menggunakan GC pada tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi rendah diperoleh waktu retensi rerata 1.55 menit. Kromatogram tanah blanko dan penambahan minyak mentah konsentrasi rendah (Gambar 8a) tinggi puncak rerata sama dan kurang berhimpitan yang menandakan bahwa pemisahan senyawa ini lebih baik dibanding LCS konsenstrasi rendah (Gambar 8b). Puncak kecil terdapat pada LCS konsentrasi rendah dan saling berhimpitan karena mengandung sejumlah pengotor dalam kolom maupun senyawa serta mengandung berbagai jenis senyawa.
(a) (b)
Gambar 8 Kromatogram (a) tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi rendah dan (b) LCS konsetrasi rendah
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Tanah tercemar minyak konsentrasi rendah pada penelitian ini memenuhi uji homogenitas dan stabilitas sehingga dapat dijadikan kontrol sampel laboratorium (LCS). Hasil uji homogenitas profisiensi menurut perhitungan ISO 13528 (ISO 2005) lebih teliti dan memiliki standar yang lebih tinggi dibanding uji Anova (uji F). Hasil pengukuran hidrokarbon petroleum total pada sampel kontrol laboratorium konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH lebih tinggi daripada kromatografi gas. Hasil pengukuran hidrokarbon petroleum total tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi rendah dan tinggi lebih tinggi menggunakan kromatografi gas daripada penganalisis TPH.
Saran
18
DAFTAR PUSTAKA
Harvey D. 2000. Modern Analytical Chemistry. Newyork (US): The McGraw-Hill Companies.
Hendayana S. 2006. Kimia Pemisahan Metode Kromatografi dan Elektroforesis Modern. Bandung (ID): Universitas Pendidikan IndonesiaIbrahim S. 2012. Uji Reprodusibilitas, Profisiensi, dan Homogenitas. Jakarta (ID): Farmasi ITB.
Ibrahim S. 2012. Uji Reprodusibiilita, Profisiensi, dan Homogenitas. Jakarta (ID): Farmasi ITB.
[ISO] Internasional Standardization of Organization. 2005. Metode Statistik untuk Uji Profisiensi oleh Antar Laboratorium Organisasi Internasional untuk Standardisasi. Switzerland (CH): ISO; (ISO 13528).
Jannah LM, Prasetyo B. 2012. Metode Penelitian Kuantitatif. Jakarta (ID): PT Raja Grafindo Persada.
Kanonova MM. 2000. Soil Organik Matter, Its Nature, Its Role in Soil Formation and in Soil Fertility. London (UK): Pergamon Press Oxford.
Nugroho A. 2006. Bioremidiasi Hidrokarbon Minyak Bumi. Jakarta (ID): Bumi Aksara.
Pavia, Donald L, Gary M, Lampman, George S, Kritz, Randall G, Engel. 2006. Introduction to Organic Laboratory Techniques. Philadelphia (US): Saunders Company.
Rintoul S. 2008. Solvent Selection Guide Solvent Selection Guide for TPH analyzer TOG/TPH Analyzers. California (US): Wilks Enterprise.
Turner D. 1998. Determination of TPH in water using SPE-DEX® and LVI-GC-FID. ATAS GL International B.V. 99: 1-4.
[USEPA] United States Environmental Protection Agency. 1992. Preparation of Soil Sampling Protocols: Sampling Techniques and Strategies. Washington (US): USEPA; (USEPA 600/R-92/128).
[USEPA] United States Environmental Protection Agency. 1996. Test Methods for Evaluating Solid Waste Phsycal/Chemical Methods. Washington (US): USEPA; (USEPA Method 8015B).
[USEPA] United States Environmental Protection Agency. 1998. n-Hexane Extractable Material (HEM; Oil and Grease) and Silica Gel Treated n-Hexane Extractable Material by Extraction and Gravimetry. Washington (US): USEPA; (USEPA 821/R-98/002 Method 1664).
[USEPA] United States Environmental Protection Agency. 2001. Field Measurement Technologies for Total Petroleum Hydrocarbons in Soil. Washington (US): USEPA; (USEPA 600/R-01/088).
19
LAMPIRAN
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Homogenisasi
Haluskan dan ayak
Keringkan dibawah sinar matahari
Ekstraksi
dengan TFT
Ekstrak dengan n-heksana
Uji dengan GC
Uji
dengan penganalisis TPH
Tanah blanko penambahan minyak mentah
Butiran tanah berukuran 1 mm2
Tanah kering dengan kadar air < 5%
Partikel padatan mengendap sebanyak mungkin
Absorbans
Pemisahan padatan dan larutan
Kromatogram
Evaluasi hasil dan bandingkan dengan tanah blanko penambahan minyak mentah
Tanah terkontaminasi minyak dengan 2 TPH berbeda yang
20
Lampiran 2 Pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH
Kode
Tanah
Berat
tanah (g) Absorbans Xconc (mg/L)
Faktor pegencer
TPH mg/kg %
1A 5.0000 207.00 853.93 1 3415.72 0.34
1B 5.0004 204.00 841.32 1 3365.00 0.34
2A 5.0007 193.00 795.08 1 3179.87 0.32
2B 5.0003 192.00 790.88 1 3163.31 0.32
3A 5.0005 204.00 841.32 1 3364.94 0.34
3B 5.0010 197.00 811.89 1 3246.92 0.32
4A 5.0008 185.00 761.45 1 3045.31 0.30
4B 5.0009 188.00 774.06 1 3095.69 0.31
5A 5.0004 205.00 845.52 1 3381.82 0.34
5B 5.0004 208.00 858.13 1 3432.26 0.34
6A 5.0002 205.00 845.52 1 3381.95 0.34
6B 5.0002 205.00 845.52 1 3381.95 0.34
7A 5.0002 209.00 862.34 1 3449.21 0.34
7B 5.0002 208.00 858.13 1 3432.39 0.34
8A 5.0004 202.00 832.91 1 3331.38 0.33
8B 5.0004 205.00 845.52 1 3381.82 0.34
9A 5.0004 206.00 849.73 1 3398.63 0.34
9B 5.0005 208.00 858.13 1 3432.19 0.34
10A 5.0003 207.00 853.93 1 3415.51 0.34
10B 5.0003 204.00 841.32 1 3365.07 0.34
Rerata 5.0004 202.00 833.33 3333.05 0.33
SD 0.0003 7.1148 29.91 119.74 0.01
Presisi 99.99 96.48 96.41 96.41 96.41
21
Lampiran 3 Pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan GC
Kode Tanah
Berat tanah (g)
Waktu
retensi (menit) sampel (A std) Luas area TFT (Aistd) Luas area (mg/L) Xconc pengencer Faktor TPH mg/kg %
1A 1.0004 25.13 3794.97 3240.97 507.78 1 2580.22 0.26
1B 1.0001 25.13 4122.80 3568.44 499.99 1 2499.71 0.25
2A 1.0002 25.13 4405.01 3838.17 496.16 1 2480.29 0.25
2B 1.0008 25.13 3817.37 3236.81 512.00 1 2557.94 0.26
3A 1.0004 25.13 3684.02 3241.29 518.38 1 2590.86 0.26
3B 1.0000 25.13 3706.45 3252.45 492.11 1 2460.54 0.25
4A 1.0001 25.18 3335.41 3166.70 448.95 1 2244.52 0.22
4B 1.0007 25.13 3482.70 3243.51 459.18 1 2294.31 0.23
5A 1.0003 25.18 3653.19 3081.42 515.09 1 2574.70 0.26
5B 1.0008 25.18 3706.29 3089.01 522.23 1 2609.08 0.26
6A 1.0000 25.18 3702.40 3309.48 481.68 1 2408.39 0.24
6B 1.0005 25.18 3462.86 3172.23 468.12 1 2427.12 0.24
7A 1.0008 25.11 4651.00 4150.41 482.62 1 2411.17 0.24
7B 1.0005 25.12 4174.27 3620.35 498.82 1 2492.83 0.25
8A 1.0004 25.19 4521.25 3357.09 595.71 1 2977.37 0.30
8B 1.0004 25.18 3229.61 3129.00 438.39 1 2191.05 0.22
9A 1.0002 25.13 4118.43 3232.51 559.35 1 2796.21 0.28
9B 1.0001 25.17 3085.45 3032.76 430.99 1 2154.76 0.22
10A 1.0003 25.19 3534.77 3283.67 460.55 1 2302.04 0.23
10B 1.0000 25.17 5020.52 4457.85 485.42 1 2427.12 0.24
Rerata 1.0004 25.15 3869.44 3385.21 493.68 2474.01 0.25
SD 0.0003 0.0280 499.4123 372.3706 39.39 195.74 0.02
Ketelitian 99.97 99.89 87.09 89.00 92.02 92.09 92.09
22
Lampiran 4 Pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH
Kode tanah
Berat
tanah (g) Absorbans
Xconc
(mg/L)
Faktor pengencer
TPH mg/kg %
1A 5.0003 136.00 555.47 10 22217.65 2.22
1B 5.0006 134.00 547.07 10 21880.07 2.19
2A 5.0007 132.00 538.66 10 21543.40 2.15
2B 5.0003 137.00 559.68 10 22385.79 2.24
3A 5.0008 143.00 584.90 10 23392.25 2.34
3B 5.0001 137.00 559.68 10 22386.68 2.24
4A 5.0005 136.00 555.47 10 22216.76 2.22
4B 5.0008 134.00 547.07 10 21879.20 2.19
5A 5.0001 132.00 538.66 10 21545.98 2.15
5B 5.0007 137.00 559.68 10 22384.00 2.24
6A 5.0001 143.00 584.90 10 23395.52 2.34
6B 5.0006 137.00 559.68 10 22384.44 2.24
7A 5.0004 137.00 559.68 10 22385.34 2.24
7B 5.0003 136.00 555.47 10 22217.65 2.22
8A 5.0005 135.00 551.27 10 22048.64 2.20
8B 5.0008 143.00 584.90 10 23392.25 2.34
9A 5.0001 141.00 576.49 10 23059.24 2.31
9B 5.0005 136.00 555.47 10 22216.76 2.22
10A 5.0008 134.00 547.07 10 21879.20 2.19
10B 5.0001 135.00 551.27 10 22050.40 2.21
Rerata 5.0005 137.00 557.58 22301.05 2.23
SD 0.0003 3.3384 13.77 550.83 0.06
Presisi 99.99 97.5588 97.53 97.53 97.53
24
Lampiran 6 Contoh perhitungan perbedaan pengukuran TPH pada LCS menggunakan penganalisis TPH dan GC
Konsentrasi rendah :
Rerata persentase TPH : 0.33 % Rerata persentase TPH : 0.25 %
Perbedaan persentase TPH : –
x 100% :
:
x 100% : 27.59%
Konsentrasi tinggi :
Rerata persentase TPH : 2.23 % Rerata persentase TPH : 2.51 %
Perbedaan persentase TPH : –
x 100% :
:
x 100% : 11.81%
Lampiran 7 Nilai F pada kepercayaan 95%
25
Lampiran 8 Hasil uji homogenitas F pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH
Nomor
A B Ai+Bi (Ai+Bi)-Xi ((Ai+Bi)-Xi)2
1 0.34 0.34 0.68 0.01 0.00
2 0.32 0.32 0.64 -0.03 0.00
3 0.34 0.34 0.66 -0.01 0.00
4 0.30 0.30 0.61 -0.05 0.00
5 0.34 0.34 0.68 0.01 0.00
6 0.34 0.34 0.68 0.01 0.00
7 0.34 0.34 0.69 0.02 0.00
8 0.33 0.33 0.67 0.00 0.00
9 0.34 0.34 0.68 0.02 0.00
10 0.34 0.34 0.68 0.01 0.00
Rerata (X) 0.67
Σ 6.67 0.01
MSW 0.00
Nomor
A B Ai-Bi (Ai-Bi)-Xi ((Ai-Bi)-Xi)2
1 0.34 0.34 0.01 0.00 0.00
2 0.32 0.32 0.00 0.00 0.00
3 0.34 0.34 0.01 0.01 0.00
4 0.30 0.30 -0.01 -0.01 0.00
5 0.34 0.34 -0.01 -0.01 0.00
6 0.34 0.34 0.00 0.00 0.00
7 0.34 0.34 0.00 0.00 0.00
8 0.33 0.33 -0.01 -0.01 0.00
9 0.34 0.34 0.00 0.00 0.00
10 0.34 0.34 0.01 0.00 0.00
Rerata (X) 0.00
Σ -0.02 0.00
MSW 0.00
Keterangan : A: singlo dan B: duplo
23
26
Lampiran 9 Hasil uji homogenitas profisiensi pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH
Nomor A B Xt Xt-Xr (Xt-Xr)2 Wt Wt2
1 0.34 0.34 0.34 0.01 0.0000 0.01 0.00
2 0.32 0.32 0.32 -0.02 0.0003 0.00 0.00
3 0.34 0.32 0.33 0.00 0.0000 0.01 0.00
4 0.30 0.31 0.31 -0.03 0.0007 -0.01 0.00
5 0.34 0.34 0.34 0.01 0.0001 -0.01 0.00
6 0.34 0.34 0.34 0.00 0.0000 0.00 0.00
7 0.34 0.34 0.34 0.01 0.0001 0.00 0.00
8 0.33 0.34 0.34 0.00 0.0000 -0.01 0.00
9 0.34 0.34 0.34 0.01 0.0001 0.00 0.00
10 0.34 0.34 0.34 0.01 0.0000 0.01 0.00
Xr 0.33 0.0013 0.00
SX 0.0120 SS 0.0117 0.0047 Tidak homogen
SX2 0.0001
SW 0.0038 SDPA 0.0157
SW2 0.0000 Tetap < SS
SW2/2 0.0000 SDPA’ 0.0196 0.0059 Tetap tidak homogen
27
Lampiran 10 Hasil uji homogenitas F pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan GC
Nomor A B Ai+Bi (Ai+Bi)-Xi ((Ai+Bi)-Xi)2
1 0.26 0.25 0.51 0.01 0.00
2 0.25 0.26 0.50 0.01 0.00
3 0.26 0.25 0.51 0.01 0.00
4 0.22 0.23 0.45 -0.04 0.00
5 0.26 0.26 0.52 0.02 0.00
6 0.24 0.24 0.48 -0.01 0.00
7 0.24 0.25 0.49 0.00 0.00
8 0.30 0.22 0.52 0.02 0.00
9 0.28 0.22 0.50 0.00 0.00
10 0.23 0.24 0.47 -0.02 0.00
Rerata (Xi) 0.49
Σ 4.95 0.00
MSB 0.00
Nomor A B Ai-Bi (Ai-Bi)-Xi ((Ai-Bi)-Xi)2
1 0.26 0.25 0.01 -0.12 0.01
2 0.25 0.26 -0.01 -0.13 0.02
3 0.26 0.25 0.01 -0.11 0.01
4 0.22 0.23 0.00 -0.13 0.02
5 0.26 0.26 0.00 -0.13 0.02
6 0.24 0.24 0.00 -0.13 0.02
7 0.24 0.25 -0.01 -0.13 0.02
8 0.30 0.22 0.08 -0.05 0.00
9 0.28 0.22 0.06 -0.06 0.00
10 0.23 0.24 -0.01 -0.14 0.02
Rerata (X) 0.13
Σ 0.13 0.14
MSW 0.01
28
Lampiran 11 Hasil uji homogenitas profisiensi pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan GC
Nomor A B Xt Xt-Xr (Xt-Xr)^2 Wt Wt2
1
0.26 0.25 0.25 0.00 0.0000 0.01 0.0001
2 0.25 0.26 0.25 0.00 0.0000 -0.01 0.0001
3 0.26 0.25 0.25 0.00 0.0000 0.01 0.0002
4 0.22 0.23 0.23 -0.02 0.0004 0.00 0.0000
5 0.26 0.26 0.26 0.01 0.0001 0.00 0.0000
6 0.24 0.24 0.24 -0.01 0.0001 0.00 0.0000
7 0.24 0.25 0.25 0.00 0.0000 -0.01 0.0001
8 0.30 0.22 0.26 0.01 0.0001 0.08 0.0062
9 0.28 0.22 0.25 0.00 0.0000 0.06 0.0041
10 0.23 0.24 0.24 -0.01 0.0001 -0.01 0.0002
Xr 0.25 0.0008 0.0108
SX 0.0094 SS 0.0000 0.0037 Homogen
SX2 0.0000
SW 0.0233 SDPA 0.0122
SW2 0.0005
SW2/2 0.0003 SDPA' 0.0122 0.0037
29
Lampiran 12 Hasil uji homogenitas F pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH
Nomor A B Ai+Bi (Ai+Bi)-Xi ((Ai+Bi)-Xi)2
1 2.22 2.19 4.41 -0.06 0.00
2 2.15 2.24 4.39 -0.08 0.01
3 2.34 2.24 4.58 0.11 0.01
4 2.22 2.19 4.41 -0.06 0.00
5 2.15 2.24 4.39 -0.08 0.01
6 2.34 2.24 4.58 0.11 0.01
7 2.24 2.22 4.46 -0.01 0.00
8 2.20 2.34 4.54 0.08 0.01
9 2.31 2.22 4.53 0.06 0.00
10 2.19 2.21 4.39 -0.07 0.01
Rerata
(Xi) 4.47
Σ 44.69 0.06
MSB 0.00
Nomor A B Ai-Bi (Ai-Bi)-Xi ((Ai-Bi)-Xi)2
1 2.22 2.19 0.03 0.04 0.00
2 2.15 2.24 -0.08 -0.08 0.01
3 2.34 2.24 0.00 0.00 0.00
4 2.22 2.19 0.03 0.04 0.00
5 2.15 2.24 -0.08 -0.08 0.01
6 2.34 2.24 0.10 0.11 0.01
7 2.24 2.22 0.02 0.03 0.00
8 2.20 2.34 -0.13 -0.13 0.02
9 2.31 2.22 0.08 0.09 0.01
10 2.19 2.21 -0.02 -0.02 0.00
Rerata
(Xi) 0.00
Σ 0.02 0.05
MSW 0.00
30
Lampiran 13 Hasil uji homogenitas profisiensi pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH
Nomor
A B Xt Xt-Xr (Xt-Xr)2 Wt Wt2
1 2.22 2.19 2.20 -0.03 0.0009 0.03 0.0011
2 2.15 2.24 2.20 -0.04 0.0014 -0.08 0.0171
3 2.34 2.24 2.29 0.05 0.0030 0.10 0.0101
4 2.22 2.19 2.20 -0.03 0.0009 0.03 0.0011
5 2.15 2.24 2.20 -0.04 0.0014 -0.08 0.0070
6 2.34 2.24 2.29 0.05 0.0030 0.10 0.0102
7 2.24 2.22 2.23 0.00 0.0000 0.02 0.0003
8 2.20 2.34 2.27 0.04 0.0013 -0.13 0.0180
9 2.31 2.22 2.26 0.03 0.0007 0.08 0.0071
10 2.19 2.21 2.20 -0.03 0.0012 -0.02 0.0003
Xr 2.23 0.0137 0.0625
SX 0.0478 SS 0.0072 0.0238 Homogen
SX2 0.0023
SW 0.0668 SDPA 0.0792
SW2 0.0045
SW2/2 0.0022
31
Lampiran 14 Hasil uji homogenitas F pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC
Nomor
A B Ai+Bi (Ai+Bi)-Xi ((Ai+Bi)-Xi)2
1
2.56 2.46 5.02 -0.03 0.00
2 2.69 2.43 5.12 0.07 0.00
3 2.51 2.45 4.96 -0.09 0.01
4 2.53 2.61 5.14 0.09 0.01
5 2.52 2.54 5.06 0.01 0.00
6 2.45 2.57 5.02 -0.03 0.00
7 2.36 2.46 4.82 -0.23 0.05
8 2.42 2.54 4.96 -0.09 0.01
9 2.56 2.67 5.23 0.18 0.03
10 2.60 2.55 5.14 0.09 0.01
Rerata (Xi) 5.05
Σ 50.47 0.12
MSB 0.01
Nomor A B Ai-Bi (Ai-Bi)-Xi ((Ai-Bi)-Xi)2
1 2.56 2.46 0.10 0.11 0.01
2 2.69 2.43 0.25 0.26 0.07
3 2.51 2.45 0.06 0.07 0.01
4 2.53 2.61 -0.08 -0.07 0.01
5 2.52 2.54 -0.02 -0.02 0.00
6 2.45 2.57 -0.12 -0.11 0.01
7 2.36 2.46 -0.10 -0.10 0.01
8 2.42 2.54 -0.12 -0.11 0.01
9 2.56 2.67 -0.11 -0.09 0.01
10 2.60 2.55 0.05 0.06 0.00
Rerata (Xi) -0.01
Σ -0.009 0.14
MSW 0.01
32
Lampiran 15 Contoh perhitungan F hitung
(Pengukuran pertama TPH LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC)
1
Lampiran 16 Hasil uji homogenitas profisiensi pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC
Nomor
A B Xt Xt-Xr (Xt-Xr)2 Wt Wt2
1
2.56 2.46 2.51 -0.01 0.0001 0.10 0.0100
2 2.69 2.43 2.56 0.04 0.0014 0.25 0.0637
3 2.51 2.45 2.48 -0.05 0.0021 0.06 0.0042
4 2.53 2.61 2.57 0.05 0.0022 -0.08 0.0063
5 2.52 2.54 2.53 0.00 0.0000 -0.03 0.0006
6 2.45 2.57 2.51 -0.02 0.0002 -0.11 0.0129
7 2.36 2.46 2.41 -0.11 0.0131 -0.11 0.0118
8 2.42 2.54 2.48 -0.04 0.0019 -0.12 0.0138
9 2.56 2.67 2.62 0.10 0.0092 -0.10 0.0104
10 2.60 2.55 2.57 0.05 0.0021 0.05 0.0023
Xr 2.52 0.0324 0.14
SX 0.0735 SS 0.0232 0.0263 Homogen
SX2 0.0054
SW 0.0986 SDPA 0.0878
SW2 0.0097
SW2/2 0.0049
Contoh perhitungan SD hitung (SS) dan SD prediksi (Pengukuran pertama TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC): Wt = Ai – Bi = 2.56 – 2.46 = 0.1
SX = SQRT ( (Xt-Xr)2
/ (n-1)) = SQRT (0.0324 / (10-1)) = 0.0735 SX2 = (SX)2 = (0.0735)2 = 0.0054
SW = SQRT ( (Xt-Xr)2
/ (2 x 10)) = SQRT (0.0324 / (2 x 10)) = 0.0986 SW2 = (SW)2 = (0.0986)2 = 0.0097
SW2/2 = 0.0097 / 2 = 0.0049
SS =
SQRT
(SX2 – (SW2/2)) = SQRT (0.0054 – 0.0049) = 0.0232SDPA = (2(1-(0.5 x (LOG(Xr x 10-2))))) x Xr/100 = (2(1-(0.5 x (LOG(2.52 x 10-2))))) x 2.52/100 = 0.0878 SD Prediksi = 0.3 x SDPA = 0.3 x 0.0878 = 0.0263
2
Lampiran 17 Hasil uji stabilitas pengukuran TPH pada LCS konsentrasi rendah menggunakan penganalisis TPH dan GC
Deskripsi rumus Penganalisis TPH GC
Rerata, x' 0.34 0.25
Jumlah analisis, n 14 14
Deviasi rerata, AD 0.00 0.01
Deviasi standar, SD 0.00 0.01
Varian, VR 0.00 0.00
Standar deviasi relatif, RSD 0.01 0.04
Koefisien variasi, CV 1.15 4.00
Batas kontrol atas, UCL 0.35 0.28
Batas peringatan atas, UWL 0.35 0.27
Batas peringatan bawah LWL 0.33 0.23
Batas kontrol bawah, LCL 0.33 0.22
Kode tanah Data x - x' ( x - x') 2 Data x - x' ( x - x') 2
x (IR) (IR) (IR) x (GC) (GC) (GC)
1 0.34 0.00 0.00 0.26 0.01 0.00
2 0.34 0.00 0.00 0.25 0.00 0.00
3 0.34 0.00 0.00 0.25 0.00 0.00
4 0.34 0.00 0.00 0.26 0.01 0.00
5 0.34 0.00 0.00 0.26 0.01 0.00
6 0.34 0.00 0.00 0.25 0.00 0.00
7 0.35 0.01 0.00 0.26 0.01 0.00
8 0.34 0.00 0.00 0.26 0.01 0.00
9 0.33 0.01 0.00 0.24 0.01 0.00
10 0.34 0.00 0.00 0.24 0.01 0.00
11 0.34 0.00 0.00 0.24 0.01 0.00
12 0.34 0.00 0.00 0.25 0.00 0.00
13 0.34 0.00 0.00 0.23 0.02 0.00
14 0.34 0.00 0.00 0.24 0.01 0.00
4.76 0.02 0.00 3.49 0.08 0.00
1
Lampiran 18 Hasil uji stabilitas pengukuran TPH pada LCS konsentrasi tinggi menggunakan penganalisis TPH dan GC
Deskripsi rumus Penganalisis TPH GC
Rerata, x' 2.26 2.51
Contoh perhitungan uji stabilitas pengukuran TPH LCS konsentrasi tinggi (Pengukuran pertama TPH LCS konsentrasi tinggi menggunakan GC):
2
Lampian 19 Pengukuran TPH tanah blanko dengan penambahan minyak mentah konsentrasi tinggi
Hasil pengukuran menggunakan penganalisis TPH
Kode Berat
Lampiran 20 Pengukuran TPH tanah blanko dengan penambahan minyak mentah konsentrasi rendah
Hasil pengukuran menggunakan penganalisis TPH
3
Lampiran 21 Contoh perhitungan TPH menggunakan penganalisis TPH
Pengukuran pertama TPH tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi rendah
Diketahui : Bobot tanah yang ditimbang (m): 5.00 g Kadar air: 1.00 % (C sampel diperoleh dari kurva kalibrasi alat)
4
Lampiran 22 Contoh perhitungan TPH menggunakan GC
Pengukuran pertama TPH tanah blanko penambahan minyak mentah konsentrasi rendah
Diketahui : Bobot tanah yang ditimbang (m): 1.00 g Kadar air: 1.00 %
Yabs = 0.0008 Xconc + 0.1555 (Diperoleh dari grafik kalibrasi alat)
5
Grafik kalibrasi kromatografi gas
C tanah = ((Luas area sampel/luas area standar TFT) – A) x C TFT B
Keterangan :
A : intersep B : kemiringan
C tanah = ((7259.27/2602.13) – 0.1555) x 0.40 mg/L
0.0008
= 1317.12 mg/L
TPH aktual (mg/kg) = C tanah x Vol. pelarut x FP
(Berat tanah)
= 1317.12 mg/L x 5 x 10-3 L x 1
10-3 kg
= 6585.60 mg/kg TPH (%) = TPH aktual
10000
= 6585.60 mg/kg 10000
= 0.66% 0
1 2 3 4 5
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Asts/
Aist
d
6
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Dili, Timor-Timur pada 4 Desember 1992 dari ayah Effendi Suharji dan Ibu Nelva Nora. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Penulis lulus dari SMA Negeri 9 Bandar Lampung pada tahun 2010 dan pada tahun yang sama diterima di Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur masuk Ujian Talenta Masuk IPB (UTMI) dan diterima di Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama masa perkuliahan, penulis aktif dalam berbagai organisasi kemahasiswaan. Penulis menjadi anggota aktif Koperasi Mahasiswa (Kopma) tahun 2010-2015, pengurus dan anggota Keluarga Mahasiswa Lampung (Kemala) tahun 2010-2015, anggota IPB Political School (IPS) tahun 2010-2011, anggota Duta Anti Korupsi (DAK) tahun 2010-2011, Pengurus Bara Improvement Project (BIP) tahun 2013-2015, pengurus Serambi Ruhiyah FMIPA-G (SERUM-G) tahun 2012-2013, dan pengurus Rohis Kimia 47 tahun 2011-2014. Penulis juga aktif dalam berbagai kepanitiaan di Kopma tahun 2010 2011, Kemala tahun 2010-2011, SERUM-G tahun 2012-2013, dan BIP tahun 2014-2015.
