PENETAPAN KADAR TIMBAL PADA AIR SUMURTIGA LOKASI KELURAHAN PIDADA KECAMATAN PANJANG BANDAR LAMPUNG DENGAN MENGGUNAKAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA) Eka Aprilia Sari1, Robby Candra Purnama2, Gusti Ayu Rai Saputri2
ABSTRACT
The main source of air pollution in addition to smoke from transportation vehicles that use fuel that contains lead pollutant Lead (Pb) also comes from industrial waste and emissions. Kelurahan Pidada of Bandar Lampung sub-district has a location coinciding with the industry, especially cement industry, thus allowing air or clean water the location is polluted by lead metal (Pb). This study aims to determine whether the well water in three locations Pidada Urban District Bandar Lampung Panjang contain metal contamination of lead (Pb) that meet or not from the limit of lead quality standards determined by Government Regulation No.82 of 2001 About Water Quality Management and Control Water pollution is 0.03 mg/L. Analysis of lead
metal content (Pb) was performed using AA-7000 Series Absorption
Spectrophotometric (AA-7000 Series) at wavelength 283.3 nm obtained lead level (Pb) 0.10 mg/L, 0.11 mg/L and 0.13 mg/L. It was concluded that the sample contained lead metal content (Pb), and the three samples did not meet the quality standard determined by Government Regulation No.82 of 2001 on Water Quality Management and Water Pollution Control of 0.03 mg/L.
Keywords
:Water Well
,Lead
,Atomic Absorption Spectrophotometry
ABSTRAKSumber utama pencemaran udara selain berasal dari asap transportasi kendaraan yang menggunakan bahan bakar yang mengandung zat pencemar timbal Timbal (Pb) juga berasal dari limbah industri maupun emisinya. Kelurahan Pidada Kecamatan Panjang Bandar Lampung memiliki lokasi yang berhimpitan dengan perindustrian khususnya industri semen, sehingga memungkinkan udara maupun air bersih lokasi tersebut tercemar oleh logam timbal (Pb). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah air sumur di tiga lokasi Kelurahan Pidada Kecamatan Panjang Bandar Lampung mengandung cemaran logam timbal (Pb) yang memenuhi atau tidak dari batas baku mutu kadar timbal yang ditentukan oleh Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yaitu 0,03 mg/L. Analisa kadar logam timbal (Pb) dilakukan dengan menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) AA-7000 Series pada panjang gelombang 283,3 nm diperoleh kadar timbal (Pb) 0.10 mg/L, 0,11 mg/L dan 0.13 mg/L. Disimpulkan sampel mengandung kadar logam timbal (Pb), dan ketiga sampel tidak memenuhi baku mutu yang ditentukan oleh Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yaitu 0,03 mg/L.
Kata kunci: Air Sumur, Timbal, Spektrofotometri Serapan Atom PENDAHULUAN
Berdasarkan data statistik industri yang berada di Indonesia tahun 2003, jumlah industri telah mencapai 113.253 dan industri besar 36.012. Angka ini belum termasuk industri kecil yang jumlahnya lebih dari 1.275.175 industri. Perkembangan industri ini membawa dampak positif salah
satunya kenaikan devisa negara. Namun demikian, selain membawa dampak positif perkembangan di sektor industri juga membawa dampak negatif terhadap lingkungan bila tidak dikelola dengan baik khususnya air bersih warga sekitar akan tercemar bila tidak dikelola dengan baik (Hamrat, 2007). 1. Farmasi, Universitas Malahayati
Polusi air merupakan penyimpangan dari keadaan sifat-sifat air dari keadaan normal. Air yang mengalami polusi sangat bevariasi tergantung dari jenis komponen yang mengakibatkan polusi. Sebagai contoh air yang terpolusi perubahan dari warna, rasa, bau bahkan tercemarnya zat-zat merugikan seperti logam berat (Ferdiaz, 2012).
Logam berat merupakan zat pencemar yang memiliki efek berbahaya karena sifatnya yang tidak dapat diuraikan secara biologis dan stabil. Ada dua hal yang menyatakan logam berat termasuk sebagai pencemar berbahaya, yaitu tidak dihancurkan oleh mikroorganisme yang hidup di lingkungan dan terakumulasi dalam komponen-komponen lingkungan terutama air dengan membentuk komplek bersama bahan anorganik secara adsorpsi dan kombinasi (Ridhowati, 2013).
Timbal merupakan salah satu logam berat paling berbaya dari unsur-unsur zat pencemar. Daya racun timbal yang akut pada perairan alami menyebabkan kerusakan hebat pada ginjal, sistem reproduksi, hati dan otak, serta sistem syaraf sentral, dan bisa menyebabkan kematian (Rukaesih, 2004).
Kelurahan Pidada Kecamatan Panjang Bandar Lampung sebagian besar masih menggunakan air sumur yang berasal dari air tanah sebagai sumber air bersih. Daerah Panjang merupakan daerah industri berdekatan dengan pantai. Menurut hasil penelitian pendahuluan (orientasi) kadar Pb pada air di Kelurahan Pidada mencapai 0,02952 ppm. Kadar ini hampir mendekati batas dari ketentuan standar baku yang telah di tentukan.
Standar mutu air bersih untuk air baku dan air minum harus memenuhi persyaratan yang sudah ditentukan oleh Pemerintah Republik Indonesia. Dalam hal ini persyaratan mutu air bersih harus sesuai dalam Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Airmenyebutkan bahwa kadar maksimum logam timbal yang
terkandung dalam air bersih yaitu 0,03 mg/L.
SSA merupakan suatu metode analisis yang digunakan untuk meneliti logam-logam tertentu. Teknik SSA di gunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah besar dan kecil secara spesifik. Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel tersebut (Gandjar dan Rohman, 2012).
METODE PENELITIAN Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu spektrofotometri Serapan Atom (AA-7000 Series), Pipet ukur 1ml, 5ml, erlenmeyer, kaca arloji, kompor listrik, Labu ukur 50ml, 100ml, pipet tetes, Corong, Botol semprot, Bulbpet, Kertas whatman.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel air sumur di Kelurahan Pidada Kecamatan Panjang, larutan standar logam timbal, asam nitrat (HN ), aquadest, gas etilen.
Cara kerja
Persiapan Contoh Uji
Masukkan 50 ml contoh uji yang sudah dikocok sampai homogen kedalam erlenmeyer. Tambah 5 ml asam nitrat, panaskan perlahan-lahan sampai volumenya 15-20 ml. Bilas kaca arloji dan masukkan air bilasannya kedalam labu ukur. Pindahkan contoh uji kedalam labu ukur 50,0 ml (saring bila perlu) dan tambahkan aquadest sampai tepat tanda tera dan homogenkan. Contoh uji siap diukur absobansinya. Larutan standar yang digunakan dalam stok pabrik adalah 1000 ppm.
Pembuatan Larutan Standar Timbal 100 ppm (SNI 06-6989.8-2009)
Pipet 10 ml larutan larutan standar timbal (Pb) 1000 ppm dalam labu ukur 100 ml. Tambahkan 10 tetes asam nitrat 1% kedalam labu ukur 100 ml.Tepatkan dengan aquadest sampai tanda batas.Pembuatan Larutan Standar Timbal 10 ppm. Pipet 10 ml larutan larutan standar timbal (Pb) 100 ppm dalam labu ukur 100 ml.Tambahkan 10 tetes asam nitrat 1%
kedalam labu ukur 100 ml. Tepatkan dengan aquadest sampai tanda batas. Pembuatan Larutan Seri Standar Timbal (SNI 06-6989.8-2009)
Larutan standar Timbal (Pb) 10 ppm dipipet 2,5 ml, 5,0 ml, 7,5 ml 10,0 ml, 12,5 ml untuk mendapatkan konsentrasi 0,5 ppm, 1,0 ppm, 1,5 ppm, 2,0 ppm, 2,5 ppm.Masing-masing larutan dimasukkan kedalam labu ukur 50 mL.Larutan ditambahkan larutan pengencer (aquadest) sampai tanda batas hingga diperoleh kadar timbal 0,5 ppm, 1,0 ppm, 1,5 ppm, 2,0 ppm, 2,5 ppm.Pengukuran larutan standar dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 283,3 nm.
Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Penentuan panjang gelombang maksimum dengan pengukuran serapan menggunakan larutan standar. Ukur serapan untuk menentukan panjang gelombang maksimum pada range dearah panjang gelombang 282,50 nm - 284,00 nm.Tentukan panjang gelombang maksimum dengan menggunakan kurva hubungan serapan dan panjang gelombang.
Pengukuran (SNI 06-6989.8-2009) Optimalkan alat SSA dengan tombol Start, ikuti sesuai petunjuk penggunaan alat yang tertera pada monitor untuk pengujian kadar timbal. Ukur masing-masing larutan kerja yang telah dibuat pada panjang gelombang 283,3 nm.
Penentuan kandungan timbal pada sampel menggunakan persamaan regresi linier, dengan rumus y = ax+b Tabel 1.
Data hasil konsentrasi dan absorban No Konsentrasi Larutan (x) Absorban Standar (y) xy
1. 2. 3. 4. 5. Keterangan:
y = Absorbansi Larutan Sampel x = Konsentrasi Larutan Sampel a = Slope
b = Intercept
Dimana nilai Slope (a) dan Intercept (b) dapat di hitung dengan rumus sebagai berikut :
a = b = – a Keterangan:
n :Jumlah larutan seri standar yang digunakan
x : Konsentrasi y : Absorban
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan pemeriksaan sampel pada air dengan menggunakan
metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dapat dilihat pada data dibawah.
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah air sumur yang berada di Kelurahan Pidada Kecamatan Panjang Bandar Lampung. Lokasi ini dipilih karena lokasi tersebut selain ramai akan kendaraan tempat ini juga termasuk kawasan perindustrian. Di mana lokasi tersebut berdampingan dengan industri semen.
Pada penanganan sampel dilakukan dektruksi basah dengan cara melakukan pemanasan perlahan-lahan sampai volume sampel menjadi 15-20 ml. Hal ini bertujuan untuk memutuskan zat-zat organik yang berada dalam sampel. Setelah mendapatkan volume sampel 15-20 ml, larutan sampel disaring dengan mengunakan kertas whatman tidak
berabu dengan bertujuan untuk mendapatkan larutan sampel yang
jernih agar mendapatkan nilai absorban yang maksimal hasilnya.
Tabel 2.
Hasil Analisa Timbal (Pb) Pada Air Sumur Sampel Pengulangan Sampel Abs.
(y) Kadar (mg/L) Rata-rata (mg/L) Standar Acuan Ket A 1 0,0028 0,08 0,10 0,03 mg/L TMS 2 0,0045 0,13 3 0,0034 0,09 B 1 0,0034 0,09 0,11 TMS 2 0,0039 0,11 3 0,0044 0,13 C 1 0,0044 0,13 0,13 TMS 2 0,0041 0,12 3 0,0049 0,14 Keterangan:
Standar Acuan Peraturan pemerintah No.82 Tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Sampel A : < 50 meter Sampel B : 200 meter Sampel C : 500 meter
TMS :Tidak Memenuhi Syarat Alat yang digunakan untuk menganalisa kadar timbal (Pb) pada sampel menggunakan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) Shimadzu Series AA-7000, dengan nyala dan panjang gelombang maksimum 283,3 nm. Karena alat ini dapat menganalisa kadar logam secara baik dan teliti. Selain lampu katoda hal ini didukung oleh adanya lampu deuterium. Dimana lampu ini akan membantu proses penyerapan cahaya sehingga dapat mengurangi kesalahan dan mendapatkan hasil yang lebih akurat (Shimadzu Corporation, 2010).
Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukang dengan cara pengukuran serapan larutan standar Pb. Pada pengukuran panjang gelombang larutan standar Pb memberikan serapan tertinggi pada panjang gelombang maksimum 283,3 nm. Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan untuk mengetahui absorbansi mencapai maksimum. Untuk memilih panjang gelombang maksimum dilakukan
dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan standar pada konsentrasi tertentu (Gandjar dan Rohman, 2012).
Pengukuran konsentrasi logam Pb dilakukan dari larutan standar dengan konsentrasi 0.5 ppm, 1 ppm, 1,5 ppm, 2 ppm, 2,5 ppm. Analisa logam timbal (Pb) pada air sumur menggunakan larutan standar Pb .
Berdasarkan hasil pengukuran yang telah dilakukan larutan standar diperoleh y = 0,02868x + (0,0006) dimana nilai y adalah serapan dan nilai x adalah konsentrasi sampel.Nilai a adalah slope dan nilai b adalah intercept (Gandjar dan Rohman, 2012). Pada penetapan kadar logam timbal (Pb) pada air sumur secara SSA dilakukan pengulangan, hal ini bertujuan untuk melihat keakuratan dan ketepatan pada hasilnya. Kadar logam Pb merupakan nilai rata-rata dari pengulangan.
Dari analisa yang telah dilakukan dengan SSA maka diperoleh grafik kurva kalibrasi larutan standar Pb. Grafik ini akan dicari nilai r (Kolerasi person) setelah nilai didapat maka akan diperoleh nilai r kuadrat ( ) corelation determination) dimana nilai yang didapat adalah 0,997. Hal ini menunjukan bahwa hubungan antara nilai korelasi dengan serapan
yang sangat kuat karena nilai yang didapat mendekati 1.
Pada pengukuran kadar logam timbal (Pb) dalam sampel air sumur diperoleh kadar dengan masing-masing sampel adalah A merupakan sampel air sumur yang memiliki lokasi paling jauh (500 meter dari industri semen) dan memiliki kadar rata-rata logam timbal yaitu 0.10344 ppm, sampel B memiliki lokasi agak jauh (250 dari industri semen) dan memiliki kadar rata-rata logam timbal yaitu 0,11506 ppm, dan sampel C memiliki lokasi yang paling dekat (<50 meter dari industri) memiliki kadar rata-rata logam timbal yaitu 0.13482. Dari hasil tersebut menunjukkan bahwa sampel C memiliki kadar timbal (Pb) paling tinggi. Hal ini karena sampel C adalah sampel air sumur yang diambil paling dekat dengan industri semen. Sehingga kemungkinan sampel air sumur akan tercemar logam timbal lebih besar dari lokasi sampel yang lain.
Air sumur yang berada di Kelurahan Pidada Kecamatan Panjang Bandar Lampung memiliki kadar yang tidak memenuhi standar baku mutu Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air kadar Pb yaitu 0,03 mg/L dengan kadar sampel yang telah dibahas sebelumnya. Hal ini dikarenakan lokasi tersebut berdampingan dengan industri semen, pernyataan tersebut diperkuat beberapa sumber literatur. Menurut Sherly Ridhowati 2013 menjelaskan dampak pencemaran lingkukangan dipengaruhi oleh limbah industri. Dan menurut Srikandi Fardiaz 2012 juga dijelaskan air sering tercemar oleh logam berat khususnya timbal (Pb) oleh aktifitas berbagai industri.
Logam timbal jika masuk kedalam tubuh akan sangat berbahaya bagi kesehatan tubuh, karena timbal akan berikatan dengan gugus sulfhidril
(-SH) molekul protein sehingga
menghambat aktivitas kerja enzim. Timbal dapat mengganggu system sintesis heameoglobin (Hb) (Widowati, 2008).
Sintesa heameoglobin (Hb) dapat diawali dari peristiwa succinyl co-A dengan glisin yang akan membentuk
senyawa ALA (d- Amino Levulinic Acid) atauasam amino levulinat yang dikatalisasi oleh ALA-sintese. Selanjutnya ALA mengalami dehidrasi menjadi porpoblinogen oleh enzim ALAD (ALA dehidratase). Setelah melewati beberapa tahapan reaksi, senyawa porpoblinogen tersebut mengalami perubahan bentuk lagi menjadi protophorpyin-IX, yang selanjutnya menjadi heame. Heame akan bereaksi dengan Globin dan ion logam F dengan bantuan enzim
ferrokhelatase akan membentuk khelat haemeoglobin (Palar, 2008).
Sintesa heameoglobin (Hb) dapat diawali dari peristiwa succinyl co-A dengan glisin yang akan membentuk senyawa ALA (d- Amino Levulinic Acid) atauasam amino levulinat yang dikatalisasi oleh ALA-sintese. Selanjutnya ALA mengalami dehidrasi menjadi porpoblinogen oleh enzim ALAD (ALA dehidratase). Setelah melewati beberapa tahapan reaksi, senyawa porpoblinogen tersebut mengalami perubahan bentuk lagi menjadi protophorpyin-IX, yang selanjutnya menjadi heame. Heame akan bereaksi dengan Globin dan ion logam F dengan bantuan enzim
ferrokhelatase akan membentuk khelat haemeoglobin (Palar, 2008).
Keracunan yang terjadi sebagai akibat kontaminasi dari logam timbal dapat menimbulkan berbagai macam hal seperti meningkatkan kadar protoporphirin dalam sel darah merah, memperpendek umur sel darah merah, menurunkan jumlah sel darah merah, menurunkan sel-sel darah merah yang masih muda, meningkatkan kadar ALA dalam darah dan urin. Hal itu disebabkan oleh keberadaan logam timbal yang memberikan efek racun terhadap berbagai macam fungsi organ tubuh.Organ-organ tubuh yang banyak menjadi peristiwa keracunan logam timbal adalah sistem syaraf, sistem ginjal dan sistem reproduksi. Setiap bagian yang diserang oleh racun timbal akan memperlihatkan efek yang berbeda-beda (Palar, 2008).
Untuk menanggulangi masalah ini hal yang perlu dilakukan adalah dari pihak masyarakat sendiri dapat menggunakan bahan tambahan kaporit
sebagai bahan penjerni air tapi hal ini tentunya tidak semua penduduk khususnya warga kelurahan pidada tahu cara menggunakan kaporit karena ada batasan-batasan tertentu untuk penggunaan kaporit (kalsium hipoklorit). Alternatif lainnya yang mudah dan aman adalah tidak menggunan air sumur sebagai kegiatan untuk mengkonsumsi ataupun untuk mencuci beras, sayur mayur, gosok gigi atau hal lainnya yang secara tidak langsung terkonsumsi, agar bisa melakukan aktifitas tersebut dapat menggunakan air galon atau air depot. KESIMPULAN
Dari ketiga sampel air yang dianalisa memiliki kadar timbal yang melebihi batas kadar yang telah ditentukan oleh Peraturan Pemerintah No.82 Tahun 2001 Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air yaitu 0,03 mg/L yaitu sampel A adalah 0,10 ppm, sampel B adalah 0,11 ppm dan sampel C adalah 0,13 ppm.
DAFTAR PUSTAKA
Ferdiaz, Srikandi. 2012. Polusi Air dan Udara. Kanisius. Bogor.
Gandjar. Rohman. 2012. Buku Kimia
Farmasi Analisis. Pustaka
Pelajar. Yogyakarta.
Kementrian Kesehatan Republik Indonesia. 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Departemen kesehatan. Jakarta
Palar, Heryando. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.
Peraturan Peraturan Pemerintah Nomor 82. 2001. Tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Ridhowati, Sherly. 2013. Mengenal
Pencemaran Ragam Logam.
Graha Ilmu.Yogyakarta.
Shimadzu, Corporation. 2010. Shimadzu Atomic Absorptiom
Spectrofotometer AA-7000
Series Instruction Manual.
Shimadzu. Kyoto.
Standar Nasional Indonesia SNI 06-6989.8-2009. 2009. Cara Uji
Timbal (Pb) dengan
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-Nyala.
Widowati. Wahyu. Sastiono. dan Jusuf. 2008. Efek Toksik Logam
(Pencegahan dan
Penanggulangan Pencemaran). C.V Andi. Yogyakarta.
