ANALISIS TIMBAL, KADMIUM DAN TEMBAGA PADA
PAKCHOI (
Brassica rapa
L.) YANG DIPEROLEH DARI
LAHAN HASIL PERTANIAN SEKITAR GUNUNG SINABUNG
SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
OLEH:
ENDANG RATNA SARI HULU
NIM 121501103
PROGRAM STUDISARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ANALISIS TIMBAL, KADMIUM DAN TEMBAGA PADA
PAKCHOI (
Brassica rapa
L.) YANG DIPEROLEH DARI
LAHAN HASIL PERTANIAN SEKITAR GUNUNG SINABUNG
SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ENDANG RATNA SARI HULU
NIM 121501103
PROGRAM STUDISARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENGESAHAN SKRIPSI
ANALISIS TIMBAL, KADMIUM DAN TEMBAGA PADA
PAKCHOI (
Brassica rapa
L.) YANG DIPEROLEH DARI
LAHAN HASIL PERTANIAN SEKITAR GUNUNG SINABUNG
SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
OLEH:
ENDANG RATNA SARI HULU
NIM 121501103
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal: 10 Mei 2016
Pembimbing I, Panitia Penguji,
Prof. Dr. UripHarahap, Apt Prof. SumadioHadisahputra, Apt. NIP 195301011983031004 NIP 1 11281983031002
Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. NIP 195006071979031001
Pembimbing II,
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan
anugerah dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penyusunan skripsi ini yang berjudul “Analisis Timbal, Kadmium dan Tembaga
Pada Pakchoi (Brassica rapa L.) yang Diperoleh dari Lahan Hasil Pertanian
Sekitar Gunung Sinabung Secara Spektrofotometri Serapan Atom”. Skripsi ini
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepadaIbu Dr.
Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., dan Bapak Drs. Fathur
Rahman Harun, M.Si., Apt., selaku pembimbing yang telah membimbing dengan
penuh kesabaran, tulus dan ikhlas selama penelitian hingga menyelesaikan
penulisan skripsi ini. Ibu T. Ismanelly Hanum, S.Si., M.Si., Apt., selaku Penasehat
Akademik yang memberikan motivasi dan bimbingan kepada penulis selama
perkuliahan. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., Bapak Drs.
Nahitma Ginting, M.Si., Apt., dan Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku dosen
penguji yang telah memberikan masukan, arahan, kritik dan saran dalam
penyusunan skripsi ini dan seluruh staf pengajar Fakultas Farmasi.
Penulis mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga dan
penghargaan yang sebesar-besarnya kepada Ayahanda Sökhinaso Hulu dan
Ibunda Yuniman Hulu, serta kakak dan adik-adik yang tiada hentinya berdoa dan
berkorban dengan tulus ikhlas memberikan dukungan baik moril maupun materil
v
Pada kesempatan ini juga penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih
kepada Yulia, Desi, Ufah dan Leonardo sebagai sahabat yang telah memberikan
dukungan, semangat serta doanya kepada penulis. Penulis juga mengucapkan
terima kasih kepada teman-teman seangkatan atas doa dan dukungannya.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penulisan
skripsi ini, dengan itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat
membangun dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis
berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Mei 2016 Penulis,
SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama : Endang Ratna Sari Hulu
Nomor Induk Mahasiswa : 121501103
Program Studi : Reguler Farmasi
Judul Skripsi : Analisis Timbal, Kadmium dan Tembaga pada Pakchoi (Brassica rapa L.) yang Diperoleh dari Lahan Hasil Pertanian Sekitar Gunung Sinabung Secara Spektrofotometri Serapan Atom
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini ditulis berdasarkan data dari hasil pekerjaan yang saya lakukan sendiri, dan belum pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi lain, dan bukan plagiat karena kutipan yang ditulis telah disebutkan sumbernya di dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari ada pengaduan dari pihak lain karena di dalam skripsi ini ditemukan plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi apapun oleh Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas Utara, dan bukan menjadi tanggung jawab pembimbing.
Demikianlah surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya untuk dapat digunakan jika diperlukan sebagaimana mestinya.
Medan, Juni 2016
Yang membuat pernyataan,
vii
ANALISIS TIMBAL, KADMIUM DAN TEMBAGA PADAPAKCHOI (Brassica rapa L.) YANG DIPEROLEH DARI LAHAN HASIL
PERTANIAN SEKITAR GUNUNG SINABUNG SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Pakchoi (Brassica rapaL.) termasuk dalam famili Brassicaceae dan merupakan tanaman sayuran yang umumnya digunakan untuk bahan sup. Hasil erupsi gunung Sinabung selain mengeluarkan kabut asap yang tebal juga mengandung logam timbal (Pb), kadmium (Cd) dan tembaga (Cu).Tentunya pakchoi yang diperoleh dari lahan hasil pertanian sekitar Gunung Sinabung berpotensi mengandung logam timbal, kadmium dan tembaga.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan timbal, kadmium dan tembaga pada pakchoi yang diperoleh dari lahan hasil pertanian sekitar gunung Sinabung.
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah pakchoi segar dan rebus. Preparasi sampel dilakukan dengan cara destruksi kering. Analisis kuantitatif dilakukan dengan spektrofotometri serapan atom (SSA) menggunakan nyala udara-asetilen pada panjang gelombang berturut-turut untuk timbal, kadmium dan tembaga yaitu 283,3, 228,8 dan 324,8 nm.
Hasil penelitian menunjukkan kadar rata-rata logam timbal pada pakchoi segar yaitu 0,06355 ± 0,00479 mg/kg dan pakchoi rebus yaitu 0,04511 ± 0,00649 mg/kg. Kadar rata-rata logam kadmium pada pakchoi segar yaitu 0,00912 ± 0,00024 mg/kg dan pakchoi rebus yaitu 0,00456 ± 0,00033mg/kg. Kadar rata-rata logam tembaga dalam pakchoi segar yaitu 0,53702 ± 0,00871 mg/kg dan pakchoi rebus yaitu 0,4133 ± 0,0137mg/kg. Persentase penurunan kadar logam timbal, kadmium dan tembaga setelah direbus berturut-turut adalah 29,02%, 50% dan 23,04%.
ANALYSIS OF LEAD, CADMIUM ANDCOPPER IN PAKCHOI (Brassica rapa L.)OBTAINED FROMAGRICULTURAL LAND
AROUND MOUNT SINABUNG BY USING ATOMIC ABSORPTIONSPECTROPHOTOMETRY
ABSTRACT
Pakchoi (Brassica rapaL.) is included in the family Brassicaceae and is a vegetable that is commonly used for soup ingredients. Results eruption of Mount Sinabung besides the thick smog that also contains metallic lead (Pb), cadmium (Cd) and copper (Cu). Pakchoi obtained from the agricultural land products around the Mount Sinabung has potential contain metal lead, cadmium and copper. The purpose of this study was to determine the content of lead, cadmium and copperobtained from agricultural land around Mount Sinabung.
The sample used in this study was fresh pakchoi and boiled. Sample preparation was done by dry destruction. Quantitatif analysis was performed by atomic absorption spectrophotometry (AAS) with air-acetylene flame at wavelength for lead, cadmium and copper is 283.3, 228.8 and 324.8 nm.
The result of this research show average level of lead metal on fresh pakchoi is 0.06355 ± 0.00479 mg/kg and boiled pakchoi is 0.04511 ± 0.00649 mg/kg. Average level of cadmium metal on fresh pakchoi is 0.00912 ± 0.00024 mg/kg and boiled pakchoi is 0.00456 ± 0.00033mg/kg. Average level of copper metal on fresh pakchoi is 0.53702 ± 0.00871 mg/kg and boiled pakchoi is 0.4133 ± 0.0137mg/kg. The percentage decreased levels metal of lead, cadmium and copper after boiling in a row is 29.02%, 50% and 23.04%.
ix
2.1.1 Klasifikasi Gunung Berapi di Indonesia... 7
2.1.2 Gunung Meletus ... 7
2.2 Gunung Sinabung ... 9
2.5 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kandungan Logam Berat Pada Tanaman ... 15
2.6 Analisis Timbal, Kadmium dan Tembaga ... 17
2.6.1 Analisis Gravimetri ... 17
2.6.2 Spektrofotometri Serapan Atom ... 18
2.6.2.1 Komponen Spektrofotometri Serapan Atom .. 19
xi
3.11.2 Penentuan Linearitas Kurva Kalibrasi Timbal (Pb) 29 3.11.3 Larutan Standar Kadmium (Cd) ... 29
3.11.4 Penentuan Linearitas Kurva Kalibrasi Kadmium (Cd) ... 30
3.11.5 Larutan Standar Tembaga (Cu) ... 30
3.11.6 Penentuan Linearitas Kurva Kalibrasi Tembaga (Cu) ... 30
3.12 Pengukuran Larutan Sampel dengan Spektrofotometer Serapan Atom ... 31
3.12.1 Penghitungan Kadar Timbal, Kadmium, dan Tembaga ... 31
3.12.2 Penolakan Hasil Pengamatan ... 32
3.13 Validasi Metode ... 32
3.13.1 Penentuan Linearitas ... 32
3.13.2 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ... 33
4.1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ... 34
4.2 Analisis Kuantitatif ... 34
4.2.1 Kurva Kalibrasi Timbal, Kadmium, dan Tembaga ... 34
4.3 Penetapan dan Persentase Penurunan Kadar Timbal, Kadmium dan Tembaga pada Pakchoi Segar dan Pakchoi Rebus ... 36
4.4 Analisis Data Secara Statistik ... 38
4.4.1 Analisis Data dengan Uji t ... 38
4.4.2 Analisis Data dengan Uji Beda Nilai Rata-Rata ... 38
4.5 Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi (LOQ) ... 39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 40
5.1 Kesimpulan ... 40
5.2 Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Kandungan Timbal, Kadmium dan Tembaga pada Beberapa Tanaman ... 17
2.2 Temperatur Maksimum Berbagai Nyala ... 23
2.3 Rentang Persen Perolehan Kembali yang Diijinkan pada Setiap
Konsentrasi Analit pada Sampel ... 24
4.1 Hasil Penetapan dan Persentase Penurunan Kadar Timbal, Kadmium dan Tembaga dalam Sampel ... 36
4.2 Data Hasil Uji Beda Nilai Rata-Rata antara Pakchoi Segar dan
Pakchoi Rebus ... 38
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Komponen Spektrofotometer Serapan Atom ... 19
4.1 Kurva Kalibrasi Timbal (Pb) ... 34
4.2 Kurva Kalibrasi Kadmium (Cd) ... 35
xv
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN
Gambar Halaman
1 Sampel Pakchoi (Brassica rapa L.) ... 45
2 Pakchoi Segar ... 45
3 Pakchoi Rebus ... 45
4 Alat Spektrofotometri Serapan Atom Hitachi Z-2000 ... 46
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Hasil Identifikasi Tumbuhan ... 44
2 Gambar Sampel ... 45
3 Gambar Alat Spektrofotometer Serapan Atom dan Alat Tanur 46
4 Bagan Alir Proses Penyiapan Sampel ... 47
5 Bagan Alir Proses Destruksi Kering ... 48
6 Bagan Alir Pembuatan Larutan sampel ... 49
7 Data kalibrasi Timbal dengan Spektrofotometer SerapanAtom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan
Koefisien Korelasi (r) ... 50
8 Data kalibrasi Kadmium dengan Spektrofotometer Serapan Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r) ... 52
9 Data kalibrasi Tembaga dengan Spektrofotometer Serapan Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien Korelasi (r) ... 54
10 Hasil Analisis Kadar Timbal, Kadmium dan Tembaga dari
Pakchoi Segar dan Rebus ... 56
11 Contoh Perhitungan Kadar Timbal, Kadmium dan Tembaga
pada Pakchoi ... 58
12 Perhitungan Statistik Kadar Timbal dalam Sampel... 60
13 Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Timbal pada Pakchoi
Segar dan Pakchoi Rebus ... 64
14 Perhitungan Statistik Kadar Kadmium dalam Sampel ... 66
15 Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kadmium pada Pakchoi Segar dan Pakchoi Rebus ... 71
xvii
17 Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Tembaga pada Pakchoi
Segar dan Pakchoi Rebus ... 77
18 Persentase Penurunan Kadar Timbal, Kadmium dan Tembaga dalam Pakchoi Segar dan Rebus ... 79
19 Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi padaSampel ... 81
20 Tabel Distribusi t ... 84
