Laporan Praktik Lapang Laporan Praktik Lapang Di PT Australian Laboratory Service
Di PT Australian Laboratory Service IndonesiaIndonesia
TUTI PUSPITAWATI
TUTI PUSPITAWATI
DEPARTEMEN KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2015 2015
VALIDASI METODE PENENTUAN NITRAT (N-NO
VALIDASI METODE PENENTUAN NITRAT (N-NO
33) DALAM
) DALAM
AIR DENGAN REDUKSI KOLOM Cd-Cu
AIR DENGAN REDUKSI KOLOM Cd-Cu SECARA
SECARA
SPEKTROFOTOMETRI UV-Vis
SPEKTROFOTOMETRI UV-Vis
TUTI PUSPITAWATI
TUTI PUSPITAWATI
Laporan Praktik Lapang Laporan Praktik Lapang
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains Sarjana Sains pada pada Departemen Kimia Departemen Kimia DEPARTEMEN KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2015 2015
Judul Praktik Lapang : Validasi Metode Penentuan Nitrat (N-NO3) dalam Air
dengan Reduksi Kolom Cd-Cu secara Spektrofotometri UV-Vis
Nama : Tuti Puspitawati
NIM : G44120007
Disetujui oleh
Diketahui oleh
Prof Dr Dra Purwantiningsih Sugita, MS Ketua Departemen
Tanggal Lulus :
Dr Gustini Syahbirin, MS Pembimbing I
Foong Wei Chern, MSc Pembimbing II
PRAKATA
Alhamdulillah wasyukurillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas nikmat dan karunia-Nya sehingga laporan praktik lapang ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih dalam praktik lapang yang dilaksanakan sejak bulan Juli 2015 sampai Agustus 2015 ini ialah Validasi Metode Penentuan Nitrat (N-NO3) dalam Air dengan Reduksi Kolom Cd-Cu
secara Spektrofotometri UV-Vis.
Terima kasih penulis ucapkan kepada ibu Dr Gustini Syahbirin, MS selaku dosen pembimbing yang telah memberikan saran serta bimbingan selama kegiatan praktik lapang ini. Ucapan terima kasih pun penulis sampaikan kepada bapak
Foong Wei Chern, MSc selaku pembimbing lapang selama kegiatan praktik lapang di PT Australian Laboratory Service (ALS) Indonesia. Tak lupa, penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh staff dan karyawan PT ALS Indonesia terutama kepada Rizky Aditya, SSi dan RR Saptayuanita Soraya, SSi yang sangat membantu di laboratorium water quality. Penulis sangat mengucapkan terima kasih kepada ayah, ibu, dan keluarga yang telah tulus ikhlas menyayangi, mendoakan, dan mendukung. Terakhir, penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh teman-teman seperjuangan kimia IPB angkatan 49.
Semoga laporan ini memberikan manfaat bagi pembaca dan perkembangan ilmu pengetahuan.
Bogor, November 2015
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN x
KEADAAN UMUM PT AUSTRALIAN LABORATORY SERVICE
INDONESIA 1
Sejarah dan Perkembangan Perusahaan 1
Visi dan Misi 2
Struktur Organisasi Perusahaan 2
Ruang Lingkup 2
PENDAHULUAN 4
Latar Belakang 4
Tujuan 5
Waktu dan Tempat 5
METODE 5
Bahan 5
Alat 6
Metode Percobaan 6
Preparasi Kolom Cd-Cu 6
Pembuatan Larutan Standar Induk NO3 1000 ppm 6
Pembuatan Deret Standar 6
Pembuatan Larutan NH4Cl-EDTA 7
Pembuatan Larutan NH4Cl-EDTA Encer 7
Pembuatan Pereaksi Warna 7
Pembuatan Larutan CuSO42% 7
Reduksi Larutan NO3 menjadi NO2 7
Analisis Secara Spektrofotometri UV-Vis 8
HASIL DAN PEMBAHASAN 9
SIMPULAN DAN SARAN 14
Simpulan 14
Saran 14
DAFTAR TABEL
1 Pembuatan deret standar 7
2 Hasil validasi metode penentuan nitrat dalam air 11
DAFTAR GAMBAR
1 Logo PT ALS 1
2 Reaksi antara nitrit dan sulfanilamida 9
3 Reaksi kopling antara senyawa diazonium dan N-(1-naftil)
etilenadiaminadihidroklorida 10
DAFTAR LAMPIRAN
1 Struktur organisasi PT ALS Indonesia 16
2 Struktur administrasi laboratorium PT ALS Indonesia 17
3 Skema kolom Cd-Cu 18
4 Kolom Cd-Cu yang dipakai untuk reduksi NO3 menjadi NO2 18
5 Spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV-1601PC yang digunakan selama
analisis 19
6 Hasil parameter linearitas 19
7 Hasil parameter limit deteksi instrumen 20
8 Hasil parameter limit deteksi metode estimasi 20
9 Hasil parameter limit deteksi metode 21
10 Hasil parameter limit kuantisasi 22
11 Hasil parameter ketelitian – keterulangan 23
12 Hasil parameter ketelitian – ketertiruan (intra-lab) 24
KEADAAN UMUM PT AUSTRALIAN LABORATORY
SERVICE INDONESIA
Sejarah dan Perkembangan Perusahaan
PT Australian Laboratory Service (ALS) Indonesia adalah perusahaan multinasional yang bergerak di bidang jasa analisis laboratorium, terutama yang terkait dengan kimia lingkungan. Perusahaan ini merupakan hasil kerjasama antara Indonesia dan Australia. PT ALS Indonesia secara khusus dan profesional melayani jasa analisis kimia, pengembangan laboratorium, jasa analisis kimia industri (hasil hutan, minyak, gas, dll), serta konsultan penanganan limbah. Sebelum menjadi PT ALS Indonesia, perusahaan ini bernama PT Analitika Sejahtera Lingkungan (ASL) Indonesia yang merupakan hasil kerjasama antara Indonesia dan Kanada. PT ASL Indonesia telah mendapatkan izin untuk memulai kegiatan perusahaan pada bulan November 1995 berdasarkan Kepres No. 518/PMA/1995. Akan tetapi, PT ASL Indonesia memulai kegiatan perusahaannya pada tanggal 17 Januari 1996 dan diresmikan langsung oleh Perdana Menteri
Kanada, Jen Chretien.
Saham PT ASL Indonesia dibeli oleh ALS Global Organization pada bulan April 2001. Setelah di bawah naungan ALS Global Organization, nama perusahaan diubah dari PT ASL Indonesia menjadi PT ALS Indonesia. Pada tahun 2005, kepemilikan PT ALS Indonesia berubah menjadi hasil kerjasama antara 3 negara, yaitu Indonesia, Malaysia, dan Australia. Awal perkembangan, PT ALS Indonesia berlokasi di Jalan Raya Puncak Km 72,6 Cibogo, Bogor, Jawa Barat. PT ALS Indonesia memiliki kantor pusat dan 2 kantor cabang. Saat ini, kantor pusat PT ALS Indonesia berada di Kawasan Industri Sentul Jalan Cahaya Raya
Blok K, Bogor, Jawa Barat kode pos 16810. Sementara itu, kantor cabang berlokasi di Balikpapan, Kalimantan Timur dan Duri, Pekanbaru, Riau. Logo perusahaan yang dipakai oleh PT ALS Indonesia sama dengan logo ALS Global
Organization dan ALS di negara-negara lain (Gambar 1).
Gambar 1 Logo PT ALS
Laboratorium PT ALS Indonesia telah diakrediasi oleh Komite Akreditasi Nasional (KAN) sebagai laboratorium pengujian dan kali brasi yang sesuai dengan
ISO/IEC 17025:2005 dan SNI-19-17025-2000. Selain itu, akreditasi laboratorium PT ALS Indonesia juga telah mendapatkan ISO guide 25 tentang sistem manajemen mutu. Akreditasi laboratorium dilaksanakan setiap 4 tahun sekali oleh KAN. Gubernur Jawa Barat merekomendasikan PT ALS Indonesia sebagai laboratorium rujukan untuk analisis dalam bidang lingkungan. Rekomendasi
metode analisis yang digunakan.
Visi dan Misi
Visi PT ALS Indonesia ialah menjadi bagian dari jaringan konsultan dan jasa laboratorium lingkungan dalam lingkup ALS Global Organization, memiliki operasi serta target pemasaran di tingkat dunia berdasarkan pada proses pengembangan kemampuan teknis yang didukung dengan inovasi, integrasi, dan fokus pada pelanggan. Sementara itu, PT ALS Indonesia memiliki misi untuk memenuhi dan menjaga reputasi sebagai konsultan dan penyedia jasa laboratorium lingkungan, memberikan tanggapan yang cepat dan positif terhadap suatu perubahan untuk mendukung PT ALS Indonesia menjadi bagian grup konsultan dan jasa laboratorium yan kompetitif.
Struktur Organisasi Perusahaan
PT ALS Indonesia merupakan perusahaan multinasional yang saham perusahaannya dimiliki oleh 3 negara, yaitu Indonesia, Malaysia, dan Australia. Semua kegiatan perusahan di bawah naungan ALS Global Organization yang berpusat di Australia. Kegiatan yang berlangsung di perusahaan dipimpin oleh
seorang direktur utama yang membawahi langsung seluruh bagian. Saat ini, general manager PT ALS Indonesia berasal dari PT ALS Malaysia yang juga mengkoordinasi 3 PT ALS di bagian Asia, yaitu Indonesia, Malaysia, dan Hongkong. Struktur organisasi PT ALS Indonesia terdiri atas direktur utama, general manager , manajer bisnis, manajer keuangan dan administrasi, manajer
laboratorium, manajer mutu, koordinator K3, leader atau kepala bagian laboratorium, analis, serta teknisi laboratorium (Lampiran 1).
Ruang Lingkup
Jasa laboratorium PT ALS Indonesia meliputi pemantauan kualitas lingkungan, pengambilan contoh/sampel yang terdiri atas air, tanah, sedimen, emisi dan udara, analisis kualitas air, analisis kimia organik, analisis logam, analisis mikrobiologi, analisis udara, serta karakteristik limbah. Pelayanan jasa laboratorium yang diberikan PT ALS Indonesia untuk para pelanggan harus melalui prosedur administrasi laboratorium (Lampiran 2). Setiap sampel yang dikirim pelanggan diterima oleh petugas penerima sampel kemudian didata, diberikan identitas, dan didistribusikan ke laboratorium. Umumnya, waktu analisis selama 12 hari kerja setelah sampel datang dan diterima oleh petugas penerima sampel. Lamanya waktu analisis biasanya berhubungan dengan kontrak atau perjanjian yang dibuat antara perusahaan dan pelanggan. Setelah sampel dianalisis, laboratorium akan mengeluarkan sertifikat analisis (Certificate of Analysis) untuk dilaporkan dan dievaluasi oleh teknisi laboratorium bagian
reporting . Sertifikat analisis yang telah dievaluasi disahkan oleh manajer laboratorium, kemudian dikirim ke pelanggan.
PT ALS Indonesia memiliki 4 bagian laboratorium untuk melaksanakan kegiatan analisis. Laboratorium yang dimiliki perusahaan ini terdiri atas :
1. Laboratorium kualitas air (water quality)
Laboratorium ini khusus untuk menganalisis sifat fisika dan kimia dari air baik itu air permukaan, badan air, air minum, air tanah, limbah cair, dll. Analisis yang dilakukan meliputi analisis Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), nitrat (N-NO3), nitrit
(N-NO2), amonia, total nitrogen, fosfat, ortofosfat, total fosfat, sulfida,
klorida, flourida, sulfat, Total Organic Carbon (TOC), Total Organic Matter (TOM), pH, alkalinitas, kesadahan, kekeruhan, dll. Instrumen yang
terdapat di laboratorium kualitas air antara lain spektrofotometri UV-Vis, pH meter, TOC Analyzer , turbidimeter, dan ion selektif meter.
2. Laboratorium organik
Laboratorium ini khusus untuk menganalisis senyawa-senyawa organik. Matriks sampel yang dianalisis di laboratorium ini berupa air dan zat padat. Analisis yang dilakukan antara lain analisis Volatil Organic Compounds (VOC), total petroleum hidrokarbon, oil and grase, fenol, dll. Instrumen yang digunakan untuk mendukung analisis di laboratorium ini antara lain kromatografi gas, kromatografi cair kinerja tinggi, dll.
3. Laboratorium mikrobiologi
Analisis yang dilakukan di laboratorium ini meliputi analisis mikroba dan bakteri. Matriks sampel yang dianalisis berupa air, makanan, kosmetik, dll. Instrumen yang mendukung analisis di laboratorium ini salah satunya mikroskop cahaya.
4. Laboratorium logam (metal )
Analisis yang dilakukan di laboratorium ini meliputi analisis logam Hg, Pb, Cd, Cu, Al, Cr, Mn, Mo, Ni, Zn, Fe, As, Se, dan analisis multi elemen. Matriks sampel yang dianalisis berupa air, limbah, sedimen, tanah, zat padat, udara, ikan, urin, dan darah manusia. Instrumen yang mendukung analisis di laboratorium ini antara lain Flow Injection Mercury System (FIMS), spektroskopi serapan atom tungku grafit, Inductively Coupled Plasma – Optical Emission Spectrophotometer (ICP-OES),
spektrofotometer serapan atom hidrida, dan spektrofotometer serapan atom nyala.
Latar Belakang
Nitrat (NO3-) merupakan salah satu ion anorganik yang menjadi bagian
dari siklus nitrogen. Di perairan, nitrat dihasilkan dari proses nitrifikasi, yaitu reaksi oksidasi amonia menjadi nitrit (NO2) dengan bantuan Nitrosomonas dan
reaksi oksidasi nitrit menjadi nitrat dengan bantuan Nitrobacter pada kondisi aerob (Effendi 2003). Secara alami, keberadaan nitrat di perairan kadarnya tidak lebih dari 0,1 mg/L. Adanya senyawa nitrat dalam air dengan kadar lebih dari 0,2 mg/L dapat menstimulasi terjadinya eutrofikasi. Eutrofikasi adalah suatu peristiwa terjadinya ledakan pertumbuhan alga yang sangat cepat (blooming algae) akibat kadar senyawa nitrogen dan fosfor yang tinggi. Eutrofikasi menimbulkan dampak penurunan terhadap ekosistem air (Rustadi 2009). Pemantauan kadar nitrat dalam
air sangat diperhatikan untuk keperluan rumah tangga, seperti air minum. Nitrat menjadi ancaman yang serius bagi kesehatan manusia terutama untuk bayi karena dapat menyebabkan penyakit cyanosis (methemoglobinemia) atau disebut sindrom bayi biru (blue-baby syndrom) (Herlambang 2006).
PT ALS Indonesia melakukan analisis kadar nitrat dalam air menggunakan metode reduksi kolom kadmium-tembaga (Cd-Cu) secara spektrofotometri Ultraviolet Visible (UV-Vis). Metode ini dapat digunakan untuk analisis nitrat pada beberapa sampel air seperti air laut, air minum, air tanah, air permukaan, dan
limbah cair (inlet /outlet ). Kelebihan metode ini antara lain memiliki nilai ketepatan yang tinggi, nilai ketidakpastian yang rendah, dan sangat baik digunakan untuk analisis kadar nitrat dibawah 0.1 ppm (APHA et al . 2012). Sementara itu, kekurangan dari metode ini antara lain waktu analisis yang cukup lama, kurang ramah lingkungan, dan banyaknya pengganggu. Berdasarkan Material Safety Data Sheet (MSDS), Cd memiliki sifat toksik dan bahaya
terhadap kerusakan lingkungan.
Spektrofotometri UV-Vis merupakan metode analisis kuantitatif yang didasarkan pada interaksi absorpsi cahaya oleh suatu zat. Absorpsi cahaya oleh suatu zat dapat memengaruhi komponen elektronik, vibrasional, dan rotasional dari keadaan dasar energi molekulernya. Peristiwa yang terjadi pada spektrofotometri didasarkan pada hukum Lambert-Beer. Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa banyaknya radiasi/cahaya yang diserap berbanding lurus dengan konsentrasi suatu zat di dalam sampel (Skoog et al . 2014). Komponen dasar spektrofotometer terdiri atas sumber radiasi, pemilih panjang gelombang, kompartemen sampel, detektor, dan transduser atau pengolah sinyal. Prinsip kerja spektrofotometri UV-Vis yaitu mengukur daya sinar yang diserap atau diteruskan oleh suatu partikel sebagai fungsi dari panjang gelombang (Harvey 2000). Spektrofotometri UV-Vis digunakan untuk analisis kadar nitrat karena larutan yang terbentuk menghasilkan warna merah keunguan. Intensitas warna akan berbanding lurus dengan konsentrasi.
Metode reduksi kolom Cd-Cu secara spektrofotometri UV-Vis ini mengalami modifikasi dari metode standarnya. Modifikasi yang dilakukan yaitu mengubah perbandingan volume yang digunakan untuk pembuatan larutan NH4Cl-EDTA encer dari 3:5 menjadi 3:2. Modifikasi tersebut bertujuan
meningkatkan efektifitas pencucian kolom Cd-Cu saat aktivasi dan efisiensi bahan yang digunakan. Suatu metode yang mengalami modifikasi harus divalidasi, agar data yang dihasilkan akurat dan terpercaya. Menurut Harvey (2000), validasi adalah proses untuk membuktikan bahwa suatu metode analisis menghasilkan data analitik dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima oleh pihak-pihak yang berkepentingan/pengguna. Definisi validasi menurut SNI 19-17025-2000 yaitu konfirmasi melalui pengujian dan pengadaan bukti yang objektif bahwa persyaratan tertentu untuk suatu maksud khusus dipenuhi.
Sementara itu, perbedaan validasi metode dan verifikasi metode terletak pada parameter yang digunakan dan tidak adanya modifikasi pada metode standar. Menurut Eurachem (2014), verifikasi metode adalah konfirmasi mengenai metode standar yang diadopsi langsung tanpa ada perubahan atau modifikasi metode standar tersebut. Parameter validasi dan verifikasi metode pada dasarnya sama namun perbedaannya terletak pada parameter robustness dan ruggedness. Beberapa parameter dalam memvalidasi suatu metode antara lain linearitas, limit deteksi, limit kuantisasi, ketelitian/presisi yang terdiri atas keterulangan (repeatability) dan ketertiruan (reproducibility), ketepatan, perolehan kembali (recovery), ketidakpastian (uncertainty), selektifitas, sensitifitas, daerah kerja (range), robustness, dan ruggedness (Riyanto 2015).
Tujuan
Praktik lapang ini bertujuan memvalidasi metode penentuan kadar nitrat dalam air dengan reduksi kolom Cd-Cu secara spektrofotometri UV-Vis.
Waktu dan Tempat
Praktik lapang ini dilaksanakan mulai tanggal 1 Juli 2015 sampai 31 Agustus 2015 di Laboratorium Kualitas Air ( Water Quality) PT ALS Indonesia. Waktu praktik lapang dilaksanakan dari hari Senin sampai Jumat pukul 08.00 – 17.00 WIB. Khusus bulan Ramadhan, waktu praktik lapang dilaksanakan dari hari Senin sampai Jumat pukul 08.00 – 16.00 WIB.
METODE
Bahan
Bahan kimia yang digunakan terdiri atas KNO3, butiran Cd dengan ukuran
40-60 mesh, HCl 3N, CuSO4 2%, CuSO4·5H2O, NH4Cl, asam
etilenadiaminatetraasetat (EDTA), NH4OH pekat, sulfanilamida,
N-(1-naftil)-etilenadiaminadihidroklorida, asam fosfat pekat, glass wool , akuades, dan Certified Reference Material (CRM) ERA nomor lot Q032-505.
Alat-alat yang digunakan antara lain oven, desikator, neraca analitik, labu Erlenmeyer 125 mL, gelas ukur 100 mL, gelas piala 500 mL, gelas piala 100 mL, sudip, batang pengaduk, labu takar 1000 mL, labu takar 100 mL, labu takar 50 mL, labu takar 25 mL, seperangkat kolom reduksi, stop watch, statif, botol PE (polietilena), mikropipet, dan spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV-1601PC.
Metode Percobaan
Metode percobaan mengacu pada Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 22nd edition tahun 2012 No. 4500-NO3-E dan sesuai
SNI 6989.79:2011. Parameter validasi yang diujikan antara lain linearitas, limit deteksi instrumen, limit deteksi metode, limit kuantisasi, ketelitian yang mencakup keterulangan dan ketertiruan, ketepatan, ketidakpastian, serta perolehan kembali.
Preparasi Kolom Cd-Cu
Butiran Cd ditimbang sebanyak 15 g menggunakan neraca analitik. Butiran Cd tersebut dicuci dengan akuades sebanyak 2 kali ulangan. Selanjutnya butiran Cd direndam dengan HCl 3N selama 30 menit menggunakan labu Erlenmeyer. Perendaman dilakukan di ruang asam. Setelah 30 menit, butiran Cd diaduk dalam 25 mL CuSO4 2% sampai warna biru hilang. Pengadukan butiran
Cd dalam CuSO4 2% dilakukan sebanyak 4 kali ulangan. Cd yang telah mengikat
Cu dibilas dengan akuades minimal 10 kali untuk menghilangkan endapan Cu yang berwarna coklat.
Glass wool dimasukan ke dasar kolom dengan panjang ± 2 cm. Selang tygon dan keran/cerat dipasang di bagian bawah kolom. Kolom dialiri akuades dan diuji laju alirnya agar tidak ada gelembung. Butiran Cd-Cu dimasukan ke dalam kolom yang telah diisi akuades dengan posisi keran tertutup. Pengisian kolom dengan butiran Cd-Cu sepanjang 18.5 cm dengan sisa ruang pada kolom sepanjang ± 2 cm (Lampiran 3 dan lampiran 4). Kolom Cd-Cu diaktivasi dengan 100 mL NH4Cl-EDTA encer, 100 mL larutan yang berisi 25 mL standar NO3 1
ppm dan 75 mL NH4Cl-EDTA, 100 mL NH4Cl-EDTA, dan 100 mL akuades.
Laju alir larutan yang keluar dari kolom diatur 7-10 mL/menit.
Pembuatan Larutan Standar Induk NO3 1000 ppm
KNO3 serbuk dipanaskan dalam oven dengan suhu 100°C selama 1 jam.
Setelah 1 jam, KNO3 serbuk diangkat dan didinginkan dalam desikator. KNO3
ditimbang sebanyak 7.2185 g, kemudian dilarutkan dalam akuades dan ditera menggunakan labu takar 1000 mL. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 3 bulan.
Pembuatan Deret Standar
Larutan standar induk NO3 1000 ppm diencerkan menjadi 10 ppm.
takar 100 mL. Deret standar dibuat dari larutan standar NO3 10 ppm
menggunakan labu takar 50 mL (Tabel 1). Tabel 1 Pembuatan deret standar
Konsentrasi NO3 (ppm)
Volume larutan standar NO3 10 ppm
yang diambil (mL) 0.0100 0.050 0.0200 0.125 0.0500 0.250 0.1000 0.500 0.2000 1.000 0.5000 2.500
Pembuatan Larutan NH4Cl-EDTA
Sebanyak 26 g NH4Cl dan 3.4 g EDTA dilarutkan dalam 900 mL akuades.
pH larutan diatur sampai 8.5 dengan cara menambahkan NH4OH pekat. Larutan
diencerkan menjadi 2 L. Larutan ini disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 3 bulan.
Pembuatan Larutan NH4Cl-EDTA Encer
Pada metode standar, perbandingan antara NH4Cl-EDTA dan air dibuat
3:5. Modifikasi metode standar dilakukan dengan mengubah perbandingan tersebut menjadi 3:2. Sebanyak 300 mL larutan NH4Cl-EDTA diencerkan dengan
200 mL akuades. Larutan ini harus dibuat baru setiap akan digunakan, disimpan pada suhu ruang, dan kadaluarsa setelah 3 bulan.
Pembuatan Pereaksi Warna
Pereaksi warna dibuat dengan cara melarutkan 10 g sulfanilamida, 1 g N-(1-naftil)-etilena-diaminadihidroklorida ke dalam campuran 100 mL asam fosfat pekat dan 800 mL akuades. Larutan ditera dengan akuades dalam labu takar 1000
mL. Larutan disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 3 bulan.
Pembuatan Larutan CuSO4 2%
Sebanyak 20 g CuSO4·5H2O dilarutkan dalam 500 mL akuades, kemudian
diencerkan menjadi 1000 mL. Larutan ini harus disimpan pada suhu ruang dan kadaluarsa setelah 6 bulan.
Reduksi Larutan NO3 menjadi NO2
Kolom Cd-Cu yang telah diaktivasi siap digunakan untuk reduksi NO3
menjadi NO2. Sebanyak 25 mL larutan yang akan direduksi ditambahkan NH4
Cl-EDTA dalam labu takar 100 mL sampai tanda tera, kemudian dikocok hingga homogen. Larutan tersebut dituangkan ke dalam kolom Cd-Cu, diukur laju alirnya 7-10 mL/menit, dan ditampung dengan gelas piala 100 mL. Sebanyak 25 mL hasil tampungan pertama dibuang dan sisanya dikumpulkan dalam botol PE. Larutan yang telah direduksi tidak boleh dibiarkan selama lebih dari 15 menit sebelum penambahan pereaksi warna.
Pengujian parameter linearitas menggunakan larutan deret standar sebagai larutan yang akan direduksi dan dianalisis. Kurva standar dibuat dengan hubungan
Deteksi Instrumen (LDI) adalah larutan blanko yang berisi akuades. Untuk parameter Limit Deteksi Metode (LDM), sebelumnya dilakukan pengujian LDM estimasi dengan cara mereduksi larutan standar NO3 dengan konsentrasi terkecil
dari deret standar (0.0100 ppm). Hasil perhitungan nilai LDM estimasi dijadikan acuan untuk pembuatan larutan standar NO3 yang akan digunakan sebagai
parameter LDM. Menurut Eurachem (1998), nilai limit deteksi baik LDI, LDM estimasi, ataupun LDM dapat diperoleh berdasarkan perhitungan secara matematis menggunakan rumus yang sama yaitu :
Limit Deteksi (LD) =
̅
+ 3Standar Deviasi dimana x adalah konsentrasi yang terbaca oleh alat.Sementara itu, penentuan nilai Limit Kuantisasi (LK) menggunakan rumus sebagai berikut :
LK =
̅
+ 10Standar Deviasi dimana x adalah konsentrasi yang terbaca oleh alat.Pengujian parameter LK menggunakan larutan standar NO3 dengan
konsentrasi yang dibuat sama dengan nilai LK. Tujuan pengujian nilai LK memastikan bahwa nilai LK memenuhi kriteria standar yang diterima di PT ALS Indonesia. Pengujian parameter ketelitian terdiri atas keterulangan dan ketertiruan. Pengujian keterulangan dilakukan dengan menganalisis larutan standar NO3 pada
3 titik kurva, yaitu low curve, midle curve, dan high curve. Penentuan 3 titik kurva tersebut dipilih secara acak dengan menentukan konsentrasi larutan standar NO3
dari deret standar yang representatif. Pengujian keterulangan pada low curve dipilih larutan standar NO3 dengan konsentrasi 0.0200 ppm. Pengujian
keterulangan pada midle curve dipilih larutan standar NO3 dengan konsentrasi
0.1000 ppm. Sementara itu, untuk pengujian keterulangan pada high curve dipilih larutan standar NO3dengan konsentrasi 0.4000 ppm.
Pengujian paramater ketertiruan dilakukan oleh 2 analis yang berbeda dengan kondisi alat dan bahan yang sama. Larutan standar NO3 0.1000 ppm
digunakan untuk pengujian parameter ketertiruan. Larutan CRM ERA nomor lot Q032-505 digunakan untuk penentuan paramater validasi yang terakhir yaitu ketepatan. Semua larutan yang digunakan untuk parameter validasi disiapkan sebanyak 25 mL dan ditambah 75 mL NH4Cl-EDTA dalam labu takar 100 mL.
Larutan dikocok hingga homogen, kemudian larutan dituangkan ke dalam kolom Cd-Cu. Pengukuran dan analisis semua parameter validasi dilakukan sebanyak 7 kali ulangan. Jaminan mutu dilakukan untuk analisis setiap parameter validasi menggunakan larutan Quality Control (QC) dan CRM. Konsentrasi larutan QC yang ditetapkan yaitu 0.2000 ppm dan konsentrasi CRM yang ditetapkan yaitu 20.2 ppm.
Analisis secara spektrofotometri UV-Vis
Sebanyak 25 mL larutan yang telah direduksi melalui kolom reduksi Cd-Cu, ditambahkan 1 mL pereaksi warna. Larutan dikocok dan didiamkan selama ± 10 menit. Larutan dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis pada panjang
gelombang (λ) 540 nm. Koreksi terhadap nitrit yang telah ada sebelumnya dalam larutan atau sampel, dilakukan dengan cara mengukur larutan dengan spektrofotometer UV-Vis pada λ = 540 nm tanpa melalui tahap reduksi kolom Cd-Cu. Total nitrat dalam suatu larutan atau sampel dapat dihitung berdasarkan selisih antara total nitrit hasil reduksi dan nitrit yang sudah ada sebelumnya dalam sampel. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :
NO3-N (ppm) = [T] – [NO2]
dimana [T] adalah konsentrasi total nitrit hasil reduksi (ppm), dan [NO2] adalah
konsentrasi nitrit yang sudah ada sebelumnya dalam sampel (ppm).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Metode reduksi kolom Cd-Cu secara spektrofotometri UV-Vis merupakan salah satu metode penentuan nitrat dalam air. Prinsip dasar metode ini yaitu mereduksi nitrat menjadi nitrit secara kuantitatif oleh butir-butir Cd yang telah mengikat Cu dan dikemas dalam kolom. Menurut Lima et al . (2006) reaksi reduksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
NO3-+ 2H++ Cd NO2- + Cd2++ H2O
Total nitrit yang terbentuk direaksikan dengan pereaksi warna yang mengandung sulfanilamida dan N-(1-naftil)-etilenadiaminadihidroklorida. Nitrit akan bereaksi diazotisasi dengan sulfanilamida dalam suasana asam membentuk 4-sulfamoilbenzenadiazonium (Gambar 2).
Gambar 2 Reaksi antara nitrit dan sulfanilamida (Mir 2008)
4-sulfamoilbenzenadiazonium akan bereaksi kopling dengan N-(1-naftil)-etilenadiaminadihidroklorida membentuk senyawa azo, yaitu asam (E)-4-((4-((2-aminoetil)amino)naftalen-1-il)diazenil)benzenasulfonat yang berwarna merah keunguan (Gambar 3). Menurut Daniel et al . (2009) senyawa azo yang berwarna merah keunguan dapat dianalisis secara spektrofotometri UV-Vis pada λ = 540 nm. NO2-+2H+ + S NH2 O O H2N +N SO3H N sulfanilamide + + 2H2O 4-sulfamoilbenzenadiazonium
SO3H +N N + + SO3H N N NHCH2CH2NH2.2HCl +H+
Gambar 3 Reaksi kopling antara senyawa diazonium dan N-(1-naftil) etilenadiaminadihidroklorida (Mir 2008)
Secara garis besar, metode percobaan ini terdiri atas preparasi kolom Cd-Cu, reduksi larutan nitrat menjadi nitrit melalui kolom Cd-Cd-Cu, dan pengukuran absorbansi larutan menggunakan spektrofotometri UV-Vis. Pada preparasi kolom Cd-Cu, butir-butir Cd mengalami perlakuan khusus sebelum digunakan untuk mereduksi nitrat menjadi nitrit. Perlakuan khusus tersebut antara lain pencucian
dengan akuades, perendaman dengan HCl 3N, pengadukan dalam CuSO4 2%, dan
aktivasi kolom Cd-Cu. Pencucian dengan akuades dan perendaman dengan HCl 3N berfungsi untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang menempel pada permukaan Cd. Pengadukan dalam CuSO4 2% berfungsi untuk mereaksikan Cd
agar mengikat Cu. Butir-butir Cd yang telah mengikat Cu ditandai dengan perubahan warna larutan yang semakin lama warna birunya semakin memudar.
Setelah diaduk dalam CuSO4 2%, butir-butir Cd dicuci kembali dengan akuades
yang berfungsi untuk meghilangkan endapan Cu yang terbentuk berwarna coklat. Aktivasi kolom Cd-Cu bertujuan agar butir-butir Cd-Cu dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit. Aktivasi tersebut dilakukan dengan cara melewatkan larutan NH4Cl-EDTA encer, standar NO3 1 ppm, NH4Cl-EDTA, dan akuades ke dalam
kolom Cd-Cu. Pada kolom Cd-Cu, glass wool dipasang pada bagian bawah kolom dengan tujuan menahan butir-butir Cd-Cu agar tidak menyumbat kolom. Laju alir larutan diatur menjadi 7-10 mL/menit. Laju alir 7-10 mL/menit merupakan laju alir larutan yang paling optimum. Pengaturan laju alir larutan menjadi hal yang krusial, hal tersebut disebabkan karena pengaturan laju alir larutan berpengaruh pada hasil reduksi. Apabila laju alirnya lebih cepat, maka tidak semua nitrat
tereduksi menjadi nitrit. Sementara itu, apabila laju alirnya lebih lambat maka nitrit hasil reduksi dapat teroksidasi kembali menjadi nitrat dengan adanya udara. Kemudahan nitrit teroksidasi kembali menjadi nitrat menjadi salah satu pertimbangan bahwa larutan yang telah direduksi tidak boleh didiamkan lebih dari 15 menit. Tujuan pembuangan 25 mL hasil reduksi pertama adalah menghindari adanya kontaminasi dari larutan sebelumnya yang melewati kolom.
Interferensi (pengganggu) dalam analisis dengan metode ini antara lain gelembung udara, zat tersuspensi, minyak dan lemak dalam sampel, residual klorin, serta ion-ion logam seperti Cu2+, Fe2+,dan Fe3+. Gelembung udara dapat mengganggu laju alir larutan dalam kolom, selain itu gelembung udara dapat mengoksidasi nitrit menjadi nitrat. Zat tersuspensi dalam kolom juga mengganggu laju alir larutan. Untuk sampel yang memiliki turbiditas tinggi, sampel harus disaring menggunakan kertas saring berukuran 0.45 μm. Minyak dan lemak dapat
4-sulfamoilbenzenadia zonium N-(1-naftil)-etilenadiaminadihidroklorida Asam (E)-4-((4-((2-aminoetil)amino)naftalen-1-il)diazenil)benzenasulfonat
melapisi permukaan Cd. Oleh karena itu, sampel yang mengandung minyak dan lemak harus diekstrak terlebih dahulu dengan pelarut organik. Residual klorin dapat mengoksidasi kolom Cd dan menurunkan efisiensi reduksi nitrat menjadi nitrit. Penghilangan residual klorin dapat dilakukan dengan cara menambahkan natrium tiosulfat (Na2S2O3). Sementara itu, ion-ion logam seperti Cu2+, Fe2+,dan
Fe3+ dapat menurunkan efisiensi reduksi kolom Cd-Cu. Penambahan larutan EDTA pada setiap sampel yang akan direduksi dapat menghilangkan pengganggu yang berasal dari ion-ion logam tersebut. EDTA akan mengompleks ion-ion logam tersebut (APHA et al . 2012).
Validasi metode merupakan usaha untuk menjamin mutu hasil pengujian melalui konfirmasi pengadaan bukti yang objektif. Validasi suatu metode diperlukan jika suatu metode standar mengalami modifikasi. Modifikasi yang dilakukan pada percobaan praktik lapang ini yaitu mengubah volume perbandingan antara NH4Cl-EDTA dan air dari 3:5 menjadi 3:2 pada pembuatan
larutan NH4Cl-EDTA encer. Modifikasi tersebut bertujuan meningkatkan
efektifitas pencucian kolom Cd-Cu saat aktivasi dan efisiensi bahan yang digunakan. Parameter validasi yang diuji antara lain linearitas, limit deteksi instrumen, limit deteksi metode, limit kuantisasi, ketelitian yang mencakup keterulangan dan ketertiruan, ketepatan, ketidakpastian, serta perolehan kembali. Validasi metode penentuan nitrat dalam air dengan reduksi kolom Cd-Cu secara spektrofotometri UV-Vis menunjukkan hasil yang memenuhi kriteria standar PT ALS Indonesia (Tabel 2). Hal tersebut menginterpretasikan bahwa metode ini tervalidasi dengan baik serta menghasilkan data yang terpercaya dan sahih.
Tabel 2 Hasil validasi metode penentuan nitrat dalam air
Parameter validasi Kriteria standar yang diterima Hasil
Linearitas R 2= 0.9950 R 2= 0.9992
Limit Deteksi Instrumen (LDI) Respon positif 0.0031
Limit Deteksi Metode (LDM) estimasi Respon positif 0.0237
LDM Respon positif 0.0254
Limit Kuantisasi (LK) RSD (%) ≤
CV Horwitz (%) 4.29% ≤ 16.67%Ketelitian : Keterulangan
Low curve RSD (%) ≤
CV Horwitz (%) 9.02% ≤ 19%Midle curve RSD (%) ≤
CV Horwitz (%) 1.08% ≤ 15%High curve RSD (%) ≤
CV Horwitz (%) 0.36% ≤ 12.18%Ketertiruan
RSD (%) ≤
CV Horwitz (%) A: 1.08% ≤ 15% B : 1.71% ≤ 14.79%Ketepatan >90% 99.08%
Ketidakpastian ± nilai ketidakpastian
̅
= -0.19Perolehan kembali >90%
̅
= 99.08%Uji linearitas suatu metode analisis digunakan untuk membuktikan adanya hubungan linear antara konsentrasi dan absorbansi. Penetapan linearitas dilakukan dengan mengukur deret standar nitrat dari konsentrasi rendah sampai konsentrasi tinggi. Berdasarkan hasil validasi metode terhadap parameter linearitas diperoleh koefisien korelasi (R 2) yang nilainya mendekati 1 dan lebih besar daripada kriteria
menginterpretasikan bahwa metode penetapan kadar nitrat ini akan memberikan hubungan absorbansi dengan konsentrasi yang representatif dari konsentrasi 0.0100 ppm hingga 0.5000 ppm. Persamaan regresi linear dari kurva standar dapat digunakan untuk analisis secara kuantitatif.
Pengujian terhadap limit deteksi terdiri atas LDI, LDM estimasi, dan LDM. Menurut IUPAC limit deteksi adalah konsentrasi atau jumlah absolut analat terkecil yang mempunyai sinyal secara signifikan lebih besar dari sinyal yang muncul dari pereaksi blanko. Pengujian LDI bertujuan mengetahui kemampuan suatu instrumen untuk mendeteksi adanya sinyal dari anala t. LDI merupakan batas minimum konsentrasi analat yang masih dapat dibaca oleh instrumen. Hasil validasi metode terhadap parameter LDI menunjukkan bahwa spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV-1601PC memiliki LDI 0.0031 ppm. Hal tersebut menginterpretasikan bahwa pengukuran nitrat dengan konsentrasi di bawah nilai LDI akan menunjukkan derau instrumental.
Sebelum pengujian LDM, dilakukan pengujian LDM estimasi dengan tujuan mengetahui apakah konsentrasi terendah dari deret standar termasuk nilai LDM. Apabila hasil LDM estimasi menunjukkan respon positif, maka nilai LDM estimasi yang diperoleh dapat dijadikan acuan untuk pembuatan konsentrasi larutan standar NO3 yang digunakan untuk pengujian LDM yang sebenarnya.
Hasil validasi metode terhadap parameter LDM estimasi menunjukkan bahwa konsentrasi terendah dari deret standar tidak termasuk LDM, karena nilai LDM estimasi yang diperoleh lebih besar daripada 0.0100 ppm (Lampiran 8). LDM digunakan untuk mengetahui konsentrasi terkecil dari analat yang dapat menghasilkan respon nyata setelah melalui tahapan-tahapan dari suatu metode analisis secara lengkap. Hasil validasi metode terhadap parameter LDM menunjukkan bahwa analat dapat diukur dengan baik pada konsentrasi ≥ 0.0237 ppm setelah melalui tahapan metode analisis secara lengkap.
Menurut Harvey (2000), LK adalah jumlah terkecil atau konsentrasi terkecil dari suatu analat yang dapat ditentukan dengan dapat dipercaya (reliable). Pengujian parameter LK bertujuan menetukan batas konsentrasi terkecil yang
dapat ditetapkan dengan tingkat presisi dan kebenarannya dapat
dipertanggungjawabkan. Hasil validasi metode terhadap parameter LK menunjukkan bahwa batas konsentrasi terkecil dari NO3 yang dapat dipercaya
adalah 0.0495 ppm. Penentuan nilai LK menggunakan data LDM estimasi. Larutan standar NO3 dibuat dengan konsentrasi yang nilainya sama dengan LK
kemudian direduksi melalui kolom Cd-Cu. Pengujian nilai LK bertujuan memastikan bahwa nilai LK memenuhi kriteria standar yang diterima di PT ALS Indonesia.
Kriteria standar yang diterima untuk parameter LK yaitu simpangan baku relatifnya atau Relative Standar Deviation (RSD) harus lebih kecil dari 2/3 persamaan CV Horwitz. Menurut Riyanto (2015), nilai RSD menggambarkan ketelitian suatu metode. Jika nilai RSD ≤ 1%, mak a metode tersebut memiliki ketelitian yang sangat tinggi. Jika nilai RSD antara 1% - 2%, maka metode tersebut memiliki ketelitian yang tinggi. Jika nilai RSD antara 2% - 5%, maka metode tersebut memiliki ketelitian sedang. Jika nilai RSD ≥ 5% maka metode tersebut memiliki ketelitian yang rendah. Berdasarkan hasil perhitungan, nilai
RSD dari parameter LK menunjukkan bahwa metode penentuan nitrat ini memiliki ketelitian sedang.
Ketelitian merupakan kedekatan antara nilai observasi yang dilakukan berulang. Pengujian parameter ketelitian terdiri atas keterulangan dan ketertiruan. Parameter keterulangan dilakukan pada 3 titik kurva, yaitu low curve, midle curve, dan high curve. Pemilihan 3 titik kurva tersebut dilakukan secara acak namun representatif. Titik low curve, midle curve, dan high curve dipilih secara berturut-turut 0.0200 ppm, 0.1000 ppm, dan 0.4000 ppm. Hasil validasi metode terhadap parameter keterulangan menunjukkan bahwa semua titik kurva yang diuji
memenuhi kriteria standar yang diterima di PT ALS Indonesia yaitu nilai RSDnya harus lebih kecil dari 2/3 persamaan CV Horwitz. Dari ketiga titik kurva tersebut, ketelitian yang sangat tinggi diperoleh pada titik high curve yaitu 99.64% dengan nilai RSD yang paling rendah. Namun pada dasarnya nilai ketelitian dari 3 titik kurva tersebut menunjukkan hasil yang baik dengan nilai > 90% (Lampiran 11).
Berdasarkan hasil validasi metode terhadap parameter keterulangan, terdapat kaitan antara parameter LK dengan keterulangan. Nilai LK yang diperoleh yaitu 0.0495 ppm dengan nilai RSD 4.29% yang menunjukkan ketelitian yang sedang. Hal tersebut diperkuat oleh hasil keterulangan pada titik low curve yang menunjukkan ketelitian rendah. Dari 2 informasi tersebut terdapat kaitan yang tersirat bahwa penentuan kadar nitrat di bawah 0.0495 ppm akan menghasilkan data dengan ketelitian yang rendah. Hal tersebut dibuktikan oleh hasil keterulangan pada titik low curve yang memiliki nilai RSD 9.02% yang menurut Riyanto (2015) nilai RSD ≥ 5% menunjukkan ketelitian yang rendah.
Pengujian parameter ketelitian yang mencakup ketertiruan dilakukan oleh 2 analis yang berbeda, namun kondisi alat dan bahan yang digunakan sama (intra-lab). Hasil validasi metode terhadap parameter ketertiruan menunjukkan bahwa hasil analisis yang dilakukan oleh 2 analis yang berbeda memenuhi kriteria standar yang diterima di PT ALS Indonesia. Ketertiruan dari metode penentuan kadar nitrat ini menunjukkan nilai ketelitian yang tinggi yaitu > 95% dengan RSD antara 1% - 2% (Lampiran 12). Uji statitiska seperti uji Fisher (uji F) dan
student’s test (uji-t) dilakukan untuk membandingkan hasil analisis dari 2 analis
yang berbeda. Uji F digunakan untuk membandingkan 2 varians apakah keduanya berasal dari distribusi dasar yang sama. Sementara itu, uji-t digunakan untuk
membandingkan rataan dari 2 sampel yang akan mengindikasikan adanya perbedaan secara nyata ataupun tidak. Hasil uji F dan uji-t menunjukkan bahwa
tidak ada perbedaan yang nyata dari hasil kedua analis tersebut dan data yang dihasilkan berasal dari distribusi dasar yang sama.
Larutan CRM digunakan sebagai larutan induk untuk parameter ketepatan. Ketepatan adalah suatu ukuran yang menunjukkan seberapa dekat nilai observasi dengan nilai sebenarnya. Berdasarkan sertifikat analisis CRM ERA, nilai konsentrasi tetap untuk parameter nitrat dan nitrit (NO3-N & NO2-N) adalah
20.2000 mg/L atau 20.2000 ppm, dengan nilai ketidakpastian 5.56 %. Hasil validasi menunjukkan bahwa metode ini tepat digunakan untuk analisis kadar nitrat. Hal tersebut didukung oleh data hasil validasi yang menunjukkan nilai ketepatan yang tinggi yaitu 99.08% dengan persentase perolehan kembali sebesar 99.08%. Selain itu, nilai ketidakpastian dari metode ini lebih kecil dari 5.56%.
Simpulan
Metode reduksi kolom Cd-Cu secara spektrofotometri UV-Vis valid digunakan untuk penentuan kadar nitrat dalam air. Metode ini menghasilkan data yang sahih dan terpercaya. Berdasarkan pengujian 10 parameter, hasil validasi memenuhi kriteria standar yang diterima di PT ALS Indonesia. Penentuan kadar nitrat pada konsentrasi di bawah nilai limit kuantisasi yaitu 0.0495 ppm menunjukkan hasil dengan ketelitan yang rendah. Hal tersebut diperkuat oleh hasil pengujian parameter keterulangan pada titik low curve (0.0200 ppm) yang memiliki nilai RSD sebesar 9.02% yang menunjukkan bahwa ketelitiannya rendah. Metode ini memiliki nilai ketelitian yang baik ketika digunakan untuk penentuan kadar nitrat di atas 0.1000 ppm. Ketepatan dari metode ini sangat tinggi
yaitu 99.08% dengan persentase perolehan kembali sebesar 99.08%.
Saran
Sebaiknya dilakukan penentuan serapan panjang gelombang maksimum sebelum melakukan pengujian beberapa parameter validasi. Selain itu, dalam memvalidasi metode sebaiknya dilakukan pengujian parameter limit deteksi instrumen dengan cara pengenceran bertingkat dan dilakukan sebelum pengujian parameter linearitas.
DAFTAR PUSTAKA
[APHA; AWWA; WEF] American Public Health Association; American Water Work Association; Water Environment Federation. 2012. Standard Method For the Examination of Water and Waste Water 22nd Ed.
Washington DC (US) : APHA.
[BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2000. SNI 19-17025-2000 : Persyaratan Umum Kompetensi Laboratorium Pengujian dan Laboratorium Kalibrasi. Jakarta (ID) : BSN.
[BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2011. SNI 6989.79:2011 : Cara Uji Nitrat (NO3-N) dengan Spektrofotometer UV-visibel secara Reduksi Kadium.
Jakarta (ID) : BSN.
Daniel W L, Han M S, Lee J S, Mirkin C A. 2009. Colorimetric nitrite and nitrate detection with gold nanoparticle probes and kinetic end points. American Chemical Soc. 131(18):6362-6363.doi:10.1021/ja901609k.
Effendi H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta (ID) : Kanisius.
Eurachem. 1998. The Fitness for Purpose of Analytical Methods : A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics 1st Ed. [tempat tidak diketahui] : LGC UK
Eurachem. 2014. The Fitness for Purpose of Analytical Methods : A Laboratory Guide to Method Validation and Related Topics 2nd Ed. [tempat tidak diketahui] : LGC UK
Harvey D. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York (US) : McGraw-Hill. Herlambang A. 2006. Pencemaran air dan strategi penanggulangannya. Jurnal Air
Indonesia. 2(1):16-29.
Lima M J R, Fernandes S M V, Rangel A O S S. 2006. Determination of nitrate and nitrite in dairy samples by sequential injection using an in-line cadmium-reducing column. International Dairy Journal. 16:1442-1447. Mir S A. 2008. A rapid technique for determination of nitrate and nitric acid by
acid reduction and diazotization at elevated temperature. Analytica Chimica Acta. 620(1-2):183-189.
Riyanto. 2015. Validasi & Verifikasi Metode Uji Sesuai dengan ISO/IEC 17025 Laboratorium Pengujian dan Kalibrasi. Yogyakarta (ID) : Deepublish. Rustadi. 2009. Eutrofikasi nitrogen dan fosfor serta pengendaliannya dengan
perikanan di Waduk Sermo. Jurnal Manusia dan Lingkungan. 16(3):176-186.
Skoog D A, West D M, Holler F J, Crouch S R. 2014. Fundamental of Analytical Chemistry 9th Ed . Belmont (US) : Brook/Cole-Thomson Learning.
Lampiran 1 Struktur organisasi PT ALS Indonesia Direktur Utama Manajer Bisnis Manajer Keuangan & Administrasi Manajer Laboratorium Manajer Mutu Kordinator K3 Manajer Pemasaran & Customer Service Staff Keuangan & Administrasi Supervisor Laboratorium Staff Pemasaran & Customer Service Login Officer Lab Administration Leader Divisi Logam Leader Divisi Organik Leader Divisi Kualitas Air Leader Divisi Sampling Lapang Analis & Teknisi Laboratorium Analis & Teknisi Laboratorium Analis & Teknisi Laboratorium Analis & Teknisi Laboratorium General Mana er
Lampiran 2 Struktur administrasi laboratorium PT ALS Indonesia Pelan an Bagian penerimaan contoh Pencatatan dalam buku penerimaan sampel Analisis sesuai permintaan pelanggan
Penyimpanan setiap parameter hasil analisis dalam arsip berbeda
Memasukkan data ke komputer
Mencetak data untuk pelanggan
Sampel disimpan di
ruang pendingin
Pelaporan data untuk pelanggan 1 Minggu
3 Hari
Analisis setiap parameter dilakukan
tidak melebihi dari lama waktu analisis
yang ditentukan
Pengawasan setiap analisis : a. Blanko
b. CRM (Certified Reference Material ) c. Duplo
d. Spike
Data diperiksa oleh manajer laboratorium
Lampiran 4 Kolom Cd-Cu yang dipakai untuk reduksi NO3 menjadi NO2 100 mL 3 cm diameter dalam 10 cm 2 cm 25 cm 18.5 cm Ruang sisa Butiran Cd-Cu
3.5 mm diameter kolom bagian dalam
Glass wool
Selang tygon
Lampiran 5 Spektrofotometer UV-Vis Shimadzu UV-1601PC yang digunakan selama analisis
Lampiran 6 Data linearitas
Konsentrasi (ppm) Absorbansi 0.0100 0.0230 0.0200 0.0790 0.0500 0.1550 0.1000 0.3170 0.2000 0.5740 0.5000 1.3980
Kriteria yang diterima R = 0.9950
y = 2,7691x + 0,0182 R² = 0,9992 0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000 1,2000 1,4000 1,6000 0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000 0,6000 Konsentrasi NO3 (ppm) A b s o r b a n s i
Ulangan Konsentrasi yang terbaca oleh alat (ppm) 1 0.0006 2 0.0020 3 0.0007 4 0.0019 5 0.0013 6 0.0010 7 0.0001 Rerata 0.0011 Standar Deviasi 0.0007
Limit Deteksi Instrumen (LDI) 0.0031
Kriteria yang diterima Respon positif
Contoh perhitungan : Rerata (
) =∑
=
0.00060.00200.00070.00190.00130.00100.0001ppm
7
= 0.0011 ppm Standar Deviasi =√
∑ −
−
√
.−.
+.−.
+.−.
+.−.
+.−.
+.−.
+.−.
−
=0.0007LDI =
̅
+ 3Standar Deviasi = 0,0011 + 3(0.0007) =0.0031Lampiran 8 Data limit deteksi metode estimasi
Ulangan Konsentrasi yang terbaca oleh
alat (ppm) 1 0.0100 2 0.0190 3 0.0100 4 0.0102 5 0.0100 6 0.0122 7 0.0165 Rerata 0.0126 Standar Deviasi 0.0037
Limit Deteksi Metode (LDM) estimasi 0.0237
Kriteria yang diterima Respon positif
Konsentrasi aktual/ spike : 0.0100 ppm
Contoh perhitungan : Rerata (
) =∑
=
.+.+.+.+.+.+.
= 0.0126 ppm Standar Deviasi =√
∑ −
−
0.0100 0.0126
0.0190 0.0126
0.0100 0.0126
0.0102 0.0126
7 1
0.0100 0.0126
0.0122 0.0126
0.0165 0.0126
= 0.0037LDM estimasi =
̅
+ 3Standar Deviasi = 0.0126 + 3(0.0037) = 0.0237Lampiran 9 Data limit deteksi metode
Ulangan Konsentrasi yang terbaca oleh
alat (ppm) 1 0.0201 2 0.0219 3 0.0207 4 0.0201 5 0.0238 6 0.0207 7 0.0193 Rerata 0.0209 Standar Deviasi 0.0015
Limit Deteksi Metode (LDM) 0.0254
Relative Standar Deviation (RSD)
(%) 7.04
Kriteria yang diterima Respon positif
Konsentrasi aktual/ spike : 0.0237 ppm Contoh perhitungan : Rerata (
) =∑
=
.+.+.+.+.+.+.
= 0.0209 ppm Standar Deviasi =√
∑ −
−
0.0201 0.0209
0.0219 0.0209
0.0207 0.0209
0.0201 0.0209
7 1
0.0238 0.0209
0.0207 0.0209
0.0193 0.0209
= 0.0015 LDM =̅
+ 3Standar Deviasi = 0.0209 + 3(0.0015) = 0.0254 RSD (%) =
̅
x 100 =.
.
x 100 = 7.04 %Lampiran 10 Data limit kuantisasi Konsentrasi aktual/ spike : 0.0495 ppm = 0.0500 ppm Contoh perhitungan : Rerata (
) =∑
=
.+.+.+.+.+.+.
= 0.0514 ppm Standar Deviasi =√
∑ −
−
0.0514 0.0514
0.0527 0.0514
0.0509 0.0514
0.0557 0.0514
7 1
0.0493 0.0514
0.0497 0.0514
0.0503 0.0514
= 0.0022 LK =̅
+ 10Standar Deviasi =0.0126+ 10(0.0037) = 0.0495Penentuan nilai LK menggunakan data LDM estimasi
RSD (%) =
̅
x 100 =.
.
x 100 = 4.29 %
% 2
−.log
% 2
−.log.
= 25.01 % maka :
CV Horwitz (%) =
x 25.01 % = 16.67 % Note : Satuan konsentrasi diubah menjadi g/mLUlangan Konsentrasi yang terbaca oleh
alat (ppm) 1 0.0514 2 0.0527 3 0.0509 4 0.0557 5 0.0493 6 0.0497 7 0.0503 Rerata 0.0514 Standar Deviasi 0.0022 Limit Kuantisasi (LK) 0.0495
Relative Standar Deviation (RSD)
(%) 4.29
CV Horwitz (%) 25.01
CV Horwitz (%) 16.67Lampiran 11 Data ketelitian – keterulangan
Ulangan
Konsentrasi yang terbaca oleh alat (ppm) Low curve (0.0200 ppm) Midle curve (0.1000 ppm) High curve (0.4000 ppm) 1 0.0241 0.1029 0.4154 2 0.0236 0.1042 0.4160 3 0.0232 0.1022 0.4127 4 0.0201 0.1045 0.4127 5 0.0203 0.1030 0.4124 6 0.0196 0.1023 0.4140 7 0.0201 0.1050 0.4124 Rerata 0.0216 0.1034 0.4137 Standar Deviasi 0.0019 0.0011 0.0015 Ketelitian (%) 91.20 98.94 99.64 RSD (%) 9.02 1.08 0.36 CV Horwitz (%) 28.50 22.51 18.27
CV Horwitz (%) 19 15 12.18Kriteria yang diterima RSD ≤
CV HorwitzContoh perhitungan (Keterulangan pada titik low curve) :
Rerata (
) =∑
=
.+.+.+.+.+.+.
= 0.0216 ppm Standar Deviasi =√
∑ −
−
0.0241 0.0216
0.0236 0.0216
0.0232 0.0216
0.0201 0.0216
7 1
0.0203 0.0216
0.0196 0.0216
0.0201 0.0216
= 0.0019 Ketelitian (%) =(1
̅
)
x 100 =(1
.
.
)
x 100 = 91.20 % RSD (%) =
̅
x 100 =.
.
x 100 = 9.02 %
% 2
−.log
% 2
−.log.
= 28.50 % Maka :
CV Horwitz (%) =
x 28.50 % = 19 % Note : Satuan konsentrasi diubah menjadi g/mLkonsentrasi aktual/ spike : 0.1000 ppm Contoh perhitungan : (Analis A)
Rerata (
) =∑
=
.+.+.+.+.+.+.
= 0.1034 ppm Standar Deviasi =√
∑ −
−
0.1029 0.1034
0.1042 0.1034
0.1022 0.1034
0.1045 0.1034
7 1
0.1030 0.1034
0.1023 0.1034
0.1050 0.1034
= 0.0011 Ketelitian (%) =(1
̅
)
x 100 =(1
.
.
)
x 100 = 98.94 % RSD (%) =
̅
x 100 =.
.
x 100 = 1.08 %
% 2
−.log
% 2
−.log.
= 22.51 % Maka :
CV Horwitz (%) =
x 22.51 % = 15 % Note : Satuan konsentrasi diubah menjadi g/mLUlangan Konsentrasi yang terbaca oleh alat (ppm)
A B 1 0.1029 0.1131 2 0.1042 0.1128 3 0.1022 0.1170 4 0.1045 0.1170 5 0.1030 0.1128 6 0.1023 0.1131 7 0.1050 0.1133 Rerata 0.1034 0.1142 Standar Deviasi 0.0011 0.0020 Ketelitian (%) 98.94 98.25 RSD (%) 1.08 1.71 CV Horwitz (%) 22.51 22.18
CV Horwitz (%) 15 14.79Uji statistik :
1. Uji Fisher (Uji F) A : Hasil analis A B : Hasil analis B Hipotesis :
H0 : SA2 = SB2
H1 : SA2≠ SB2
Perhitungan uji statistik :
Fhitung =
Standar deviasi A
Standar deviasi B
=.
.
= 3.3058 Ftabel = 5.820 (Harvey 2000) (α = 0.05, P = 1- α = 0.95, V1= 7 – 1 = 6 & V2 = 7 – 1 = 6) α : Tingkat resiko P : Tingkat kepercayaan Kaidah penolakan :Jika Fhitung< Ftabel, maka H0 diterima
Jika Fhitung> Ftabel, maka H0 ditolak dan H1 diterima
Kesimpulan :
Fhitung < Ftabel, H0 diterima. Variansi data berasal dari distribusi
dasar yang sama.
2. Student’s test (Uji-t) – 2 variabel
Hipotesis :
H0 :
̅
=̅
H1 :
̅
≠̅
Perhitungan uji statistik :
thitung=
̅
− ̅
√ (
+
(
)
thitung=.−.
√
+
(
. .
)
= 0.5132 ttabel = 2.18 (Harvey 2000) (α = 0.05, v = (7+7-2) = 12) Kaidah penolakan :Jika thitung< ttabel, maka H0 diterima
