frederica giofany tirta sari - digilib.unila.ac.iddigilib.unila.ac.id/23124/3/skripsi tanpa bab...
TRANSCRIPT
KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGAN (Mn) DAN
NIKEL (Ni) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR
TELUK LAMPUNG
(Skripsi)
Oleh
Frederica Giofany Tirta Sari
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
ABSTRACT
STUDY OF HEAVY METAL MANGANESE ( Mn ) AND NICKEL ( Ni ) INTHE GULF COAST FROM ARROUND THE GULF OF
COAST LAMPUNG
by
Frederica Giofany Tirta Sari
The study have been done by analyzing heavy metal Manganese and Nickelcomposition of sediment at arround the Gulf of Coast Lampung Manganese andNickel concentrations determined by Atomic Absorption Spectrophotometer(AAS) with three validation methods limit of detection precision (accuracy) andlinearity Concentration of manganese in the gulf coast lampung is 10601 ppmuntil 10769 ppm Result of analysis showed that the highest concentration ofmanganese is found at the Way Kuala Coastal Rriver that is 10769 ppm and thelowest concentration of manganese is found at the estrary of Way Kuripan Riverthat is 10601 ppm Concentration of nickel at the gulf of coast Lampung is 688ppm until 7146 ppm The analyzing result of nickel showed that the highestconcentration of nickel is found at around Bumi Waras Settlements that is 7146ppm and the lowest concentration at the Way Kuala Coastal River is that is 688ppm The heavy metals concentration of Manganese and Nickel obtained in thisstudy still the limit of quality standard of heavy metal sediment appointed by theOntario Ministry of the Environment Validating methods on determinating ofManganese and Nickel in sedimentary showed the precision with relative standarddeviation value (RSD) that is lt5 the detection limit each of metals manganeseand nickel are 0021ppm and 0018 ppm and coefficient correlation of manganeseand nickel is 1
Keywords Distribution of heavy metals Mn and Ni the Gulf of CoastLampung
ABSTRAK
KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGAN (Mn) DAN NIKEL(Ni) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR TELUK LAMPUNG
Oleh
Frederica Giofany Tirta Sari
Telah dilakukan analisis kandungan logam berat mangan dan nikel pada sedimendi sekitar Pesisir Teluk Lampung Konsentrasi logam mangan dan nikelditentukan dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA) denganmenggunakan tiga validasi metode yaitu limit deteksi presisi (ketelitian) danlinieritas Konsentrasi logam mangan di Pesisir Teluk Lampung yaitu sekitar10601 ppm hingga 10769 ppm Hasil analisis menunjukan konsentrasi logammangan pada sedimen tertinggi terdapat di Pesisir Sungai Way Kuala yaitusebesar 10769 ppm dan konsentrasi terendah di muara Sungai Way Kuripan yaitusebesar 10601 ppm Sedangkan konsentrasi logam nikel di Pesisir TelukLampung yaitu sekitar 688 ppm hingga 7146 ppm Hasil analisis logam nikelpada sedimen tertinggi terdapat di sekitar Pemukiman Penduduk Bumi Warasyaitu sebesar 7146 dan konsentrasi terendah di Pesisir Sungai Way Kuala yaitusebesar 688 ppm Nilai konsentrasi logam berat mangan dan nikel yangdiperoleh dalam penelitian ini masih berada pada batas normal standar baku mutulogam berat pada sedimen yang telah ditetapkan oleh The Ontario Ministry Of TheEnvironment Validasi metode pada penentuan kadar mangan dan nikel dalamsedimen menunjukan presisi dengan nilai relatif standar deviasi (RSD) lt 5 limit deteksi untuk masing - masing logam mangan dan nikel adalah 0021 dan0018 dan nilai koefisien korelasi mangan dan nikel adalah 1
Kata Kunci Sebaran logam berat Mn dan Ni Pesisir Teluk Lampung
KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGAN (Mn) DAN
NIKEL (Ni) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR
TELUK LAMPUNG
Oleh
Frederica Giofany Tirta Sari
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pringsewu pada tanggal 03
November 1993 sebagai anak pertama dari dua
bersaudara buah hati dari pasangan Bapak
FA Joko Purwanto dan Ibu Theresia Suhartinah
Penulis memasuki dunia sekolah yang diawali
dengan pendidikan Taman Kanak-kanak (TK)
Xaverius Metro lulus pada tahun 1999 Sekolah Dasar (SD) Xaverius Metro lulus
pada tahun 2005 Sekolah Menengah Pertama (SMP) Xaverius Metro dan
Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 5 Metro yang diselesaikan pada tahun
2011 Pada tahun 2011 penulis terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung melalui
jalur Ujian Mandiri (UM)
Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi asisten praktikum Kimia
Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP pada tahun 20142015 asisten praktikum
Sains Dasar untuk jurusan Matematika FMIPA pada tahun 20132014 asisten
praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Kehutanan pada tahun FP 20142015
asisten praktikum Kimia Analitik II untuk jurusan Kimia pada tahun FMIPA
20142015 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agribisnis FP pada
tahun 20152016 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP
pada tahun 20152016 dan asisten praktikum Kimia Lingkungan untuk jurusan
Kimia FMIPA pada tahun 20152016 Penulis aktif di Lembaga Kemahasiswaan
Himpunan Mahasiswa Kimia (Himaki) sebagai Kader Muda Himaki pada tahun
20112012 sebagai anggota Bidang Kaderisasi dan Pengembangan Organisasi
(KPO) pada tahun 20122013 dan sebagai sekretaris Biro Usaha Mandiri (BUM)
pada tahun 20132014 Pada Tahun 2015 penulis melakukan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA Universitas Lampung
Dan pada tahun 2015 penulis juga mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik
periode Januari di Desa Lengkukai Kecamatan Kelumbayan Barat Kabupaten
Tanggamus
MOTTO
ldquoThat you may believe that Jesus is the Christ the Son of God andthat by believing you may have life in his namerdquo~John 3031~
ldquoKerjakan apa yang menjadi bagian mu dan Allah akan mengerjakanapa yang menjadi bagian-Nyardquo~Anonim~
ldquoAku memang pejalan kaki yang lambat tapi aku tidak pernahmundurrdquo~Abraham Lincoln~
ldquoBersabarlah karena buah dari kesabaran itu indahnya luar biasardquo~Frederica Giofany~
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini sebagai tanda kasih sayangwujud bakti dan tanggung jawab ku
Kepada
Kedua orang tuaku Bapak Fransiskus Asisi Joko Purwanto dan IbuTheresia Suhartinah
Adikku tersayang Vincentius Yolanda Angger Raditya
Mbah putri Maria Petra Tamiyem (alm) dan mbah Sumiyati
Segenap keluarga besarku
Sahabat dan teman-teman seperjuangan
Seseorang yang kelak akan mendampingi ku
Dan almamater tercinta
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
ABSTRACT
STUDY OF HEAVY METAL MANGANESE ( Mn ) AND NICKEL ( Ni ) INTHE GULF COAST FROM ARROUND THE GULF OF
COAST LAMPUNG
by
Frederica Giofany Tirta Sari
The study have been done by analyzing heavy metal Manganese and Nickelcomposition of sediment at arround the Gulf of Coast Lampung Manganese andNickel concentrations determined by Atomic Absorption Spectrophotometer(AAS) with three validation methods limit of detection precision (accuracy) andlinearity Concentration of manganese in the gulf coast lampung is 10601 ppmuntil 10769 ppm Result of analysis showed that the highest concentration ofmanganese is found at the Way Kuala Coastal Rriver that is 10769 ppm and thelowest concentration of manganese is found at the estrary of Way Kuripan Riverthat is 10601 ppm Concentration of nickel at the gulf of coast Lampung is 688ppm until 7146 ppm The analyzing result of nickel showed that the highestconcentration of nickel is found at around Bumi Waras Settlements that is 7146ppm and the lowest concentration at the Way Kuala Coastal River is that is 688ppm The heavy metals concentration of Manganese and Nickel obtained in thisstudy still the limit of quality standard of heavy metal sediment appointed by theOntario Ministry of the Environment Validating methods on determinating ofManganese and Nickel in sedimentary showed the precision with relative standarddeviation value (RSD) that is lt5 the detection limit each of metals manganeseand nickel are 0021ppm and 0018 ppm and coefficient correlation of manganeseand nickel is 1
Keywords Distribution of heavy metals Mn and Ni the Gulf of CoastLampung
ABSTRAK
KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGAN (Mn) DAN NIKEL(Ni) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR TELUK LAMPUNG
Oleh
Frederica Giofany Tirta Sari
Telah dilakukan analisis kandungan logam berat mangan dan nikel pada sedimendi sekitar Pesisir Teluk Lampung Konsentrasi logam mangan dan nikelditentukan dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA) denganmenggunakan tiga validasi metode yaitu limit deteksi presisi (ketelitian) danlinieritas Konsentrasi logam mangan di Pesisir Teluk Lampung yaitu sekitar10601 ppm hingga 10769 ppm Hasil analisis menunjukan konsentrasi logammangan pada sedimen tertinggi terdapat di Pesisir Sungai Way Kuala yaitusebesar 10769 ppm dan konsentrasi terendah di muara Sungai Way Kuripan yaitusebesar 10601 ppm Sedangkan konsentrasi logam nikel di Pesisir TelukLampung yaitu sekitar 688 ppm hingga 7146 ppm Hasil analisis logam nikelpada sedimen tertinggi terdapat di sekitar Pemukiman Penduduk Bumi Warasyaitu sebesar 7146 dan konsentrasi terendah di Pesisir Sungai Way Kuala yaitusebesar 688 ppm Nilai konsentrasi logam berat mangan dan nikel yangdiperoleh dalam penelitian ini masih berada pada batas normal standar baku mutulogam berat pada sedimen yang telah ditetapkan oleh The Ontario Ministry Of TheEnvironment Validasi metode pada penentuan kadar mangan dan nikel dalamsedimen menunjukan presisi dengan nilai relatif standar deviasi (RSD) lt 5 limit deteksi untuk masing - masing logam mangan dan nikel adalah 0021 dan0018 dan nilai koefisien korelasi mangan dan nikel adalah 1
Kata Kunci Sebaran logam berat Mn dan Ni Pesisir Teluk Lampung
KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGAN (Mn) DAN
NIKEL (Ni) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR
TELUK LAMPUNG
Oleh
Frederica Giofany Tirta Sari
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pringsewu pada tanggal 03
November 1993 sebagai anak pertama dari dua
bersaudara buah hati dari pasangan Bapak
FA Joko Purwanto dan Ibu Theresia Suhartinah
Penulis memasuki dunia sekolah yang diawali
dengan pendidikan Taman Kanak-kanak (TK)
Xaverius Metro lulus pada tahun 1999 Sekolah Dasar (SD) Xaverius Metro lulus
pada tahun 2005 Sekolah Menengah Pertama (SMP) Xaverius Metro dan
Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 5 Metro yang diselesaikan pada tahun
2011 Pada tahun 2011 penulis terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung melalui
jalur Ujian Mandiri (UM)
Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi asisten praktikum Kimia
Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP pada tahun 20142015 asisten praktikum
Sains Dasar untuk jurusan Matematika FMIPA pada tahun 20132014 asisten
praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Kehutanan pada tahun FP 20142015
asisten praktikum Kimia Analitik II untuk jurusan Kimia pada tahun FMIPA
20142015 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agribisnis FP pada
tahun 20152016 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP
pada tahun 20152016 dan asisten praktikum Kimia Lingkungan untuk jurusan
Kimia FMIPA pada tahun 20152016 Penulis aktif di Lembaga Kemahasiswaan
Himpunan Mahasiswa Kimia (Himaki) sebagai Kader Muda Himaki pada tahun
20112012 sebagai anggota Bidang Kaderisasi dan Pengembangan Organisasi
(KPO) pada tahun 20122013 dan sebagai sekretaris Biro Usaha Mandiri (BUM)
pada tahun 20132014 Pada Tahun 2015 penulis melakukan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA Universitas Lampung
Dan pada tahun 2015 penulis juga mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik
periode Januari di Desa Lengkukai Kecamatan Kelumbayan Barat Kabupaten
Tanggamus
MOTTO
ldquoThat you may believe that Jesus is the Christ the Son of God andthat by believing you may have life in his namerdquo~John 3031~
ldquoKerjakan apa yang menjadi bagian mu dan Allah akan mengerjakanapa yang menjadi bagian-Nyardquo~Anonim~
ldquoAku memang pejalan kaki yang lambat tapi aku tidak pernahmundurrdquo~Abraham Lincoln~
ldquoBersabarlah karena buah dari kesabaran itu indahnya luar biasardquo~Frederica Giofany~
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini sebagai tanda kasih sayangwujud bakti dan tanggung jawab ku
Kepada
Kedua orang tuaku Bapak Fransiskus Asisi Joko Purwanto dan IbuTheresia Suhartinah
Adikku tersayang Vincentius Yolanda Angger Raditya
Mbah putri Maria Petra Tamiyem (alm) dan mbah Sumiyati
Segenap keluarga besarku
Sahabat dan teman-teman seperjuangan
Seseorang yang kelak akan mendampingi ku
Dan almamater tercinta
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
ABSTRAK
KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGAN (Mn) DAN NIKEL(Ni) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR TELUK LAMPUNG
Oleh
Frederica Giofany Tirta Sari
Telah dilakukan analisis kandungan logam berat mangan dan nikel pada sedimendi sekitar Pesisir Teluk Lampung Konsentrasi logam mangan dan nikelditentukan dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA) denganmenggunakan tiga validasi metode yaitu limit deteksi presisi (ketelitian) danlinieritas Konsentrasi logam mangan di Pesisir Teluk Lampung yaitu sekitar10601 ppm hingga 10769 ppm Hasil analisis menunjukan konsentrasi logammangan pada sedimen tertinggi terdapat di Pesisir Sungai Way Kuala yaitusebesar 10769 ppm dan konsentrasi terendah di muara Sungai Way Kuripan yaitusebesar 10601 ppm Sedangkan konsentrasi logam nikel di Pesisir TelukLampung yaitu sekitar 688 ppm hingga 7146 ppm Hasil analisis logam nikelpada sedimen tertinggi terdapat di sekitar Pemukiman Penduduk Bumi Warasyaitu sebesar 7146 dan konsentrasi terendah di Pesisir Sungai Way Kuala yaitusebesar 688 ppm Nilai konsentrasi logam berat mangan dan nikel yangdiperoleh dalam penelitian ini masih berada pada batas normal standar baku mutulogam berat pada sedimen yang telah ditetapkan oleh The Ontario Ministry Of TheEnvironment Validasi metode pada penentuan kadar mangan dan nikel dalamsedimen menunjukan presisi dengan nilai relatif standar deviasi (RSD) lt 5 limit deteksi untuk masing - masing logam mangan dan nikel adalah 0021 dan0018 dan nilai koefisien korelasi mangan dan nikel adalah 1
Kata Kunci Sebaran logam berat Mn dan Ni Pesisir Teluk Lampung
KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGAN (Mn) DAN
NIKEL (Ni) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR
TELUK LAMPUNG
Oleh
Frederica Giofany Tirta Sari
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pringsewu pada tanggal 03
November 1993 sebagai anak pertama dari dua
bersaudara buah hati dari pasangan Bapak
FA Joko Purwanto dan Ibu Theresia Suhartinah
Penulis memasuki dunia sekolah yang diawali
dengan pendidikan Taman Kanak-kanak (TK)
Xaverius Metro lulus pada tahun 1999 Sekolah Dasar (SD) Xaverius Metro lulus
pada tahun 2005 Sekolah Menengah Pertama (SMP) Xaverius Metro dan
Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 5 Metro yang diselesaikan pada tahun
2011 Pada tahun 2011 penulis terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung melalui
jalur Ujian Mandiri (UM)
Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi asisten praktikum Kimia
Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP pada tahun 20142015 asisten praktikum
Sains Dasar untuk jurusan Matematika FMIPA pada tahun 20132014 asisten
praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Kehutanan pada tahun FP 20142015
asisten praktikum Kimia Analitik II untuk jurusan Kimia pada tahun FMIPA
20142015 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agribisnis FP pada
tahun 20152016 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP
pada tahun 20152016 dan asisten praktikum Kimia Lingkungan untuk jurusan
Kimia FMIPA pada tahun 20152016 Penulis aktif di Lembaga Kemahasiswaan
Himpunan Mahasiswa Kimia (Himaki) sebagai Kader Muda Himaki pada tahun
20112012 sebagai anggota Bidang Kaderisasi dan Pengembangan Organisasi
(KPO) pada tahun 20122013 dan sebagai sekretaris Biro Usaha Mandiri (BUM)
pada tahun 20132014 Pada Tahun 2015 penulis melakukan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA Universitas Lampung
Dan pada tahun 2015 penulis juga mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik
periode Januari di Desa Lengkukai Kecamatan Kelumbayan Barat Kabupaten
Tanggamus
MOTTO
ldquoThat you may believe that Jesus is the Christ the Son of God andthat by believing you may have life in his namerdquo~John 3031~
ldquoKerjakan apa yang menjadi bagian mu dan Allah akan mengerjakanapa yang menjadi bagian-Nyardquo~Anonim~
ldquoAku memang pejalan kaki yang lambat tapi aku tidak pernahmundurrdquo~Abraham Lincoln~
ldquoBersabarlah karena buah dari kesabaran itu indahnya luar biasardquo~Frederica Giofany~
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini sebagai tanda kasih sayangwujud bakti dan tanggung jawab ku
Kepada
Kedua orang tuaku Bapak Fransiskus Asisi Joko Purwanto dan IbuTheresia Suhartinah
Adikku tersayang Vincentius Yolanda Angger Raditya
Mbah putri Maria Petra Tamiyem (alm) dan mbah Sumiyati
Segenap keluarga besarku
Sahabat dan teman-teman seperjuangan
Seseorang yang kelak akan mendampingi ku
Dan almamater tercinta
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGAN (Mn) DAN
NIKEL (Ni) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR
TELUK LAMPUNG
Oleh
Frederica Giofany Tirta Sari
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pringsewu pada tanggal 03
November 1993 sebagai anak pertama dari dua
bersaudara buah hati dari pasangan Bapak
FA Joko Purwanto dan Ibu Theresia Suhartinah
Penulis memasuki dunia sekolah yang diawali
dengan pendidikan Taman Kanak-kanak (TK)
Xaverius Metro lulus pada tahun 1999 Sekolah Dasar (SD) Xaverius Metro lulus
pada tahun 2005 Sekolah Menengah Pertama (SMP) Xaverius Metro dan
Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 5 Metro yang diselesaikan pada tahun
2011 Pada tahun 2011 penulis terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung melalui
jalur Ujian Mandiri (UM)
Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi asisten praktikum Kimia
Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP pada tahun 20142015 asisten praktikum
Sains Dasar untuk jurusan Matematika FMIPA pada tahun 20132014 asisten
praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Kehutanan pada tahun FP 20142015
asisten praktikum Kimia Analitik II untuk jurusan Kimia pada tahun FMIPA
20142015 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agribisnis FP pada
tahun 20152016 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP
pada tahun 20152016 dan asisten praktikum Kimia Lingkungan untuk jurusan
Kimia FMIPA pada tahun 20152016 Penulis aktif di Lembaga Kemahasiswaan
Himpunan Mahasiswa Kimia (Himaki) sebagai Kader Muda Himaki pada tahun
20112012 sebagai anggota Bidang Kaderisasi dan Pengembangan Organisasi
(KPO) pada tahun 20122013 dan sebagai sekretaris Biro Usaha Mandiri (BUM)
pada tahun 20132014 Pada Tahun 2015 penulis melakukan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA Universitas Lampung
Dan pada tahun 2015 penulis juga mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik
periode Januari di Desa Lengkukai Kecamatan Kelumbayan Barat Kabupaten
Tanggamus
MOTTO
ldquoThat you may believe that Jesus is the Christ the Son of God andthat by believing you may have life in his namerdquo~John 3031~
ldquoKerjakan apa yang menjadi bagian mu dan Allah akan mengerjakanapa yang menjadi bagian-Nyardquo~Anonim~
ldquoAku memang pejalan kaki yang lambat tapi aku tidak pernahmundurrdquo~Abraham Lincoln~
ldquoBersabarlah karena buah dari kesabaran itu indahnya luar biasardquo~Frederica Giofany~
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini sebagai tanda kasih sayangwujud bakti dan tanggung jawab ku
Kepada
Kedua orang tuaku Bapak Fransiskus Asisi Joko Purwanto dan IbuTheresia Suhartinah
Adikku tersayang Vincentius Yolanda Angger Raditya
Mbah putri Maria Petra Tamiyem (alm) dan mbah Sumiyati
Segenap keluarga besarku
Sahabat dan teman-teman seperjuangan
Seseorang yang kelak akan mendampingi ku
Dan almamater tercinta
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pringsewu pada tanggal 03
November 1993 sebagai anak pertama dari dua
bersaudara buah hati dari pasangan Bapak
FA Joko Purwanto dan Ibu Theresia Suhartinah
Penulis memasuki dunia sekolah yang diawali
dengan pendidikan Taman Kanak-kanak (TK)
Xaverius Metro lulus pada tahun 1999 Sekolah Dasar (SD) Xaverius Metro lulus
pada tahun 2005 Sekolah Menengah Pertama (SMP) Xaverius Metro dan
Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 5 Metro yang diselesaikan pada tahun
2011 Pada tahun 2011 penulis terdaftar sebagai mahasiswa jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung melalui
jalur Ujian Mandiri (UM)
Selama menjadi mahasiswa penulis pernah menjadi asisten praktikum Kimia
Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP pada tahun 20142015 asisten praktikum
Sains Dasar untuk jurusan Matematika FMIPA pada tahun 20132014 asisten
praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Kehutanan pada tahun FP 20142015
asisten praktikum Kimia Analitik II untuk jurusan Kimia pada tahun FMIPA
20142015 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agribisnis FP pada
tahun 20152016 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP
pada tahun 20152016 dan asisten praktikum Kimia Lingkungan untuk jurusan
Kimia FMIPA pada tahun 20152016 Penulis aktif di Lembaga Kemahasiswaan
Himpunan Mahasiswa Kimia (Himaki) sebagai Kader Muda Himaki pada tahun
20112012 sebagai anggota Bidang Kaderisasi dan Pengembangan Organisasi
(KPO) pada tahun 20122013 dan sebagai sekretaris Biro Usaha Mandiri (BUM)
pada tahun 20132014 Pada Tahun 2015 penulis melakukan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA Universitas Lampung
Dan pada tahun 2015 penulis juga mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik
periode Januari di Desa Lengkukai Kecamatan Kelumbayan Barat Kabupaten
Tanggamus
MOTTO
ldquoThat you may believe that Jesus is the Christ the Son of God andthat by believing you may have life in his namerdquo~John 3031~
ldquoKerjakan apa yang menjadi bagian mu dan Allah akan mengerjakanapa yang menjadi bagian-Nyardquo~Anonim~
ldquoAku memang pejalan kaki yang lambat tapi aku tidak pernahmundurrdquo~Abraham Lincoln~
ldquoBersabarlah karena buah dari kesabaran itu indahnya luar biasardquo~Frederica Giofany~
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini sebagai tanda kasih sayangwujud bakti dan tanggung jawab ku
Kepada
Kedua orang tuaku Bapak Fransiskus Asisi Joko Purwanto dan IbuTheresia Suhartinah
Adikku tersayang Vincentius Yolanda Angger Raditya
Mbah putri Maria Petra Tamiyem (alm) dan mbah Sumiyati
Segenap keluarga besarku
Sahabat dan teman-teman seperjuangan
Seseorang yang kelak akan mendampingi ku
Dan almamater tercinta
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
tahun 20152016 asisten praktikum Kimia Dasar untuk jurusan Agroteknologi FP
pada tahun 20152016 dan asisten praktikum Kimia Lingkungan untuk jurusan
Kimia FMIPA pada tahun 20152016 Penulis aktif di Lembaga Kemahasiswaan
Himpunan Mahasiswa Kimia (Himaki) sebagai Kader Muda Himaki pada tahun
20112012 sebagai anggota Bidang Kaderisasi dan Pengembangan Organisasi
(KPO) pada tahun 20122013 dan sebagai sekretaris Biro Usaha Mandiri (BUM)
pada tahun 20132014 Pada Tahun 2015 penulis melakukan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA Universitas Lampung
Dan pada tahun 2015 penulis juga mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik
periode Januari di Desa Lengkukai Kecamatan Kelumbayan Barat Kabupaten
Tanggamus
MOTTO
ldquoThat you may believe that Jesus is the Christ the Son of God andthat by believing you may have life in his namerdquo~John 3031~
ldquoKerjakan apa yang menjadi bagian mu dan Allah akan mengerjakanapa yang menjadi bagian-Nyardquo~Anonim~
ldquoAku memang pejalan kaki yang lambat tapi aku tidak pernahmundurrdquo~Abraham Lincoln~
ldquoBersabarlah karena buah dari kesabaran itu indahnya luar biasardquo~Frederica Giofany~
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini sebagai tanda kasih sayangwujud bakti dan tanggung jawab ku
Kepada
Kedua orang tuaku Bapak Fransiskus Asisi Joko Purwanto dan IbuTheresia Suhartinah
Adikku tersayang Vincentius Yolanda Angger Raditya
Mbah putri Maria Petra Tamiyem (alm) dan mbah Sumiyati
Segenap keluarga besarku
Sahabat dan teman-teman seperjuangan
Seseorang yang kelak akan mendampingi ku
Dan almamater tercinta
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
MOTTO
ldquoThat you may believe that Jesus is the Christ the Son of God andthat by believing you may have life in his namerdquo~John 3031~
ldquoKerjakan apa yang menjadi bagian mu dan Allah akan mengerjakanapa yang menjadi bagian-Nyardquo~Anonim~
ldquoAku memang pejalan kaki yang lambat tapi aku tidak pernahmundurrdquo~Abraham Lincoln~
ldquoBersabarlah karena buah dari kesabaran itu indahnya luar biasardquo~Frederica Giofany~
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini sebagai tanda kasih sayangwujud bakti dan tanggung jawab ku
Kepada
Kedua orang tuaku Bapak Fransiskus Asisi Joko Purwanto dan IbuTheresia Suhartinah
Adikku tersayang Vincentius Yolanda Angger Raditya
Mbah putri Maria Petra Tamiyem (alm) dan mbah Sumiyati
Segenap keluarga besarku
Sahabat dan teman-teman seperjuangan
Seseorang yang kelak akan mendampingi ku
Dan almamater tercinta
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya kecilku ini sebagai tanda kasih sayangwujud bakti dan tanggung jawab ku
Kepada
Kedua orang tuaku Bapak Fransiskus Asisi Joko Purwanto dan IbuTheresia Suhartinah
Adikku tersayang Vincentius Yolanda Angger Raditya
Mbah putri Maria Petra Tamiyem (alm) dan mbah Sumiyati
Segenap keluarga besarku
Sahabat dan teman-teman seperjuangan
Seseorang yang kelak akan mendampingi ku
Dan almamater tercinta
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
SANWACANA
Segala Puji Syukur dan Kemuliaan hanya bagi Tuhan Yesus Kristus yang oleh
segala limpahan anugerah kasih dan karunia-Nya penulis dapat menikmati setiap
proses penyusunan skripsi ini hingga selesai Skripsi ini berjudul Kajian
Kandungan Logam Berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada Sedimen di Sekitar
Pesisir Teluk Lampung
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memproleh gelar Sarjana Sains
pada Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung Dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari dukungan
dan bantuan dari pihak-pihak lain Oleh karena itu melalui kesempatan ini penulis
mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tulus kepada
1 Bapak Prof Warsito DEA PhD selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2 Bapak Dr Eng Suripto Dwi Yuwono selaku Ketua Jurusan Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3 Ibu Prof Dr Buhani MSi selaku Pembimbing Akademik yang selama
penulis menjadi mahasiswa telah bersedia memberikan waktu nya untuk
memberi arahan nasihat serta saran dan menjalani perkuliahan hingga akhir
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
4 Bapak Diky Hidayat MSc selaku Pembimbing Pertama yang telah
memberikan banyak ilmu waktu nasihat semangat kritik saran serta
kesabaran dalam membimbing penulis dari proses perencanaan pelaksanaan
penelitian hingga penyusunan skripsi
5 Ibu Dian Septiani Pratama MSi selaku Pembimbing Kedua yang telah
membimbing penulis dengan penuh kesabaran bersedia membagi ilmu dan
waktunya kritik dan juga saran sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik
6 Bapak Drs R Supriyanto MS selaku Pembahas yang telah meberikan kritik
saran dan juga ilmu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik
7 Seluruh dosen FMIPA terkhusus dosen Jurusan Kimia yang telah bersedia
mendidik dan membagi ilmu nya selama penulis menjalani perkuliahan
8 Staff Jurusan Kimia terutama Pak Gani Mbak Nora Mas Nomo Mas Udin
Mbak Iin Mbak Liza dan Uni Kidas yang telah memberi bantuan selama
penulis menjalankan perkuliahan dan penelitian
9 Kedua Orang Tua yang sangat aku cintai Bapak dan Ibu yang tidak pernah
berhenti mendoakan ku hingga saat ini membiayai mendukung dalam segala
hal memberikan perhatian nya memberikan kasih sayang nya dan dengan
sabar menantikan kelulusan ku Putri kecil kalian sekarang sudah Sarjana
10 Adikku Vincentius Yolanda Angger Raditya atas semua doa dukungan
perhatian dan semangatnya Kamu harus lebih baik
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
11 Pakde Narto Bude Gutik Bude Suster Mbak Dedek Ninin Mas Dedy atas
segala bantuan kekeluargaan perhatian nasihat dan dukungan nya selama
penulis menjalani perkuliahan
12 Sahabat ku Andika Putra SP Innaya Nurul Husna SKep Uri Murprama
Shari AmdKeb Hebat ST Alfi Munandar SKep Ayuditya dan Febi
Monica yang telah memberikan semangat hingga saat ini
13 Tujuh Wanita Hebatku (Dia Tamara SSi Fatma Maharani SSi Ajeng Ayu
Miranti SSi Ayu Fitriani SSi) teman penelitianku (Daniar Febriliani SSi
Fatimah Milasari SSi) terimakasih untuk persahabatan dukungan dan
segala bentuk nasihatnya selama menjalani perkuliahan Terimakasih telah
menemani disaat senang maupun sedih dan tidak pernah lelah menasehatiku
yang banyak kekurangan ini Semoga semua tidak berakhir disini
14 Kelompok Kecil Stazumi (Maria Dita Lumban Gaol SSi Merry Kristianti
Pasaribu SSi Nuryanti Simarmata SSi Lewi Puji Lestari SSi Sabrina
Elceria Sihombing SSi dan Kak Melani Pakpahan SSi) terimakasih untuk
doa kekeluargaan semangat dan dukungan nya
15 Persekutuan Oikumene Mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (POM MIPA) Universitas Lampung terimaksih untuk
kekeluargaan dan telah menjadi tempat pendalaman iman selama penulis
menjalani perkuliahan
16 Teman-Teman Cheven (Chemistry Eleven) Ay-ay April Uswa Windy
Azies Jeje Ana Yulia Junaidi Andri Ridho Mirfat Gegek Tata Umi
Lusi Yusri Vevi Yudha Eva Vicher Ivan Rio Wicaksono Yunia Rina
Melli Dewi Asti Nopita Gani Arik Miftah Wagiran Nico Melli Antika
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
Ari Irkham Rio Febriansah terimakasih untuk segala bantuan dan
kekeluargaan selama menjalani perkuliahan Semoga tetap kompak
17 Teman-teman seperjuangan di peergroup analitik Anggino Mardian Mega
terimakasih untuk kerjasama nya selama penelitian persiapan seminar
hingga akhir
18 Kakak tingkat 2008-2010 dan adik tingkat 2012-2015 atas segala bantuan dan
semangat nya untuk penulis
19 Teman-teman KKN tematik Universitas Lampung Periode Januari 2015 (Om
tyo Andrian Rivanda Annisa Yoya Dwi Putri Balan Nugra dan Mas
Bram) Desa Lengkukai Kelumbayan Barat Tanggamus Abah Emak dan
masyarakat Lengkukai untuk bantuan kebersamaan pengalaman dan
semangat nya selama menjalani KKN
20 Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang secara tulus
dan ikhlas telah memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis
Akhir kata penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan
akan tetapi sedikit harapan semoga skripsi ini dapat memberikan informasi yang
bermanfaat bagi semua pihak
Penulis
Frederica Giofany Tirta Sari
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI i
DAFTAR TABEL iii
DAFTAR GAMBAR iv
I PENDAHULUAN 1
A Latar Belakang 1B Tujuan Penelitian 4C Manfaat Penelitian 4
II TINJAUAN PUSTAKA 5A Kondisi Teluk Lampung 5B Sumber Pencemaran di Teluk Lampung 6C Teknik Sampling 12D Sedimen 14E Logam Berat 16F Logam Mangan dan Nikel 18
1 Logam Mangan 182 Logam Nikel 22
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) 251 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom 252 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 253 Nyala 294 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 305 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometer Serapan Atom 31
H Validasi Metode 34I Indeks Beban Pencemaran 35
IIIMETODOLOGI PENELITIAN 37A Waktu dan Tempat Penelitian 37B Alat dan Bahan 37C Prosedur Kerja 38
1 Pembuatan Larutan 382 Metode Pengambilan Sampel 383 Preparasi Sampel 40
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
4 Penentuan Konsentrasi Logam Mn dan Nipada Sedimen dengan SpektrofotometerSerapan Atom (SSA) 41
5 Validasi Metode 42
IV HASIL DAN PEMBAHASAN 44
A Gambaran Umum Lokasi Pengambilan Sampel 44B Pengambilan Sampel 45
1 Pengaruh Ph terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 46
2 Pengaruh suhu terhadapKondisi Perairan di Teluk Lampung 47
3 Kondisi Sampel 48C Preparasi Sampel Sedimen 49D Validasi Metode 50
1 Limit Deteksi 512 Presisi (Ketelitian) 523 Linieritas 53
E Distribusi Logam Mangan (Mn) dan Nikel (Ni)di Perairan Teluk Lampung 551 Sebaran Logam Berat Mn pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 552 Sebaran Logam Berat Ni pada Sedimen
di Perairan Teluk Lampung 58
V KESIMPULAN 61A Kesimpulan 61B Saran 63
DAFTAR PUSTAKA 64
LAMPIRAN 68
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1 Batas Konsentrasi Logam Mangan (Mn) 20
2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) 21
3 Batas Konsentrasi Logam Nikel (Ni) 23
4 Indeks Geoakumulasi 36
5 Indeks Beban Pencemaan 36
6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel 39
7 Kondisi Sampel 49
8 Limit Deteksi Logam Mangan dan Nikel 51
9 Nilai SD dan RSD Hasil Analisis Logam Mn dan Ni pada Sedimen 52
10 Konsentrasi Logam Berat Mangan 56
11 Konsentrasi Logam Berat Nikel 58
12 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Mn) 69
13 Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A (Ni) 71
14 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Mn 73
15 Nilai Standar Deviasi Blanko untuk Logam Ni 73
16 Nilai SD dan RSD Logam Mn dan Ni 74
17 Nilai M dan Logam Mn 75
18 Nilai M dan Logam Ni 75
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1 Teluk Lampung 6
2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik 7
3 Spektrofotometer Serapan Atom 25
4 Electrodless Dischcarge Lamp 27
5 Sumber Atomisasi 27
6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 29
7 Lokasi Pengambilan Sampel 39
8 Grafik Pengukuran pH di Lokasi Pengambilan Sampel 47
9 Grafik Regresi Linear Logam Mangan 53
10 Grafik Regresi Linear Logam Nikel 54
11 Sebaran Logam Mangan Berdasarkan Kadarnya 68
12 Sebaran Logam Nikel Berdasarkan Kadarnya 68
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
I PENDAHULUAN
A Latar Belakang
Teluk Lampung terletak di ujung paling selatan Pulau Sumatera Pesisir Teluk
Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis terletak antara
104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Wilayah perairan Teluk Lampung
meliputi luas wilayah 3865 km2 dengan panjang garis pantai 140 km dan jumlah
pulau-pulau kecil mencapai 51 buah (Helfinalis 2000) Teluk Lampung
membentang di sepanjang Kabupaten Lampung Selatan Kabupaten Pesawaran
serta Kota Bandar Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung memiliki potensi pembangunan yang begitu
besar Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi
Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati Unsur
hayati meliputi mangrove terumbu karang padang lamun ikan dan biota lain
beserta ekosistemnya Sedangkan unsur non hayati terdiri atas sumber daya di
lahan pesisir permukaan air di dalam airnya dan di dasar laut seperti minyak dan
gas pasir kuarsa timah dan karang mati (Idris2001)
Selain digunakan sebagai tempat budidaya perairan pariwisata agroindustri
transportasi dan pelabuhan pengembangan industri dan pemukiman wilayah
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
2
pesisir juga digunakan untuk kegiatan penambangan minyak gas bumi dan
mineral-mineral lain untuk pembangunan ekonomi Banyaknya kegiatan yang
dilakukan manusia baik menggunakan teknologi maupun tradisional
mengakibatkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya Tiap kegiatan
tertentu tentu saja akan menghasilkan limbah dalam skala produksi yang jika
tidak dikelola dengan baik maka akan dapat menimbulkan pencemaran
lingkungan baik pecemaran terhadap perairan udara suara tanah dan air tanah
(dangkal dan dalam)
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke laut di sepanjang pantai Kota
Bandar Lampung Selain itu sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal
dari wilayah lain yang dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai
Salah satu penyumbang limbah yang paling banyak adalah sektor industri yang
belum memiliki unit pengolahan limbah Pembuangan limbah baik padat maupun
cair ke daerah perairan menyebabkan penyimpangan dari keadaan normal air dan
ini berarti ekosistem di dalan perairan tersebut juga telah tercemar
Limbah-limbah yang dibuang ke perairan dikhawatirkan merupakan jenis limbah
B3 (Bahan Beracun Berbahaya) Limbah B3 mengandung logam berat seperti
timbal kromium kadmium merkuri mangan nikel dan kobalt Karena sifatnya
yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar perairan serta
bersatu dengan sedimen kadar logam berat dalam sedimen lebih tinggi
dibandingkan dalam air (Harahap 1991) Sedimentasi logam berat di perairan
berpengaruh pada organisme yang mencari makan di dasar perairan organisme
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
3
tersebut memiliki peluang besar terpapar dengan logam berat yang terdapat di
perairan (Perkins 1974)
Secara alamiah logam berat terkandung dalam perairan dalam jumlah yang sangat
kecil Logam berat umumnya bersifat racun walaupun beberapa diantaranya
dibutuhkan dalam jumlah kecil Keracunan logam berat umumnya berawal dari
kebiasaaan memakan makanan yang berasal dari laut terutama ikan udang dan
tiram yang sudah terkontaminasi oleh logam berat Dengan adanya proses
biomagnifikasi yang bekerja di lautan kadar logam berat yang masuk akan terus
ditingkatkan Selanjutnya logam-logam tersebut akan berasosiasi dengan sistem
rantai makanan dan masuk ke tubuh biota perairan setelah akhirnya masuk ke
tubuh manusia yang mengkonsumsinya Kehadiran logam berat mangan dan nikel
di dalam perairan akan memberikan sifat toksik terhadap biota akuatik dan
kesehatan manusia yang mengkonsumsinya Dalam jumlah kecil kedua logam
tersebut diperlukan oleh tubuh tetapi bila berlebihan dapat menimbulkan masalah
bagi kesehatan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan sebelumnya di sekitar Pesisir Teluk
Lampung terutama di Pelabuhan Panjang bahwa kadar logam mangan di lokasi
tersebut telah melebihi baku mutu yang telah ditetapkan oleh USEPA (Gultom
2014) Oleh sebab itu maka perlu dilakukan analisis kandungan logam mangan
dan nikel dalam sedimen di beberapa titik di perairan Teluk Lampung dengan
menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom Pemilihan metode ini
didasarkan tingkat kesensitifannya yang tinggi (Khopkar 1990)
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
4
B Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar logam berat Mangan
(Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa titik di sekitar Pesisir Teluk
Lampung menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
C Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi tentang tingkat
pencemaran logam berat Mangan (Mn) dan Nikel (Ni) pada sedimen di beberapa
titik di sekitar Pesisir Teluk Lampung Dan diharapkan dapat menjadi masukan
bagi pemerintah daerah untuk melakukan pencegahan pencemaran logam berat
tersebut dengan mengambil langkah-langkah yang tepat
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
II TINJAUAN PUSTAKA
A Kondisi Teluk Lampung
Teluk Lampung merupakan sebuah teluk di perairan Selat Sunda yang terletak di
sebelah selatan Provinsi Lampung Di teluk ini bermuara dua buah sungai yang
membelah Kota Bandar Lampung Teluk Lampung berada diantara Bandar
Lampung Kabupaten Lampung Selatan dan Kabupaten Pesawaran Teluk
Lampung memiliki luas sekitar 1888 km2 yang merupakan wilayah perairan
dangkal dengan kedalaman rata-rata mencapai 20 meter
Pesisir Teluk Lampung meliputi daratan dan perairan dengan posisi geografis
terletak antara 104ordm56rsquo-105ordm45rsquo BT dan 5ordm25rsquo-5ordm59rsquo LS Luas total wilayah daratan
adalah 127902 ha dan luas perairan adalah 161178 ha Daratan wilayah pesisir
Teluk Lampung tergolong sebagai pantai sempit dan perbukitan dengan batuan
dominan meliputi endapan aluvium dan rawa batu gamping terumbu dan
endapan gunung api muda berumur quarter (QHV) Wilayah yang berbatasan
langsung dengan Teluk Lampung memiliki kelerengan datar (0-3) dengan
elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) sedangkan wilayah ke arah daratan
memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8) sampai dengan sangat
curam (gt40) dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai dengan gt1000 m
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
6
dpl Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong dataran (flat) dan ke
arah daratan beragam yaitu berombak (undulating) bergelombang (rolling) dan
berbukit (hummocky hillocky dan hilly) (Wiryawan et al 1999)
Wilayah pesisir Teluk Lampung memiliki banyak potensi sehingga menarik
berbagai pihak untuk melakukan banyak kegiatan seperti perekonomian wisata
sosial politik dan industri Wilayah pesisir Teluk Lampung rentan terhadap
pencemaran yang berasal dari limbah domestik maupun limbah industri yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke wilayah perairan Teluk
Lampung (Badan Pusat Statistik 2012) Berikut merupakan gambaran Teluk
Lampung
Gambar 1 Teluk Lampung (BPS 2012)
B Sumber pencemaran di Teluk Lampung
Menurut Surat Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup
Nomor KEP-02MENKLH11988 Tentang Penetapan Baku Mutu Lingkungan
pencemaran air adalah masuk atau dimasukannya makhluk hidup zat energi atau
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
7
komponen lain ke dalam air atau berubah nya tatanan air oleh kegiatan manusia
ataupun oleh proses alami sehingga kualitas air menurun sampai pada tingkat
tertentu yang menyebabkan air kurang berfungsi sesuai dengan peruntukannya
Sedangkan menurut Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut
adalah masuknya atau dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara
langsung maupun tidak ke dalam lingkungan laut yang menyebabkan efek
merugikan karena merusak sumberdaya hayati membahayakan kesehatan
manusia menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan menurunkan mutu air
laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber
dari limbah cair pemukiman (sewage) limbah cair perkotaan pertambangan
pelayaran pertanian dan perikanan budidaya Bahan pencemar utama yang
terkandung dalam buangan limbah tersebut berupa sedimen logam beracun (toxic
metal) pestisida organisme patogen sampah dan bahan-bahan yang
menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo 1997) Berikut merupakan
gambaran pencemaran yang terjadi di Pesisir Teluk Lampung
Gambar 2 Pencemaran di Pesisir Teluk Lampung Akibat Limbah Domestik
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
8
Sumber pencemaran yang utama berasal dari limbah industri dan domestik yang
mengalir melalui sungai-sungai yang bermuara ke pesisir Teluk Lampung
Sampah-sampah domestik diperkirakan juga berasal dari wilayah lain yang
dibawa oleh arus laut dan terdampar di sepanjang pantai Bahan pencemar logam
berat biasanya masuk dari darat (Bewers 1990)
Pencemaran logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi
akibat adanya buangan limbah industri yang masuk melalui tiga cara yaitu
1 Pembuangan limbah industri yang tidak dikontrol
2 Lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi
3 Adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana
logam berat dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan
jatuh ke laut (Hutabarat 1985)
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa
oleh sungai atau udara ke lingkungan laut Secara sederhana bahan cemaran
tersebut akan mengalami tiga macam proses akumulasi yaitu proses fisik kimia
dan biologi (Hutagalung 1994) Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan
efek yang merugikan karena dapat merusak sumberdaya hayati membahayakan
kesehatan manusia menghalangi aktivitas perikanan menurunkan mutu air laut
dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung 1993)
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk
logam ion bergantung pada tempat logam tersebut berada Tingkat kandungan
logam pada setiap tempat sangat bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat
pencemarannya (Darmono 2001) Peningkatan logam berat dalam air laut selain
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
9
disebabkan oleh peningkatan aktivitas di sekitar perairan dapat pula disebabkan
oleh rendah nya pH dan salinitas tingginya suhu dan masuknya nutrien dari
muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994) Hoshika et al (1991)
mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan dipengaruhi oleh
pola arus Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam air ke
segala arah Menurut Gesamp (1985) tinggi atau rendahnya kadar logam berat
dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari pantai
tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda udang cumindashcumi kerang dan lainndashlain
Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan
peningkatan kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme
laut Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi
organisme dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya sehingga
merugikan pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Zulfitri
1990)
Darmono (1995) mengklasifikasikan sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya
1 Pada perairan estuaria pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia
2 Pada perairan laut lepas kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak dari kapal-kapal tanker
yang melaluinya
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
10
3 Sedangkan di perairan sekitar pantai kontaminasi logam kebanyakan berasal
dari mulut sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau
pertambangan
Logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan terutama dalam sedimen
karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses
adsorpsi dan pembentukan senyawa kompleks (Forstner et al 1987) Akumulasi
logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen dimana kandungan
logam berat pada lumpur gt lumpur berpasir gt berpasir (Korzeniewski et al
1991) Daya larut logam berat dapat menjadi lebih tinggi atau lebih rendah
tergantung pada kondisi lingkungan perairan Pada daerah yang kekurangan
oksigen misalnya akibat kontaminasi bahan-bahan organik daya larut logam berat
akan menjadi lebih rendah dan mudah mengendap Logam berat yang terlarut
dalam air akan berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik
bebas atau materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan
langsung oleh permukaan partikel sedimen
Kandungan logam berat pada sedimen umumnya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan kemungkinan disebabkan oleh tinggi nya laju
erosi pada permukaan tanah yang terbawa ke dalam badan sungai sehingga
sedimen dalam sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh
arus sungai menuju muara dan pada akhirnya terjadi proses sedimentasi
Mengendapnya logam berat bersama-sama dengan padatan tersuspensi akan
mempengaruhi kualitas sedimen di dasar perairan dan juga perairan sekitarnya
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
11
Jika kapasitas angkut sedimen cukup besar maka sedimen di dasar perairan akan
terangkat dan terpindahkan Sesuai teori gravitasi apabila partikulat memiliki
massa jenis lebih besar dari massa jenis air maka partikulat akan mengendap di
dasar atau terjadi proses sedimentasi (Bryan 1976)
Konsentrasi logam berat tertinggi terdapat dalam sedimen yang berupa lumpur
tanah liat pasir berlumpur dan campuran dari ketiganya dibandingkan dengan
yang berupa pasir murni Hal ini sebagai akibat dari adanya gaya tarik elektro
kimia partikel sedimen dengan partikel mineral pengikatan oleh partikel organik
dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (Darmono 2001) Logam berat
masuk ke dalam jaringan tubuh makhluk hidup melalui beberapa jalan yaitu
saluran pernafasan pencernaan dan penetrasi melalui kulit Di dalam tubuh hewan
logam diabsorpsi darah berikatan dengan protein darah yang kemudian
didistribusikan ke seluruh jaringan tubuh Akumulasi logam yang tertinggi
biasanya dalam detoksikasi (hati) dan ekskresi (ginjal) Akumulasi logam berat
dalam tubuh organisme tergantung pada konsentrasi logam berat dalam air
lingkungan suhu keadaan spesies dan aktifitas fisiologis Selain limbah industri
pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah tangga seperti sampah
metabolik korosi pipa air yang mengandung kromium (Cr) timbal (Pb) dan Perak
(Ag) (Connel et al 1995)
Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup di perairan juga dapat
meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk
meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
12
persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan penyerapan
dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
C Teknik Sampling
1 Teori Sampel dan Teknik Sampling menurut Sugiyono (2011)
Teknik sampling adalah teknik atau metode untuk memilih dan mengambil
unsur-unsur atau anggota-anggota dari populasi untuk digunakan sebagai
sampel secara representatif Teknik sampling banyak menggunakan teori
probabilitas sehingga berdasarkan tekniknya dikategorikan menjadi dua disebut
probability sampling dan non-probability sampling
a Probability Sampling
Probability sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan
peluang yang sama kepada setiap anggota populasi untuk menjadi sampel
Teknik ini meliputi simplel random sampling sistematis sampling
proportioate stratified random sampling disproportionate stratified random
sampling dan cluster sampling
a1 Simple Random Sampling
Merupakan pengambilan sampel dari populasi yang dilakukan secara acak
Cara ini digunakan apabila populasi yang akan diambil bersifat homogen
a2 Proportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik pengambilan sampel yang digunakan jika populasi tidak
bersifat homogen
a3 Disproportionate Stratified Random Sampling
Merupakan teknik yang digunakan untuk menghitung jumlah sampel
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
13
a4 Sampling Area
Merupakan teknik sampling yang digunakan untuk menentukan sampel bila
objek yang akan diteliti memiliki sumber yang sangat luas
b Non Probability Sampling
Non Probability Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang tidak
memberikan peluang atau kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota
populasi untuk dipilih menjadi sampel Teknik sampel ini meliputi sampling
sistematis kuota insidental purposive jenuh dan snowball
b1 Sampling Sistematis
Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota
populasi yang telah diberi nomor urut
b2 Sampling Kuota
Merupakan teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai
ciri-ciri tertentu sampai jumlah yang diinginkan
b3 Sampling Insidental
Merupakan teknik menentukan sampel berdasarkan kebetulan atau tidak
disengaja
b4 Sampling Purposive
Merupakan teknik menentukan sampel dengan pertimbangan tertentu sesuai
dengan tujuan yang dikehendaki
b5 Sampling Jenuh
Merupakan teknik menentukan sampel bila semua anggota populasi digunakan
sebagai sampel
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
14
b6 Snowball Sampling
Merupakan teknik penentuan sampel yang bermula jumlahnya kecil kemudian
membesar
2 Teori Sampling menurut Bugis (2011 112-115)
Teori Sampling merupakan cara bagaimana menata berbagai teknik dalam
penarikan atau pengambilan sampel penelitian dan bagaimana cara kita
merancang tata cara pengambilan sampel agar menjadi sampel yang
representatif Metode sampling harus dilakukan tanpa meninggalkan faktor-
faktor yang harus dipertimbangkan dalam memperoleh sampel yang
representatif tersebut
3 Teori Sampling menurut Widiyanto (20105)
Sampel penelitian merupakan salah satu dari sebagian populasi yang akan
diteliti dan dianggap telah mewakili dari populasi
D Sedimen
Endapan sedimen (sedimentary deposit) merupakan tubuh material padat yang
terakumulasi di permukaan bumi atau di dekat permukaan bumi pada kondisi
tekanan dan temperatur yang rendah Pola-pola sedimentasi tergantung pada pola
pergerakan air apabila gerakan air horizontal tinggi sedimen akan tetap dalam
bentuk larutan Namun bila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi
untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan
bahan-bahan sedimen Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap
ukuran bahan-bahan sedimentasi yang akan diendapkan
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
15
Berdasarkan asal dan sumbernya sedimen yang di jumpai di dasar lautan menurut
Reinick (Dalam Kennet 1992) dibedakan menjadi empat yaitu
1 Lithougenus sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material
hasil erosi daerah dataran tinggi Material ini dapat sampai ke dasar laut
melalui proses mekanik yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut
kemudianakan terendapkan jika energi yang mengalir telah melemah
2 Biogeneuos sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme
yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik
yang mengalami dekomposisi
3 Hidreogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi
kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut
sehingga akan tenggelam ke dasar laut sebagai contoh dari sedimen jenis ini
adalah magnetit phosphorit dan glaukonit
4 Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan
masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin Sedimen jenis ini dapat
bersumber dari luar angkasa aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat
yang terbawa angin Material yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-
sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di lautSedimen yang berasal
dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu vulkanik atau
berupa fragmen-fragmen aglomerat Sedangkan sedimen yang berasal dari
partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana
proses tersebut dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah
subtropis saat musim kering dan angin bertiup kuat Dalam hal ini umumnya
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
16
sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang
lain (Widada 2002)
Dalam suatu proses sedimentasi zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi
sedimen Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi
sepanjang kedalaman laut Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen zat
tersebut melayang-layang di dalam laut Setelah mencapai dasar lautpun sedimen
tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari
makan Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh arus
bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbunTerjadi reaksi kimia antara
butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung penimbunan yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran
mineral (Muawanah 1998)
E Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5
grcm3 terletak di sudut kanan bawah sistem periodik mempunyai afinitas yang
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari perioda 4
sampai 7 (Miettinen 1977) Sebagian logam berat seperti timbal (Pb) kadmium
(Cd) dan merkuri (Hg) merupakan zat pencemar yang berbahaya Afinitas yang
tinggi terhadap unsur S menyebabkan logam ini menyerang ikatan belerang dalam
enzim sehingga enzim bersangkutan menjadi tak aktif Gugus karboksilat (-
COOH) dan amina (-NH2) juga bereaksi dengan logam berat Kadmium timbal
dan tembaga terikat pada sel-sel membran yang menghambat proses transpormasi
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
17
melalui dinding sel Logam berat juga mengendapkan senyawa fosfat biologis
atau mengkatalis penguraiannya (Manahan 1994)
Berdasarkan sifat kimia dan fisikanya maka tingkat atau daya racun logam berat
terhadap hewan air dapat diurutkan (dari tinggi ke rendah) sebagai berikut merkuri
(Hg) kadmium (Cd) seng (Zn) timah hitam (Pb) krom (Cr) nikel (Ni) dan
kobalt (Co) (Sutamihardja dkk 1982) Menurut Darmono (1995) daftar urutan
toksisitas logam paling tinggi ke paling rendah terhadap manusia yang
mengkomsumsi ikan adalah sebagai berikut Hg2+gt Cd2+gtAg2+gt Ni2+gt Pb2+gt
As2+gt Cr2+ Sn2+gt Zn2+ Sedangkan menurut Kementrian Negara Kependudukan
dan Lingkungan Hidup (1990) sifat toksisitas logam berat dapat dikelompokan ke
dalam 3 kelompok yaitu
a Bersifat toksik tinggi yang terdiri dari atas unsur-unsur Hg Cd Pb Cu dan Zn
b Bersifat toksik sedang terdiri dari unsur-unsur Cr Ni dan Co
c Bersifat tosik rendah terdiri atas unsur Mn dan Fe
Keberadaan logam berat di lingkungan berasal dari dua sumber Pertama dari
proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta
dari tumbuhan dan hewan yang membusuk Dan yang kedua dari hasil aktivitas
manusia maupun dari kegiatan industri (Connel dan Miller 1995) Adanya logam
berat di perairan sangatlah berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan
organisme maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia
Selain dari aktivitas manusia organisme yang terdapat dalam perairan tersebut
juga dapat meningkatkan konsentrasi logam berat melalui proses biomagnifikasi
Biomagnifikasi merupakan kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
18
untuk meningkatkan konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam
maupun persenyawaan kimia beracun lainnya yang melebihi keseimbangan
penyerapan dalam tubuh organisme tersebut (Gobas et al 1999)
F Logam Mangan dan Nikel
1 Logam Mangan
Mangan adalah logam berwarna putih keabu-abuan Mangan termasuk logam
berat dan sangat rapuh tetapi mudah teroksidasi Logam dan ion mangan
bersifat paramagnetik Hal ini dapat dilihat dari obital d yang terisi penuh pada
konfigurasi elektron Mangan ditemukan di alam dalam bentuk pyrolusite
(MnO2) brounite (Mn2O3) housmannite (Mn2O4) mangganite (Mn2O3H2O)
psilomelane [(BaH2O)2 Mn5O10] dan rhodochrosite (MnCO3)
Pencemaran logam berat di perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
kegiatan industri Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan
adanya pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung
berapi (Connel 1995) Pencemaran logam mangan berasal dari bahan zat aktif
di dalam batu baterai yang telah habis digunakan dan dibuang ke sungai
maupun pesisir (Palar 1994) Selain itu sumber pencemaran logam mangan
juga berasal dari pertambangan saluran tambang atom kerja mikroba terhadap
mineral mangan pada pE rendah (Manahan 1994)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Mangan
Mangan sangat penting untuk produksi besi dan baja Mangan merupakan
komponen kunci dari formulasi baja stainless dan digunakan secara lua
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
19
Mangan digunakan dalam paduan baja untuk meningkatkan karakteristik yang
menguntungkan seperti kekuatan kekerasan dan ketahanan Mangan dioksida
juga digunakan sebagai katalis Selain itu mangan juga digunakan dalam
industri elektronik Mangan merupakan salah satu mineral yang digunakan oleh
beberapa orang untuk membantu mencegah keropos tulang dan mengurangi
gejala yang mengganggu terkait dengan sindrom pramenstruasi (PMS)
b Dampak Logam Mangan bagi Kesehatan
Mangan adalah senyawa yang sangat umum yang dapat ditemukan di bumi
Mangan merupakan salah satu dari tiga elemen penting beracun apabila
memiliki konsentrasi yang terlalu tinggi di dalam tubuh tetapi juga diperlukan
oleh manusia untuk bertahan hidup Mangan dapat diperoleh manusia melalui
makanan seperti bayam teh dan rempah-rempah Bahan makanan yang
mengandung konsentrasi mangan tertinggi yaitu biji-bijian beras kacang
kedelai telur kacang-kacangan minyak zaitun kacang hijau dan tiram
Setelah penyerapan dalam tubuh manusia mangan akan diangkut melalui darah
ke hati ginjal pankreas dan kelenjar endokrin Konsentrasi mangan yang
tinggi dapat berpengaruh pada kerja sistem pernapasan dan otak Gejala
keracunan mangan adalah halusinasi pelupa dan kerusakan saraf Mangan juga
dapat menyebabkan parkinson emboli paru-paru dan bronkitis Dalam jangka
waktu lama dampak logam mangan dapat menyebabkan impoten Suatu
sindrom yang disebabkan oleh mangan memiliki gejala seperti skizofrenia
kebodohan lemah otot sakit kepala dan insomnia Karena mangan merupakan
elemen penting bagi kesehatan manusia kekurangan mangan juga dapat
menyebabkan efek kesehatan yaitu kegemukan glukosa intoleransi darah
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
20
pembekuan masalah kulit menurunkan kadar kolesterol gangguan skeleton
kelahiran cacat perubahan warna rambut gejala neurological (Anonim 1
2010) Akumulasi logam mangan secara terus-menerus dalam jangka waktu
yang lama dapat mengakibatkan kerusakan pada sistem saraf pusat Efek
toksisitas logam mangan antara lain gangguan kejiwaan perlakuan kasar
kerusakan saraf gejala kelainan otak serta tingkah laku yang tidak normal
(Pallar 1994) Dalam ATSDR (Agency for Toxic Substances and Disease
Registry) (2008) batas-batas konsentrasi mangan yang membahayakan bagi
kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa lembaga antara lain
Tabel 1 Batas Konsentrasi Logam Mangan
Lembaga Konsentrasi
EPA (Environmental Protection Agency) 01 mgL (ppm)(di dalam air)
OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) 005 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 12077 ndash 28477(di dalam sedimen) mgL (ppm)
c Dampak Logam Mangan bagi Lingkungan
Senyawa mangan secara alami ada dalam lingkungan sebagai padatan di dalam
tanah dan partikel kecil di dalam air Partikel mangan di udara hadir dalam
partikel debu Partikel tersebut biasanya menetap di bumi dalam waktu
beberapa hari Manusia berperan langsung dalam meningkatkan konsentrasi
mangan di udara melalui kegiatan industri serta pembakaran bahan bakar fosil
Mangan yang berasal dari manusia juga dapat masuk ke dalam permukaan air
air tanah dan air limbah Mangan masuk ke dalam tanah melalui penggunaan
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
21
pestisida yang banyak mengandung mangan
Untuk hewan mangan merupakan elemen yang penting Apabila hewan
mengkonsumsi mangan dalam jumlah yang terlalu sedikit maka akan
menyebabkan gangguan pertumbuhan pembentukan tulang dan reproduksi
Sebaliknya apabila kadar mangan berlebih dapat menyebabkan gangguan pada
paru-paru hati pembuluh darah penurunan tekanan darah kegagalan dalam
perkembangan janin hewan dan kerusakan otak Ketika penyerapan mangan
berlebih terjadi melalui kulit dapat menyebabkan kegagalan tremor dan
koordinasi
Pada tumbuhan mangan diangkut ke daun setelah penyerapan dari tanah
Apabila penyerapan mangan terlalu sedikit maka dapat menyebabkan
gangguan pada mekanisme tanaman misalnya gangguan dari pembagian air
untuk hidrogen dan oksigen di mana mangan memiliki peranan yang sangat
penting Berikut merupakan tabel sifat fisik dari logam mangan
Tabel 2 Sifat Fisik Logam Mangan (Mn) (Anonim 2015)
Nomor atom 25
Densitas (gcm3) 721
Titik lebur (0K) 1519
Titik didih (0K) 2334
Kalor fusi (kJmol) 1291
Kalor penguapan (kJmol) 221
Kapasitas panas pada 25degC (JmolK) 2632
Energi ionisasi (kJmol) 155
Jari-jari atom (pm) 140
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
22
2 Logam Nikel
Nikel ditemukan oleh A F Cronstedt pada tahun 1751 Nikel dengan nomor
atom 28 dan massa atom 5869 dalam sistem periodik unsur terletak pada
periode 4 golongan VIIIB Nikel adalah logam putih perak yang keras bersifat
liat dapat ditempa dan sangat kukuh Logam ini melebur pada suhu 1455degC
dan bersifat sedikit magnetis (Vogel1979) Nikel di alam dalam bentuk ion
heksaquo [Ni(H2O6)]+2 dan garam terlarut dalam air Aliran alami sungai dan
danau mengandung total 02-10 microgL-1 nikel terlarut Air yang dekat dengan
permukaan pada daerah pertambangan dan peleburan mengandung nikel
sampai 6 4 mg L-1 Air laut mengandung kira-kira 15 microgL-1 dimana
merupakan sekitar 50 bentuk ion bebasnya (Wright 2002)
Nikel memasuki atmosfer dari pembakaran bahan bakar fosil proses peleburan
dan alloying (paduan logam) sampah pembakaran dan asap tembakau Pada
perairan nikel ditemukan dalam bentuk koloid akan tetapi garam-garam nikel
seperti nikel ammonium sulfat nikel nitrat dan klorida bersifat larut dalam air
Pada kondisi aerob dan pH kurang dari 9 nikel membentuk senyawa kompleks
dengan hidroksida karbonat dan sulfat dan selanjutnya mengalami presipitasi
Demikian juga pada keadaan anaerob nikel bersifat tidak larut (Darmono
1995) Sumber pencemaran nikel di perairan berasal dari limbah industri
pelapisan nikel (electroplating) industri kertas industri pupuk dan industri
baja limbah rumah tangga dan pupuk pertanian Kebanyakan limbah industri
mengandung nikel dalam bentuk senyawa berbahaya seperti NiSO4 dan NiCl2
(Kartika 2010) Untuk melindungi kehidupan organisme di dalam perairan
kadar nikel sebaiknya tidak melewati batas kadar maksimum yang
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
23
diperbolehkan Berikut merupakan batas-batas konsentrasi nikel yang
membahayakan bagi kesehatan manusia telah ditetapkan oleh beberapa
lembaga antara lain
Tabel 3 Batas Konsentrasi Logam Nikel
Lembaga Konsentrasi
Regulasi pemerintah (KEP-51MEN LH101995tentang Baku Mutu Limbah Cair bagi Kegiatan Industri) 2 mgL (ppm)(di dalam air)
National Sediment Quality Survey USEPA 237-800 mgL(di dalam sedimen)
a Manfaat dan Penggunaan Logam Nikel
Nikel digunakan dalam berbagai aplikasi komersial dan industri seperti
pembuatan baja tahan karat alloy yang bersifat tahan korosi pelindung baja
(stainless steel) pelindung tembaga industri baterai elektronik aplikasi
industri pesawat terbang industri tekstil turbin pembangkit listrik bertenaga
gas pembuat magnet kuatpembuatan alat-alat laboratorium (nikrom) kawat
lampu listrik katalisator lemak pupuk pertanian dan berbagai fungsi lain
(Gerberding 2005)
b Dampak Logam Nikel
Nikel dalam jumlah kecil dibutuhkan oleh tubuh tetapi bila terdapat dalam
jumlah yang terlalu tinggi dapat berbahaya untuk kesehatan manusia yaitu
menyebabkan kanker paru-paru kanker hidung kanker pangkal tenggorokan
kanker prostat merusak fungsi ginjalmeyebabkan kehilangan keseimbangan
menyebabkan kegagalan respirasi kelahiran cacat menyebabkan penyakit
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
24
asma dan bronkitis kronis serta merusak hati Berdasarkan hasil autopsi
terhadap korban yang meninggal akibat paparan Ni(CO)4 diketahui bahwa
kadar Ni tertinggi adalah di paru-paru selanjutnya dalam jumlah rendah
terdapat di ginjal hati dan otak Paparan nikel bisa terjadi melalui inhalasi
oral dan kontak kulit Paparan akut nikel dosis tinggi melalui inhalasi bisa
mengakibatkan kerusakan berat pada paru-paru dan ginjal serta gangguan
gastrointestinal berupa mual muntah dan diare Paparan kronis nikel secara
inhalasi bisa mengakibatkan gangguan pada alat pernafasan berupa asma
penurunan fungsi paru-paru serta bronkitis Paparan nikel melalui kulit secara
kronis bisa menimbulkan gejala antara lain dermatitis nikel berupa eksema
(kulit kemerahan gatal) pada jari-jari tangan pergelangan tangan serta lengan
Berdasarkan uji toksisitas akut pada hewan diketahui bahwa tingkat toksisitas
nikel bervariasi dipengaruhi oleh tingkat kelarutan senyawa nikel Senyawa
larut seperti nikel asetat lebih toksik dibandingkan senyawa nikel yang tidak
larut seperti nickel powder Gerberding JL (2005) melaporkan bahwa dalam
konsentrasi tinggi nikel di tanah berpasir merusak tanaman dan di permukaan
air dapat mengurangi tingkat pertumbuhan alga Lebih lanjut dikatakan bahwa
nikel juga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme Ketoksikan nikel
pada kehidupan akuatik bergantung pada spesies pH kesadahan dan faktor
lingkungan lain (Blaylock amp Frank 1979)
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
25
G Spektrofotometri Serapan Atom (AAS)
1 Kegunaan Spektrofotometri Serapan Atom
Sejak diperkenalkan oleh A Walsh (1995) metode Spektrofotometer Serapan
Atom (AAS) telah mengalami perkembangan yang sangat pesat Sampai saat
ini telah digunakan untuk mendeteksi (menganalisa) hampir keseluruhan unsur-
unsur logam yang terdapat didalam sistem periodik unsur Metode ini
digunakan untuk menganalisa sampel yang terdapat dalam bahan pencemar
lingkungan Spektrofotometer Serapan Atom merupakan suatu metode analisis
yang berdasarkan pengukuran radiasi cahaya yang diserap oleh atom bebas
Analisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom ini mempunyai
keuntungan berupa analisisnya sangat peka dan cepat pengerjaan nya relatif
sederhana serta tidak perlu dilakukan pemisahan unsur logam dalam
pelaksanaannya Komponen-komponen utama yang menyusun
Spektrofotometer Serapan Atom adalah sumber cahaya atomizer
monokromator detektor dan penampilan data (Anderson 1987)
2 Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
Berikut gambar alat Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 3 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) (Slavin 1978)
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
26
Spektrofotometer Serapan atom memiliki komponen-komponen sebagai
berikut (Slavin 1978)
a Sumber Sinar
Sumber radiasi Spektofotometer Serapan Atom (SSA) adalah Hallow Cathode
Lamp (HCL) Setiap pengukuran dengan SSA harus menggunakan Hallow
Cathode Lamp khusus misalnya untuk menentukan konsentrasi tembaga dari
suatu cuplikan maka digunakan Hallow Cathode khusus untuk tembaga
Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan energi
yang diperlukan untuk transisi elektron atom
Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat
dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari
tungsten Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu logam mulai
memijar dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu Sumber radiasi lain yang sering dipakai adalah
rdquoElectrodless Dischcarge Lamprdquo lampu ini mempunyai prinsip kerja hampir
sama dengan Hallow Cathode Lamp (lampu katoda cekung) tetapi mempunyai
output radiasi lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis unsur-unsur
As dan Se karena lampu HCL untuk unsur-unsur ini mempunyai signal yang
lemah dan tidak stabil Berikut merupakan gambar dari Electrodless
Dischcarge Lamp yang terdapat pada Spektrofotometri Serapan Atom
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
27
Gambar 4 Electrodless Dischcarge Lamp (Anonim 2 2003)
b Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa
nyala Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan
ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray) Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen Dengan kedua jenis nyala ini kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi
absorbsi dan juga fluorosensi Diagram sumber atomisasi dapat dilihat pada
gambar berikut
Gambar 5 Sumber Atomisasi (Slavin 1978)
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
28
c Nyala Udara Asetilen
Spektrofotometer Serapan Atom biasanya menjadi pilihan untuk analisis
Temperatur nyala nya yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral
dan dengan nyala yang kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak
unsur dapat diminimalkan
d Nitrous Oksida-asetilen
Biasanya digunakan untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk
oksida dan sulit terurai Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang
dihasilkan relatif tinggi Unsur-unsur tersebut adalah Al B Mo Si So
Ti dan V
e Monokromator
Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang
tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow
Cathode Lamp
f Detektor
Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik
yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan yang peka
g Sistem Pengolah
Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi
besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam
sistem pembacaan
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
29
h Sistem Pembacaan
Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau
gambar yang dapat dibaca oleh mata Berikut merupakan skema instrumentasi
Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 6 Skema Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom
(Syahputra 2004 Azis 2007)
Keterangan 1 Sumber sinar 5 Detektor2 Pemilah (Chopper) 6 Amplifier3 Nyala 7 Meter atau recorder4 Monokromator
3 Nyala
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengadsorbsi
radiasi yang dipancarkan oleh lampu katode tabung Pada umumnya peralatan
yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer
pneumatic yang dihubungkan dengan pembangkar (bunsen)
Ada 3 jenis nyala dalam spektrofotometri serapan atom yaitu
a Udara Propana
Jenis nyala ini relative lebih dingin (1800˚C) dibandingkan jenis nyala lainnya
Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan
diukur mudah terionisasi seperti Na K Cu
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
30
b Udara Asetilen
Jenis nyala ini adalah yang paling umum dipakai dalam AAS Nyala ini
menghasilkan temperature sekitar 2300˚C yang dapat mengatomisasi hamper
semua elemen Oksida ndash oksida yang stabil seperti Ca Mo juga dapat analisa
menggunakan jenis nyala ini dengan memfariasi rasio jumlah bahan bakar
terhadap gas pengoksidasi
c Nitrous Oksida Asetilen
Jenis nyala ini paling panas (3000˚C) dan sangat baik digunakan untuk
menganalisa sampel yang banyak mengandung logam ndash logam oksida seperti
Al Si Ti dan W
4 Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom
Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang
mengandung atom-atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya akan
diserapdan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom keadaan dasar yang berada dalam nyala Atom terdiri atas inti atom yang
mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral
dimana inti atom dikelilingi oleh elektron bermuatan negatif yang memiliki
tingkat energi berbeda Jika energi diabsorpsi oleh atom maka elektron yang
berada paling luar (elektron valensi) akan tereksitasi dari keadaan dasar atau
tingkat energi yang lebih rendah (ground state) ke keadaan tereksitasi yang
memiliki tingkat energi yang lebih tinggi (excited site) Jumlah energi yang
dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal
sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu Pada waktu kembali ke
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
31
keadaan dasar elektron melepaskan energi panas atau energi sinar (Clark
1979)
5 Gangguan-gangguan pada Spektofotometer Serapan Atom (SSA)
Menurut Ismono (1984) beberapa gangguan yang sering terjadi pada SSA
adalah sebagai berikut
a Gangguan yang berasal dari matriks cuplikan gangguan ini
mengakibatkanmengendapnya unsur-unsur yang dianalisis sehingga jumlah
atom yang mencapai nyala lebih sedikit dari pada yang sesuai dengan
konsentrasi unsur yang bersangkutan dalam cuplikan Jumlah atom yang
mencapai nyala dipengaruhi oleh berbagai sifat fisik larutan antara lain adalah
tegangan permukaan berat jenis tekanan uap pelarut Untuk mengatasi
gangguan ini maka perlu diusahakan agar sifat fisik larutan cuplikan sama
dengan larutan standar
b Gangguan kimia
Gangguan ion disebabkan karena terhambatnya pembentukan atom-atom netral
dari unsur yang analisis pada tingkat energi dasar hal ini terjadi karena
1 Pembentukan senyawa-senyawa yang yang bersifat refraktori seperti
Ca-fosfat fosfat sillikat alumunat dan oksida dari logam alkali tanah dan Mg
Untuk mengatasi gangguan ini dapat dilakukan dengan berbagai cara antara
lain adalah
a Menggunakan nyala yang lebih tinggi suhunya karena senyawa yang
refraktori dapat terurai pada suhu yang tinggi
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
32
b Penambahan unsur penyangga kepada cuplikan yang akan dianalisis Unsur
penyangga ini misalnya Sr atau La yang akan mengikat gugus yang
mengganggu (aluminat fosfat silikat dan sebagainya) Sehingga unsur
yang akan dianalisis tidak akan diikat oleh gugus ini Dengan demikian
unsur yang dianalisa dapat teratomisasi dengan sempurna meskipun di
dalam nyala yang suhunya lebih rendah
c Mengekstraksi unsur yang akan dianalisis terutama cuplikan-cuplikan yang
sangat kompleks
2 Ionisasi atom pada tingkat dasar
Ionisasi yang terjadi di dalam nyala ini akan menggangu pengukuran absorbans
atom-atom netral unsur yang akan dianalisis karena ion suatu unsur
mempunyai suatu spektrum serapan atom netral Untuk mengurangi gangguan
ini suhu nyala yang digunakan harus serendah mungkin dimana atomisasi
masih dapat berlangsung secara sempurna Disamping itu juga ditambahkan
unsur lain yang mempunyai potensial lebih rendah daripada unsur yang
dianalisis Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La pada penempatan
kalsium itu juga terdapat posfat
3 Gangguan oleh serapan bukan atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga
dan berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul hal ini
terutama akan terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga bila suhu
nyala kurang tinggi Cara mengatasi gaguan ini yaitu dengan menggunakan
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
33
nyala api yang suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler
dari larutan cuplikan
Pada dasarnya hubungan antara absorpsi atom dengan konsentrasi di dalam
metode SSA dapat dinyatakan dengan hukum Lambert-Beer yaitu secara
matematik persamaannya adalah sebagai berikutI = I elog II = a b cA = a b c
KeteranganIo Interaksi cahaya yang datang (mula-mula)I Interaksi cahaya yang ditransmisikanA Absorpsotivitas yang besarnya sama untuk sistem atau larutan yang
sama (gL)b Panjang jalan cahaya atau tebalnya medium penyerap yang besarnya tetap untuk
alat yang sama (cm)c Konsentrasi atom yang mengabsorpsiA Absorbansi = log IoI
Dari persamaan di atas nilai absorbansi sebanding dengan konsentrasi untuk
panjang jalan penyerapan dan panjang gelombang tertentu Ada dua cara untuk
mengetahui konsentrasi cuplikan yang telah diketahui nilai absorbansinya
yaitu
1 Cara deret waktu dengan membandingkan nilai absorbansi terhadap kurva
kalibrasi dari standar-standar yang diketahui
2 Cara penambahan standar dengan membandingkan konsentrasi dengan
perpotongan grafik terhadap sumbu dengan konsentrasi dari data absorbansi
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
34
H Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu
berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memnuhi persyaratan penggunaannya Parameter validasi antara lain
1 Limit Deteksi
Batas deteksi atau limit deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel
yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikutQ =Keterangan Q LOD (limit deteksi)K 3Sb simpangan baku respon analitik dari blankoSI arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
2 Presisi (ketelitian)
Presisi merupakan ukuran derajat keterulangan dari metode analisis yang
memberikan hasil yang sama pada beberapa perulangan dinyatakan sebagai
relatif standar deviasi (RSD) dan simpangan baku (SD) Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5
Simpangan baku (SD) dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan
dengan persamaan berikut
SD = (sum( ) )Keterangan SD Standar Deviasi (simpangan baku)X Konsentrasi hasil analisisn Jumlah pengulangan analisisx Konsentrasi rata-rata hasil analisis
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
35
100x
SDRSD
Keterangan RSD Relatif standar deviasix Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD Standar deviasi
3 Akurasi (Kecermatan)
Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu
seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan
Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan
berikut (AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA Konsentrasi sampel sebenarnyaCA Konsentrasi analit yang ditambahkan
I Indeks Beban Pencenaran
Tingkat pencemaran logam berat dalam sedimen ditentukan dengan Indeks
Beban Pencemaran (Pollution Load Indeks PLI) dan Indeks Geoakumulasi
(Geoaccumulation Indeks I-Geo) (Rabee et al 2012 Qingjie et al 2008
Parizangeh et al 2012 Veerasingam et al 2012 Shams et al 2012) dengan
rumus
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
36
Igeo = log2 (Cx15Bn)
Keterangan Cx Konsentrasi logam x dalam contohBn Konsentrasi normal logam x di alam (background)
(Mohiuddin et al 2010)15 KonstantaCF CxC background (Bn)
PLI = (CF1 x CF2 x CF3 x hellip CFn)1n
Keterangan n Jumlah logam
Berikut merupakan tabel kriteria tingkat pencemaran
Tabel 4 Indeks Geoakumulasi
1_geo lt 0 tidak tercemar
0 lt 1-geolt tercemar ringan
1ltI_geolt2 tercemar sedang
2lt1lt_geolt4 tercemar parah
3ltI_geolt4 tercemar parah
4ltI_geolt5 tercemar luar biasa parah
I_geogt5 tercemar sangat luar biasa parah
Tabel 5 Indeks Beban Pencemaran
lt 0 tidak tercemar
0-2 tidak tercemar sampai tercemar ringan
2-4 tercemar sedang
4-6 tercemar parah
6-8 tercemar sangat parah
8-10 tercemar luar biasa
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
III METODOLOGI PENELITIAN
A Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai dengan bulan Maret 2016 di
Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia
B Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Spektrofotometer Serapan
Atom neraca analitik eckman grab Wildco Supply Company water sampler
orbital shaker gallenhamp kertassaring pH meter mortar oven dan peralatan
gelas yang umum digunakan di laboratorim
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen HNO3 pekat HCl pekat
HNO3 1N MnCl24H2O dan akuades
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
38
C Prosedur Kerja
1 Pembuatan Larutan
a Larutan HNO3 1 N
Sebanyak 3125 mL HNO3 pekat dimasukkan ke dalam labu ukur 500 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
b Larutan Induk Mn 1000 ppm
Sebanyak 03602 gram MnCl24H2O dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL
kemudian ditambahkan akuades sampai tanda batas dan dihomogenkan
(SNI06698952004)
2 Metode Pengambilan Sampel
a Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum melakukan pengambilan sampel semua wadah dicuci dengan sabun
dan dibilas merata dengan air sampai busanya habis kemudian direndam
dengan HNO3 1 N selama 24 jam untuk menghilangkan kontaminasi logam
yang menempel dalam wadah sampel Proses pengeringan dan penyimpanan
dilakukan dalam keadaan tertutup sampai digunakan (Sulistiani 2009)
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
39
b Pengambilan Sampel
Gambar 7 Lokasi Pengambilan SampelKeteranganA Pesisir Muara Sungai Way KualaB Muara Sungai Way KualaC Pemukiman Penduduk Bumi WarasD Pemukiman PendudukE Kawasan Way LunikF Tempat Pelelangan Ikan Ujung BomG Pulau PasaranMuara Sungai Way KuripanH Tempat Pelelangan Ikan LempasingI Industri PertaminaJ Pemukiman Penduduk
Berikut letak lokasi pengambilan sampel berdasarkan titik koordinatnya
Tabel 6 Titik Lokasi Pengambilan Sampel
KodeSampel
Lokasi Pengambilan Sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 05˚ 27rsquo 240rdquo LS S105˚ 17rsquo 526rdquo LU E
B Muara Way Kuala 05˚ 27rsquo 260rdquo LS S105˚ 17rsquo 505rdquo LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk 1 05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105˚ 16rsquo 293rdquo LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk 2 05˚ 26rsquo 572rdquo LS S105˚ 16rsquo 390rdquo LU E
E Kawasan Way Lunik 05˚ 27rsquo 199rdquo LS S105˚ 18rsquo 215rdquo LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom05˚ 26rsquo 583rdquo LS S105 16rsquo 293rdquo LU E
G Kawasan Pulau PasaranMuara Way
Kuripan05˚ 27rsquo 394rdquo LS S105˚ 15rsquo 568rdquo LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
IkanLempasing05˚ 29rsquo 108rdquo LS S105˚ 15rsquo 133rdquo LU E
I Kawasan Industri Pertamina 05˚ 29rsquo 058rdquo LS S105˚ 19rsquo 109rdquo LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 05˚ 29rsquo 129rdquo LS S105˚ 19rsquo 258rdquo LU E
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
40
Sampel sedimen diambil pada10 titik dengan pengulangan sebanyak empat kali
Sedimen diambil dengan menggunakan eckman grab Wildco Supply Company
kemudian dimasukkan ke dalam plastik sampai proses analisis Pada saat
pengambilan sampel sedimen dilakukan pengukuran terhadap parameter fisika air
yaitu temperatur pH dan kuat arus air
3 Preparasi Sampel
a Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Mn dan Ni
Sedimen basah dijemur selama beberapa hari untuk selanjutnya digerus dan
diayak menggunakan saringan Sedimen yang telah homogen dikeringkan dalam
oven pada suhu 100oC selama1 jam Ditimbang dengan teliti 10 g sedimen kering
kemudian dimasukkan kedalam erlenmeyer dan ditambahkan campuran HCl dan
HNO3 dengan perbandingan 3 1 sebanyak 10 ml Selanjutnya digoyangkan
selama 30 menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang Setelah
didiamkan selama 3 jam ditambahkan 50 mL akuades kemudian disaring dengan
menggunakan kertas saring Sisa sedimen pada kertas saring dicuci dengan 5 mL
akuades sebanyak lima kali pengulangan Filtrat yang dihasilkan kemudian
diencerkan hingga pH nya berkisar antara 2-3 Filtrat yang dihasilkan diukur
dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan kadar logam Mn dan
Ni (SNI 06698952004)
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
41
4 Penentuan Konsentrasi Mn dan Ni pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
Penentuan konsentrasi logam Mn dan Ni pada sampel dilakukan dengan teknik
kurva kalibrasi Kurva kalibrasi dibuat dari larutan standar dengan konsentrasi
standar Mn dan Ni yaitu 5 10 15 20 dan 25 ppm Masing-masing konsentrasi
standar serapannya diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom GBC X 200
pada kondisi optimum yang didapat dari manual alat Dari grafik kurva standar
terdapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y) Dengan
menggunakan persamaan regresi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui
y = a+bx
Keterangan y = Absorbansi Sampelb =Slopex = Konsentrasi sampela = Intersep
Setelah konsentrasi pengukuran diketahui maka konsentrasi sebenarnya dari Mn
dan Ni dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(Siaka 2008)
M = C V FBKeterangan M = Konsentrasi logam dalamsampel (mgKg)C = Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mgL)V = Volume larutan sampel (L)B = Bobot sampel (Kg)F = Faktor Pengenceran
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
42
5 Validasi Metode
Penelitian mengenai Kajian Kandungan Logam Berat Mn dan Ni pada sedimen di
Sekitar Pesisir Teluk Lampung menggunakan 3 validasi metode yaitu limit
deteksi presisi dan kecermatan
a Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko Batas deteksi dapat
ditentukan dengan persamaan berikut
Q = x SbSIKeterangan Q = LOD (limit deteksi)K = 3Sb = simpangan baku respon analitik dari blankoSI = arah garis linier (kepekaan arah) dari kurva antar
respon terhadap konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx)
b Presisi (ketelitian)
Penentuan presisi dilakukan dengan mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan Dari nilai absorbansi tersebut kemudian ditentukan nilai konsentrasi
(menggunakan kurva kalibrasi) lalu nilai simpangan baku (SD) dan relatif standar
deviasi (RSD) dapat ditentukan Metode dengan presisi yang baik ditunjukan
dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) lt5 Simpangan baku (SD) dan
relative standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
43
SD = (sum( ) )Keterangan SD = Standar Deviasi (simpangan baku)x = Konsentrasi hasil analisisn = Jumlah pengulangan analisisx = Konsentrasi rata-rata hasil analisis
100x
SDRSD
Keterangan RSD = Relatif standar deviasix = Konsentrasi rata-rata hasil analisisSD = Standar deviasi
c Akurasi (Kecermatan)
Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang
ditambahkan Pada penelitian ini persen perolehan kembali ditentukan dengan
cara menambahkan 20 mL larutan standar pada larutan sampel untuk ditentukan
absorbansinya kemudian dibandingkan dengan blanko (tanpa penambahan larutan
standar) Persen perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut
(AOAC 1993)
100
kembaliperolehan
A
AF
C
CC
Keterangan CF = Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuranCA = Konsentrasi sampel sebenarnyaCA = Konsentrasi analit yang ditambahkan
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
V SIMPULAN DAN SARAN
A Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diambil beberapa
kesimpulan sebagai berikut
1 Sebaran logam berat Mn di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 10769 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 10666
ppm pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 10657 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 10672 ppm kawasan Way Lunik sebesar
10668 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 10634 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 10601 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 10655 ppm Industri Pertamina sebesar 10625 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 10627 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
pesisir Sungai Way Kuala Kadar logam tersebut masih berada pada batas
baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 12077 ndash 28477 ppm
2 Sebaran logam berat Ni di Pesisir Teluk Lampung antara lain di pesisir Sungai
Way Kuala sebesar 6888 ppm muara Sungai Way Kuala sebesar 7135 ppm
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
62
pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 sebesar 7146 ppm pemukiman
Penduduk Bumi Waras 2 sebesar 7126 ppm kawasan Way Lunik sebesar
7139 ppm Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom sebesar 7021 ppm muara
Sungai Way Kuripan sebesar 7017 ppm Tempat Pelelangan Ikan Lempasing
sebesar 7019 ppm Industri Pertamina sebesar 7015 ppm dan pemukiman
penduduk sebesar 7004 ppm Kadar logam tertinggi terdapat pada kawasan
Pemukiman Penduduk Bumi Waras 1 Kadar logam tersebut masih berada pada
batas baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey
USEPA (2004) yaitu sebesar 2377-8007 ppm
3 Berdasarkan validasi metode yang digunakan limit deteksi yang diperoleh
adalah sebesar 002 untuk logam Mn dan 0018 untuk logam Ni Hal tersebut
membuktikan bahwa metode ini sesuai jika digunakan untuk menganalisis
logam tersebut Sedangkan nilai RSD untuk logam Mn sebesar 0 - 00035
dan untuk logam Ni sebesar 00010 - 00041 untuk itu nilai tersebut
tergolong baik dan memilliki tingkat kepercayaan sebesar 95
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
63
B Saran
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disarankan sebagai
berikut
1 Metode destruksi yang digunakan dalam penelitian ini dinilai kurang efektif
untuk itu disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan heavy metal
digester untuk mendestruksi sampel agar mendapatkan hasil analisis yang lebih
optimal
2 Keberadaan logam berat Mn dan Ni yang masih berada pada batas baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (2004) secara
langsung memang masih memiliki dampak negatif terhadap biota perairan
maupun kesehatan masyarakat yang tinggal disekitar Perairan Teluk Lampung
walaupun masih berada pada batas normal Untuk selanjutnya perlu dilakukan
penelitian keberadaan logam berat pada air dan biota perairan di Perairan Teluk
Lampung serta pada air sumur masyarakat yang tinggal disekitar Perairan
Teluk Lampung
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 2010 Logam Mangan Diakses pada tanggal 30 Oktober 2015 pukul1935 WIB httpidwikipediaorgwikiMangan
Anonim 2 2003 Pelatihan Instrumental Kimia AAS dan X-R Jurusan KimiaFakultas MIPAUniversitas Gajah Mada Yogjakarta
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR) 2008Toxicological Profile for Chromium (Draft for Public Comment) AtlantaGA US Department of Public Health and Human Services Public HealthService
Anderson R 1987 Sample Pretreatment and Separation Analytical Chemistryby Opening Learning New York Johm Willey and Sons
AOAC 1993 Peer Verified Methods Program Manual on Policies andProcedures Arlington VA
Azis R 2007 Analisis Kandungan Sn Zn dan Pb dalam Susu Kental ManisKemasan Kaleng Secara Spektrofotometer Serapan Atom FMIPAUniversitas Islam Indonesia Yogyakarta
Badan Pusat Statistik 2012 Lampung Dalam Angka Badan Pusat StatistikProvinsi Lampung
Bewers JM RA Duce TD Jicklelis PS Lies JM Miller AL Windom andR Wollast 1990 Land to Ocean Transport of Contamination Comparissonof River and Atmospheric Fluxes UNEP Regional Seas Reports and StudiesNo 1142 417-446
Blaylock BG dan Frank ML 1979 A Comparison of the Toxicity of Nickel tothe Devoloving Egga and Larvae of Carp (Cyprinus Carplo) BullEnvironm Contam Toxicol 21 (45) 604-611
Bryan GW 1976 Heavy Metal Contamination in the Sea In Johnnston RMarinePollution Academica Press London
Bugis Burhan 2011 Metode Penelitian Kuantitatif Kencana Jakarta
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
65
Clark DV 1979 Approach to Atomic Absorption Spectroscopy AnalyticChemistry Consultans Pty Ltd Sidney-Australia
Connel dan Miller 1995 Kimia dan Etoksikologi Pencemaran diterjemahkanoleh Koestoer S hal 419 Indonesia University Press Jakarta
Darmono 1995 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Darmono 2001 Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup UniversitasIndonesia pers Jakarta
Fortstner U and Prosi F 1987 Proceeding of Course Held at The Join Researchcentre of The Commission of Europian Commities Ispra Pargamon PressOxpord
Gerberding JL 2005 Toxicological Profile for Nickel Atlanta Georgia Argencyfor Toxic Substances and Disease Registry Division of Toxicology
Gesamp 1985 Review of potentially harmful substances Cadmium LeadandTin IMOFAOUNESCOWMOIAEAUNEPUn join group of experts
Gobas FAPC JB Wilcockson RW Russel and GD Haffner 1999Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and FieldCondition Enviromental Science and Technology
Harahap S 1991 Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari SifatFisika-Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis HewanBenthos Makro IPB Bogor
Helfinalis2000AspekOseonografiBagiPeruntukanLahandiWilayahPantaiTelukLampungPPPLO-LIPI Jakarta
Hoshika A Shiozawa T Kawana K and Tanimoto T 1991 Heavy MetalPollution in Sediment From the Seto Island Sea Japan Marine PollutionBulletin 23 101 -105
Hutabarat J 1985 Dampak Pencemaran Laut terhadap Kehidupan Manusia danBiota Laut serta Upaya Penanggulangannya RakerPengendalianPencemaran Laut BappedalProvinsi Jawa Tengah Fakultas Perikanan danIlmu Kelautan Universitas DiponegoroSemarang
Hutagalung H P 1993 Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di PerairanTeluk Jakarta Prosiding Seminar Pemantauan Pencemaran Laut Jakarta
Hutagalung H P dan D Setiapermana 1994 Metode Analisis Air Laut Sedimendan Biota Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia Jakarta
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
66
Ismono 1984 Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia Jurusan Kimia ITBBandung
Idris I 2001 Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu di Indonesia Pusat RisetTeknologi Kelautan dan Perikanan Jakarta
Korzeniewski K and Neugebauer E 1991 Heavy metal contaminationin thepolish zone at SouthernBaltic Marine Pollution Bull USA
Khopkar S M 1990 Konsep Dasar Kimia Analitik UI-Press Jakarta
Manahan S C 1994 Enviromental Chemistry 6th edition Willard Grand PressBoston
Muawanah Umi dan Agus Supangat 1998 Pengantar Kimia dan Sedimen DasarLaut Badan Riset Kelautan Dan Perikanan Jakarta
Palar H 1994 Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat Rineka Cipta Jakarta
Perkins EJ 1974 The Biology of Estuaries and Coastal Waters Academic PressLondon
Pramaribo CMG 1997 Program Pantai Pesisir Program Pengendalian danKerusakan di Lingkungan Pesisir dan Laut Makalah Pada Penelitian danPengendalian Dampak Lingkungan Perairan Fakultas Perikanan dan IlmuKelautan Universitas Riau 22-24 Desember 1997 BAPEDAL WIL IPekanbaru
Qingjie G D Jun X Yunchuan W Qingfei Y Linqiang 2008 CalculatingPollution Indices by Heavy Metals in Ecologicial GeochemistryAsserssment and a Case Study in Parks of Baijing J of China University ofGeosciences 19(3)230-241
Rabee AM YF Al-Fatlawy AAHNA Own and M Nameer 2011 UsingPollution Index (PLI) and Geoaccumulation Index (I_geo) for the Assesmentof Heavy Metals Pollution in Tigris River Sediment in Badgag Region J ofAl-Nahrain University 14(4)108-114
Slavin M 1978 Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition United State ofAmerica New York
Sugiyono 2011 Metode Penelitian Pendidikan Alfabeta Bandung
Syahputra R 2004 Modul Pelatihan Instrumentasi AAS LaboratoriumInstrumentasi terpadu UI Jakarta
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-
67
The Ontario Ministry Of The Environment 2004 Soil Ground Water andSediment Standars for Use Under Part XVI of the EnvironmentalProtection Act
USEPA 2004 The Incidence and Severity of Sediment Contamination in SurfaceWaters of United States National Sediment Quality Survey 2ndEditionEPA-823-R-04-2007 U S Enviromental Protection Agency WashingtonDC
Walsh A 1995 Application of Atomic Absorbtion Spektro to Chemical AnalysisSpectrochemical ACTA Volume 7
Widada Sugeng 2002 Modul Mata Kuliah Universitas Diponegoro Semarang
Widiyanto Joko 2012 SPSS for Windows Badan Penerbit FKIP UniversitasMuhamadiyah Surakarta Surakarta
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 1999 Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir Lampung Kerjasama PEMDAPropinsi Lampung dengan Proyek Pesisir (Coastal Resources CenterUniversity of Rhode Island dan Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir danLautan Institut Pertanian Bogor) Bandar Lampung Indonesia 109
Wiryawan B Marsden B Susanto HA Mahi AK Ahmad M PoespitasariH 2002 Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir Lampung PKSPLIPB Bandar Lampung
Wright D A dan W Pamela 2002 Environmental Toxicology CambridgeEnvironmental Chemistry series 11 Cambridge University Press
Zulfitri 1990 Analisis Kandungan Logam Berat (Cu Pb Hg dan As) KesadahanTotal dan Kandungan Garam (NaCl) dari Air Laut Sekitar Desa MantangBesar Kabupaten Kepulauan Riau Skripsi Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam Universitas Riau Riau
- COVERpdf
- ABSTRACT revpdf
- ABSTRAK revpdf
- KAJIAN KANDUNGAN LOGAM BERAT MANGANpdf
- Untitled-Scanned-05pdf
- Untitled-Scanned-06pdf
- RIWAYAT HIDUPpdf
- MOTTOpdf
- PERSEMBAHANpdf
- SANWACANApdf
- DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAN DAFTAR TABEL fixpdf
- BAB 1pdf
- BAB IIpdf
- BAB IIIpdf
- KESIMPULANpdf
- daftar pustakapdf
-