EVALUASI KANDUNGAN LOGAM-LOGAM BERAT Pb, Fe, Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · tanah, maupun pencemaran…

Download EVALUASI KANDUNGAN LOGAM-LOGAM BERAT Pb, Fe, Prosiding/Lingkungan/P3TM-Juli... · tanah, maupun pencemaran…

Post on 02-Mar-2019

213 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>Supriyallto, dkk ISSN 0216 - 3128 303</p> <p>EVALUASI KANDUNGAN LOGAM-LOGAM BERAT Pb, Fe,DAN Ca DALAM CONTOH UJI LINGKUNGAN SECARASPEKTROMETRI SERAPAN ATOM (SAA)</p> <p>Supriyanto c., Samin B.K., Zainul KamalPuslitbang Teknologi Ma)u BATAN, Yogyakarta</p> <p>ABSTRAK</p> <p>EVALUASI KANDUNGAN LOGAM-LOGAM BERAT Ph, Fe, DAN Ca DALAM CONTOH WI</p> <p>LlNGKUNGAN SECARA SPEKTROMETRI SERAPAN ATOM (SAA). Telah dilakukan preparasi contohu)i lingkungan (daun bayam , daun lembayung, dan daun kete/a pohon) untuk evaluasi kandungan logam-logam berat Pb, Fe, dan Ca secara spektrometri serapan atom (SSA). Lok~si pengambilan contoh u)ilingkl/llgan di Jalan Kaliurang Daerah Istimema Yogyakarta pada keadaan rallwi dan sepi kendaraan,dengan)arak dari)alall raya 5 m dan 20 III. Kandungan logam-logam berat Pb, Fe, dan Ca dalam contoh u)iditentukan dengan metode kurva kalibrasi standar. Hasil yang diperoleh mellunjukan bahwa dalam daunbayam pada 4 macam lokasi pengambilan yang berbeda terdapat logam berat Pb, Fe, dan Ca masing-masing berkisar an tara 10 - 15 ppm, 135 - 415 ppm, dan 0,3 - 1,3 %. Dalam contoh u)i daun lembayungterdapat logam berat Pb, Fe, dan Ca masing-masing 5.75 - 13,25 ppm, 107,5 - 535 ppm, dan 0,5 - 2 %.Dalam cOlltoh u)i dar/ll kete/a pohon terdapat logam berat Pb, Fe, dan Ca masing-masing 4.75 - 7.75ppm,77,5 - 230 ppm, dan 0,23 - 0,8 %. Validitas metode u)i dilakukan menggunakan SRM citrus leaves 1572buatan NBS-USA mellllll)ukan kandungan logam-Iogam Pb, Fedan Ca berada pada kisaran konsentrasidalam sertifikat SRM.</p> <p>ABSTRACT</p> <p>THE EVALUATION OF /lEA VY METALS CONTENT SUCH AS Pb, Fe, AND Ca IN ENVIRONMENTAL</p> <p>SAMPLES BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY METHOD (AAS). The preparation ofenvironmental sampels (spinach leaves, legum leaves, and cassava leaves) for evaluation of heavy metal5'contellt Sl/ch as Pb, Fe, and Ca has been caried out with atomic absorption spectrometry method. Thesamples.,. were obtained from Kalil/rang street Daerah Istimewa Yogyakarta at ml/ch and quiet traffic atinterval 5 m and 20 m respectively. The content of Pb, Fe and Ca in environment samples were determinatedwith standard calibration Cl/rve method. The result showed that in spinach lealles at 4 different locationsampling were obtailled Pb, Fe, alld Ca arol/nd 10 - 15 ppm, 135 - 415 ppm, and 0.5 - 2 % re5pectively. IIIlegum leaves were obtained Pb, Fe, alld Ca around 5.75 - 13.25 ppm, 107.5 - 535 ppm, and 0.5 - 2 %respectively. In cassava leaves were obtained Pb, Fe, and Ca around 4.75 - 7.75 ppm, 77.5-230 ppm, and0.23 - 0.8 % respectively. The validity of method was tested with SRM citrus leaves 1572 from NBS-USAshowed that the content ofPb, Fe and Ca were in the certified range ofSRM.</p> <p>PENDAHULUAN</p> <p>D alam beberapa tahun terakhir, pembangunandi Indonesia berkembang dengan pes at, baikdi bidang ekonomi, pemerintahan, sosial, kesehatanserta di bidang pertanian. Masing-masing sektorpembangunan tersebut disamping memberikandampak positif, juga memberikan dampak negatif.Salah satu dampak negatif yang sulit untukdihindari adalah terjadinya pencemaranlingkungan, baik pencemaran air, pencemarantanah, maupun pencemaran udara yang banyakmenimbulkan berbagai penyakit yang lambat laundapat menimbulkan kematian, seperti penyakitdiare, demam berdarah, kuning, pernapasan,penyakit kanker dan yang lainnya. Sumberpencemaran lingkungan dapat berasal antara laindari asap cerobong industri dan gas buangan yangberasal dari kendaraan bernlotor, juga dapatdiakibatkan oleh adanya limbah industri, danlimbah mmah tangga. Sebagai zat pencemar</p> <p>umumnya adalah senyawa anorganik sepertilogam-logam berat berbahaya dan beracun (83),senyawa-senyawa organik seperti organoklorin dantumnannya, dan senyawa polycyclic aromatichydrocarbon(PAH5). Apabila keadaan iniberlangsung tems menems, dalam jangka waktuyang lama akan dapat mencapai jumlah yangmembahayakan bagi kesehatan manusia(l)</p> <p>Pembuangan limbah baik berupa limbahcairan atau padatan maupun berupa gas buanganpada industri, kebanyakan sudah menerapkanperaturan yang telah ditetapkan oleh pemerintah.Disamping itu telah banyak dilakllkan penelitiantentang pencemaran lingkungan yang diakibatkanadanya limbah industri, sehingga sudah banyakindustri yang melakukan pembuangan limbahnyadengan pengontrolan yang ketal. Untuk gasbuangan kendaraan bermotor mcskiplln adaperaturan pemerintah tentang perij inan operasikendaraan bermotor, tetapi pada lImllmnya bdllll1</p> <p>Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003</p> <p>304 ISSN 0216 - 3128 Supriyanto, dkk</p> <p>Balran</p> <p>Dalam penelitian ini digunakan larutanspektrosol timbal nitrat, besi nitrat, dan kalsiumnitrat buatan BDH yang mempunyai kadar unsurPb, Fe, dan Ca rnasing-rnasing 1000 ppm, as amnitrat pekat, dan asam perkhlorat rnasing-rnasingbuatan Merck, akuabides buatan laboratoriumP3TM, dan bahan SRM citrus leaves 1572 buatanNBS. Sedangkan pengambilan cuplikan daunbayam, daun lembayung, dan daun ketela pohondari jalan Kaliurang dengan lokasi kiri jalan jarak 5</p> <p>Proslding Pertemuan dan Presentasilimiah Penelltlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NukllrP3TM-BATANYogyakarta, 8 Juli 2003</p> <p>diberlakukan secara ketat. Hal ini apabilaanalisis.Pelarutan SRM citrus dibiarkan berlangsung secaraterns menerus dapat menyebabkan terjadinyapencernaran udara, karena pada penggunaan bahanbakar..kendaraan....bermotor (bensin), mengandung</p> <p>Ctetra ethyl lead (TEL) sebagai anti knock. Akibatpembakaran-yang kurang sempuma, rnaka lead(Pb) dapat menyebabkan lingkungan udaratercernar. Dalam bentuk aerosol anorganik, zat inidapat rnasuk ke lingkungan kemudian rnasuk kedalam tubuh melalui udara yang dihirup ataurnakanan seperti sayuran, dan buah-buahan. Zatanorganik lain yang juga terdapat dalam rnakananadalah kalsiurn, dan zat besi. Pada kadar tertentutimbal, kalsium, dan besi berguna bagi tubuh, tetapijika kadamya terlalu besar rnaka dapatmenimbulkan efek toksik bagi tubuh(2). Dalamjangka waktu yang panjang ketiga logam tersebutdapat terakumulasi di dalam tubuh karena proseseliminasinya yang lambat. .</p> <p>Di daerah Istimewa Y ogyakarta tingkatpencernaran udara khususnya dari gas buangkendaraan bermotor cukup tinggi. Hal ini tidakterlepas dari semakin bertambahnya kendaraanyang beroperasi di jalan., sehingga perlumendapatkan perhatian khusus dan dicarikansolusi yang tepat untuk mengatasi persoalantersebut. Pencemaaran logam-Iogam berat dapatmelalui udara yang kemudian menempel padarnakanan atau sayuran akhirnya rnasuk ke dalamtubuh rnanusia. Dengan demikian diperlukanpenelitian kemungkinan terjadinya pencernaranpada sayuran yang sering dikonsurnsi olehrnasyarakat seperti daun bayam, daun lembayung,dan daun ketela pohon, terutarna yang ditanam disekitar jalan raya. Karena kandungan logam-Iogamberat Pb, Fe, dan Ca pada umumnya kecil, rnakadiperlukan metoda analisis yang mernadai. Padapenelitian ini metode analisis yang digunakanadalah metode spektrometri serapan atom yangmempunyai beberapa keunggulan antara lainsensitifitas tinggi, murah, dan mudahpengoperasiannya, disamping contoh yangdibutuhkan relatif sedikit(3,,4).</p> <p>TAT A KERJA</p> <p>In, dan 20 m , kanan jalan jarak 5 In, dan 20 In, didaerah sepi dan rarnai kendaraan.</p> <p>Cara kerja</p> <p>Pada penelitian ini digunakan seperangkatalat spektrometer serapan atom (SSA) tipe AA300-P buatan Varian Australia, peralatan teflon bombdigester, effendorf ukuran 50 - 250 111,100 - 1000111,dan peralatan dari gelas seperti labu ukur dangelas beker.</p> <p>Optimasi kondisi ana/isis.</p> <p>Kondisi optimum analisis unsur-unsur Pb,Fe, dan Ca dilakukan dengan mengukur serapanyang optimum pada panjang gelombang rnasing-rnasing unsur, pada setiap perubahan arus lampu,lebar celah, laju alir contoh, laju alir udara danasetilen. Untuk optirnasi unsur Ca dilakukanoptirnasi penggunaan Sr(NOh sebagai modifier.Konsentrasi larutan yang diukur serapannya Pb,dan Fe rnasing-rnasing = 2 ppm, Ca = 5 ppm.</p> <p>Pembuatan larutan standar Pb, Fe, dan Ca.</p> <p>Dibuat 5 buah larutan standar campuranyang rnasing-rnasing terdiri dari Pb, Fe, HN03,dan akuabides sedemikian rupa sehingga dalamrnasing-rnasing larutan konsentrasi HN03 tetapyaitu 0, I N, sedangkan konsentrasi Pb dan Fernasing-rnasing dengan variasi konsentrasi yangsarna mulai dari 0,5, 1, 1,5, 2, 2,5 I1g/ml. Larutanstandar Ca dibuat dengan membuat 5 buah larutancampuran yang terdiri dari Ca, Sr(N03h, HN03"dan akuabides sedemikian rupa sehinggakonsentrasi HN03. dan Sr dalam masing-rnasinglarutan tetap 0, I N dan 5000 I1g/ml, sedangkankonsentrasi Ca bervariasi mulai dari 2, 4, 6, 8, dan10 I1g/ml. Masing-rnasing larutan standar kemudiandiukur serapannya pada kondisi yang optimumrnasing-rnasing unsur.</p> <p>Preparasi contolr uji dalt SRM</p> <p>Contoh uji daun bayam, daun lembayung,dan daun ketela pohon ditumbuk dalam wadahstainlessteel dalam sua sana nitro gin cair, kemudiandirnasukan dalam pengering suhu rendah dandigiling dengan ball mill zr02. Butiran contoh ujihasil penggilingan selanjutnya diayak hingga lolos100 mesh dan dihomoginkan. Contoh uji yang telahhomogin kemudian disimpan dalam botolpolietilen. Ditimbang rnasing-rnasing cuplikan 0,5g berat kering, dibasahi dengan sedikit akuabides,dirnasukan dalam teflon born digester, ditambahkan2 ml asam nitrat pekat secara perlahan. Setelahtidak terjadi reaksi dirnasukan dalam tungku dandipanaskan pada suh.u 150 C, selama 4 jam. Hasil</p> <p>Supriyallto, dkk ISSN 0216 - 3128 305</p> <p>pelarutan setelah dingin ditepatkan menjadi 10 mldengan penambahan akuabides, larutan siap untukleaves dilakukan dengan cara yang sama denganpelarutan contoh uji, dengan berat penimbanganSRM yang berbeda.</p> <p>Analisis unsur Ph, Fe, dan Ca dalam contohuji dan SRM</p> <p>Kadar Pb, Fe, dan Ca dalam contoh uji danSRM diperoleh dengan mengukur serapan masing-masing unsur dalam contoh uji dan SRM padakondisi yang optimum masing-masing unsur.Serapan masing-masing unsur yang diperolehkemudian diintrapolasikan pada kurva kalibrasistandar masing-masing. unsur, sehingga akandiperoleh konsentrasi regresi masing-masing unsur.Kadar masing-masing unsur pada contoh uji danSRM dihitung dengan faktor pengenceran danfaktor berat.</p> <p>HASIL DAN PEMBAHASAN</p> <p>Untuk memperoleh data yang akurat dalampengukuran, diperlukan beberapa parameter yangharus dilakukan sebelum dilakukan analisis unsur-</p> <p>unsur dalam contoh uji. Salah satu parameteradalah kondisi analisis yang optimum dari unsur-unsur Pb, Fe, dan Ca. Kondisi optimum analisisunsur Pb, Fe, dan Ca, diperoleh dengan mengamatiserapan yang maksimum pada panjang gelombangoptimum masing-masing unsur pada setiapperubahan arus lampu, lebar celah, laju alircuplikan, laju alir udara, laju alir asetilen, dantinggi pembakar. Hasil optimasi berupa datakondisi optimum masing-masing unsur sepertidisajikan pada Tabel 1 sebagai berikut :</p> <p>Tabel I. Data "oftdisl optimum aftatisis Pb, F~. daft ea</p> <p>Parameter Unsur IOl!arn beratPb</p> <p>FeCa</p> <p>Panjang</p> <p>gelombang217,0248,3422,7(om) Lebarcelah (nm)</p> <p>0,20,20,5</p> <p>Arus lampu (mA)</p> <p>1054</p> <p>Laju</p> <p>alirasetilen2,72,472,45(liter/menit) Laju alir udara (liter/</p> <p>13,513,5-menit)</p> <p>Laju alir nitrousoksid</p> <p>--11,0</p> <p>(liter/ menit) Laju alir contoh uji4,54,58,6</p> <p>(ml/menit) Tinggi pembakar151412</p> <p>Parameter yang lain yang perlumendapatkan perhatian adalah preparasi awalcontoh uji. Pada penelitian ini, proses pelarutancontoh uji lingkungan (daun bayam, daun ketela,dan daun lembayung), dilakukan menggunakantetlon born digester, dengan asam nitrat sebagaibahan pelarut. Keuntungan yang diperoleh denganteknik pelarutan tetlon born adalah diperolehpelarutan contoh uji yang baik, dan kontarninasipada contoh uji dapat ditekan serendah mungkin(S).</p> <p>Untuk mengetahui validitas metode uji yangdigunakan, dilakukan uji validasi metode. Ujivalidasi metode dilakukan dengan menggunakanbahan standar pembanding yang telah diketahui</p> <p>. kadar unsur-unsur dalam bentuk sertifikat. Pada</p> <p>penelitian ini bahan standar pembanding yangdigunakan adalah Standard reference material(SRM) Citrus Leaves 1572 buatan National Bureauof Standards. Data hasil analisis logam berat Pb,Fe, dan Ca dalam SRM, dan data sertifikat SRM,disajikan pada Tabel 2.</p> <p>Berdasarkan pada Tabel 2, validasi metodeuji unsur-unsur Pb, Fe, dan Ca dalam contoh ujilingkungan secara anal isis mempunyai validitasyang baik. Hal. ini berdasarkan perolehan harga %kesalahan yang rendah 5 %) bila dibandingkandengan harga yang sesungguhnya (true value).Dalam hal ini kadar unsur yang ada dalam sertifikatSRM dianggap sebagai harga yang sesungguhnya.</p> <p>Tabel 2. Data ana/isis Ph. Fe, dan Ca dalam SRMCitrus Leaves.</p> <p>Unsur I Data analisis I Data sertifikat I % ke-salahanPb</p> <p>12,84 1,6113,30 2,403,46</p> <p>Fe</p> <p>87,21 2,9090,00 10,003,10Ca</p> <p>3,09 0,22(0)3,15 0,10(0)1,90</p> <p>Satuan dalam %</p> <p>Lokasi pengambilan contoh uji daun bayam,daun lembayung, dan daun ketela pohon masing-masing di lalan Kaliurang Yogyakarta, denganperincian sebelah kanan jalan jarak 5 m, dan 20 m,sebelah kiri jalan jarak 5 m, dan 20 m, padakeadaan ramai kendaraan dan sepi kendaraan.Kadar logam-Iogam berat Pb, Fe, dan Ca dalamcontoh uji daun bayam, daun lembayung, dan daunketela pohon disajikan pada Tabel 3.</p> <p>Berdasarkan pada Tabel 3, dalam cuplikandaun bayam, daun lembayung, dan daun ketelapohon terdeteksi logam-Iogam berat Pb, Fe, danCa, dengan kadar yang berbeda-beda. Perbedaankadar tersebut dapat terjadi karena pengaruh darijumlah stomata sebagai alat respirasi dari masing-masing jenis sayuran berbeda. Stomata merupakan</p> <p>Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003</p> <p>306 ISSN 0216 - 3128 Supr;yanto, dkk</p> <p>celah pada pemmkaan daun yang berfungsi sebagaialat respirasi masuknya logam berat akibat polusiudara(6).</p> <p>Pada contoh uji daun bayam jumlah stomatauntuk lima kali bidang pandang 94, pada contoh ujidaun ketela pohon 131 dan pada daun lembayung156. Jika dilihat dari jumlah stomata , makaseharusnya kadar Pb, Fe, dan Ca yang paling tinggiadalah pada contoh uji daun lembayung, dan yangpaling rendah pada contoh uji daun bayam. Pada</p> <p>penelitian diperoleh kadar Pb, Fe, dan Ca secaraacak pada contoh uji daun bayam dan daunlembayung tidak jauh berbeda, dan pada contohujidaun ketela pohon mempunyai kadar yang palingrendah. Hal ini kemungkinan disebabkan adanyadaya hisap daun bayam dan daun lembayung yanghampir sama, meskipun jumlah stomata berbeda.Selain itu dapat disebabkan faktor lain, rnisalnyaadanya perbedaan tebal lapisan lilin yang ada padamasing-masing permukaan contoh uji daun(7).</p> <p>Jarak 5 m, dan 20 m, S = sepi kendaraan, R = ramai kendaraan</p> <p>Tabel 3. Kadar Pb, Fe, dan Ca dalam contoh uji daun bayam. daun lembayung, dan daun ketela pohon.</p> <p>CuplikanKadar unsur SD</p> <p>Pb (/lg/g)</p> <p>Fe (/lglg)Ca (%)</p> <p>Daun bayam 1"1: - 5 m kiri (S)</p> <p>15,00 0,13335,0 4,020,95 0,01-20 m kiri (S)</p> <p>10,50 0,11415,0 1,130,35 0,01- 5 m kanan (S)</p> <p>10,50 0,88160,0 2,111,30 0,03- 20 m kanan (8)</p> <p>10,75...</p>

Recommended

View more >