Judul : Verifikasi Metode Penentuan Logam Nikel (Ni) Di Sedimen Lumpur Dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)

Pemrasaran / NIM : /Pembahas 1 / NIM : /Pembahas 2 / NIM : /Hari / Tanggal :Waktu :Ruangan :Dosen Pembimbing : Zulhan Arif, M.Si

Menyetujui,

( Zulhan Arif, M.Si )

1 PENDAHULUAN

Proses industrialisasi tidak dapat terlepas dari efek negatif yang ditimbulkan, adanya bahan sisa industri baik yang terbentuk padat maupun cair berpengaruh terhadap lingkungan sekitarnya. Selain limbah cair, limbah padat (sampah) juga merupakan beban pencemaran yang dapat masuk keperairan baik secara langsung maupun tak langsung. Pada limbah industri seringkali terdapat bahan pencemar yang sangat membahayakan seperti logam berat, misalnya nikel (Ni). Logam berat menjadi bahan pencemar berbahaya dikarenakan logam berat tidak dapat dihancurkan (non degradable) oleh organisme hidup di lingkungan dan terakumulasi ke lingkungan, terutama mengendap di dasar perairan membentuk senyawa komplek bersama bahan organik dan anorganik (Djuangsih 1982). Biota air yang hidup dalam perairan tercemar logam berat, dapat mengakumulasi logam berat tersebut dalam jaringan tubuhnya. Makin tinggi kandungan logam dalam perairan akan semakin tinggi pula kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh hewan tersebut (Palar 1994).

Berdasarkan hal tersebut penelitian ini dilakukan sebagai tindak lanjut pencegahan serta pengendalian pencemaran lingkungan dengan analisis logam berat pada sedimen untuk meminimalisir dampak yang dapat ditimbulkan. Tujuan percobaan adalah verifikasi metode penentuan logam nikel (Ni) pada sampel sedimen dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) mengacu pada standar metode AOAC Guidelines for Single Laboratory Validation of Chemical Methods for Dietary Supplements and Botanicals (2002).

2 BAHAN DAN METODE

2.1 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan diantaranya Spektofotometer Serapan Atom Hitachi series Z2000, gelas piala 250 mL, gelas ukur 25 mL, erlenmeyer 100 mL dan 250 mL, pipet volumetrik 10 mL, pipet Mohr 10 mL dan

1 mL, bulb karet, pipet tetes, batang pengaduk, hotplate, neraca analitik, sudip, batu didih, corong, botol semprot, labu takar 100 mL, batang pengaduk, mortar dan pestle.

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan diantaranyasampel sedimen lumpur sungai, larutan standar multi elemen 100 mg/L, larutan HNO3 65 %, larutan asam perklorat 70%, akuades, akuabides, dan kertas saring.

2.2 Metode

2.2.1 Pembuatan deret standarPembuatan larutan deret standar dibuat dari larutan stok standar

multielemen konsentrasi 100 mg/L. Deret standar dibuat dengan konsentrasi masing-masing 0.0 mg/L, 0.3 mg/L, 0.5 mg/L, 1.0 mg/L, 1.5 mg/L dan 2 mg/L pada labu takar 100 mL. Larutan stok yang dipipipet masing-masing sebesar 0 mL, 0.3 mL, 0.5 mL, 1.0 mL, 1.5 mL, dan 2.0 mL. Sebelum standar dimasukan kedalam labu takar, labu takar yang digunakan dibilas terlebih dahulu dengan akuabides. Standar kemudian dilarutkan dan ditera dengan akuabides.

2.2.2 Preparasi sampel sedimen dengan destruksi asamSebanyak 3.00 gram sampel ditimbang dan dimasukkan kedalam

Erlenmeyer 250 mL, kemudian ditambahkan 25 mL akuades dan diaduk dengan menggunakan batang penggaduk. Sampel kemudian ditambahkan 5 mL HNO3

65% dan diaduk hingga bercampur rata. Sampel ditambahkan 3 butir batu didih dan tutup dengan kaca arloji, lalu dipanaskan pada suhu 105-120 0C diatas hotplate.Pemanasan dilakukan sampai volume sampel mencapai ± 10 mL, kemudian sampel diangkat dan didinginkan. Setelah sampel dingin, kemudian ditambahkan 5 mL HNO3 65% dan 1 mL asam perklorat 70% tetes demi tetes melalui dinding kaca erlenmeyer. Sampel kemudian dipanaskan kembali pada hotplate sampai timbul asap putih dan larutan sampel menjadi jernih. Setelah timbul asap putih, pemanasan dilanjutkan kembali selama ± 30 menit. Sampel lalu didinginkan dan di saring menggunakan kertas saring dengan ukuran pori 8.0 µm. Filtrat ditempatkan pada labu takar 100 mL dan di tambahkan dengan akuades hingga tanda tera. Filtrat siap diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) nyala.

2.2.3 Parameter verifikasi2.2.3.1 Linearitas

Penentuan linearitas dilakukan dengan pengukuran larutan deret standar, yaitu 0.0 mg/L, 0.3 mg/L, 0.5 mg/L, 1.0 mg/L, 1.5 mg/L dan 2.0 mg/L dengan alat SSA nyala pada panjang gelombang 232.0 nm. Linearitas ditentukan dari hubungan antara konsentrasi standar (sumbu x) dengan absorbans (sumbu y), lalu dimasukkan kedalam persamaan y = a + bx, sehingga didapatkan regresi linear (r).

2.2.3.2 Akurasi Penentuan akurasi dilakukan dengan metode standar adisi (penambahan

standar terhadap sampel) dan dilakukan 7 kali ulangan dengan metode perlakuan sama halnya dengan preparasi sampel dengan destruksi asam seperti yang dijelaskan pada butir no 2.

2.2.3.3 PresisiUji presisi (repeatibility) dilakukan sebanyak 10 kali pengulangan.

Larutan standar multielement 1 mg/L dengan 10 kali perlakuan preparasi masing-masing diukur dengan SSA pada panjang gelombang 232.0 nm.

2.2.3.4 Limit deteksi dan Limit kuantitasi Uji limit deteksi dan limit kuantitasi metode dilakukan pengukuran deret

standar sebanyak 6 serial standar. Dari keenam serial standar tersebut, didapatkan intersep dan slope pada masing-masing persamaan garis setiap serial standar, lalu besarnya limit deteksi dan limit kuantitasi didapatkan dengan rumus dibawah ini :

Q = k .SD

SI

Keterangan : Q : Limit deteksi (LOD) atau limit kuantitasi (LoQ)k : Tetapan (3 untuk LOD dan 10 untuk LoQ)SI : b pada persamaan garis Y= a + bxSD : Standar deviasi intersep

3 HASIL DAN PEMBAHASAN

Verifikasi sebuah metode bermaksud untuk membuktikan bahwa laboratorium yang bersangkutan mampu melakukan pengujian dengan metode tersebut dengan hasil yang valid (Harmita 2004). Beberapa aspek yang diukur dalam verifikasi metode logam nikel pada sedimen ini antara lain linearitas, limit deteksi, limit kuantitasi, limit deteksi metode, akurasi dan presisi menggunakan spektrofotometer serapan atom. Analisis dengan cara SSA didasarkan pada penyerapan cahaya oleh atom bebas dari suatu unsur pada tingkat energi terendah (ground state). Saat cahaya diserap oleh atom, maka satu atau lebih elektron tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Penyerapan enargi cahaya ini berlangsung pada panjang gelombang yang spesifik untuk setiap logam dan mengikuti hukum Lambert-Beer (Vandecasteele dan Block 1993).

Tabel 1 Hasil verifikasi metode penentuan nikel pada sedimen dengan SSAParameter Hasil pengukuran Baku mutu (AOAC 2002)Linearitas R = 0.9996 R > 0.995

Presisi %RSD = 0.6238 % %RSD < 2 %Akurasi 98.59 % 75 – 120 %

Limit deteksi 0.0383 µg/gr -Limit kuantitasi 0.1279 µg/gr -

3.1 Linearitas Linearitas adalah kemampuan metode analisis untuk mendapatkan hasil uji

yang proporsional terhadap konsentrasi analit. Linearitas diukur dengan menghitung koefisien korelasi (r). Koefisien korelasi adalah kemampuan dari metode analisis untuk menghasilkan angka analisis yang proporsional terhadap

konsentrasi analit dalam contoh pada interval konsentrasi tertentu. Berdasarkan percobaan yang dilakukan, kurrva kalibrasi menghasilkan persamaan garis linear y=0.001+0.017x, dengan koefisien korelasi (r) sebesar 0.9996 dan korelasi determinasi (r2) sebesar 0.9992. Nilai koefisien korelasi menunjukkan kelinearitasan suatu kurva yang terbentuk, dan semakin mendekati nilai 1, maka kelinearitasan kurva tersebut baik (AOAC 2002).

3.2 PresisiPresisi adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil

uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata-rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil dari campuran yang homogen (Harmita 2004). Presisi yang digunakan pada verifikasi ini yaitu hanya keterulangan (repeatibility) dengan menghitung relative standard deviation atau simpangan baku relatif (RSD) dari beberapa ulangan. Berdasarkan perhitungan (Lampiran 5) yang telah dilakukan, nilai %RSD yang didapatkan sebesar 0.6238 %.

3.3 Akurasi Akurasi adalah kedekatan hasil analisis yang diperoleh menggunakan

suatu metode dengan nilai sebenarnya. Parameter yang digunakan dalam penentuan akurasi adalah perolehan kembali (recovery). Perolehan kembali adalah angka yang menunjukkan besarnya penambahan standar yang mampu diidentifikasi kembali dengan suatu metode. Berdasarkan percobaan yang dilakukan, data pada Tabel 1 menunjukkan hasil %recovery sebesar 98.59%.

3.4 Limit deteksi dan Limit kuantitasiLimit deteksi atau Limit of Detection (LOD) merupakan suatu metode

analisis adalah jumlah terkecil dari analit yang dapat dideteksi oleh alat namun jumlah ini belum tentu dapat dikuantisasi dengan presisi yang baik oleh metode tersebut. Limit kuantitasi atau Limit of Quantitation (LOQ) yang disebut juga limit determinasi adalah konsentrasi terendah dari analat yang dapat ditentukan secara kuantitatif dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima (Harmita 2004). Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, data pada Tabel 1 menunjukkan hasil dari nilai limit deteksi dan limit kuantitasi. Berdasarkan data yang dihasilkan, limit deteksi yang diperoleh sebesar 0.0383 µg/gr, yang berarti bahwa konsentrasi nikel sebesar 0.0383 µg/gr saja dapat terukur dengan menggunakan SSA, sedangkan LoQ yang dihasilkan sebesar 0.1279 µg/gr, yang berarti pada konsentrasi tersebut merupakan konsentrasi terendah yang dapat terukur dengan menggunakan presisi dan akurasi yang dapat diterima. Limit deteksi dikatan baik apabila nilai LOD<LoQ, dan hasil yang didapatkan telah membuktikan bahwa nilai LOD<LoQ, yaitu 0.0383<0.1279 µg/gr. Berdasarkan hasil tersebut, dapat dikatakan bahwa limit deteksi dari penentuan nikel pada sampel sedimen ini cukup baik karena sudah memenuhi standar keberterimaan dari limit deteksi (AOAC 2002).

4 Simpulan dan Saran

4.1 Simpulan

Verifikasi penentuan logam nikel pada sedimen dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom (SSA) nyala menghasilkan linearitas yang baik dengan koefisien korelasi (r) sebesar 0.9996, %recovery yang baik sebesar 98.59%, %RSD sebesar 0.6238%, limit deteksi sebesar 0.0383 µg/gr dan limit kuantitasi sebesar 0.1279 µg/gr yang baik pula. Berdasarkan data yang telah didapatkan, dapat disimpulkan bahwa metode yang telah digunakan baik, dan dapat digunakan untuk analisis rutin di laboratorium.

4.2 Saran

Berdasarkan hasil kegiatan PKL disarankan beberapa hal, antara lain alat instrumen SSA yang digunakan sebaiknya tidak hanya satu yang dapat beroperasi, sehingga parameter pengukuran presisi untuk reproducibility (ketertiruan) dapat dilakukan untuk melengkapi hasil analisis dari verifikasi dan validasi pula dapat dilakukan untuk mengembangkan metode yang telah digunakan sebagai alternatif lain dalam pengukuran ataupun penentuan logam berat dalam sampel

DAFTAR PUSTAKA

Djuangsih N, AK Benito, H Salim.1982.Aspek Toksikologi Lingkungan. Bandung : Lembaga Ekologi Universitas Padjadjaran

Palar H.1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Bandung : Rineka Cipta.

Harmita. 2004. Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya.Majalah Ilmu Kefarmasian 1(3):117-135

Vandecasteele C, Block CB. 1993.  Modern Methods for Trace Element Determination. Inggris : John Wiley & Sons