MAJALAH BIAM Vol. 11, No. 2 Desember 2015, Hal 76-82
Analisa Kandungan Timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) Pada Air Minum Dalam Kemasan Di Kota Ambon Analyze of Timbale (Pb) And Cadmium (Cd) On Water Mineral In Ambon City Riardi Pratista Dewa, Sugeng Hadinoto dan Febry R. Torry Balai Riset dan Standardisasi Industri Ambon, Jl. Kebun Cengkeh Ambon-97128 Email :
[email protected]
ABSTRACT Analyze of timbale (Pb) and cadmium (Cd) on water mineral content has been done. This research aim to know heavy metals content especially timbale (Pb) and cadmium (Cd) on water mineral in Ambon city. This research use 6 water sample that several merk water mineral product in Ambon city. Sample analyzed by AAS (Atomic Absorben Spectrofotometer). The result for content of timbale (Pb) is 7.2789 ppb, -0.5595 ppb, -1.5602 ppb, -1.4490 ppb, -0.8931 ppb, 3.8878 ppb. And for cadmium (Cd) is -2.3934 ppb, -2.3903 ppb, -2.4074 ppb, -2.3954 ppb, -2.4013 ppb, -2.3926 ppb Keyword : Timbale (Pb), Cadmium (Cd), AAS, Heavy metals
ABSTRAK Penelitian analisa kandungan timbal (Pb) dan kadmium (Cd) pada air minum dalam kemasan di kota ambon telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan logam berat khususnya timbal (Pb) dan kadmium (Cd) pada air minum dalam kemasan yang ada di kota Ambon. Sampel yang digunakan untuk analisa berjumlah 6 sampel yang terdiri dari bermacam-macam merk produk air minum dalam kemasan yang berada di kota Ambon. Sampel dianalisa menggunakan SSA (Spektrofotometer Serapan Atom). Hasil yang didapat, untuk kandungan timbal (Pb) berurut dari sampel nomer 1 sampai 6 adalah 7.2789 ppb, -0.5595 ppb, -1.5602 ppb, -1.4490 ppb, -0.8931 ppb, 3.8878 ppb. Sedangkan kandungan kadmium (Cd) adalah -2.3934 ppb, -2.3903 ppb, -2.4074 ppb, -2.3954 ppb, -2.4013 ppb, -2.3926 ppb. Kata kunci : Timbal (Pb), Kadmium (Cd), SSA, Logam Berat
76
Analisa Kandungan Timbal ..... (Riardi P. Dewa dkk)
Pendahuluan Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk kepentingan hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lainnya karena hamper semua kegiatan manusia membutuhkan air. Oleh karena itu sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup yang lain. Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi yang akan datang. Aspek penghematan dan pelestarian sumber daya air harus ditanamkan kepada segenap pengguna air (Khaira, 2014). Pengadaan air bersih untuk kepentingan rumah tangga seperti untuk air minum, air mandi dan untuk keperluan lainnya harus memenuhi persyaratan yang telah ditetapkan oleh Pemerintah Republik Indonesia. Air minum memerlukan persyaratan yang ketat karena air minum langsung berhubungan dengan proses biologis tubuh yang menentukan kualitas kehidupan manusia. Lebih dari 70 % tubuh manusia terdiri dari air dan lebih dari 90 % proses biokimiawi tubuh memerlukan air sebagai mediumnya. Bila air minum manusia berkualitas tidak baik maka akan mengganggu proses biokimiawi tubuh dan mengakibatkan gangguan fungsionalnya (Maulana,2012). Dalam hal persyaratan kualitas air minum harus sesuai dengan ketentuan yang tertuang dalam Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/MENKES/PER/ IV/2010 dimana ada dua parameter yaitu parameter wajib dan parameter tambahan yang meliputi persyaratan kimia, mikrobiologi, fisik dan radioaktivitas. Persyaratan kimia yaitu air minum tidak mengandung senyawa kimia yang beracun dan setiap zat yang terlarut dalam air mempunyai batas tertentu yang diperkenankan. Air minum dapat membuat orang jadi sehat tetapi juga berpotensi sebagai media penularan penyakit, penyebab keracunan, dsb (Khaira, 2014). Tingginya kebutuhan terhadap air
minum memotifasi munculnya berbagai industri air minum salah satunya air minum dalam kemasan (AMDK). Air minum dalam kemasan adalah air mineral yang dilakukan pengolahan dengan sistem tertentu sehingga dapat langsung dikonsumsi atau diminum tanpa memasak atau merebusnya terlebih dahulu. Air minum dalam kemasan (AMDK) dari perusahaan air minum dalam kemasan umumnya telah mendapat rekomendasi dari Badan Pengawasan Obat dan Makanan (BPOM) yang tentunya sudah menerapkan Standar Nasional Indonesia (SNI 01-35532006) dalam pengelolaan air minum agar tidak terkontaminasi zat ataupun bahan yang membahayakan kesehatan tubuh, salah satunya adalah logam berat (Khaira, 2014). Adanya logam berat di perairan berbahaya baik secara langsung terhadap kehidupan organisme, maupun efeknya secara tidak langsung terhadap kesehatan manusia. Hal ini berkaitan dengan sifatsifat logam berat yaitu sulit terurai, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya secara alami sulit terurai (Ika dkk, 2012). Hal ini dikuatkan oleh (Siaka, 2008) yang dalam penelitiannya mengungkapkan penurunan kualitas air diakibatkan oleh adanya zat pencemar, baik berupa komponen-komponen organik maupun anorganik. Komponen-komponen anorganik, diantaranya adalah logam berat yang berbahaya.Logam berat masih termasuk golongan logam dengan kriteria yang sama dengan logam-logam lain. Perbedaannya terletak pada pengaruh yang diakibatkan bila logam ini diberikan dan atau masuk ke dalam tubuh organisme hidup. Meskipun semua logam berat dapat mengakibatkan keracunan pada makhluk hidup, namun sebagian dari logam berat tersebut tetap dibutuhkan dalam jumlah yang sangat kecil. Bila kebutuhan yang sangat sedikit itu tidak dipenuhi, maka dapat berakibat fatal bagi kelangsungan hidup organisme (Rusman, 2010). Faktor yang menyebabkan logam tersebut dikelompokkan ke dalam zat pencemar yaitu logam berat tidak dapat 77
MAJALAH BIAM Vol. 11, No. 2 Desember 2015, Hal 76-82
terurai melalui biodegradasi seperti pencemar organik, logam berat dapat terakumulasi dalam lingkungan karena dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik, melalui proses adsorpsi dan pembentukan senyawa komplek (Susiati dkk, 2009). Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat ini dapat dibagi menjadi dua jenis. Jenis pertama adalah logam berat esensial di mana keberadaannya dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun. Sedangkan jenis kedua adalah logam berat non esensial atau beracun, dimana keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat racun seperti Pb. Secara alamiah timbal dapat masuk ke dalam badan perairan melalui pengkristalan timbal di udara dengan bantuan air hujan (Khasanah, 2009). Kandungan logam berat yang menumpuk pada air akan masuk ke dalam sistem rantai makanan dan berpengaruh pada kehidupan organisme (Said dkk, 2009). Meskipun air minum dalam kemasan (AMDK) dalam pengolahannya menggunakan system dan peralatan yang sangat canggih tetapi sumber air yang digunakan tetap harus terbebas dari bahan pencemar, seperti timbal (Pb) dan kadmium (Cd).
Pb dapat juga mengakibatkan gangguan sintesis darah, hipertensi, hiperaktivitas, dan kerusakan otak (Herman, 2006).
Kadmium (Cd) Kadmium merupakan hasil sampingan dari pengolahan bijih logam seng (Zn), yang digunakan sebagai pengganti seng. Unsur ini bersifat lentur, tahan terhadap tekanan, memiliki titik lebur rendah serta dapat dimanfaatkan untuk pencampur logam lain seperti nikel, perak, tembaga, dan besi. Senyawa kadmium juga digunakan bahan kimia, bahan fotografi, pembuatan tabung TV, cat, karet, sabun, kembang api, percetakan tekstil dan pigmen untuk gelas dan email gigi (Jensen et al., 1981). Mineral-mineral bijih yang mengandung cadmium diantaranya adalah sulfida green ockite (= xanthochroite), karbonat otavite, dan oksida kadmium. Mineral-mineral tersebut terbentuk berasosiasi dengan bijih sfalerit dan oksidanya, atau diperoleh dari debu sisa pengolahan dan lumpur elektrolitik. Kadmium mempunyai titik didih rendah dan mudah terkonsentrasi ketika memasuki atmosfir. Air dapat juga tercemar apabila dimasuki oleh sedimen dan limbah pertambangan mengandung Cd, sementara ketika bercampur dengan asap akan membentuk pencemaran terhadap udara. Timbal (Pb) Di Jepang telah terjadi keracunan oleh Unsur Pb umumnya ditemukan Cd, yang menyebabkan penyakit lumbago yang berasosiasi dengan Zn - Cu dalam tubuh berlanjut ke arah kerusakan tulang dengan bijih. Logam ini penting dalam industri akibat melunak dan retaknya tulang (O’Neill, modern yang digunakan untuk pembuatan 1994). Organ tubuh yang menjadi sasaran pipa air karena sifat ketahanannya terhadap keracunan Cd adalah ginjal dan hati,apabila korosi dalam segala kondisi dan rentang kandungan mencapai 200 μg Cd/gram waktu lama. Pigmen Pb juga digunakan (berat basah) dalam cortex ginjal yang akan untuk pembuatan cat, baterai, dan campuran mengakibatkan kegagalan ginjal dan berakhir bahan bakar bensin tetraethyl (Jensen et pada kematian. Korban terutama terjadi pada al.,1981). Dampak lebih jauh dari keracunan wanita pascamonopause yang kekurangan Pb adalah dapat menyebabkan hipertensi gizi, kekurangan vitamin D dan kalsium. dan salah satu faktor penyebab penyakit hati. Penimbunan Cd dalam tubuh mengalami Ketika unsur ini mengikat kuat sejumlah peningkatan sesuai usia yaitu paruh-umur molekul asam amino, haemoglobin, enzim, dalam tubuh pada kisaran 20 – 30 tahun. RNA, dan DNA; maka akan mengganggu Berdasarkan hal itu maka perlu dilakukan saluran metabolik dalam tubuh. Keracunan analisa kandungan logam berat khususnya 78
Analisa Kandungan Timbal ..... (Riardi P. Dewa dkk)
timbal (Pb) dan Kadmium (Cd) pada salah Dalam SNI 01-3553-2006 tentang satu sumber air yang digunakan perusahaan persyaratan mutu air minum dalam kemasan, air minum dalam kemasan (Herman, 2006). disebutkan bahwa batas kandungan logam timbal (Pb) yang diperbolehkan Metoda Penelitian adalah maksimal 0,005 mg/L, sedangkan Alat dan Bahan untuk kadmium (Cd) adalah 0,003 mg/L. Alat yang digunakan yaitu Labu ukur 100 mL , pipet volumetric dan pipet Logam Timbal (Pb) mikro, Spektrofotometer Serapan Timbal (Pb) adalah logam yang mendapat Atom (AAS). Sedangkan bahan yang perhatian utama dalam segi kesehatan, digunakan yaitu air suling bebas logam, karena dampaknya pada sejumlah besar asam nitrat (HNO3) dan air contoh. orang akibat keracunan makanan atau udara yang terkontaminasi Pb memiliki sifat Prosedur Kerja toksik berbahaya (Retyoadhi dkk, 2005). 1. Pb (Timbal) dengan Metode Flame dan Timbal (Pb) juga salah satu logam berat yang GFA mempunyai daya toksitas yang tinggi terhadap Pembuatan larutan baku 10 ppm. Pipet 1 manusia karena dapat merusak perkembangan mL larutan induk 1000 ppm kedalam labu otak pada anak-anak, menyebabkan ukur 100 mL, tambah air suling bebas logam penyumbatan sel-sel darah merah, anemia dan yag mengandung HNO3 1,5 mL/l . Lalu mempengaruhi anggota tubuh lainnya. Timbal dilanjutkan dengan pembuatan deret standar 0, dapat diakumulasi langsung dari air dan dari 10 ppb, 40 ppb, 80 ppb, pipet masing- masing sedimen oleh organisme laut (Purnomo, 2009). 0 mL, 0,1 mL, 0,40 mL, 0,80 mL larutan baku Berdasarkan hasil pengamatan dan 10 ppm ke dalam labu ukur 100 mL, tambah perhitungan dengan menggunakan air suling bebas logam yang mengandung persamaan regresi linear yakni y = a + bx HNO3 1,5 mL/l. Setelah itu siapkan 100 mL maka diperoleh konsentrasi timbal (Pb) Contoh di asamkan sampai PH<2 dengan pada sampel yang terlihat pada tabel 2 HNO3 p.a. Periksa larutan Standar dan contoh dengan menggunakan SSA Flame dan GFA. Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Timbal (Pb) No Standar Kons (ppb) Abs 2. Cd (Cadmium) dengan Metode Flame dan 1 1 10 0.0392 GFA 2 2 20 0.0890 Pembuatan larutan baku 10 ppm. Pipet 1 3 3 40 0.1374 mL larutan induk 1000 ppm kedalam labu 4 4 80 0.2973 ukur 100 mL, tambah air suling bebas logam yag mengandung HNO3 1,5 mL/l. Lalu Sebelum melakukan pengukuran pada dilanjutkan dengan pembuatan deret standar contoh, maka dibuatlah terlebih dahulu 0, 2,5 ppb, 5 ppb, 7,5 ppb, 10 ppb, pipet larutan standar sebagai tolok ukur atau masing- masing 0 mL, 0,25 mL, 0,50 mL, standarnya. Larutan standar terdiri 4 0,75 mL, dan 1 mL larutan baku 1 ppm ke konsentrasi, yaitu 10 ppb, 20 ppb, 40 ppb dan dalam labu ukur 100 mL, tambah air suling 80 ppb. Dalam pengukurannya, menghasilkan bebas logam yang mengandung HNO3 1,5 persamaan regresi y=0.0035977x + mL/l. Setelah itu siapkan 100 mL Contoh 0.0058130 sehingga didapat r= 0.9960. di asamkan sampai PH<2 dengan HNO3 p.a. Periksa larutan Standar dan contoh dengan menggunakan SSA Flame dan GFA. Hasil dan Pembahasan 79
MAJALAH BIAM Vol. 11, No. 2 Desember 2015, Hal 76-82
oleh tubuh hanya sedikit, logam ini ternyata menjadi sangat berbahaya. Hal ini disebabkan senyawa – senyawa Timbal (Pb) dapat memberikan efek racun terhadap banyak organ yang terdapat dalam tubuh (Palar, 1995).
Gambar 1. Kurva kalibrasi larutan standar timbal (Pb) Tabel 2. Hasil analisa Pb pada sampel No Sampel Kons (ppb) Abs 1 Sampel 1 7.2789 0.0320 2 Sampel 2 -0.5595 0.0038 3 Sampel 3 -1.5602 0.0002 4 Sampel 4 -1.4490 0.0006 5 Sampel 5 -0.8931 0.0026 6 Sampel 6 3.8931 0.0198
Logam Kadmium (Cd) Keberadaan Cd di alam bercampur dengan seng (Zn) dan timbal (Pb). Ekstrak serta pengolahan seng dan timbale sering menyebabkan pencemaran lingkungan oleh kadmium (Cd) (Sjamsudin et al.,1991). Logam berat Cd juga berasal dari indsutri kimia (industri cat, zat warna, fotografi, karet, pupuk, pestisida dan baterai), pelapis logam dan campuran logam (Kisman et al., 1986). Logam Cd merupakan logam paling beracun setelah Hg. Limbah logam ini banyak dilepaskan di daerah dekat tambang dan tempat peleburan logam-logam timbal (Pb) dan seng (Zn). Sumber lainnya yaitu dari penggunaan sisa lumpur kotor sebagai pupuk tanaman pangan. Kadmium digunakan sebagai pigmen dalam pembuatan keramik, penyepuhan listrik, pembuatan aloi dan baterei alkali (Hartanti, 1998). Sebelum melakukan pengukuran pada contoh, maka dibuatlah terlebih dahulu larutan standar sebagai tolok ukur atau standarnya. Larutan standar terdiri 4 konsentrasi, yaitu 0.25 ppb, 0.5 ppb, 0.75 ppb dan 1 ppb. Dalam pengukurannya, menghasilkan persamaan regresi y= 0.64872x + 1.5645 sehingga didapat r= 0.9346.
Logam berat timbal sangat beracun, mempunyai sifat bioakumulatif dalam tubuh organisme air, dan akan terus diakumulasi hingga organisme tersebut tidak mampu lagi mentolerir kandungan logam berat timbal dalam tubuhnya. Karena sifat bioakumulatif logam berat timbal, maka bisa terjadi konsentrasi logam tersebut dalam bentuk terlarut dalam air adalah rendah, dalam sedimen semakin meningkat akibat prosesproses fisika, kimia dan biologi perairan, dan dalam tubuh hewan air meningkat sampai beberapa kali lipat (Sitorus, 2004). Logam berat secara langsung maupun tidak langsung dapat membahayakan manusia seperti Timbal (Pb) dapat mengakibatkan penghambataan sistem pembentukan hemoglobin (Hb) sehingga menyebabkan anemia, terganggunya sistem syaraf pusat dan tepi, sistem ginjal, sistem reproduksi, idiot pada anak - anak, sawan (epilepsi), Gambar 2. Kurva Kalibrasi larutan Standar cacat rangka dan merusak sel - sel somatik. Kadmium (Cd) Walaupun jumlah Timbal (Pb) yang diserap 80
Analisa Kandungan Timbal ..... (Riardi P. Dewa dkk)
Lu (2006) dalam Sarjono Sons, New York,593 pages. (2009) menyatakan kadmium memiliki sifat dan kegunaan antara lain : Khasanah, N. E. 2009. Adsorpsi logam berat. Jurnal Oseana, 34(4), 1-7. 1. mempunyai sifat tahan panas sehingga bagus untuk campuran pembuatan bahan Khaira, Kuntum. 2014. Analisis Kadar bahan keramik, enamel dan plastik. Tembaga (Cu) dan Seng (Zn) Dalam Air Minum Isi Ulang Kemasan Galon 2. tahan terhadap korosi sehingga bagus untuk di Kecamatan Lima Kaum Kabupaten melapisi pelat besi dan baja. Kadmium tergolong Tanah Datar. Jurnal Sainstek Vol. logam berat dan memiliki afinitas yang tinggi VI No. 2: 116-123, Desember 2014. terhadap kelompok sulfhidrid dari pada enzim dan meningkat kelarutannya dalam lemak. Kisman, S., S. Sriwoelan dan S. Ibrahim. 1986. Masalah Zat Berbahaya Kesimpulan dalam Makanan dan Minuman, Pemantauan dan Usaha Mengatasinya Kadar logam timbal (Pb) dan kadmium dalam Lanjutan Seminar Keamanan (Cd) yang berada dalam air sampel masih Pangan dalam Pengolahan dan berada dalam batas nilai yang diijinkan. Penyajian. PAU-Pangan dan Gizi. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta Daftar Pustaka Maulana, Putri. 2012. Fungsi dan Hartanti. 1998. Analisa Kandungan Logam Manfaat Air http://.Perpustakaan. Berat Merkuri (Hg), Kadmium (Cd), or.id.(diakses November 2015) Timbal (Pb), Arsen (As) dan Tembaga (Cu), dalam Tubuh Kerang Konsumsi O’Neill, P.; 1994. Environmental Serta Upaya Penurunannya. Skripsi. Chemistry, Second edition, Chapman Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan & Hall, London, 268 pages. Institut Pertanian Bogor. Bogor Palar, H. 1995. Pencemaran dan etoksiologi Herman, Danny Zulkifli. 2006. Tinjauan logam berat. Jakarta: Rineka Cipta. Terhadap Tailing Mengandung Unsur Pencemar Arsen (As), Merkuri Purnomo, D. 2009. Logam berat sebagai (Hg), Timbal (Pb), dan Kadmium penyumbang pencemaran air (Cd) Dari Sisa Pengolahan Bijih laut. Di Unggah kembali dari Logam. Jurnal Geologi Indonesia, http:// masdony.wordpress. Vol. 1 No. 1 Maret 2006: 31-36 com/2009/04/19/ logam-berat-sebagaipenyumbang-pencemaran-air-laut/. Ika, Tahril, Irwan Said. 2012. Analisis Logam Timbal (Pb) Dan Besi Retyoadhi, Y. A., Susanto, T., Martati, E. (Fe) Dalam Air Laut Di Wilayah 2005. Kajian cemaran logam timbal Pesisir Pelabuhan Ferry Taipa (Pb), total mikrobia dan e.coli pada Kecamatan Palu Utara. J. Akad. Kim. kerang darah (Anadara granosa linn) 1(4): 181-186, November 2012 . segar di kabupaten Sidoarjo. Jurnal Teknologi Pertanian, 6(3), 203-211. Jensen, M.L. and Bateman, A.M.; 1981. Economic Mineral Deposits, Rusman. 2010. Analisis kandungan logam Third Edition, John Wiley & kromium (Cr) dan timbal (Pb) 81
MAJALAH BIAM Vol. 11, No. 2 Desember 2015, Hal 76-82
dalam air muara sungai (skripsi). Untad Press,
Palu Palu.
Sarjono, Aryo. 2009. Analisis Kandungan Logam Berat Cd, Pb, dan Hg Pada Air dan Sedimen di Perairan Kamal Muara, Jakarta Utara. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor. Siaka, M. L. Kedalaman Benoa dan Pb dan Cu.
2008. Korelasi Antara Sedimen di Pelabuhan Konsentrasi Logam Berat Jurnal Kimia, 2(2), 61-70.
Sitorus, H. 2004. Analisis beberapa karakteristik lingkungan perairan yang mempengaruhi akumulasi logam berat timbal dalam tubuh kerang darah di perairan pesisir timur Sumatera Utara. Jurnal Ilmu-ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia, 11(1), 53-60. Susiati, H., Arman, A., & Yarianto. 2009. Kandungan Logam Berat (Co,Cr, Cs, As, Sc, dan Fe) Dalam Sedimen di Kawasan Pesisir I Semenanjung Muria. Jurnal Pengembangan Energi Nuklir, 11(1).
82
