BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Uraian Rajungan, Ketam Batu dan Lokan 2.1.1. Rajungan Rajungan karang (Charybdis cruciata) hidup di perairan dekat pantai. Jumlah duri di kiri-kanan matanya masing-masing enam buah. Karapas rajungan berwarna coklat kemerahan, dapat mencapai ukuran lebih dari 15 cm (Juwana, 2000). Adapun taksonomi dari rajungan adalah sebagai berikut: Kingdom : Animalia Filum
: Arthropoda
Subfilum : Crustacea Kelas
: Malacostraca
Ordo
: Decapoda
Infraordo : Brachyura Famili
: Portunidae
Genus
: Charybdis
Spesies
: Charybdis cruciata Linn.
(http://en.wikipedia.org). 2.1.2. Ketam Batu Ketam batu adalah binatang crustacea berkaki sepuluh dari infraordo Brachyura, yang biasanya mempunyai "ekor" yang sangat pendek (bahasa Yunani: brachy = pendek, ura = ekor), atau yang perutnya tersembunyi di bawah
Universitas Sumatera Utara
thorax. Kepiting umumnya ditutupi dengan exoskeleton (kerangka luar) yang sangat keras, dan dilengkapi dengan sepasang capit (http://id.wikipedia.org). Adapun taksonomi dari ketam batu adalah sebagai berikut: Kingdom : Animalia Filum
: Arthropoda
Subfilum : Crustacea Kelas
: Malacostraca
Ordo
: Decapoda
Genus
: Callinectes
Spesies
: Callinectes sapidus
(http://id.wikipedia.org). 2.1.3. Lokan Lokan (Polymesoda placans) adalah sejenis moluska dwicangkerang yang banyak terdapat di lumpur pinggir laut. Isinya dapat dimakan, tetapi tidak seenak tiram (http://ms.wikipedia.org). Adapun taksonomi dari lokan adalah sebagai berikut: Kingdom : Animalia Filum
: Moluska
Kelas
: Bivalvia
Genus
: Polymesoda
Spesies
: Polymesoda placans
(http://ms.wikipedia.org).
Universitas Sumatera Utara
2.2. Uraian Logam Logam digolongkan ke dalam dua kategori, yaitu logam berat dan logam ringan. Logam berat ialah logam yang mempunyai berat 5 gram atau lebih untuk setiap ml, dan bobot ini beratnya 5 kali dari berat air. Dengan sendirinya logam yang beratnya kurang dari 5 gram termasuk logam ringan (Darmono, 1995). Beberapa logam sangat diperlukan dalam proses kehidupan makhluk hidup. Dalam hal ini logam dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu logam esensial dan logam nonesensial. Logam esensial adalah logam yang sangat membantu dalam proses fisiologis makhluk hidup dengan jalan membantu kerja enzim atau pembentukan organ. Sedangkan logam nonesensial adalah logam yang peranannya dalam tubuh makhluk hidup belum diketahui, kandungannya dalam jaringan hewan sangat kecil, dan bila kandungannya tinggi akan merusak organorgan tubuh (Darmono, 1995). 2.2.1. Logam Timbal (Pb)/Plumbum Keracunan Pb pada orang dewasa kebanyakan terjadi di tempat mereka bekerja dan bergantung pada pekerjaannya yang biasanya bersifat kronis. Prevalensi kejadiannya bervariasi untuk setiap jenis pekerjaannya. Gejala yang terlihat ialah penderita terlihat pucat, sakit perut, konstipasi, muntah, anemia, dan sering terlihat adanya garis biru tepat di daerah gusi di atas gigi. Pada pemeriksaan psikologi dan neuropsikologi ditemukan adanya gejala sulit mengingat-ingat (sistem memori sangat berkurang), konsentrasi menurun, kurang lancar berbicara, dan gejala saraf lainnya (Darmono, 2001).
Universitas Sumatera Utara
2.2.2. Logam Kadmium Logam kadmium menjadi populer setelah timbulnya pencemaran air sungai di wilayah Kumakoto Jepang yang menyebabkan keracunan pada manusia. Logam ini biasanya selalu bergabung dengan logam lain, terutama dalam pertambangan seng (Zn) dan timah hitam yang selalu ditemukan dengan kadar 0,2%-0,4% (Darmono, 1995). Kadmium merupakan salah satu jenis logam berat yang berbahaya karena elemen ini beresiko tinggi terhadap pembuluh darah. Kadmium berpengaruh terhadap manusia dalam jangka waktu panjang dan dapat terakumulasi pada tubuh khususnya hati dan ginjal. Secara prinsipil pada konsentrasi rendah berefek terhadap gangguan pada paru-paru, emphysema dan renal turbular disease yang kronis (http://id.wikipedia.org). 2.2.3. Logam Tembaga Tembaga yang digunakan dalam pabrik biasanya berbentuk organik dan anorganik. Logam ini banyak digunakan pada pabrik yang memproduksi alat-alat listrik, gelas dan zat warna yang biasanya bercampur dengan logam lain seperti dengan logam perak (Ag), kadmium (Cd), timah putih (Sn) dan seng (Zn). Sedangkan garam tembaga banyak digunakan dalam bidang pertanian misalnya, larutan “Bordeaux” yang mengandung 1-3% tembaga sulfat (CuSO 4 ) yang digunakan untuk membasmi jamur pada pohon buah-buahan. Tembaga sulfat ini juga sering digunakan untuk membasmi siput (moluskisida) sebagai inang dari parasit cacing, juga untuk mengobati penyakit kuku (Foot rote) pada domba (Darmono, 1995).
Universitas Sumatera Utara
Meskipun digolongkan ke dalam logam berat, logam ini sangat dibutuhkan tubuh meskipun dalam jumlah yang sedikit. Karena itu Cu juga termasuk ke dalam logam-logam esensial bagi manusia. Toksisitas yang dimiliki oleh Cu baru akan bekerja dan memperlihatkan pengaruhnya bila logam ini telah masuk ke dalam tubuh organisme dalam jumlah besar atau melebihi nilai toleransi organisme terkait. Kebutuhan manusia terhadap tembaga cukup tinggi. Manusia dewasa membutuhkan sekitar 30 µg Cu/kg berat tubuh. Pada anak-anak jumlah Cu yang dibutuhkan adalah 40 µg/kg berat tubuh (Palar, 1994). 2.2.4. Logam Seng Keberadaan logam berat seng dalam tanah dapat menjadi zat toksin (racun) bagi tanaman, dan melalui rantai makanan akan masuk ke dalam tubuh manusia, sehingga akan mengganggu kesehatan manusia (http://www.pikiranrakyat.com) Seng juga ditemukan dalam pertambangan logam, sebagai bentuk sulfida. Seng dan beberapa bentuk senyawanya digunakan dalam produksi logam campuran misalnya perunggu, loyang, dan kuningan. Senyawa seng ini juga sering digunakan dalam pelapisan logam seperti baja, besi yang merupakan produk anti karat. Selain itu, seng juga digunakan sebagai zat warna untuk cat, lampu, gelas, bahan keramik, dan sebagainya (Darmono, 1995). 2.3. Proses destruksi kering Dekstruksi kering merupakan tehnik yang umum digunakan untuk mendekomposisi bahan organik. Sampel diletakkan di dalam krusibel dan dipanaskan sampai semua materi organik terurai dan meninggalkan residu
Universitas Sumatera Utara
anorganik yang tidak menguap dalam bentuk oksida logam. Temperatur yang paling umum digunakan adalah 500-5500C. Selain unsur C, H, dan N, beberapa logam akan hilang dengan destruksi kering ini, diantaranya halogen, S, Se, P, As, Sb, Ge, Ti, dan Hg (Anderson, R., 1987). 2.4. Spektrofotometri Serapan Atom Spektrofotometri Serapan Atom adalah suatu metode yang merupakan bentuk dari spektrofotometri serapan yang digunakan untuk mendeteksi atomatom logam dalam fase gas. Metode ini menggunakan nyala untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom-atom logam berbentuk gas yang digunakan untuk analisis kuantitatif dari logam dalam sampel (Bender, 1987). Atom-atom menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, dan hal itu tergantung dari unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang tertentu memiliki energi yang cukup untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Dengan adanya absorbsi energi, berarti diperoleh energi yang lebih banyak sehingga suatu atom yang berada pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi (Khopkar, 1990). Pada Spektrofotometri Serapan Atom, sampel diuapkan pada temperatur yang sangat tinggi dan konsentrasi dari atom yang dianalisis ditentukan dengan mengukur
absorbansi
pada
panjang
gelombang
tertentu.
Oleh
karena
sensitifitasnya yang tinggi dan mudah pengoperasiannya, maka banyak sampel yang bisa diuji dengan spektrofotometri ini khususnya dalam lingkungan industri dimana konsentrasi logam dalam sampel dapat dihitung dalam part permillion (ppm) (Khopkar, 1990).
Universitas Sumatera Utara
2.4.1. Instrumentasi Komponen penting dari spektrofotometer serapan atom adalah: a. Sumber Radiasi Sumber radiasi yang digunakan yaitu lampu katoda yang mampu menghasilkan garis radiasi resonansi sangat tajam. Lampu ini terdiri atas anoda dan katoda dalam suatu tabung silinder borosilikat atau kuarsa yang berisi gas mulia, argon, atau helium pada tekanan rendah. Katoda tersebut berbentuk silinder berongga yang permukaannya dilapisi dengan unsur yang sama dengan unsur yang dianalisis. Pemberian tekanan dengan potensial tinggi pada arus tertentu antara anoda dan katoda, akan menyebabkan logam mulia, memijar sehingga menabrak atom-atom logam katoda hingga terlempar keluar dan tereksitasi dan memancarkan radiasi pada panjang gelombang tertentu yang sama dengan panjang gelombang atom yang dianalisis (Khopkar, 1990). b. Monokromator Monokromator berfungsi untuk mengisolasi garis radiasi tertentu yang diinginkan dari garis-garis lain yang dipancarkan oleh lampu dalam hal ini yang sering digunakan adalah kisi difraksi karena memiliki daya pisah yang baik (Basset, J., 1994). c. Detektor Detektor berfungsi untuk menangkap intensitas cahaya yang tidak diserap oleh atom dalam nyala, alat yang sering digunakan adalah Photomultiplier yang mempunyai kepekaan spektral yang lebih tinggi (Basset, J., 1994).
Universitas Sumatera Utara
2.4.2. Atomisasi dalam Spektrofotometri Serapan Atom Atomisasi dapat dilakukan baik dengan nyala maupun tanpa nyala. Proses atomisasi dapat diterangkan sebagai berikut: bila larutan sampel disemprotkan ke dalam nyala maka pertama kali terjadi penguapan pelarut dan terbentuk residu padat dalam nyala. Residu padat tersebut akan menguap dan berdisosiasi menjadi atom-atom dalam keadaan netral kemudian sebagian atom netral akan tereksitasi oleh energi panas dari nyala dan memancarkan energi (Basset, J., 1994).
Gambar 1. Diagram pembentukan atom dalam SSA nyala Untuk spektroskopi nyala suatu persyaratan penting adalah bahwa nyala yang dipakai hendaknya menghasilkan temperatur lebih dari 20000K. Persyaratan ini hanya dapat dipenuhi dengan membakar gas bakar dalam suatu gas oksidan yang biasanya adalah udara, nitrogen oksida, oksigen yang diencerkan dengan
Universitas Sumatera Utara
nitrogen atau dengan argon. Temperatur nyala yang dapat dicapai dengan gas-gas bakar biasa yang terbakar dalam udara dan nitrogen oksida disebutkan pada tabel berikut. Tabel 1. Temperatur nyala dengan pelbagai bahan bakar Temperatur (0K) Gas bakar Udara Dinitrogen Oksida Asetilen 2400 3200 Hidrogen 2300 2900 Propana 2200 3000
Campuran asetilen-udara sesuai untuk penetapan sekitar tiga puluh logam, tetapi campuran propana-udara dipilih untuk logam yang mudah diubah menjadi keadaan uap atom. Untuk logam seperti aluminium dan titanium yang membentuk oksida tahan api, temperatur nyala asetilen-nitogen oksida mutlak diperlukan. Di samping menggunakan nyala, tehnik tanpa nyala sering digunakan untuk menghasilkan atom-atom dari dalam sampel baik itu berupa metode-metode tanpa nyala yang melibatkan penggunaan pipa ataupun batang grafit yang dipanaskan secara listrik ataupun teknik penguapan (Basset, J., 1994). 2.5. Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Batas deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan blangko. Batas kuantitasi merupakan parameter uji kuantitas untuk tingkat terendah senyawa dalam matriks sampel dan diartikan sebagai kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria akurasi dan presisi (WHO, 1989). Akurasi adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Akurasi dinyatakan sebagai persen
Universitas Sumatera Utara
perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Nilai akurasi yang tinggi hanya dapat dilakukan dengan cara mengurangi galat sistematik tersebut seperti menggunakan peralatan yang telah dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan pelarut yang baik, pengontrolan suhu, dan pelaksanaannya yang cermat, taat asas sesuai prosedur. Presisi 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. Keseksamaan diukur sebagai simpangan baku atau simpangan baku relatif (koefisien variasi) (WHO, 1989).
Universitas Sumatera Utara
