BAB III METODE PENELITIAN 1.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 1.1.1
Lokasi penelitian Pengambilan sampel dilakukan di TPA Tanjung Kramat, selanjutnya
pemeriksaan dan analisis sampel dilakukan di Laboratorium Pembinaan dan Pengujian Mutu Hasil Perikanan (LPPMHP) Kota Gorontalo. 1.1.2
Waktu penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Desember 2013. Pengambilan sampel
dilakukan pada tanggal 11-15 Desember 2013, dan pengujian sampel di Laboratorium dilakukan pada tanggal 20 Desember 2013. 1.2 Desain Penelitian Penelitian ini adalah penelitian deskriptif yang ingin menggambarkan kadar logam berat pada feces dari sapi yang dipelihara di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Tanjung Kramat. Kadar logam berat pada penelitian ini di uji dengan melakukan pemeriksaan Laboratorium. 1.3 Variabel Penelitian Variabel yang diteliti dalam penelitian ini adalah kadar logam berat (Timbal dan Kadmium) pada feces sapi yang dipelihara di TPA Tanjung Kramat. 1.4 Definisi Operasional dan Kriteria Obyektif Kadar logam berat yang dimaksud dalam penelitian ini adalah jumlah logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd) yang terkandung di dalam feces sapi yang dipelihara di TPA Tanjung Kramat. Kadar logam berat diukur dengan menggunakan AAS (Atomic Absorbtion Spectrofotometry). Tidak ada standar
mengenai kadar logam berat pada feces sapi namun besarnya kadar logam berat pada feces sapi dapat menggambarkan besarnya logam berat yang diabsorbsi dalam tubuh sapi, dimana kadar timbal (Pb) yang diabsorbsi dalam tubuh sapi identik dengan kadar timbal (Pb) yang dikeluarkan, sedangkan untuk kadar kadmium (Cd) yang diabsorbsi oleh tubuh sapi adalah 3-8% dari keseluruhan logam berat yang masuk melalui saluran pencernaan sapi. Feces sapi yang dimaksud dalam penelitian ini adalah feces dari sapi yang dipelihara di TPA Tanjung Kramat. Feces yang diambil sebagai sampel adalah feces yang baru dikeluarkan oleh sapi baik itu pagi, siang, atau sore hari. Selain itu, feces yang diambil dari tiap sapi sebanyak 100 gram. 1.5 Populasi dan Sampel 1.5.1
Populasi Populasi pada penelitian ini adalah semua feces dari sapi yang dipelihara
di TPA Tanjung Kramat. Jumlah sapi yang dipelihara di TPA Tanjung Kramat saat obeservasi awal adalah berjumlah 30 ekor. 1.5.2
Sampel Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Purposive Sampling. Purposive Sampling merupakan teknik pengambilan sampel secara sengaja atau peneliti menentukan sendiri sampel yang diambil karena ada pertimbangan tertentu. Jumlah sampel yang akan diambil adalah sebanyak 15 sampel feces sapi yang berbeda. Sampel yang akan diambil adalah feces yang baru dikeluarkan oleh
sapi baik itu pagi, siang, atau sore hari. Selain itu, feces yang akan dijadikan sampel adalah feces dari sapi yang dewasa (berumur 3 tahun atau lebih). 1.6 Teknik Pengumpulan Data Pengumpulan data bertujuan untuk mendapatkan data-data
yang
diperlukan untuk keperluan penelitian. Data-data yang diambil yaitu data primer yang didapatkan langsung dari hasil observasi, wawancara, dan Uji Laboratorium tentang Kadar Logam Berat pada Feces Sapi yang dipelihara di TPA Tanjung Kramat. 1.7 Tahap Penelitian Tahap – tahap dalam pelaksanaan penelitian sebagai berikut: 1. Mengunjungi TPA Sampah Tanjung Kramat untuk melakukan survey sekaligus menyampaikan maksud dan tujuan melakukan rencana penelitian. 2. Melakukan pengambilan sampel feces sapi kemudian diuji di Laboratorium Pembinaan dan Pengujian Mutu Hasil Pertanian (LPPMHP) Kota Gorontalo. Sampel feces yang diambil dari lokasi penelitian akan dimasukkan ke dalam kantong plastik tertutup rapat kemudian diberi nomor dan kode berupa ciri khas yang terdapat pada tubuh sapi. Cara kerja di Laboratorium: Pemeriksaan kadar logam berat timbal dan kadmium pada feces sapi menurut SNI 2354.5 (2011: 1-5). 1. Prinsip: Unsur logam Pb dan Cd dilepaskan dari jaringan sampel dengan cara digesti kering (pengabuan) pada suhu 450˚C. Logam dalam abu selanjutnya diikat
dalam asam klorida (HCl) 6 M dan asam nitrat (HNO3) 0,1 M secara berurutan. Larutan yang dihasilkan selanjutnya diatomisasi menggunakan graphite furnace. Atom-atom unsur Pb dan Cd berinteraksi dengan sinar dari lampu katoda Pb dan Cd (Hallow Catode Lamp). Interaksi tersebut berupa serapan sinar yang besarnya dapat dilihat pada layar monitor spektrofotometer serapan atom (Atomic Absorption Spectrofotometer). Jumlah serapan sinar sebanding dengan konsentrasi unsur logam Pb dan Cd tersebut. 2. Peralatan: 1) Timbangan analitik dengan ketelitian 0,0001 g 2) Cawan petri ukuran 15 mm x 100 mm 3) Cawan porselen bertutup 4) Botol polypropilen 5) Blender/ homogenizer 6) Sendok plastik 7) Desiccator 8) Oven 9) Tungku pengabuan (furnace) 10) Hot plate 11) Pipet volumetrik 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, 5 ml, 10 ml, dan 20 ml. 12) Corong plastiik 13) Mikropipet 14) Pipet tetes 15) Gelas ukur 25 ml dan 50 ml
16) Labu takar 50 ml (polypropilen) dan 1000 ml 17) Beaker 25 ml, 100 ml, dan 250 ml 18) Wadah polystyrene 19) Aluminium foil 20) Seperangkat alat spektrofotometer serapan atom dengan graphite furnace 3. Preparasi contoh: 1) Produk kering Dilumatkan/dihaluskan sampel dengan alat pelumat dan sejenisnya hingga menjadi partikel kecil. Menempatkan contoh dalam wadah polypropilen yang bersih dan bertutup. Jika contoh tidak langsung dianalisa, simpan contoh dalam suhu ruang sampai saatnya untuk dianalisa. 2) Produk basah Dilumatkan/dihaluskan sampel hingga homogen kemudian ditempatkan dalam wadah polypropilen yang bersih dan bertutup. Jika contoh tidak langsung dianalisa, simpan sampel dalam refrigerator atau freezer sampai saatnya untuk dianalisa. Pastikan contoh masih tetap homogen sebelum ditimbang, jika terjadi pemisahan antara cairan dan sampel maka dilakukan blender ulang sebelum dilakukan analisa. 4. Prosedur: 1) Tahap pengeringan produk basah a) Memberi label pada cawan petri, menutup separuh dari permukaan cawan petri dengan aluminium foil untuk mengurangi kontaminasi
dari debu selama pengeringan, selanjutnya dimasukkan ke dalam oven pada suhu 103˚C ± 1˚C selama 2 jam. b) Setelah kering dipindahkan cawan petri ke dalam desiccator selama 30 menit, kemudian melakukan penimbangan dan mencatat (A) c) Memasukkan contoh basah ke dalam cawan petri dan meratakan dengan menggunakan sendok plastik, kemudian menimbang berat sampel basah dan cawan petri (B) d) Menutup cawan petri dengan aluminium foil dan mengeringkan dalam oven selama 18 jam pada suhu 103˚C ± 1˚C. e) Setelah sampel menjadi kering, didinginkan dalam desiccator selama 30 menit. Melakukan penimbangan dan menghitung kadar air (C) f)
Sampel yang telah ditetapkan kadar airnya, diblender sampai halus dan sampel disimpan di dalam botol polyproyilene.
2) Tahap digesti dan pembacaan pada AAS a) Menyiapkan cawan porselen bertutup dan membuka separuh permukaannya untuk meminimalkan kontaminasi dari debu selama pengeringan. Mengeringkan di dalam oven pada suhu 103˚C ± 1˚C selama 2 jam. b) Setelah kering, didinginkan cawan dalan desiccator selama 30 menit, kemudian melakukan penimbangan dan mencatat hasilnya. c) Menimbang sampel (butir 1f) sebanyak 0,5 gram dan dicatat (W)
d) Untuk kontrol positip (spiked), menambahkan 0,20 ml larutan standar kadmium 1 mg/l dan 0,20 ml larutan standar timbal 1 mg/l ke dalam contoh sebelum dimasukkan ke tungku pengabuan. e) Menguapkan spiked di atas hot plate sampai kering pada suhu 100˚C f)
Memasukkan sampel dan spiked ke dalam tungku pengabuan dan menutup separuh permukaannya. Menaikkan suhu tungku pengabuan secara bertahap 100˚C setiap 30 menit sampai mencapai 450˚C dan dipertahankan selama 18 jam.
g) Mengeluarkan sampel dan spiked dari tungku pengabuan dan didinginkan pada suhu kamar. Setelah dingin ditambahkan 1 ml HNO3 65 %, menggoyangkan secara hati-hati sehingga semua abu terlarut dalam asam dan selanjutnya menguapkan di atas hot plate pada suhu 100˚C sampai kering. h) Setelah kering, memasukkan kembali sampel dan spikked ke dalam tungku pengabuan. Menaikkan suhu secara bertahap 100˚C setiap 30 menit sampai mencapai 450˚C dan dipertahankan selama 3 jam. i)
Setelah abu terbentuk sempurna berwarna putih, mendinginkan contoh dan spikked pada suhu ruang. Menambahkan 5 ml HCl 6 M ke dalam masing-masing sampel dan spikked, menggoyangkan secara hati-hati sehingga semua abu larut dalam asam. Menguapkan di atas hot plate pada suhu 100˚C sampai kering.
j)
Menambahkan 10 ml HNO3 0,1 M dan mendinginkan pada suhu ruang selama 1 jam, memindahkan larutan ke dalam labu takar 50 ml
(polypropilen). Ditepatkan sampai tanda batas dengan menggunakan HNO3 0,1 M. k) Menyiapkan larutan standar kerja minimal 5 titik konsentrasi l)
Sampel, spikked dan larutan standar dibaca pada saat spektofotometer serapan atom pada panjang gelombang 228,8 nm untuk Cd dan 283,3 nm untuk Pb dengan graphite fumace.
3) Perhitungan a) Kadar air (%) = Dengan:
N
× 4ƼƼ %
N
A adalah berat cawan petri kosong (g) B adalah berat cawan petri + sampel basah (g) C adalah berat cawan petri + sampel setelah dikeringkan (g) b) Mengubah berat sampel kering ke berat basah: ) × 4ƼƼ %
Ww = :4ƼƼ %
Dengan:
Ƣ=)= =
%
Ww adalah berat basah contoh (g) Wd adalah berat contoh kering (g) c) Konsentrasi Pb dan Cd (µg/g) Konsentrasi kadmium/timbal (µg/g) = Dengan:
×
×
×
ǴǴǴ
D adalah konsentrasi sampel µg/l dari hasil pembacaan AAS E adalah konsentrasi blanko sampel µg/l dari hasil pembacaan AAS
V adalah volume akhir larutan contoh yang disiapkan (ml) Fp adalah faktor pengenceran Ww adalah berat basah contoh CATATAN 1: jika hasil pembacaan konsentrasi sampel dan spikked pada AAS lebih tinggi dari konsentrasi larutan standar yang digunakan, maka lakukan pengenceran. CATATAN 2: µg/g setara dengan mg/kg 1.8 Teknik Analisis Data Data yang diperoleh dalam penelitian ini adalah hasil dari pengujian Laboratorium. Data yang terkumpul dalam penelitian ini dianalisis secara univariat. Analisis univariat merupakan penyajian data secara deskriptif yang hanya mempersoalkan satu variabel yang dalam penyajian berbentuk tabel dan kemudian dinarasikan.
