PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PENGARUH JARAK TANAM POHON PADA PERKEBUNAN DARI PINGGIR JALAN TERHADAP KADAR TIMBAL DALAM BUAH PEPAYA (Carica papaya L.)
SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh : Liana Wulan Boentoro NIM : 078114070
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2011
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PENGARUH JARAK TANAM POHON PADA PERKEBUNAN DARI PINGGIR JALAN TERHADAP KADAR TIMBAL DALAM BUAH PEPAYA (Carica papaya L.)
SKRIPSI Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi (S.Farm.) Program Studi Ilmu Farmasi
Oleh : Liana Wulan Boentoro NIM : 078114070
FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA 2011
i
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Persetujuan Pembimbing
PENGARUH JARAK TANAM POHON PADA PERKEBUNAN DARI PINGGIR JALAN TERHADAP KADAR TIMBAL DALAM BUAH PEPAYA (Carica papaya L.)
Skripsi yang diajukan oleh: Liana Wulan Boentoro NIM : 078114070
telah disetujui oleh:
Pembimbing Utama
(Dra. M.M. Yetty Tjandrawati, M.Si.)
tanggal ...............................
Pembimbing Pendamping
(Prof. Dr. Sudibyo Martono, M. S., Apt.)
ii
tanggal ...............................
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Pengesahan Skripsi Berjudul
PENGARUH JARAK TANAM POHON PADA PERKEBUNAN DARI PINGGIR JALAN TERHADAP KADAR TIMBAL DALAM BUAH PEPAYA (Carica papaya L.)
Oleh : Liana Wulan Boentoro NIM : 078114070 Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma pada tanggal: blablabla
Mengetahui Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Dekan
(Ipang Djunarko, M.Sc., Apt.)
Panitia Penguji :
Tanda Tangan
1. Dra. M.M. Yetty Tjandrawati, M.Si.
..............................
2. Prof. Dr. Sudibyo Martono, M. S., Apt.
..............................
3. Yohanes Dwiatmaka, M.Si.
..............................
4.
..............................
Christine Patramurti, M.Si., Apt.
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah. Apabila di kemudian hari ditemukan indikasi plagiarisme dalam naskah ini, maka saya bersedia menanggung segala sanksi sesuai peraturan perundangundangan yang berlaku.
Yogyakarta, Juli 2011 Penulis
Liana Wulan Boentoro
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3 Agustus 2011
vi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya yang berlimpah, penulis dapat meyelesaikan skripsi tepat pada waktunya dengan judul “Pengaruh Jarak Tanam Pohon pada Perkebunan dari Pinggir Jalan terhadap Kadar Timbal dalam Buah Pepaya (Carica papaya L.)” Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S. Farm) di Fakultas Farmasi, Universitas Sanata dharma, Yogyakarta. Dalam proses menyusun skripsi ini, penulis mendapatkan bantuan dari berbagai pihak yang terkait. Maka pada kesempatan iini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.
Ipang Djunarko, M.Sc., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.
2.
Dra. M. M. Yetty Tjandrawati, M.Si., selaku Dosen Pembimbing utama, atas segala bimbingan, perhatian, bantuan, dukungan serta koreksi yang diberikan hingga tersusunnya skripsi ini.
3.
Prof. Dr. Sudibyo Martono, M. S., Apt., selaku Dosen Pembimbing kedua yang telah meluangkan waktunya untuk membimbing, mengarahkan, serta memberi saran dan koreksi hingga tersusunnya skripsi ini.
4.
Yohanes Dwiatmaka, M.Si., selaku Dosen Penguji atas diskusi, saran, koreksi yang diberikan.
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5.
Christine Patramurti, M.Si., Apt., selaku Dosen Penguji atas diskusi, saran, koreksi yang diberikan.
6.
Lembaga Penelitian Terpadu (LPPT) unit I Universitas Sanata Dharma, yang telah mengijinkan penulis untuk melakukan penelitian dan menggunakan fasilitas di LPPT.
7.
Ibu Astuti yang telah meluangkan waktu dan memberi pengarahan kepada penulis dalam pengoperasian instrumen Spektrofotometer Serapan Atom.
8.
Mas Bimo, Mas Kunto, Pak Parlan (Laboran) yang telah membantu dan bekerja sama dalam proses penelitian.
9.
Mas Bimo (Laboran Analisis Pusat) yang telah meluangkan waktu dan membantu pengoperasian instrumen Spektrofotometer Serapan Atom di Sanata Dharma.
10. Mas Ottok yang telah membantu dalam penyediaan bahan yang diperlukan guna penelitian penulis. 11. Mas Dwi, Mas Narto, dan Pak Mukminin (Sekretariat Farmasi) yang telah membatu dalam hal surat menyurat yang membantu dalam penelitian penulis. 12. Papi dan Om Edy (Papah Vivi) yang telah meluangkan waktu untuk membatu proses survey sampel hingga pengambilan sampel di Magelang. 13. Aji Pamungkas yang telah menguatkan penulis saat menghadapi masa-masa sulit dengan memberi semangat dan membuka pikiran penulis agar terus berjuang menyelesaikan skripsi ini. 14. Teman seperjuangan (Vivi Elvira) untuk kerja samanya, bantuannnya dan kebersamaan dalam berbagai cobaan berat dalam skripsi ini sehingga dapat
viii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
mencapai titik sekarang ini. Sesuatu yang berawal mudah menjadi susah, namun kita berhasil melewatinya dengan baik. 15. Pak Kharis sekeluarga yang dengan ketulusannya telah meluangkan waktu dan membatu dari proses survey hingga pengambilan sampel. 16. Teman-teman kos (Elis, Frissa, Venny, Helen, Sasa), teman-teman FST 2007, yang telah memberi dukungan kepada penulis dari awal hingga akhir penyusunan skripsi ini. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih jauh dari kata sempurna karena masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis terbuka terhadap kritik dan saran yang dapat membangun. Akhir kata harapan penulis semoga dengan skripsi ini dapat menambah sedikit pengetahuan pembaca dan dapat dimanfaatkan sebagai mestinya.
Yogyakarta, Juli 2011
Penulis
ix
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................ i HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING .............................................. ii HALAMAN PENGESAHAN.......................................................................... iii HALAMAN PERSEMBAHAN ...................................................................... iv PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................... v LEMBAR PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ........................ vi PRAKATA....................................................................................................... vii DAFTAR ISI.................................................................................................... x DAFTAR TABEL............................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xv DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xvi INTISARI......................................................................................................... xvii ABSTRACT....................................................................................................... xviii BAB I PENGANTAR ...................................................................................... 1 A. Latar Belakang .......................................................................................... 1 1.
Permasalahan ..................................................................................... 4
2.
Keaslian penelitian............................................................................. 4
3.
Manfaat penelitian ............................................................................. 5
B. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 5 BAB II PENELAAHAN PUSTAKA............................................................... 6 A. Timbal ....................................................................................................... 6
x
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.
Sifat fisika dan kimia timbal .............................................................. 6
2.
Metabolisme timbal dalam tubuh....................................................... 6
3.
Toksisitas timbal ................................................................................ 8
B. Spektrofotometri Serapan Atom ............................................................... 11 1.
Kelebihan dan kekurangan spektrofotometri serapan atom............... 13
2.
Instrumentasi spektrofotometri serapan atom.................................... 13
3.
Gangguan-gangguan spektrofotometri serapan atom ........................ 16
4.
Analisis menggunakan spektrofotometri serapan atom ..................... 17
C. Pepaya (Carica papaya L.) ....................................................................... 18 1.
Morfologi ........................................................................................... 19
2.
Manfaat tanaman................................................................................ 20
3.
Kandungan dalam buah pepaya ......................................................... 22
D. Pencemaran Udara .................................................................................... 23 1. Pencemaran udara oleh emisi gas buang kendaraan bermotor .......... 24 2. Cemaran logam berat (timbal) terhadap tanaman .............................. 26 E. Validasi Metode ........................................................................................ 28 1.
Akurasi............................................................................................... 30
2.
Presisi................................................................................................. 31
3.
Linearitas............................................................................................ 32
4.
Batas deteksi (Limit of Detection) ..................................................... 33
5.
Batas kuantifikasi (Limit of Quantification) ...................................... 33
6.
Spesifisitas ......................................................................................... 34
F. Landasan Teori.......................................................................................... 35
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
G. Hipotesis ................................................................................................... 36 BAB III METODOLOGI PENELITIAN......................................................... 38 A. Jenis dan Rancangan Penelitian ................................................................ 38 B. Variabel Penelitian.................................................................................... 38 C. Definisi Operasional ................................................................................. 39 D. Bahan Penelitian ....................................................................................... 40 E. Alat Penelitian.......................................................................................... 40 F. Tata Cara Penelitian .................................................................................. 40 1.
Teknik pengambilan sampel .............................................................. 40
2.
Preparasi sampel ................................................................................ 41
3.
Pembuatan kurva baku timbal............................................................ 42
4.
Validasi metode analisis .................................................................... 42
5.
Analisis sampel secara kuantitatif...................................................... 44
G. Analisis Hasil ........................................................................................... 44 1.
Akurasi............................................................................................... 44
2.
Presisi................................................................................................. 45
3.
Linearitas............................................................................................ 45
4.
Batas deteksi dan batas kuantifikasi .................................................. 46
5.
Penentuan kadar sampel..................................................................... 46
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 47 A. Pembuatan Larutan Baku .......................................................................... 47 B. Penetapan Kurva Baku.............................................................................. 48 C. Parameter Validasi Metode....................................................................... 51
xii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.
Akurasi............................................................................................... 51
2.
Presisi................................................................................................. 55
3.
Linearitas............................................................................................ 57
4.
LOD (Limit of detection) dan LOQ (Limit of Quantification) ........... 57
5.
Spesifisitas ......................................................................................... 58
D. Penetapan Kadar ....................................................................................... 59 1.
Pemilihan dan pengambilan sampel................................................... 59
2.
Preparasi Sampel................................................................................ 61
3.
Pengukuran Sampel ........................................................................... 64
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN........................................................... 68 A. Kesimpulan ............................................................................................... 68 B. Saran ......................................................................................................... 68 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 69 LAMPIRAN..................................................................................................... 75 BIOGRAFI....................................................................................................... 97
xiii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR TABEL Halaman Tabel I.
Komponen aktif dalam buah pepaya ....................................22
Tabel II.
Kandungan nutrisi dalam buah pepaya...................................23
Tabel III.
Parameter analisis yang harus dipenuhi untuk syarat validasi metode..................................................29
Tabel IV.
Kriteria range recovery yang diijinkan...................................31
Tabel V.
Kriteria nilai presisi yang diijinkan........................................32
Tabel VI.
Data replikasi kurva baku timbal...........................................49
Tabel VII.
Data replikasi kurva baku timbal dengan penyesuaian kadar.....................................................50
Tabel VIII.
Data recovery Metode Baku Timbal......................................53
Tabel IX
Data recovery baku timbal dengan metode standar adisi baku timbal.......................................................54
Tabel X
Data KV Metode Baku Timbal..............................................56
Tabel XI
Data presisi baku timbal dengan metode standar adisi baku timbal.......................................................56
Tabel XII
Hasil pengukuran absorbansi blangko (asam nitrat pH 2) dan data nilai LOD danLOQ..............................................58
Tabel XIII
Hasil penetapan kadar timbal dalam buah pepaya secara Spektrofotometri Serapan Atom...............................64
xiv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.
Instrumen spektrofotometri serapan atom..............................15
Gambar 2.
Bagian-bagian pada instrumen spektrofotometri serapan atom...........................................................................15
Gambar 3.
Lampu katoda berongga (hollow cathode lamp)....................16
Gambar 4.
Buah pepaya...........................................................................20
Gambar 5.
Pohon pepaya.........................................................................20
Gambar 6.
Kurva baku antara seri konsentrasi larutan baku timbal dengan absorbansi.......................................................51
Gambar 7.
Sketsa pembagian kelompok di perkebunan dan metode pengambilan sampel buah pepaya............................60
xv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1.
Data penimbangan sampel buah pepaya.................................75
Lampiran 2.
Perhitungan pembuatan kurva baku ......................................77
Lampiran 3.
Persamaan kurva baku............................................................80
Lampiran 4.
Perhitungan nilai % recovery baku timbal..............................81
Lampiran 5.
Perhitungan nilai KV..............................................................85
Lampiran 6.
Perhitungan penetapan nilai LOD dan LOQ..........................86
Lampiran 7.
Perhitungan kadar timbal dalam sampel pepaya....................88
Lampiran 8.
Output hasil iuji distribusi normal..........................................90
Lampiran 9.
Output hasil uji statistik ANOVA..........................................91
Lampiran 10. Output uji statistik Duncan’s Post Hoc.................................92 Lampiran 11. Gambar pohon pepaya............................................................93 Lampiran 12. Gambar proses pengambilan sampel pepaya..........................94 Lampiran 13. Hasil survey kepadatan lalu lintas jalan raya Mayor Unus KM 6, Gentan, Wayuhan, Kabupaten Magelang...................95
xvi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
INTISARI
Timbal yang diemisikan bersama asap knalpot kendaraan bermotor menyebabkan polusi udara dan dapat mencemari tanaman yang ditanam dekat pinggir jalan. Timbal merupakan logam berat yang bersifat toksik. Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh jarak tanam pohon pepaya (0-25; 25-50; 50-75; 75-100 meter) dari pinggir jalan terhadap kadar timbal di dalam buah pepaya. Selain itu, untuk mengetahui apakah metode yang digunakan telah memenuhi parameter validasi. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental rancangan deskriptif. Instrumen yang digunakan spektrofotometer serapan atom. Validasi metode ditentukan berdasar akurasi, presisi, linearitas, LOD, LOQ dan spesifisitas. Hasil validasi pada baku 0,25 ppm (% recovery = 91,66-95,06%; KV = 1,86%), baku 1,5 ppm (% recovery = 100,78-102,38%; KV = 0,80%), dan baku 3,0 ppm (% recovery = 102,28-105,92%; KV = 1,76%). % recovery standar adisi = 97,89-100,95% dan KV = 1,65%. Nilai r = 0,9998. Metode ini dapat dikatakan valid untuk penetapan kadar timbal dalam buah pepaya. Rata-rata kadar timbal kelompok 1 = 0,46256 mg/kg; kelompok 2 = 0,11197 mg/kg; kelompok 3 = 0,09207 mg/kg. Analisis statistik menunjukkan ada perbedaan kadar yang bermakna untuk antar kelompok. Terjadi kenaikan kadar timbal diikuti jarak yang semakin dekat dengan pinggir jalan. Kata kunci : Validasi metode, penetapan kadar, timbal, buah pepaya, spektrofotometri serapan atom.
xvii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ABSTRACT
Lead is emitted with the exhaust fumes of motor vehicles cause air pollution and can contaminate plants that are planted near the roadside. Lead is a toxic heavy metal. Research objectives were to determine the effect of papaya tree spacing (0-25; 25-50; 50-75; 75-100 meters) from the roadside to the lead levels in papaya fruit. In addition, to determine whether the method used meets the validation parameters. This research is a descriptive experimental design. The instrument used an atomic absorption spectrophotometer. Validation of the method is determined based on accuracy, precision, linearity, LOD, LOQ and specificity. The results of validation on the standard 0.25 ppm (% recovery = 91.66 to 95.06%, CV = 1.86%), raw 1.5 ppm (% recovery = 100.78 to 102.38%; KV = 0 , 80%), and standard 3.0 ppm (% recovery = 102.28 to 105.92%; KV = 1.76%). % Recovery = 97.91 to 100.95% adduct standards and the KV = 1.65%. Value of r = 0.9998. This method can be said to be valid for the determination of lead content in papaya fruit. The average lead levels of group 1 = 0.46256 mg/kg; group 2 = 0.11197 mg/kg; group 3 = 0.0920 mg/kg. Statistical analysis showed no significant differences in levels for between groups. An increase in lead levels followed a short distance closer to the roadside.
Keywords: Validation of methods, determination, lead, papaya fruit, atomic absorption spectrophotometry.
xviii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB I PENGANTAR
A.
Latar Belakang
Pencemaran dalam beberapa tahun terakhir telah meningkat sebagai akibat dari meningkatnya aktivitas manusia (Aribike, 1996). Pencemaran udara sebagian besar berasal dari sektor transportasi (60%), sektor industri 20% dan lain-lain 20% (Almatsier, 2003). Pada asap kendaraan bermotor, mengandung salah satu logam berat yaitu timbal dimana merupakan sumber polusi timbal yang utama di udara (90% dari total emisi timbal di atmosfer) (Erlani, 2007). Menurut Cannon and Bowles (1962); Quinche, Zuber, dan
Bovay
(1969); Motton, Daines, Chilko, and Motton (1970), emisi timbal dari kendaraan bermotor memberikan peningkatan konsentrasi unsur-unsur tertentu pada tumbuhan yang berada di pinggir jalan. Menurut Williamson (1973); Moore dan Moore (1976) kendaraan bermotor menyumbangkan sejumlah logam beracun ke lingkungan terutama yang letaknya berdekatan dengan pinggir jalan raya. Tanaman dapat menjadi mediator penyebaran logam berat pada mahluk hidup karena masuknya logam tersebut pada tumbuhan melalui akar dan mulut daun (stomata) dalam bentuk partikulat (Charlena, 2004). Adanya logam berat walaupun dengan kadar kecil akan membahayakan kesehatan manusia dan akan tertimbun di dalam tubuh sehingga lambat laun kadarnya dalam tubuh akan meningkat dan mengakibatkan keracunan. Efek pertama pada keracunan kronis logam berat timbal adalah adanya gangguan dalam 1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
biosintesis hemoglobin sebelum mencapai target organ, dan apabila gangguan ini tidak segera teratasi akan dapat mengakibatkan gangguan terhadap berbagai sistem organ tubuh seperti sistem saraf, ginjal, sistem reproduksi, saluran cerna dan anemia (Goyer, 1993). Menurut SNI 7387:2009 mengenai batas maksimum cemaran logam berat dalam pangan, batas ambang logam timbal yang masih diizinkan dalam buah yaitu 0,5 ppm (mg/kg). Dilatarbelakangi uraian di atas maka peneliti melakukan penelitian terhadap kadar timbal yang ada pada buah yang ditanam di pinggir jalan untuk melihat adakah pengaruh dari suatu
jarak tanam tanaman dari pinggir jalan
sebagai sumber polusi, terhadap kadar timbal yang dikandung di dalamnya. Peneliti menentukan kelompok penelitian dengan membagi kebun menjadi 4 bagian berdasarkan jarak dari pinggir jalan raya yaitu 0-25, 25-50,50-75, dan 75-100 meter dari tepi jalan raya. Menurut Wardoyo (1998) semakin banyak jumlah kendaraan bermotor yang lewat pada suatu jalan raya maka semakin tinggi pula kadar polutan timbal yang diemisikan ke lingkungan sekitar. Menurut Ward, Reeves, and Brooks (cit., Ward et al., 1979) pengamatan terhadap tingkat kandungan timbal pada tanaman yang tumbuh di sepanjang jalan di New Zealand dengan kepadatan lalu lintas yang rendah (1200 kendaraan/hari) menunjukkan kurva hubungan yang eksponensial untuk akumulasi timbal dengan jarak dari jalan raya. Buah yang digunakan sebagai sampel dalam penelitian ini adalah buah pepaya (Carica papaya L.). Alasan pemilihan sampel ini adalah manfaatnya yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
cukup banyak sehingga buah pepaya banyak dikonsumsi (menduduki peringkat kedua buah terbanyak yang dikonsumsi setelah pisang di Asia Tenggara) (Australian Government, 2008). Selain itu Indonesia merupakan negara produksi pepaya keempat terbesar di dunia (FAO, 2011) dan buah pepaya dapat tumbuh disetiap musim di Indonesia sehingga memudahkan peneliti dalam pengambilan sampel. Pepaya yang dipilih dalam keadaan setengah matang (2-3 bulan) yang diperuntukkan untuk konsumsi sebagai sayur. Perkebunan yang dipilih untuk menjadi tempat pengambilan sampel adalah perkebunan yang letaknya di pinggir jalan raya Mayor Unus KM 6, Gentan, Wayuhan, Kabupaten Magelang. Jalan raya ini merupakan jalan alternatif menuju daerah Mungkid Jawa Tengah sehingga kepadatan lalu lintasnya cukup padat (kurang lebih 665 kendaraan/jam). Penetapan kadar logam timbal ini menggunakan metode Spektofotometri Serapan Atom yang didasarkan pada kelebihannya yang dapat menganalisis logam dalam konsentrasi sangat rendah (sensitivitas yang tinggi) dan bersifat spesifik untuk tiap logam yang akan diukur karena menggunakan lampu spesifik (hollow cathode lamp) dan panjang gelombang tertentu (Khopkar, 1990). Metode Spektrofotometri Serapan Atom yang digunakan perlu terlebih dahulu dilakukan validasi metode sehingga nantinya data yang diperoleh dapat dipercaya. Suatu metode dinyatakan valid apabila telah memenuhi syarat akurasi, presisi, linearitas serta spesifisitas yang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.
4
Permasalahan Berdasar latar belakang tersebut, maka dapat disusun
permasalahan
sebagai berikut: a.
Apakah metode spektrofotometri serapan atom yang digunakan untuk menetapkan kadar timbal dalam buah pepaya (Carica papaya L.) memenuhi parameter validasi metode analisis yang meliputi akurasi, presisi, linearitas, LOD, LOQ, dan spesifisitas?
b.
Apakah terdapat pengaruh jarak tanam suatu tanaman dari jalan raya terhadap kadar timbal dalam buah pepaya (Carica papaya L.)?
c.
Apakah terdapat perbedaan bermakna kadar timbal dalam buah pepaya antara tiap kelompok perlakuan?
2.
Keaslian Penelitian Sejauh
pengetahuan
penulis,
penelitian
yang
pernah
dilakukan
sebelumnya yang berhubungan dengan penelitian penulis antara lain: Efek dari Kepadatan Lalu Lintas pada Logam Berat yang Terdapat di Tanah dan Tanaman Sepanjang Pinggir Jalan di daerah Osun, Nigeria (Amusan, Bada dan Salami, 2003), Akumulasi Timbal dan Cadmium di Tanah dan Tanaman Sepanjang Jalan di Agra (India) (Sharma dan Prasad, 2010), Variasi Kandungan Timbal Musiman pada Spesies Tanah dan Padang Rumput yang Berdekatan dengan Jalan Raya Selandia Baru dengan Kepadatan Lalu Lintas Menengah (Ward, Robert and Brooks, 1979), Studi Kandungan Timbal dalam Tanah dan Rumput di Sekitar Lokasi Pinggir Jalan di Sekitar Kuala Lumpur (Low, Lee and Arshad, 1979), Akumulasi logam berat di pinggir jalan pada tanah dan tanaman sepanjang jalan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
raya utama di Libya (Voegborlo and Chirgawi, 2007). Akan tetapi penelitian dengan judul Pengaruh Jarak Tanam Pohon pada Perkebunan dari Pinggir Jalan terhadap Kadar Timbal dalam Buah Pepaya (Carica papaya L.) yang dilakukan di perkebunan pinggir jalan raya Mayor Unus KM 6, Gentan, Wayuhan, Kabupaten Magelang belum pernah dilakukan. 3.
Manfaat Penelitian a.
Manfaat praktis. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan
informasi kepada masyarakat mengenai kemungkinan tercemarnya tanaman yang ditanam di pinggir jalan oleh logam berat timbal. b.
Manfaat metodologis. Hasil penelitian ini dapat memberikan
informasi mengenai validitas metode dan analisis kuantitatif kadar timbal (Pb) dalam buah pepaya yang berada di pinggir jalan.
B. 1.
Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui apakah metode spektrofotometri serapan atom yang digunakan untuk menetapkan kadar timbal dalam buah pepaya (Carica papaya L.) memenuhi parameter validasi metode analisis yang meliputi akurasi, presisi, linearitas, LOD, LOQ dan spesifisitas.
2.
Untuk mengetahui apakah terdapat pengaruh jarak tanam suatu tanaman dari jalan raya terhadap kadar timbal dalam buah pepaya (Carica papaya L.).
3.
Untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan bermakna kadar timbal dalam buah pepaya antara tiap kelompok perlakuan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB II PENELAAHAN PUSTAKA
A.
Timbal
Timbal atau yang kita kenal sehari-hari dengan timah hitam dan dalam bahasa ilmiahnya dikenal dengan kata plumbum dan logam ini dilambangkan dengan Pb. Logam ini termasuk kedalam kelompok logam-logam golongan IV–A pada tabel Periodik unsur kimia. Timbal mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan bobot atau berat (BA) 207,2 (Denny, 2005). 1.
Sifat Fisika dan Kimia Timbal Timbal merupakan suatu logam berat yang lunak berwarna kelabu
kebiruan dengan titik leleh 327 ºC dan titik didih 1620 ºC. Pada temperatur 550 – 600 ºC timbal menguap dan bereaksi dengan oksigen dalam udara membentuk timbal oksida. Walaupun bersifat lentur, timbal sangat rapuh dan mengkerut pada pendinginan, sulit larut dalam air dingin, air panas dan air asam. Timbal dapat larut dalam asam nitrit, asam asetat dan asam sulfat pekat (Saryan dan Zenz, 1994; Palar, 1994). 2.
Metabolisme Timbal dalam Tubuh Tubuh telah mencapai suatu keseimbangan antara absorbsi dan ekskresi,
dimana jumlah timbal yang diekskresi dalam kemih, feses, empedu, keringat, rambut dan kuku sesuai dengan jumlah yang diabsorbsi (Joko, 1995).
6
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
a.
7
Absorbsi. Timah hitam dan senyawanya masuk ke dalam tubuh
manusia melalui saluran pernafasan dan saluran pencernaan, sedangkan absorbsi melalui kulit sangat kecil sehingga dapat diabaikan. Bahaya yang ditimbulkan oleh Pb tergantung pada ukuran partikelnya dimana ukuran yang lebih kecil dari 10 µg dapat tertahan di paru-paru dan partikel yang lebih besar mengendap di saluran nafas bagian atas. Absorbsi Pb melalui saluran pernafasan dipengaruhi oleh tiga proses yaitu deposisi, pembersihan mukosiliar, dan pembersihan alveolar (Denny, 2005). Senyawa-senyawa timbal organik (alkil timbal dan naftenat timbal) relatif lebih mudah terabsorbsi tubuh melalui selaput lendir atau melalui lapisan kulit bila dibandingkan dengan senyawa-senyawa timbal anorganik. Namun hal itu bukan berarti semua senyawa timbal dapat diserap oleh tubuh, melainkan hanya sekitar 5-10% dari jumlah timbal yang masuk melalui makanan dan atau sebesar 30% dari jumlah timbal yang terhirup yang akan diabsorbsi oleh tubuh. Sejumlah 15% timbal yang terabsorbsi akan mengendap pada jaringan tubuh, dan sisanya akan turut terbuang. Pada senyawa timbal tetra-metil dan timbal tetra-etil dapat diserap oleh kulit. Hal ini disebabkan kedua senyawa tersebut dapat larut dalam minyak dan lemak. Timbal tetra-etil dalam lapisan udara terurai dengan cepat karena adanya sinar matahari (Joko, 1995; Palar, 1994). b.
Distribusi dan penyimpanan. Timbal yang diabsorsi diangkut oleh
darah ke organ-organ tubuh sebanyak 95%. Timbal dalam darah diikat oleh eritrosit. Sebagian timbal dalam plasma yang terbentuk dapat berdifusi dan diperkirakan dapat terakumulasi dalam tubuh yaitu ke jaringan lunak (sumsum
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
tulang, sistem saraf, ginjal, hati) dan ke jaringan keras (tulang, kuku, rambut,gigi) (Palar, 1994). c.
Ekskresi. Timbal diekskresi melalui beberapa cara, yaitu melalui
urin (75-80%), feses (sekitar 15%), keringat dan air susu ibu (Adnan, 2001). Pb melalui saluran cerna dipengaruhi oleh saluran aktif dan pasif kelenjar saliva, pankreas dan kelenjar lainnya di dinding usus, regenerasi sel epitel, dan ekskresi empedu. Eksresi Pb yang terjadi melalui ginjal mengalami proses filtrasi pada glomerulus. Pada umumnya ekskresi timbal berjalan sangat lambat. Timbal memiliki waktu paruh di dalam darah kurang lebih 25 hari, pada jaringan lunak 40 hari sedangkan pada tulang 25 tahun. Ekskresi yang lambat ini menyebabkan Pb mudah terakumulasi dalam tubuh, baik pada pajanan okupasional maupun non okupasional (Denny, 2005).
3.
Toksisitas Timbal Toksisitas yang ditimbulkan oleh
logam timbal dapat terjadi karena
masuknya logam tersebut ke dalam tubuh. Proses masuknya logam ini ke dalam tubuh dapat melalui beberapa jalur, yaitu melalui makanan dan minuman, udara dan perembesan atau penetrasi pada selaput atau lapisan kulit (Palar, 1994). Kontaminasi
juga dapat terjadi dari tanaman pangan yang diberi pupuk dan pestisida yang mengandung logam (Darmono, 1995). Timbal merupakan logam toksik yang bersifat akumulatif sehingga mekanisme
toksisitasnya
dibedakan
dipengaruhinya, yaitu sebagai berikut:
menurut
beberapa
organ
yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
a.
9
Sistem hemopoietik Logam
Pb2+
menghambat
pembentukan
hemoglobin
dengan
cara
menghambat 2 enzim dalam biosintesis heme yaitu δ-aminolevulinate dehydratase dan ferrochelatase yang menempatkan Fe2+ dalam cincin porfirin. Tersedianya besi merupakan faktor penting untuk mempertahankan kadar hemoglobin sehingga apabila defisiensi besi akan menimbulkan penyakit anemia. b.
Sistem ginjal Logam Pb mengganggu proses resorpsi pada ginjal sehingga akan menyebabkan glukosuria dan aminoasiduria. Kapasitas ginjal dalam mengaktifkan vitamin D (25-OH kolekalsiferol menjadi 1,25-di-OH kolekasdiferol) juga dipengaruhi (Linder cit., Sunaryadi, 2006)
c.
Sistem reproduksi Logam Pb menyebabkan kelainan pada janin karena dapat menembus plasenta. Selain itu telah ditemukan timbal menyebabkan infertil, abortus spontan, gangguan haid dan bayi lahir mati (Klaassen, 2008). Pada pria menyebabkan
disfungsi
gonad
termasuk
penurunan
jumlah
sperma
(Assennato, 1986). d.
Sistem saraf Logam Pb menyebabkan menurunnya fungsi memori dan konsentrasi, sakit kepala, depresi, tremor, halusinasi, kemunduran intelektual, hydrocephalus dan kebutaan (Klaassen, 2008).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
e.
10
Sistem gastro-intestinal Logam Pb dapat menyebabkan kolik dan konstipasi.
f.
Sistem kardiovaskuler Logam Pb dapat menyebabkan peningkatan permeabilitas kapiler pembuluh darah.
g.
Sistem indokrin. Logam Pb dapat mengakibatkan gangguan fungsi tiroid dan fungsi adrenal (Darmono, 1995). Faktor-faktor yang mempengaruhi toksisitas timbal adalah sebagai
berikut: a.
Faktor lingkungan meliputi dosis dan lama pemaparan, kelangsungan pemaparan, jalur pemaparan (cara kontak),
b.
Faktor manusia meliputi umur, status kesehatan, status gizi dan tingkat kekebalan (imunologi), jenis kelamin, dan jenis jaringan (Palar, 1994). Besarnya tingkat keracunan timbal menurut WHO (1997) dipengaruhi oleh:
a.
Umur Anak-anak lebih rentan dibanding orang dewasa sehingga dapat terjadi efek keracunan pada kandungan timbal yang rendah dalam darah.
b.
Jenis kelamin Wanita lebih rentan dibandingkan dengan pria.
c.
Musim
d.
Jumlah asam lambung Peningkatan asam lambung akan meningkatkan absorbsi timbal.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
e.
Konsumsi alkohol
f.
Peminum alkohol lebih rentan terhadap timbal (Saputri, 2010).
B.
11
Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) adalah suatu alat yang digunakan pada metode
analisis untuk penentuan unsur-unsur logam dan yang
pengukurannya berdasarkan penyerapan cahaya dengan panjang gelombang tertentu oleh atom logam dalam keadaan bebas (Skoog, West, and Holler, 1994). Prinsip spektrofotometri serapan atom adalah larutan sampel mencapai nyala kemudian diubah menjadi atom-atom dalam bentuk gas sehingga di dalam nyala tersebut terkandung atom-atom yang diteliti. Beberapa dari atom-atom ini berada pada excitation state, tetapi sebagian besar berada pada ground state. Atom-atom pada ground state dapat mengabsorpsi radiasi dari panjang gelombang tertentu yang dihasilkan oleh sumber tertentu (hollow cathode lamp). Panjang gelombang radiasi dari sumber yang tidak terserap oleh atom-atom pada ground state proporsional dengan jumlah atom-atom yang berada di dalam nyala. Absorbansi secara langsung proporsional terhadap konsentrasi atom-atom dalam bentuk gas yang terdapat dalam nyala yang juga proporsional terhadap konsentrasi analit dalam larutan (Christian, 2004). Jika radiasi elektromagnetik dikenakan kepada suatu atom maka akan terjadi eksitasi elektron dari tingkat dasar ke tingkat tereksitasi. Setiap panjang gelombang memiliki energi yang spesifik untuk dapat tereksitasi ke tingkat yang
12
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
lebih tinggi. Besarnya energi tiap panjang gelombang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: E=h.
C
(1)
Dimana E = Energi (Joule) h = Tetapan Planck ( 6,63 x 10 -34 J.s) C = Kecepatan Cahaya ( 3x 10 8 m/s), dan = Panjang gelombang (nm) (Skoog et al., 1992).
Hubungan antara populasi keadaan dasar dan keadaan eksitasi diberikan oleh persamaan Boltzman : N1/N0 = (g1/g0) e - ΔE/kT keterangan
N1 = N0 = (g1/g0) = ΔE k T
= = =
(2)
banyaknya atom dalam keadaan eksitasi banyaknya atom dalam keadaan dasar angka banding bobot-bobot statistik untuk keadaan dasar dan keadaan eksitasi energi eksitasi = hv tetapan Boltzman temperatur Kelvin
Berdasarkan persamaan (2) ini, dapat diketahui bahwa angka banding N1/N0 bergantung baik pada energi eksitasi ΔE maupun pada temperatur T. Baik kenaikan temperatur maupun penurunan ΔE (yakni dalam hal transisi yang terjadi pada gelombang yang lebih panjang) akan mengakibatkan kenaikan angka banding N1/N0 (Basset, Denny, Jeffrey, and Mendham,1991). Teknik spektrofotometri serapan atom memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan yang akan dijabarkan sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.
13
Kelebihan dan Kekurangan Spektrofotometri Serapan Atom Kelebihan spektrofotometri serapan atom adalah kecepatan analisisnya;
dapat digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah kecil (trace) dan sangat kecil (ultratrace); memiliki kepekaan yang tinggi
(batas
deteksi kurang dari 1 ppm); pelaksanaannya relatif sederhana dan sebelum pengukuran tidak perlu memisahkan unsur yang ditentukan karena penentuan satu unsur dengan adanya unsur lain dapat dilakukan asalkan lampu katoda berongga yang diperlukan tersedia. Kekurangan spektrofotometri serapan atom adalah kurang sensitif untuk pengukuran sampel bukan logam dan adanya gangguangangguan yang menyebabkan pembacaan serapan unsur yang dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel (Rohman, 2007). 2.
Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom Cara kerja Spektroskopi Serapan Atom ini adalah berdasarkan atas
penguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubah menjadi atom bebas. Atom tersebut mengabsorbsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan lampu katoda (Hollow Cathode Lamp) yang mengandung unsur yang akan ditentukan. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu menurut jenis logamnya (Darmono,1995). Sistem peralatan spektrofotometri serapan atom terdiri dari beberapa bagian yaitu sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
a.
14
Sumber radiasi yang digunakan harus memancarkan spektrum atom dari unsur yang ditentukan. Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow cathode lamp).
b.
Sistem pembakar-pengabut (Nebulizer) untuk mengubah larutan uji menjadi atom-atom dalam bentuk gas. Fungsi pengabut adalah menghasilkan kabut atau aerosol larutan uji. Larutan yang akan dikabutkan ditarik ke dalam pipa kapiler (Basset et al., 1991).
c.
Nyala (flame) digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Temperatur yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas-gas yang digunakan misalnya asetilen-udara bisa mencapai temperatur 22000C (Rohman, 2007).
d.
Monokromator digunakan untuk menyempitkan lebar pita radiasi yg sedang diperiksa sehingga diatur untuk memantau panjang gelombang yang sedang dipancarkan oleh lampu katoda berongga. Ini menghilangkan interfensi oleh radiasi yang dipancarkan dari nyala tersebut, dari gas pengisi di dalan lampu katoda berongga, dan dari unsur-unsur lain di dalam sampel tersebut (Watson, 2007).
e.
Detektor berfungsi mengubah intensitas radiasi yang datang menjadi arus listrik (Mulja dan Suharman, 1995). Ada dua cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi yaitu: (a) dengan memberi respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontinyu; dan (b) yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi (Rohman, 2007). Pada spektrofotometer serapan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
atom yang umum dipakai sebagai detektor adalah tabung penggandaan foton (PMT = Photo Multiplier Tube Detector) (Mulja dan Suharman, 1995). f.
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau sistem pencatat hasil. Hasil pembacaan dapat
berupa angka atau bentuk kurva suatu recorder yang
menggambarkan serapan atau intensitas emisi (Rohman, 2007). Instumentasi spektrofotometer serapan atom ditunjukkan pada gambar 1, 2 dan 3 sebagai berikut.
Gambar 1. Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 2. Bagian-bagian pada Instrumen Spektrofotometri Serapan Atom (Watson, 2007)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
Gambar 3. Lampu katoda berongga (hollow cathode lamp)
3.
Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom Gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam SSA adalah sebagai
berikut: a.
Gangguan Spektra Terjadi bila panjang gelombang (atomic line) dari unsur yang diperiksa berhimpit dengan panjang gelombang dari atom atau molekul lain yang terdapat dalam larutan yang diperiksa. Gangguan spektra ini jarang ditemui pada SSA karena digunakan sumber cahaya yang spesifik untuk unsur yang bersangkutan (Harmita, 2010)
b.
Gangguan Fisika Parameter-parameter seperti jumlah sampel pada burner serta efisiensi atomisasi merupakan gangguan-gangguan fisik. Penyebabnya antara lain, variasi kecepatan alir gas pembakar, variasi viskositas sampel yang disebabkan oleh temperatur dan variasi pelarut, kandungan zat padat yang tinggi, serta perubahan temperatur dalam nyala (Christian, 2004).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
c.
17
Gangguan Ionisasi Elemen seperti alkali dan alkali tanah serta beberapa elemen lain dapat terionisasi dalam nyala pada temperatur yang sangat tinggi. Sinyal emisi maupun absorpsi dapat menurun karena atom-atom yang diukur adalah atomatom yang tidak terionisasi. Selain itu, adanya elemen-elemen yang mudah terionisasi dalam sampel akan menambah jumlah elektron bebas pada nyala sehingga menahan ionisasi elemen yang diuji (Christian, 2004).
d.
Gangguan Kimia Pemilihan kondisi operasi yang sesuai dapat meminimalkan gangguan kimia. Umumnya, gangguan ini disebabkan oleh anion yang dapat membentuk komponen dengan analit sehingga tingkat volatilitas menurun. Hal ini dapat menurunkan jumlah analit yang menguap sehingga diperoleh kadar analit yang rendah (Skoog et al., 1994).
4.
Analisis menggunakan spektrofotometri serapan atom Metode spektrofotometri serapan atom telah banyak dilakukan untuk
menetapkan kadar suatu logam dalam sayur, buah, tanaman, makanan. Beberapa penelitian yang menggunakan metode SSA ini antara lain: a.
Evaluasi Tingkat Cemaran Pb dan Cu pada Sayur Kangkung, Kobis, dan Terong berdasarkan Tempat Penjualan di Daerah Surakarta dengan Spektrofotometri Searapan Atom oleh Maryani (2009).
b.
Penetapan Kadar Timbal (Pb) dalam Buah Salak, Alpukat, dan Melon dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom oleh Kamal, Prayogo, dan Suroso (2008).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
c.
18
Analisis Cemaran Timbal, Kadmium, dan Seng dalam Sawi (Brassica chinensis L.) yang Ditanam di Sekitar Kawasan Industri Medan-Belawan Secara Spektrofotometri Serapan Atom oleh Saputri (2010).
d.
Analisis Kadmium (Cd) dalam Daging Kerang Darah (Anadara granosa) dari Pasar Tambak Lorok Semarang dengan Spektrofotometri Serapan Atom oleh Kurniawan (2005).
e.
Analisis Cemaran Logam Berat dalam Buah Nanas (Ananas comosus L.) Kaleng Secara Spektrofotometri Serapan Atom oleh Setyorini, Sediarso, dan Kharisma (2006).
f.
Studi Penentuan Logam Tembaga (Cu) dan Seng (Zn) pada Tanaman Kedelai (Glycine max L.) Secara Spektrofotometri Serapan Atom di Kecamatan Trimurjo Kabupaten Lampung Tengah oleh Raharjo (2002).
C.
Pepaya
Pepaya (Carica papaya L.) merupakan tanaman buah berupa herba famili Caricaceae yang berasal dari Amerika Tengah dan Hindia Barat bahkan kawasan sekitar Meksiko dan Coasta Rica. Tanaman pepaya banyak ditanam orang, baik di daerah tropis maupun sub tropis. Pada daerah basah dan kering atau di daerah dataran dan pegunungan (sampai 1000 m di bawah permukaan laut). Buah pepaya merupakan buah meja bermutu dan bergizi yang tinggi (Prihatman, 2000). Nama umum Indonesia
: Pepaya, kates, gandul (Jawa), gedang (Sunda)
Inggris
: papaya, paw paw
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Melayu
: Betik, ketelah, kepaya
Vietnam
: Du du
Thailand
: Mala kaw
Philipina
: kapaya, lapaya
Cina
: fan mu gua (Anonim, 2011)
1.
19
Morfologi Carica papaya L. pohon berbatang basah, tumbuh tegak, silindris
bercabang atau tidak, dalam rongga seperti sepon dan berongga. Daun tersusun rapat, dengan rumus 3/8 pada ujung-ujung batang atau cabang, tangkai bulat, berongga 25-100 cm panjang, helaian daun bulat, berbagi atau bercangap menjadi, pangkal bangun jantung atau berlekuk, ujung runcing, diameter 25-75 cm. Tajutaju bercangap menyirip tak beraturan. Bunga berkelamin tunggal berumah dua. Bunga jantan dan beberapa bunga betina seringkali dalam tandan yang bertangkai panjang. Kelopak kecil, mahkota bangun terompet, putih kekuning-kuningan dengan tepi bertaju lima dan buluh yang sempit panjang. Kepala sari bertangkai pendek atau hampir duduk. Bunga betina kebanyakan terpisah dengan mahkota yang bebas atau hampir bebas. Bakal buah beruang satu atau dengan sekat-sekat semu nampaknya beruang lima. Kepala putik lima tak bertangkai putik. Buahnya buah buni dengan bentuk bermacam-macam, berdaging lunak mengandung air, warna kuning hingga jingga. Biji banyak diselubungi oleh selaput tetapi sebelah dalam selaput kasar seperti duri (Tjitrosoepomo, 1994). Gambar buah pepaya dan pohon pepaya dapat terlihat pada gambar 4 dan 5 seperti berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
Gambar 4. Buah Pepaya
Gambar 5. Pohon Pepaya
2.
Manfaat tanaman Hampir semua bagian tanaman pepaya dapat dimanfaatkan, mulai dari
daun, batang, akar, maupun buah. Adapun kegunaan dari bagian-bagian tanaman pepaya adalah sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
a.
21
Buah Buah pepaya yang masih muda dapat digunakan untuk sayur. Buah pepaya setengah tua sering dimanfaatkan untuk membuat rujak atau manisan. Buah pepaya yang sudah matang dimanfaatkan sebagai pencuci mulut dan kadangkadang sebagai campuran saus tomat.
b.
Bunga dan biji Bunga pepaya dapat digunakan untuk membuat berbagai macam masakan, misalnya bongko, sayur lodeh, pecel, dan sebagainya. Masakan dari bunga pepaya merupakan sumber pro-vitamin A. Biji pepaya dapat menghasilkan minyak yang mengandung berbagai asam oleat, asam palmitat, asam linoleat, asam stearat dan asam lemak lainnya.
c.
Getah dan daun Getah pepaya yang disebut papain (enzim proteolitik yang dapat memecah protein) dapat digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain: penjernih bir, pengempuk daging, bahan baku industri penyamak kulit, serta digunakan dalam industri farmasi dan kosmetika. Daun pepaya yang masih muda dapat digunakan untuk membuat buntil (makanan), kuluban (sebagai penambah nafsu makan), berbagai macam masakan, dan jamu anti-masuk angin. Selain itu juga bisa sebagai pakan ternak. Dahulu sebelum ada obat malaria yang terbuat dari pil kina, air perasan dari daun pepaya digunakan sebagai obat penyembuh penyakit malaria.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
d.
22
Batang dan akar Batang tanaman pepaya yang sudah tua dapat digunakan sebagai pupuk tanaman yang dapat menyuburkan dan menggemburkan tanah. Pupuk ini dapat mencegah penurunan pH tanah. Akar tanaman pepaya dapat digunakan untuk mengobati cacingan pada anakanak, dengan cara direbus (Warismo, 2003).
3.
Kandungan dalam buah pepaya Tanaman pepaya sebagai buah untuk sayur atau buah meja memiliki nilai
gizi yang cukup tinggi. Kandungan nutrisi dan komponen biologi aktif pepaya ditunjukkan pada tabel I dan II. Tabel I. Kandungan Nutrisi dalam Buah Pepaya (Warismo, 2003) Nutrisi Energi (kalori) Air (g) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Vitamin A (IU) Vitamin B (mg) Vitamin C (mg) Kalsium (mg) Besi (mg) Fosfor (mg)
Buah masak 46,00 86,70 0,50 12,20 365,00 0,04 78,00 23,00 1,70 12,00
Buah mentah 26,00 92,30 2,10 0,10 4,90 50,00 0,02 19,00 50,00 0,40 16,00
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
Tabel II. Komponen Aktif dalam Buah Pepaya (Duke, 2007) Senyawa Kimia Alkaloid Carpaine Dehydrocarpaines Flavonol Tanin Nikotin Benzylglucosinolate Caoutchouc Asam malat Papain Asam butanoat Carpaine Cis- dan trans- oksida Silikon Benzyl-isothiocyanate Carpasamine Asam linoleat Asam oleat Asam palmitat
D.
Bagian Tanaman Daun Daun Daun Daun Daun Daun Lateks Lateks Lateks Lateks Buah Buah Buah Buah Biji Biji Biji Biji Biji
Kadar (ppm) 1300 – 1500 150 – 4000 1000 0 – 2000 5000 – 6000 102,8 116000 45000 4400 51000 – 135000 1,2 200 250 – 2238 1,2 – 10 2000 – 5000 3500 5389 193545 – 202400 28791 – 30107
Pencemaran Udara
Pencemaran udara adalah dimasukkannya komponen lain ke dalam udara, baik oleh kegiatan manusia secara langsung atau tidak langsung maupun akibat proses alam sehingga kualitas udara turun sampai tingkatan tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai peruntukkannya. Setiap substansi yang bukan merupakan bagian dari komposisi udara normal disebut sebagai polutan (Chandra, 2007). Zat-zat pencemar yang paling sering dijumpai diantaranya sulfur dioksida, karbon monoksida, nitrogen dioksida, hidrokarbon, khlorin, partikel debu, timbal (AnonimB, 2010).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
Polutan yang berkontribusi dalam pencemaran udara berasal dari sektor transportasi mencapai 60%, selebihnya sektor industri 25%, rumah tangga 10% dan sampah 5% (Asmawi, 2000). Faktor penting yang menyebabkan dominannya pengaruh sektor transportasi terhadap pencemaran udara perkotaan di Indonesia antara lain: perkembangan jumlah kendaraan yang cepat (eksponensial), tidak seimbangnya prasarana transportasi dengan jumlah kendaraan yang ada, pola lalu lintas perkotaan yang berorientasi memusat akibat terpusatnya kegiatan-kegiatan perekonomian dan perkantoran di pusat kota, selain itu akibat pelaksanaan kebijakan pengembangan kota yang ada, misalnya daerah pemukiman penduduk yang semakin menjauhi pusat kota, kesamaan waktu aliran lalu lintas, jenis, umur dan karakteristik kendaraan bermotor, faktor perawatan kendaraan, jenis bahan bakar yang digunakan, jenis permukaan jalan, siklus dan pola mengemudi (driving pattern). 1.
Pencemaran udara oleh emisi gas buang kendaraan bermotor Kendaraan bermotor merupakan sumber utama polusi udara di daerah
perkotaan dan menyumbang 70% emisi NOx, 52% emisi VOC (senyawa organik volatil) dan 23% partikulat lainnya (Department of Environment & Conservation, 2005). Kendaraan bermotor dengan bahan bakar minyak (BBM) merupakan penyebab utama pencemaran udara, sebab BBM yang diproduksi pertamina seperti premix, premium dan jenis lainnya masih mengandung bahan aditif timbal. Sumber utama penyebab timbulnya pencemaran pada kendaraan bermotor adalah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
gas buang yang dikeluarkan melalui knalpot, disamping sumber-sumber lain seperti tanki bensin, karburator, dan pernafasan mesin (Yuswono, 1997). Bahan pencemar yang utama terdapat di dalam gas buang kendaraan bermotor adalah gas karbon monoksida (CO), berbagai senyawa hidrokarbon, berbagai oksida nitrogen (NOx) dan sulfur (SOx), dan partikulat debu termasuk timbal (Pb). Emisi gas buang seperti hidrokarbon dan timbal organik, dilepaskan ke udara karena adanya penguapan dari sistem bahan bakar (Girsang, 2008). Pada emisi gas buang kendaraan bermotor mengandung timbal karena penggunaannya sebagai campuran bahan bakar bensin. Timbal yang digunakan sebagai bahan aditif dalam bentuk tetra-etil sebanyak 62%. Timbal yang mencemari udara terdapat dalam bentuk padatan atau partikel-partikel. Penggunaan timbal disini sebagai antiketukan/antiknock compound. Antiknock adalah bahan tambahan yang digunakan untuk mempertinggi ketahanan bahan bakar terhadap kemungkinan terjadinya detonasi, yang sekaligus berarti mempertinggi bilangan oktan pada bahan bakar. Detonasi adalah suara seperti pukulan atau benturan pada saat pembakaran terjadi (Palar, 1994. Suyanto, 1989.). Timbal bersama bensin dibakar di dalam mesin. Sisanya kurang lebih 70% keluar bersama emisi gas buang hasil pembakaran. Tidak musnahnya Pb dalam peristiwa pembakaran pada mesin menyebabkan jumlah Pb yang dibuang ke udara melalui asap buangan kendaraan bermotor menjadi sangat tinggi dan menjadi salah satu diantara zat pencemar udara (Palar, 1994; Putri, 2010). Di dalam bahan bakar bensin selain ditambahkan suatu antiknock juga ditambahkan halogenated scavenger yang terdiri dari 18% etilendikhlorida, 18%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
etilendibromida. Senyawa scavenger dapat mengikat residu timbal yang dihasilkan setelah pembakaran, sehingga di dalam gas buangan kendaraan bermotor mengandung timbal halida berupa PbCl2, PbClBr, PbBr2 (Manahan, 2005; Palar, 1994). Timah hitam (Pb) yang dikeluarkan dari kendaraan bermotor rata-rata berukuran 0,02-0,05 μm. Semakin kecil ukuran partikelnya semakin lama waktu menetapnya. Partikel logam berat timah hitam yang berasal dari emisi kendaraan bermotor akan mencemari tanah, tanaman, hewan, dan manusia dengan berbagai cara seperti sedimentasi, presipitasi dan inhalasi (Parsa, 2001). 2.
Cemaran logam berat (timbal) terhadap tanaman Logam berat di lingkungan berisiko bagi kesehatan karena keberadaanya
yang terus menerus, bioakumulasi, dan toksisitas pada tanaman, binatang dan manusia (Yap, Adezrian, Khairiah, Ismail, and Ahmad-Mahir, 2009). Whatmuff (2002) and Mcbride (2003) menemukan bahwa meningkatnya konsentrasi logam berat di tanah menyebabkan peningkatan pengambilan logam berat dalam hasil panen. Perkebunan yang berada di daerah dekat dengan jalan raya akan terpapar polusi yang membawa logam berat lewat udara yang nantinya akan terdepositkan ke dalam tanah. Bersaman dengan penyerapan unsur hara oleh tanaman, logam berat tersebut akan ikut terserap dalam tanaman dan diserap oleh tumbuhan dan yang pada akhirnya terdepositkan ke daun dan buah. Dengan dikonsumsinya daun atau buah sebagai salah satu sumber pangan pada manusia dan hewan menyebabkan berpindahnya logam berat yang dikandungnya dan terakumulasi ke dalam tubuh makhluk hidup lainnya (Charlena, 2004).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Daun merupakan organ tumbuhan yang peka terhadap pencemar karena paling sering dan mudah terpapar oleh sumber pencemar udara (Nugroho cit., Tanjung, 2010). Menurut Siregar (2005), pencemaran timbal dalam tanaman terjadi karena timbal melekat pada permukaan daun atau masuk melalui stomata dan berikatan dengan kloroplas. Masuknya partikel timbal dalam jaringan daun bukan karena timbal diperlukan tanaman, tetapi hanya sebagai akibat ukuran stomata daun yang cukup besar dan ukuran partikel timbal yang relatif kecil dibanding ukuran stomata (Widiriani cit., Siregar, 2005). Jenis tumbuhan secara genetik sangat beragam dalam kemampuannya untuk toleran atau tidak toleran terhadap unsur-unsur tidak esensial seperti Ag, Al, Cd, Hg, Pb, Pt dalam jumlah yang meracuni (Salisbury and Ross, 1995). Bioakumulasi timah hitam terhadap daun pada tanaman akan lebih banyak terjadi pada tanaman yang tumbuh di pinggir jalan besar yang padat kendaraan bermotor (Sastrawijaya, 1996). Kandungan Pb lebih banyak pada tanaman di tepi jalan yang padat kendaraan bermotor dibandingkan dengan kandungan Pb pada tanaman sejenis dari lokasi yang jauh dari pinggir jalan. Oleh karena itu, tumbuhan dapat dijadikan sebagai salah satu bioindikator terhadap pencemaran udara. Timah hitam yang diserap oleh tanaman akan memberikan efek buruk apabila kepekatannya berlebihan. Pengaruh yang ditimbulkan antara lain dengan adanya penurunan pertumbuhan dan produktivitas tanaman serta kematian. Penurunan pertumbuhan dan produktivitas pada banyak kasus menyebabkan tanaman menjadi kerdil dan klorosis (Antari dan Sundra, 2002)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
E.
28
Validasi Metode
Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya (Harmita, 2004). Validasi metode dilakukan untuk menjamin bahwa metode analisis akurat, spesifik, reprodusibel, dan tahan pada kisaran analit yang akan dianalisis (Rohman, 2007). Suatu metode analisis harus divalidasi untuk melakukan verifikasi bahwa parameter-parameter kinerjanya cukup mampu untuk mengatasi masalah analisis, karenanya suatu metode harus divalidasi, ketika: 1.
Metode baru dikembangkan untuk mengatasi problem analisis tertentu.
2.
Metode yang sudah baku direvisi untuk menyesuaikan perkembangan atau karena munculnya suatu masalah yang mengarahkan bahwa metode baku tersebut harus direvisi.
3.
Penjaminan mutu yang mengindikasikan bahwa metode baku telah berubah seiring dengan berjalannya waktu.
4.
Metode baku digunakan di laboratoium yang berbeda, dikerjalan olh analis yang berbeda, atau dikerjakan dengan alat yang berbeda.
5.
Untuk mendemonstrasikan kesetaraan dua metode, seperti antara metode baru dan metode baku (Rohman, 2007).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Menurut The United States Pharmacopeia 30 The National Formulary 25 tahun 2007, suatu metode atau prosedur analisis dibagi menjadi empat kategori, yaitu: 1.
Kategori I mencakup prosedur analisis kuantitatif, untuk menetapkan kadar komponen utama bahan obat atau zat aktif dalam sediaan farmasi.
2.
Kategori II mencakup prosedur analisis kualitatif dan kuantitatif yang digunakan untuk menganalisis impurities ataupun degradation compounds dalam sediaan farmasi.
3.
Kategori III mencakup prosedur analisis yang digunakan untuk menentukan karakteristik penampilan suatu sediaan farmasi, misalnya disolusi atau pelepasan obat.
4.
Kategori IV (tes identifikasi) Parameter-parameter yang harus dipenuhi dari masing-masing kategori
tersebut dapat dilihat pada tabel III di bawah ini. Tabel III. Parameter Analisis yang harus Dipenuhi untuk Syarat Validasi Metode (Anonim, 2007) Parameter analisis Akurasi Presisi Spesifisitas LOD LOQ Linearitas Range
Kategori 1 Ya Ya Ya Tidak Tidak Ya Ya
Kategori 2 Kuantitatif Uji batas Ya * Ya Tidak Ya Ya Tidak Ya Ya Tidak Ya Tidak Ya *
Kategori 3
Kategori 4
* Ya * * * * *
Tidak Tidak Ya Tidak Tidak Tidak Tidak
* = mungkin tidak diperlukan (tergantung sifat spesifik tes) Berdasarkan tabel di atas, maka parameter-parameter validasi yang harus ditetapkan untuk senyawa impurities adalah sebagai berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1.
30
Akurasi Akurasi adalah kedekatan hasil analisis yang diperoleh dengan memakai
metode tersebut dengan nilai yang sebenarnya. Umumnya akurasi ditentukan melalui penetapan recovery, tetapi ada tiga cara untuk menentukan akurasi, yaitu: a.
Perbandingan dengan reference standard Penentuan recovery melalui perbandingan langsung terhadap standar (bahan standar referensi). Metode ini cocok untuk analit yang mengandung bahan obat yang murni dimana bukan merupakan sampel matriks yang kompleks (Snyder, Kirkland, and Glajch, 1997). Ketika menggunakan metode ini, maka analis harus menunjukkan bahwa metode yang digunakan memberikan pengukuran analit yang akurat dan teliti dalam matriks sampel tertentu (Rohman, 2007).
b.
Recovery analit Jika analit yang digunakan berada dalam matriks sampel yang kompleks, dapat digunakan metode spike recovery. Standar referensi analit ditambahkan dalam matriks kosong (placebo). Misalnya, dalam analisis formulasi obat, matriks kosong yang digunakan termasuk seluruh komposisi formulasi, kecuali analit yang diukur (Snyder et al., 1997).
c.
Penambahan standar adisi ke dalam analit Di dalam metode standar adisi, diketahui jumah analit yang ditambahkan pada konsentrasi yang berbeda ke dalam suatu matriks yang sebelumnya sudah diketahui analitnya melalui kuantifikasi. Sampel yang tidak ditambah baku dan sampel yang ditambahkan baku dianalisis dan hasil pengukuran
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
dibandingkan dengan jumlah analit yang ditambahakan. Metode ini digunakan saat kesulitan dalam menyiapkan matriks kosong tanpa analit (Snyder et. al, 1997). Menurut Yuwono dan Indrayanto (2005), kriteria yang diterima untuk akurasi pada konsentrasi analit yang berbeda dapat dilihat pada tabel IV di bawah ini: Tabel IV. Kriteria range recovery yang diijinkan (Yuwono dan Indrayanto, 2005) Konsentrasi Analit (%) 100 > 10 >1 > 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,000001 0,0000001
2.
Unit 100% 10% 1% 0,1% 100 ppm 10 pm 1 ppm 100 ppb 10 ppb 1 ppb
Rata-rata recovery (%) 98 – 102 98 – 102 97 – 103 95 – 105 90 – 107 80 – 110 80 – 110 80 – 110 60 – 115 40 – 120
Presisi Presisi atau keseksamaan 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 diukur sebagai simpangan baku atau simpangan baku relatif (koefisien variasi) (AnonimC, 2011). Presisi terdiri dari 3 macam, yaitu (Anonim, 2005): a.
Ketertiruan (reproducibility) yaitu keseksamaan metode bila analisis dikerjakan di laboratorium yang berbeda.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
b.
32
Presisi antara (intermediate precision) yaitu keseksamaan metode jika analisis dikerjakan di laboratorium yang sama pada hari yang berbeda atau analis yang berbeda atau peralatan yang berbeda.
c.
Keterulangan (repeatibility) yaitu keseksamaan metode jika analisis dilakukan oleh analis yang sama dengan peralatan yang sama pada interval waktu yang pendek. Ketentuan nilai KV yang dapat diterima dapat dilihat pada tabel V di
bawah ini: Tabel V Kriteria nilai presisi yang diijinkan (Yuwono dan Indrayanto, 2005) Konsentrasi analit (%) 100 ≥10 ≥1 ≥0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,000001 0,0000001
3.
Unit 100% 10% 1% 0,1% 100 ppm 10 ppm 1 ppm 100 ppb 10 ppb 1 ppb
Presisi (RSD %) 1,3 2,7 2,8 3,7 5,3 7,3 11 15 21 30
Linearitas Linearitas adalah kemampuan metode analisis memberikan respon
proporsional terhadap konsentrasi analait dalam sampel. Rentang metode adalah pernyataan batas terendah dan tertingi analit yang sudah ditunjukkan dapat ditetapkan dengan kecermatan, keseksamaan, dan linearitas yang dapat diterima (AnonimC, 2011). Linearitas suatu metode meruapakan ukuran seberapa baik kurva kalibrasi yang menghubungkan antara respon (y) dengan konsentrasi (x).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
Linearitas dapat diukur dengan melakukan pengukuran tunggal pada konsentrasi yang berbeda-beda. Data yang diperoleh kemudian selanjutnya diproses dengan metode kuadrat terkecil, untuk selanjutnya dapat ditentukan nilai kemiringan (slope), intersep, dan koefisien korelasi (Rohman, 2007). Koefisien korelasi akan mengindikasikan linearitas yang baik apabila nilai r > 0,999 (Yuwono dan Indrayanto, 2005). 4.
Batas deteksi (Limit of Detection) Batas deteksi didefinisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam
sampel yang masih dapat dideteksi, meskipun tidak selalu dapat dikuantifikasi. Limit of detection (LOD) merupakan batas uji yang spesifik menyatakan apakah analit di atas atau di bawah nilai tertentu. Rasio signal to noise untuk LOD adalah 2:1 atau 3:1. Selain itu, penentuan LOD dapat juga didasarkan pada slope kurva baku dan standar deviasi (simpangan baku) (Anonim, 2005). 5.
Batas kuantifikasi ( Limit of Quantification) Limit of quantification (LOQ) didefiisikan sebagai konsentrasi analit
terendah dalam sampel yang dapat ditentukan dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima pada kondisi operasional metode yang digunakan. Perhitungan nilai LOQ adalah dengan rasio signal to noise 10:1 (Rohman, 2007). Penentuan LOQ dapat juga didasarkan pada slope kurva baku dan standar deviasi (simpangan baku) (Anonim, 2005).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
Kesalahan pada metode analisis kimia memungkinkan untuk terjadi. Kesalahan yang mungkin terjadi yaitu (Mulja dan Suharman, 1995): a.
Kesalahan sistematik merupakan hasil analisis yang menyimpang secara tetap dari nilai sebenarnya karena proses pelaksanaan prosedur analisis. Kesalahan sistematik ada dua macam, yaitu: 1) Kesalahan pada metode analisis, agak sulit dideteksi karena kesalahan metode analisis ini antara lain disebabkan sifat fisika kimia pereaksi yang dipakai tidak memadai. 2) Kesalahan individual adalah kesalahan yang timbul karena kesalahan individu dalam pengamatan atau pembacaan instrumen yang dihadapi. Kesalahan ini dapat dicari sebabnya dan dapat dikendalikan dengan kalibrasi instrumen secara berkala, pemilihan metode dan prosedur standar dari badan resmi, pemakaian bahan kimia dengan derajat untuk analisis, dan peningkatan pengetahuan peneliti.
b.
Kesalahan tidak sistematik merupakan penyimpangan tidak tetap dari hasil penentuan kadar dengan instrumentasi yang disebabkan oleh fluktuasi instrumen yang dipakai. Meningkatnya kesalahan tidak sistematik disebabkan tiap bagian instrumen memberikan noise yang kecil yang kemudian ini tidak diketahui. Pemakaian instrumen dengan kualitas baik akan menekan nilai kesalahan ini (Mulja dan Suharman, 1995).
6.
Spesifisitas Spesifisitas suatu metode adalah kemampuan suatu metode untuk
mengukur dengan akurat respon analit dalam sampel dengan adanya komponen
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
lain yang mungkin ada dalam sampel seperti pengotor dan produk degradasi (Anonim, 2005). Penentuan spesifitas metode dapat diperoleh dengan dua jalan. Yang pertama adalah dengan melakukan optimasi sehingga diperoleh senyawa yang dituju terpisah secara sempurna dari senyawa-senyawa lain. Cara kedua untuk memperoleh spesifisitas adalah dengan menggunakan detektor selektif (Rohman, 2007).
F.
Landasan teori
Timbal merupakan salah satu logam berat yang sering digunakan salah satunya sebagai bahan aditif pada bahan bakar bensin. Namun penggunaan timbal ini dapat mejadi sumber polutan yang memiliki nilai toksisitas pada batasan tertentu sehingga membahayakan kesehatan manusia. Salah satu dampak yang terlihat yaitu pencemaran terhadap subyek yang terletak dekat dengan sumber polusi misalnya tumbuhan yang terletak di pinggir jalan. Oleh karena itu, perkebunan-perkebunan yang letaknya di pinggir jalan raya dengan kepadatan lalu lintas yang cukup padat akan tercemar dan mengandung logam timbal yang berbahaya bagi kesehatan manusia yang mengkonsumsinya. Kadar timbal di dalam lingkungan berkurang secara eksponensial dengan jarak dari pinggir jalan. Logam timbal dapat masuk ke tanaman melalui stomata daun dan akar tanaman yang nantinya akan terdeposit ke bagian lain tanaman tersebut, salah satunya ke bagian buah.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
Buah pepaya memiliki banyak manfaat dan banyak dikonsumsi oleh masyarakat. Terdapat perkebunan yang berada di pinggir jalan dan berpotensi buahnya tercemar logam timbal. Oleh karena itu, untuk melihat kontaminasi timbal pada perkebuanan pinggir jalan dilakukan analisis kuantitatif. Analisis dilakukan dengan membandingkan kandungan timbal dalam buah pepaya yang ditanam paling luar dekat dengan jalan raya dengan buah pepaya yang letaknya semakin ke dalam menjauhi jalan raya. Pengukuran kadar timbal dilakukan dengan menggunakan metode Spektrofotometri Serapan Atom. Spektrofotometer serapan atom adalah instrumen yang memiliki spesifikasi untuk mengukur kadar logam dalam jumlah yang kecil. Dasar instrumentasi ini adalah dengan mengukur besarnya serapan radiasi dari sumber cahaya oleh atom bebas, dimana besarnya serapan sebanding dengan jumlah atom logam pada sampel. Dalam penelitian ini dilakukan validasi metode untuk membuktikan bahwa metode yang digunakan untuk menetapkan kadar timbal dapat memberikan hasil yang dapat dipercaya. Parameter validasi metode meliputi akurasi, presisi, linearitas, LOD, LOQ dan spesifisitas.
G. 1.
Hipotesis
Metode penetapan kadar timbal dalam buah pepaya menggunakan spektrofotometri serapan atom memenuhi parameter validasi metode analisis yang meliputi akurasi, presisi, linearitas, LOD, LOQ dan spesifisitas.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.
Terdapat pengaruh jarak tanam suatu tanaman dari jalan raya terhadap kadar timbal dalam buah pepaya (Carica papaya L.).
3.
37
Terdapat perbedaan bermakna kadar timbal dalam buah pepaya antara tiap kelompok perlakuan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A.
Jenis dan Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan rancangan deskriptif karena dilakukan manipulasi terhadap subyek uji yaitu pengelompokkan buah pepaya berdasarkan jaraknya dari pinggir jalan.
B. 1.
Variabel Penelitian
Variabel bebas Variabel bebas adalah variabel yang menyebabkan perubahan pada
variabel tergantung. Varibel bebas pada penelitian ini adalah jarak tanam pohon pepaya dengan pinggir jalan. 2.
Variabel tergantung Variabel tergantung adalah variabel yang dapat berubah karena
dipengaruhi oleh variabel bebas. Variabel tergantung pada penelitian ini adalah kadar timbal ( Pb ) dalam buah pepaya pada tiap kelompok. 3.
Variabel pengacau terkendali Variabel pengacau terkendali adalah variabel yang keberadaannya tidak
diteliti tetapi dapat menyebabkan perubahan pada varibel tergantung dan dapat dikendalikan. Variabel terkendali dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut: a.
Umur buah pepaya dikendalikan dengan pemilihan umur buah pepaya yang hampir sama yaitu berkisar 2-3 bulan.
38
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
b.
39
Kondisi optimum spektrofotometri serapan atom dikendalikan dengan menggunakan tinggi burner, kecepatan alir bahan bakar dan panjang gelombang maksimum yang sama pada tiap pengukuran menggunakan instrumen spektrofotometer serapan atom.
c.
Temperatur hotplate dikendalikan dengan pengaturan temperatur yang sama berkisar antara 70-900C.
d.
Ukuran buah dikendalikan dengan pemilihan buah dengan ukuran yang hampir sama.
e.
Perlakuan dalam penghomogenan sampel tiap kelompok diberi perlakuan yang sama yaitu dengan mengelupas kulit buah, memotongnya kecil-kecil dan kemudian dihaluskan dengan blender.
C. 1.
Definisi Operasional
Prinsip spektrofotmetri serapan atom adalah atomisasi logam pada temperatur yang sangat tinggi sehingga terbentuk atom-atom bebasnya. Atom-atom ini akan mengabsorbsi cahaya dari lampu yang spesifik untuk tereksitasi dari ground state menuju excitation state. Perubahan absorbansi proporsional dengan kadar logam dalam sampel.
2.
Parameter yang harus dipenuhi dalam analisis kuantitatif adalah akurasi, presisi, linearitas, LOD dan LOQ.
3.
Kadar timbal dalam buah pepaya dalam satuan ppm b/b (mg/kg).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
D.
40
Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah: buah pepaya, baku timbal nitrat solution certiPUR® (E. Merck), reagen HNO3 pekat p.a (E. Merck), reagen HClO4 pekat p.a (E. Merck), aquabidest (LPPT UGM), larutan asam pengencer (HNO3) dengan pH 2, milipore 0,45µm type durapore, bahan bakar untuk spektrofotometri serapan atom C2H2/udara (Air Product Semarang).
E.
Alat penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah spektofotometer serapan atom merk Analytik Jena tipe contrAA tahun 2007 no seri 300 dengan hollow cathode lamp untuk timbal, hotplate lab tech model LMS 1003, alat-alat gelas, neraca analitik (Ohaus PAJ 1003 max = 1050 ct; readability = 0,001 ct) Instrumen Spektrofotometri serapan atom yang digunakan dalam kondisi optimum dengan spesifikasi panjang gelombang 217 nm, kecepatan alir bahan bakar 65 L/h, tipe burner 100 mm dan tinggi burner 6 mm.
F. 1.
Tata Cara Penelitian
Teknik pengambilan sampel Pengambilan sampel buah pepaya dilakukan di perkebunan pepaya
pinggir jalan raya Mayor Unus KM 6 Gentan, Wayuhan, Kabupaten Magelang. Pengambilan sampel didahului dengan pembagian perkebunan seluas kurang lebih 100 meter menjadi 4 bagian, masing-masing 25 meter ke arah belakang kebun. Kelompok 1 (0-25 meter); kelompok 2 (25-50 meter); kelompok 3 (50-75 meter);
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
kelompok 4 (75-100 meter). Pada tiap kelompok perlakuan diambil sampel buah pepaya sebanyak 7 buah pepaya dengan ukuran dan umur buah (2-3 bulan) yang hampir sama. 2.
Preparasi Sampel Buah pepaya dikelompok-kelompokan menurut jaraknya. Pertama-tama
buah pepaya dikupas kulitnya, kemudian daging buahnya dipotong kecil-kecil. Setelah itu, diambil beberapa untuk dihomogenkan dengan blender sehingga buah pepaya menjadi halus (seperti bubur). Timbang seksama 15 g sampel yang sudah halus seperti bubur, masukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL. Kemudian ditambahkan 15 mL asam nitrat pekat p.a dan panaskan di atas hot plate pada temperatur kurang lebih 70-900C dengan keadaan bertutup corong kaca. Saat sudah tidak timbul asap coklat lagi dan larutan menjadi jernih dengan volume kurang lebih < 10 mL, proses destruksi dihentikan. Larutan diturunkan dari hot plate dan ditunggu hingga dingin. Setelah larutan dingin, ditambahkan asam perklorat pekat p.a sebanyak 3 mL dan pemanasan dilanjutkan kembali dengan keadaan tidak bertutup corong kaca hingga volume < 5 mL. Langkah berikutnya yaitu larutan didinginkan pada temperatur ruangan dan setelah itu dimasukkan dalam labu ukur 5 mL dan ditambahkan larutan asam pengencer hingga garis batas. Apabila larutan tidak jernih (ada endapan) maka dilakukan penyaringan dengan milipore. Proses
terakhir
larutan
sampel
diukur
serapannya
Spektrofotometer serapan Atom dengan panjang gelombang 217 nm.
dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.
42
Pembuatan kurva baku timbal Larutan stok baku timbal berkonsentrasi 1000 ppm. Dibuat larutan
intermediate 1 dengan konsentrasi 100 ppm dan larutan intermediate 2 dengan konsentrasi 50 ppm dengan cara mengencerkan menggunakan pelarut berupa asam nitrat pH 2. Seri konsentrasi standar timbal dibuat dalam kadar 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 dan 3,0 ppm. Kemudian absorbansi dari tiap seri kurva baku diukur dengan instrumen Spektrofotometer Serapan Atom dengan panjang gelombang 217 nm. 4.
Validasi Metode Analisis a.
Penetapan akurasi. Untuk menetapkan nilai akurasi dilakukan dua
metode diantaranya: 1) Akurasi baku Berasal dari larutan intermediate 2 dengan konsentrasi 50 ppm, dibuat seri konsentrasi baku timbal dengan tiga macam konsentrasi yang berbeda, yaitu konsentrasi tinggi (3,0 ppm), tengah (1,5 ppm), dan rendah (0,25 ppm). Replikasi dilakukan sebanyak tiga kali dan ripitasi tiga kali. Ukur absorbansinya dengan spektrofotometer serapan atom panjang gelombang 217 nm. 2) Akurasi dengan metode standar adisi Sampel dipreparasi dengan destruksi (dengan perlakuan yang sama dengan preparasi sampel yang akan ditentukan kadarnya). Sampel hasil destruksi diencerkan dengan larutan asam pengencer hingga volume 5 mL. Replikasi tiga kali dengan ripitasi tiga kali. Ukur
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
serapan menggunakan instrumen spektrofotmeter serapan atom panjang gelombang 217 nm. Kemudian langkah berikutnya, sampel dipreparasi dengan destruksi (dengan perlakuan yang sama dengan preparasi sampel yang akan ditentukan kadarnya). Sebelum sampel hasil destruksi diencerkan dengan larutan asam pengencer pH 2 hingga volume 5 mL, terlebih dahulu ditambahkan larutan baku dengan konsentrasi 1 ppm. Replikasi tiga kali dengan ripitasi tiga kali. Ukur serapan menggunakan instrumen spektrofotmeter serapan atom dengan panjang gelombang 217 nm. Setelah melakukan dua metode penetapan akurasi maka dapat dihitung nilai % perolehan kembali (recovery), yaitu dengan membandingkan kadar timbal yang didapat dengan kadar timbal secara teoritis. b.
Penetapan presisi. Presisi dinyatakan dengan koefisien variasi (KV).
Untuk presisi baku timbal, nilai KV diperoleh dengan membagi standar deviasi (SD) dengan kadar rata-rata dari baku timbal. Untuk menghitung presisi baku timbal dengan metode standar adisi berdasarkan data yang didapat dari hasil penetapan akurasi dengan metode standar adisi sebelumnya. Nilai KV didapat dengan membagi nilai standar deviasi (SD) dengan rata-rata dari recovery baku timbal. c.
Penetapan linearitas. Penetapan linearitas didapat dengan membuat
seri konsentrasi baku timbal 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 dan 3,0 ppm. Larutan dibuat dari larutan intermediate 2 timbal dengan konsentrasi 50 ppm. Replikasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
3 kali. Ukur absorbansinya dengan instrumen spektrofotometer serapan atom panjang gelombang 217 nm. d.
Penentuan batas deteksi. Penentuan batas deteksi dengan mengukur
absorbansi blangko sebanyak tiga kali dengan spektrofotometer serapan atom panjang gelombang 217 nm. Berdasar data absorbansi yang didapat, selanjutnya ditentukan batas deteksi dengan cara tiga kali signal to noise (blangko). e.
Penentuan batas kuantifikasi. Penentuan batas kuantifikasi dengan
mengukur absorbasi blangko sebanyak tiga kali dengan spektrofotometer serapan atom panjang gelombang 217 nm. Berdasar data absorbansi yang diperoleh dapat ditentukan batas kuantifikasi yaitu dengan cara 10 kali signal to noise (blangko).
5.
Analisis sampel secara kuantitatif Pengukuran secara kuantitatif dilakukan dengan membuat kurva kalibrasi
antara konsentrasi larutan baku timbal nitrat dengan absorbansi yang kemudian absorbansi tersebut diinterpolasikan pada kurva kalibrasi, maka konsentrasi unsur timbal dalam larutan sampel dapat ditentukan.
G.
Analisis Hasil
1. Akurasi Berdasarkan persamaan linear kurva baku (y = Bx + A), dapat ditentukan kadar baku timbal terukur (x) dengan memasukkan nilai serapan yang dihasilkan (y). Perbandingan antara kadar baku timbal (Pb) yang didapat dengan kadar baku timbal (Pb) secara teoritis merupakan nilai recovery, yang dapat dihitung dengan cara berikut :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
(3) Nilai % recovery yang disyaratkan berdasarkan pada kadar analit dalam sampel. Untuk kadar analit 1 ppm % recovery yang diijinkan adalah 80-110% dan untuk kadar analit 100% nilai recovery yang diijinkan adalah 98-102%. Apabila nilai % recovery telah memenuhi persyaratan maka metode yang digunakan memiliki akurasi yang baik (Yuwono dan Indrayanto, 2005). 2.
Presisi Presisi metode analisis dinyatakan dengan nilai KV (koefisien variansi),
yang dapat dihitung dengan cara berikut : (4) Presisi yang baik untuk kadar analit 1 ppm adalah jika KV < 11% dan untuk kadar analit 100% nilai KV < 1,3% (Yuwono dan Indrayanto, 2005). Jika nilai KV masuk dalam persyaratan, maka metode analisis penetapan kadar untuk timbal di dalam buah pepaya dikatakan memiliki presisi yang baik. 3. Linearitas Linearitas dinyatakan dengan nilai koefisien korelasi (r) pada analisis regresi linear (y = Bx + A) yang diperoleh dari persamaan kurva baku. Persyaratan data linieritas yang bisa diterima jika memenuhi nilai koefisien korelasi (r) > 0,999 (Yuwono dan Indrayanto, 2005). Apabila nilai r yang didapat memenuhi persyaratan maka metode analisis yang digunakan memiliki linearitas yang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.
46
Batas Deteksi dan Batas Kuantifikasi Batas deteksi atau LOD dalam suatu metode analisis dapat ditentukan
dengan rasio signal to noise bernilai 2:1 atau 3:1 (Yuwono dan Indrayanto, 2005). Rumus penhitungan nilai LOD: 3 x absorbansi blanko (signal to noise)
(5)
Batas kuantifikasi atau LOQ dalam suatu metode analisis dapat ditentukan dengan rasio signal to noise bernilai 10:1 (Yuwono dan Indrayanto, 2005). Rumusnya perhitungan nilai LOQ: 10 x aborbansi blangko (signal to noise) 5.
(6)
Penentuan kadar sampel Berdasar hasil pengukuran kadar sampel ditentukan besarnya (x) dengan
memasukkan nilai serapan yang dihasilkan (y) pada persamaan linier kurva baku (y = Bx + A) yang dipilih. Satuan kadar dalam (mg/20 mL) x 10-3.Satuan diubah dalam µg/ml kemudian dijadikan mg/kg.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Pembuatan Larutan Baku
Larutan baku timbal dibuat dalam beberapa seri konsentrasi dengan menggunakan baku timbal nitrat solution p.a, yang kemudian diencerkan dengan pelarut asam pH 2. Menurut Standar Nasional Indonesia pelarut asam pH 2 adalah asam nitrat pekat p.a dalam air bebas mineral hingga pH ≤ 2. Penggunaan pelarut bersuasana asam ini bertujuan agar timbal (Pb) tetap terjaga dalam kondisi stabil yaitu dalam bentuk ion timbal (Pb2+) dan proses atomisasi berjalan sempurna. Seri konsentrasi baku dibuat dari larutan stok timbal 1000 ppm, yang kemudian dilanjutkan pembuatan larutan intermediate 1 dengan konsentrasi 100 ppm (dengan mengambil 1 mL dari larutan stok dan diencerkan dengan pelarut asam pH 2 dalam labu 10 mL). Larutan intermediate 1 masih terlalu besar maka dibuat larutan intermediate 2 dengan konsentrasi 50 ppm (dengan mengambil 5 mL larutan intermediate 1 dan diencerkan dengan pelarut asam pH 2 dalam labu 10 mL). Seri konsentrasi baku dibuat dari larutan intermediate 2 (50 ppm) dengan 7 konsentrasi yang berbeda dan dilakukan replikasi sebanyak 3 kali. Seri konsentrasi diambil berdasarkan hasil orientasi, perhitungan nilai LOD dan LOQ serta nilai batas cemaran logam berat timbal dalam buah-buahan menurut SNI yaitu 0,5 mg/kg. Pemilihan seri konsentrasi kurva baku ini memiliki tujuan agar kadar yang terdapat dalam sampel masih berada pada range seri kurva baku
47
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
sehingga persamaan kurva baku yang diperoleh nantinya dapat digunakan untuk menetapkan kadar timbal dalam sampel. Seri konsentrasi yang digunakan adalah 0,25; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 dan 3,0 ppm.
B.
Penetapan Kurva Baku
Seri konsentrasi yang digunakan untuk membuat kurva baku direplikasi 3 kali sehingga didapat 3 macam persamaan. Tiga persamaan dari kurva baku tersebut dipilih salah satu yang kemudian digunakan untuk analisis kuantitatif. Pemilihan kurva baku didasarkan pada nilai linearitas (r) > 0,999 (Yuwono & Indrayanto,
2005).
Linearitas
didefinisikan
sebagai
kemampuan
untuk
menyediakan hasil pengukuran yang proporsional terhadap konsentrasi analit (Yuwono & Indrayanto, 2005). Hasil penetapan kurva baku timbal adalah suatu persamaan garis regresi linier yang nantinya dapat digunakan untuk menghitung kadar timbal dalam sampel. Bila absorbansi sampel diketahui maka kadar timbal dalam sampel dapat dihitung dengan cara memasukkan absorbansi sampel ke dalam persamaan garis regresi linier kurva baku, dimana dari persamaan garis regresi linier menunjukkan hubungan antara konsentrasi timbal dengan absorbansi yang diberikan. Data persamaan kurva baku yang diperoleh dari pengukuran seri konsentrasi larutan baku timbal ditunjukkan pada tabel VI.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
Tabel VI. Data Replikasi Kurva Baku Timbal Replikasi 1 Kadar baku Absorbansi Timbal (ppm) 0,00725 0,25 0,01251 0,5 0,02245 1,0 0,03330 1,5 0,04389 2,0 0,05229 2,5 0,06400 3,0 a =0,00224 b = 0,02047 r = 0,99960 α = 1,17268 Persamaan kurva baku 1: y= 0,02047x + 0,00224 a = intersep b = slope r = korelasi α = derajat kemiringan
Replikasi 2 Kadar baku Absorbansi Timbal (ppm) 0,25 0,00730 0,5 0,01264 1,0 0,02221 1,5 0,03342 2,0 0,04268 2,5 0,05245 3,0 0,06245 a = 0,00254 b = 0,02003 r = 0,99981 α = 1,14748 Persamaan kurva baku 2: y= 0,02003x +0,00254
Replikasi 3 Kadar baku Absorbansi Timbal (ppm) 0,25 0,00705 0,5 0,01213 1,0 0,02146 1,5 0,03102 2,0 0,03871 2,5 0,04792 3,0 0,05971 a = 0,00255 b = 0,01862 r = 0,99892 α = 1,06672 Persamaan kurva baku 3: y= 0,01862x + 0,00255
Berdasar hasil penetapan kurva baku timbal pada tabel VI, ketiga persamaan garis regresi yang diperoleh memiliki nilai derajat kemiringan garis kurva (α) yang kecil sehingga bila dibuat kurva hubungan konsentrasi timbal dengan absorbansinya akan dihasilkan kurva dengan kemiringan yang kurang baik. Oleh karena itu, diperlukan penyesuaian satuan kadar timbal agar diperoleh α yang mendekati 45o. Hasil penyesuaian satuan kadar timbal dapat dilihat pada tabel VII.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
Tabel VII. Data Replikasi Kurva Baku Timbal dengan Penyesuaian Kadar Replikasi 1 Kadar timbal Absorbansi (mg/20 mL) x 10-3) 0,00725 5 0,01251 10 0,02245 20 0,03330 30 0,04389 40 0,05229 50 0,06400 60 a = 0,00224 b = 1,02339 r = 0,99960 α = 45,66230 Persamaan kurva baku 1: y = 1,02339x + 0,00224
Replikasi 2 Kadar timbal Absorbansi (mg/20 mL) x 10-3) 5 0,00730 10 0,01264 20 0,02221 30 0,03342 40 0,04268 50 0,05245 60 0,06245 a = 0,00254 b = 1,00156 r = 0,99981 α = 45,04466 Persamaan kurva baku 2: y = 1,00156x +0,00254
Replikasi 3 Kadar timbal Absorbansi (mg/20 mL) x 10-3) 5 0,00705 10 0,01213 20 0,02146 30 0,03102 40 0,03871 50 0,04792 60 0,05971 a = 0,00255 b = 0,93107 r = 0,99892 α = 42,95568 Persamaan kurva baku 3: y = 0,93107x + 0,00255
Nilai r yang diperoleh pada replikasi kurva baku 1 & 2 memiliki linearitas yang baik (r > 0,999) sehingga bisa digunakan untuk mengukur kadar timbal pada sampel. Namun pada penelitian ini kurva baku yang dipilih adalah kurva baku replikasi 2 karena pada replikasi 2 memiliki linearitas yang paling baik. Hal ini ditunjukkan dengan nilai r replikasi 2 ˃ r replikasi 1 dan 3. Jadi persamaan yang digunakan untuk penetapan kadar timbal dalam sampel adalah y = 1,00156x + 0,00254 dengan nilai r = 0, 99981. Hubungan antara seri konsentrasi larutan baku dengan absorbansi yang diperoleh ditunjukkan dalam gambar 6 berikut.
51
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
KURVA BAKU TIMBAL
absorbansi logam timbal
0.07 0.06 0.05 0.04
y = 1,00156x +0,00254 r = 0,99981
0.03 0.02 0.01 0 0
10
20
30
40
50
60
70
kadar baku timbal ((mg/20 mL) x 10-3) Gambar 6. Kurva Baku antara Seri Konsentrasi Konsentrasi Larutan Baku Timbal dengan Absorbansi
C.
Parameter Validasi Metode
Validasi metode bertujuan untuk membuktikan bahwa metode spektrofotometri serapan erapan atom yang digunakan untuk tuk menetapkan kadar timbal telah memenuhi persyaratan penggunaannya sehingga data yang diperoleh dapat dipecaya. Syarat-syarat syarat parameter validasi metode analisis kat kategori II yaitu senyawa impurities,, yang harus dilakukan menurut The United States Pharmacopeia 30 The National Formulary 25 tahun 2007 yaitu akurasi, presisi, linearitas, LOD, LOQ, LOQ spesifisitas. 1.
Akurasi Akurasi menunjukkan menunjuk an kedekatan hasil antara hasil analisis yang
diperoleh dengan suatu metode analisis ana dengan nilai sebenarnya. ebenarnya. Akurasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
dinyatakan dengan persen perolehan kembali (recovery) dari kadar terukur terhadap kadar sebenarnya. Snyder et al. (1997) mengatakan bahwa ada 3 cara untuk menetapkan recovery yaitu pembandingan standar, recovery penambahan analit ke dalam matriks kosong (spike-plasebo) atau standar adisi pada analit. Pada penelitian ini metode yang digunakan untuk mengukur akurasi melalui nilai recovery adalah dengan melakukan standar adisi, dimana ke dalam sampel ditambahkan sejumlah baku timbal sebanyak 1 ppm. Perhitungan recovery didapat dengan membagi kadar yang diperoleh setelah proses standar adisi dengan kadar teoritis setelah proses adisi. Nilai recovery yang diperbolehkan untuk konsentrasi analit 1 ppm (metode standar adisi) adalah berkisar antara 80-110% (Yuwono dan Indrayanto, 2005). Pada konsentrasi analit 100% (metode baku) nilai recovery yang diijinkan adalah 98-102%. Hasil persen recovery yang didapat dari penelitian ini dapat ditunjukkan pada tabel VIII dan IX berikut. Perhitungan untuk mendapat persen recovery dapat dilihat lebih rinci pada lampiran 4.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Tabel VIII. Data Recovery Metode Baku Timbal Kadar Baku Timbal (ppm)
Replikasi
Absorbansi
Kadar timbal Terukur (ppm)
Recovery (%)
0,25
1
0,00725
0,23515
94,06
(konsentrasi rendah)
2
0,00730
0,23764
95,06
3
0,00713
0,22916
91,66
1
0,03330
1,53570
102,38
2
0,03282
1,51173
100,78
3
0,03314
1,52771
101,85
1
0,06400
3,06840
102,28
2
0,06490
3,11333
103,78
3
0,06619
3,17773
105,92
1,5 (konsentrasi sedang)
3,0 (konsentrasi tinggi)
53
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
Tabel IX. Data Recovery baku timbal dengan Metode Standar Adisi Baku Timbal Sampel Replikasi
Absorbansi
Sampel + Baku timbal 1 ppm Rata-rata
Kadar
absorbansi
Timbal
Replikasi
Absorbansi
Rata-rata
Kadar
absorbansi
Timbal
(μg/5mL)
1
2
3
0,03245
0,03217
7,39640
1
0,05094 0,05093
0,03169
0,05159 0,02885
6,49275
2
0,04830
0,02560
0,04794
0,03089
0,05082
0,04428
0,03867
9,01895
(%)
(μg/5mL)
0,03237
0,03006
Recovery
3
0,06033
0,03425
0,05521
0,03748
0,06152
0,05115
12,13430
97,89
0,04902
11,60260
100,95
0,05902
14,09885
100,53
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
Nilai % recovery pada metode baku timbal pada konsentrasi rendah (0,25 ppm) adalah 91,66-95,06%; konsentrasi sedang (1,5 ppm) adalah 100,78102,38%; konsentrasi tinggi (3,0 ppm) adalah 102,28-105,92%. Nilai recovery dengan metode standar adisi memberikan hasil 97,89-100,95%. Berdasar hasil tersebut dapat terlihat bahwa akurasi dengan metode baku timbal nilai recovery yang masuk dalam batas yang diijinkan yaitu 98-102% adalah pada konsentrasi 1,5 ppm. Pada metode standar adisi nilai recovery yang didapat berada pada batas yang diijinkan yaitu 80-110%.
2.
Presisi Presisi adalah ukuran keterulangan hasil yang diperoleh melalui suatu
metode dengan beberapa kali pengukuran sampel di bawah kondisi analisis yang sama. Presisi biasanya dinyatakan dengan nilai koefisien variasi (KV). Presisi dilihat dari keterulangan kadar baku timbal yang ditambahkan ke dalam sampel setelah proses standar adisi, yang nantinya ditunjukkan dengan nilai KV dimana syarat nilai KV yang baik < 2% tetapi persyaratan nilai KV fleksibel tergantung dari kondisi analit yang diperiksa, jumlah sampel dan kondisi laboratorium. Pada penelitian ini, persyaratan untuk nilai KV yang diijinkan untuk metode baku dimana kadar analit 100% < 1,3% dan untuk metode standar adisi (konsentrasi analit dalam sampel 1 ppm) adalah < 11% (Yuwono dan Indrayanto, 2005). Hasil yang diperoleh pada penelitian ini disajikan pada tabel X dan XI. Perhitungan nilai KV tersaji pada lampiran 5.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
Tabel X. Data KV Metode Baku Timbal Kadar Baku Timbal (ppm)
Replikasi
Absorbansi
Kadar baku timbal terhitung (ppm)
Kadar ratarata baku timbal (ppm)
SD
KV (%)
1
0,00725
0,23515
0,23398
0,00436
1,86
2
0,00730
0,23764
3
0,00713
0,22916
1
0,03330
1,53570
1,52505
0,01220
0,80
2
0,03282
1,51173
3
0,03314
1,52771
1
0,06400
3,06840
3,11982
0,05495
1,76
2
0,06490
3,11333
3
0,06619
3,17773
0,25
1,5
3,0
Tabel XI. Data KV Metode Standar Adisi Baku Timbal Replikasi
Recovery baku timbal (%)
Rata-rata recovery (%)
SD
KV (%)
1
97,91%
99,80%
1,64734
1,65%
2
100,95%
3
100,53%
SD= Standar Deviasi KV= Koefisien Variasi
Nilai KV pada metode baku timbal konsentrasi rendah (0,25 ppm) adalah 1,86%; konsentrasi sedang (1,5 ppm) adalah 0,80%; konsentrasi tinggi (3,0 ppm) adalah 1,76%. Berdasar hasil tersebut dapat terlihat bahwa pada metode baku yang memenuhi batas yang diijinkan yaitu < 1,3% adalah pada konsentrasi 1,5 ppm, sedangkan pada metode standar adisi nilai KV yang diperoleh 1,65%.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Berdasar data tersebut dapat terlihat presisi pada metode standar adisi masih berada pada batas yang diijinkan yaitu < 11%. 3.
Linearitas Linearitas merupakan kemampuan suatu metode untuk memperoleh hasil
uji yang secara langsung proporsional dengan konsentrasi (jumlah) analit di dalam sampel. Linearitas dinyatakan dengan nilai koefisien korelasi dengan lambang r. Menurut (Yuwono dan Indrayanto, 2005), suatu metode dapat dinyatakan linear jika memiliki nilai koefisisen korelasi (r) > 0,999. Nilai r dari penelitian yang dilakukan dapat dilihat pada tabel VI. Berdasar data pada tabel VI telihat terdapat kurva baku yang memiliki nilai linieritas yang memenuhi persyaratan yaitu pada kurva baku replikasi 1 dan 2 dengan nilai r > 0,999 sedangkan pada replikasi tiga nilai r < 0,999. Dengan nilai linearitas yang baik menunjukkan kurva kalibrasi memberikan hubungan yang proporsional antara respon (y) dengan konsentrasi (x). Dengan demikian dapat dikatakan bahwa penggunaan metode spektrofotometri serapan atom untuk penetapan kadar timbal dalam buah pepaya memiliki linearitas yang baik.
4.
LOD (Limit of Detection) dan LOQ (Limit of Quantitation) Menurut The United States Pharmacopeia 30 The National Formulary
25 tahun 2007, untuk kategori II yang merupakan prosedur analisis kuantitatif impurities maka uji LOD dan LOQ perlu dilakukan. Oleh karena itu, dilakukan penentuan nilai LOD dan LOQ.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
LOD didefinisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam sampel yang masih dapat dideteksi. LOQ didefinisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam sampel yang dapat ditentukan dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima pada kondisi operasional metode yang digunakan. Nilai LOD dan LOQ pada penelitian ini, didapat dengan perhitungan absorbansi blanko. Blanko yang digunakan merupakan larutan pengencer yang digunakan sebagai pelarut, yaitu asam nitrat pH 2. Hasil penetapan LOD dan LOQ yang diperoleh dapat dilihat pada tabel XII berikut. Perhitungan nilai LOD dan LOQ dapat dilihat pada lampiran 6. Tabel XII. Hasil Pengukuran Absorbanssi Blangko (Asam Nitrat pH 2) dan Data Nilai LOD danLOQ Replikasi
Absorbansi
Rata-rata Absorbansi
LOD
LOQ
1
0,00059
0,00056
0,00168
0,0056
2
0,00054
3
0,00056
Pada tabel XII dapat dilihat batas deteksi instrumen spektrofotometer serapan atom berkisar pada absorbansi 0,00168 sedangkan batas kuantifikasi instrumen berkisar pada absorbansi 0,0056. 5.
Spesifisitas Parameter spesifisitas dijamin dengan penggunaan lampu katoda
berongga (Hollow Cathode Lamp) yang spesifik untuk tiap logam yang akan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
diukur. Pada penelitian ini Hollow Cathode Lamp yang digunakan spesifik untuk logam timbal karena yang akan diukur kadarnya adalah logam timbal.
D. 1.
Penetapan Kadar
Pemilihan dan pengambilan sampel Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah buah pepaya (Carica
papaya L.). Dasar pemilihan buah pepaya ini sebagai sampel karena menurut Australian Government 2008 konsumsi buah pepaya menempati urutan kedua setelah buah pisang selain itu buah pepaya merupakan salah satu buah yang dapat tumbuh di daerah tropis dan dapat tumbuh di segala musim di Indonesia dan pada tahun 2011, Indonesia menduduki peringkat ke empat sebagai penghasil buah pepaya terbesar di dunia (FAO, 2011). Buah pepaya yang digunakan masih berupa pepaya setengah matang (2-3 bulan) yang biasanya ditujukan untuk konsumsi sebagai sayur. Sampel buah pepaya diambil dari salah perkebunan di pinggir jalan raya Mayor Unus KM 6, Gentan, Wayuhan, Kabupaten Magelang. Jalan ini merupakan jalan alternatif Magelang-Mungkid. Pemilihan perkebunan ini sebagai tempat pengambilan sampel karena perkebunan ini memenuhi kriteria untuk dijadikan tempat pengambilan sampel dimana perkebunan ini berada di pinggir jalan dengan kepadatan cukup padat, dan luas area yang cukup luas. Hal ini didukung dengan survey mengenai kepadatan lalu lintas di sekitar perkebunan yang dilakukan peneliti ini dengan rata-rata yaitu kurang lebih 665 kendaraan/jam (lampiran 13). Dengan tingkat kepadatan yang cukup padat tersebut, peneliti menduga bahwa
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
perkebunan pepaya di pinggir jalan tersebut tercemari oleh timbal yang berasal dari kendaraan bermotor. Metode pengambilan sampel yang dilakukan peneliti yaitu dengan membagi perkebunan pepaya tersebut menjadi empat bagian utama dengan masing-masing kelompok 25 meter menjauh dari pinggir jalan raya. Cara pengambilan sampel setelah dibagi perkelompok berdasarkan dengan perhitungan statistik (P-1) (n-1) ˃ 15 dimana P = perlakuan dan n = banyaknya yang diambil. Pengelompokan yang dilakukan peneliti adalah empat perlakuan sehingga nilai n yang dianggap memungkinkan adalah 6 dan 7. Namun peneliti memilih n = 7. Hal ini berarti untuk tiap kelompok diambil sebanyak 7 buah pepaya. Pembagian kelompok dapat diperjelas oleh gambar 7 berikut.
pinggir jalan raya
0-25 meter Kelompok 1
1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
25-50 meter Kelompok 2
1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
50-75 meter Kelompok 3
1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
75-100 meter Kelompok 4
1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 1 buah
Gambar 7. Sketsa Pembagian Kelompok di Perkebunan dan Metode Pengambilan Sampel Buah Pepaya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.
61
Preparasi sampel Sampel yang telah didapat dari kebun, dipreparasi lebih lanjut. Sampel
buah di potong-potong kemudian dicampur jadi satu supaya homogen. Setelah proses pencampuran, diambil beberapa bagian sampel untuk dihaluskan dengan blender. Penghalusan dengan blender ini bertujuan untuk memudahkan pada proses destruksi. Proses yang dilakukan selama pencampuran di atas dianggap sudah mengalami homogenisasi. Preparasi selanjutnya adalah penimbangan sampel yaitu sebanyak 15 g. Pengambilan sampel sebanyak 15 g berdasarkan hasil orientasi sebelumnya, dimana dengan berat 10 g, absorbansi yang diberikan terlalu kecil sehingga sampel tidak dapat terhitung. Oleh karena itu, peneliti melakukan pemekatan terhadap sampel dengan cara menambah berat sampel yang ditimbang. Pada pengukuran suatu sampel dengan instrumen spektrofotometer serapan atom, sampel disyaratkan tidak boleh mengandung molekul-molekul organik sebab proses analisis metode ini memiliki proses pembakaran sampel untuk proses atomisasi zat analit timbal. Molekul organik yang terbakar dapat menimbulkan noda arang pada instrumen sebagai hasil pembakaran senyawa organik yang mengandung karbon. Noda ini dapat terakumulasi dalam instrumen dalam dapat menyebabkan penyumbatan dan kerusakan pada bagian-bagian di sekitar burner. Molekul organik yaitu molekul yang secara umum tersusun dari rantai karbon misalnya lemak. Untuk menghilangkan kandungan organik dalam sampel maka dilakukan destruksi dengan cara destruksi basah, yaitu dengan menggunakan asam nitrat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
untuk mendestruksi zat organik pada suhu rendah dengan maksud menghindari kehilangan mineral akibat penguapan. Pada tahap selanjutnya, proses destruksi seringkali berlangsung sangat cepat akibat pengaruh asam perklorat atau hidrogen peroksida (Fardiaz, 1989). Dalam proses destruksi digunakan berbagai reagen sebagai agen pendestruksi diantaranya adalah campuran asam kuat sehingga molekul organik yang ada pada sampel dapat teroksidasi dan berubah menjadi fase gas dalam bentuk karbondioksida dan air. Untuk logam timbal, campuran reagen pendestruksi yang dapat digunakan adalah campuran asam nitrat pekat p.a dengan asam perklorat p.a. Dengan adanya asam sulfat dapat mengurangi jumlah timbal karena akan membentuk PbSO4 yang berupa endapan sehingga tidak digunakan. Penggunaan asam perklorat dalam proses destruksi ini karena asam nitrat hanya dapat merusak sebagian besar materi organik dalam sampel, tetapi tidak cukup panas untuk merusak sisa-sisanya. Asam perklorat merupakan agen pengoksidasi yang sangat efisien untuk merusak sisa-sisa materi organik ketika dipanaskan (Christian, 2004). Perbandingan campuran yang digunakan yaitu 15 mL asam nitrat pekat p.a dengan 3 mL asam perklorat pekat p.a. Rasio pencampuran ini didasarkan pada penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Kamal dkk. (2008). Kemudian dilakukan pemanasan untuk mempercepat reaksi oksidasi. Proses destruksi dengan asam nitrat ini dilakukan secara tertutup dengan corong kaca. Tujuan dari penutupan untuk mengefisiensikan proses destruksi nitrat terhadap material organik karena biasanya asam nitrat sudah mengalami seluruh sampel teroksidasi (Dean, 1995).
penguapan sebelum
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
Proses mulainya oksidasi akan ditandai dengan munculnya gas hitam kecoklatan dari larutan sampel. Asap hitam kecoklatan ini adalah gas NO yang menguap. Selesainya proses penguapan asam nitrat ditandai dengan berhenti atau berkurangnya asap hitam kecoklatan yang muncul. Setelah tidak terbentuk asap coklat dilakukan penambahan asam perklorat pekat p.a. Penambahan asam perklorat diakhir karena asam perklorat dapat meledak apabila bereaksi dengan material organik, sehingga asam nitrat yang cukup harus ditambahkan di awal untuk melarutkan dan merusak sebagian besar bahan organik (Christian, 2004). Saat proses destruksi oleh asam perklorat tidak dilakukan penutupan. Hal ini dikarenakan pemanasan asam perklorat dengan penutupan dapat menyebabkan meledak, karena asam perklorat adalah reagen yang tidak dapat diprediksi (Dean, 1995). Pada akhir destruksi, logam timbal dianggap berada dalam bentuk oksidanya (timbal oksida). Timbal oksida ini merupakan senyawa yang memiliki sifat tidak larut air. Setelah sampel tersisa kurang lebih dari 5 mL, proses pemanasan dihentikan, dan dilakukan pelarutan dengan larutan asam pengencer hingga volume 5 mL. Di dalam larutan sampel tersebut terdapat kristal putih sehingga perlu dilakukan penyaringan dengan milipore. Kristal putih tersebut bukan timbal. Reaksi timbal dengan H2SO4 adalah sebagai berikut: 2H+ + SO4-
H2SO4 Pb2+ + SO42-
PbSO4 (s)
(7)
Reaksi destruksi yang terjadi antara material organik dengan asam nitrat dan pembentukan timbal oksida adalah sebagai berikut:
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
aCxHyOz + bHNO3 Pb2+ + O2
cCO2 + dH2O + eNO
+ O2
64
(8)
PbO(s)
(9)
Reaksi timbal oksida dengan asam nitrat sebagai berikut: PbO + 2HNO3 3.
Pb(NO3)2 (l) + H2O
(10)
Pengukuran sampel Kadar timbal dalam sampel dihitung dengan cara memasukkan nilai
absorbansi sampel dalam persamaan garis regresi linier y = 1,00156x + 0,00254. Penetapan kadar timbal dalam sampel buah pepaya dilakukan sebanyak 3 kali replikasi dengan penimbangan yang berbeda. Perhitungan kadar dilakukan dengan menggunakan instrumen spektrofotometri serapan Atom yang telah dioptimasi secara otomatis dengan menggunakan hollow cathode lamp khusus timbal. Hasil penetapan kadar timbal di dalam buah pepaya disajikan dalam tabel XIII berikut dan perhitungannya dapat dilihat pada lampiran 7. Tabel XIII. Hasil Penetapan Kadar Timbal dalam Buah Pepaya secara Spektrofotometri Serapan Atom Kelompok
Absorbansi
0,03018 0,03125 0,02956 0,00940 2 (25-50) 0,00944 meter 0,00896 0,00797 3 (50-75) 0,00815 meter 0,00811 0,00328* 4 (75-100) 0,00359* meter 0,00337* SD = Standar Deviasi KV = Koefisien Variasi * = di bawah LOQ 1 (0-25) meter
Kadar timbal (mg/kg) 0,46021 0,47747 0,44991 0,11415 0,11494 0,10678 0,09023 0,09326 0,09272 -
Rata-rata kadar timbal (mg/kg)
X ± SD
0,46253
0,46253± 0,01393
0,11196
0,11196 ± 0,00450
0,09207
0,09207 ± 0,00162
-
-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
Berdasar hasil penetapan kadar timbal dalam buah pepaya dengan instrumen Spektofotometer Serapan Atom didapat rata-rata kadar pada kelompok 1 = 0,46253 ppm (mg/kg); kelompok 2 = 0,11196 ppm; kelompok 3 = 0,09207 ppm. Pada kelompok 4 tidak dapat ditetapkan kadarnya karena kadarnya terlalu kecil sehingga berada di bawah nilai LOQ sehingga tidak masuk dalam range kurva baku. Ditinjau dari Standar Nasional Indonesia (SNI) 7387:2009 mengenai batas cemaran logam berat timbal di dalam buah yaitu 0,5 ppm (mg/kg), kadar timbal pada sampel buah pepaya pada semua kelompok masih berada di bawah ambang batas cemaran logam berat timbal di dalam buah (< 0,5 mg/kg). Pada kelompok 1 yaitu kelompok yang paling dekat dengan pinggir jalan raya memiliki kadar timbal yang paling besar yaitu 0,46253 ppm (mg/kg). Hal ini dikarenakan kelompok 1 merupakan kelompok yang memiliki jarak hanya 25 meter dari tepi jalan raya sehingga tingkat pencemarannya jauh lebih besar dibandingkan dengan kelompok lainnya. Pada kelompok 3 yang memiliki jarak tanam 50-75 meter dari tepi jalan raya memiliki kadar timbal yang paling kecil dibandingkan dengan kelompok 1 dan 2. Kadar timbal dalam buah pepaya pada kelompok 1 ˃ kelmpok 2 ˃ kelompok 3. Berdasar data yang didapat terlihat adanya korelasi antara jarak tanam suatu tanaman dengan kadar timbal. Semakin dekat jarak tanam suatu tanaman dengan jalan raya (sebagai sumber polutan), maka semakin besar kadar timbal yang juga mengindikasikan semakin besar tingkat pencemarannya dan terdapat pengaruh antara jarak tanam suatu tanaman dengan kadar timbal yang dikandung tanaman tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
Setelah mendapatkan data mengenai kadar timbal di dalam buah pepaya untuk tiap kelompok, maka dilanjutkan dengan analisis statistik. Analisis yang pertama dilakukan adalah uji distribusi normal. Hasil uji normal yang dilakukan memberikan nilai Asymp.Sig. = 0,074 maka dapat disimpukan bahwa data yang diperoleh terdistribusi secara normal karena memiliki nilai Asymp.Sig. ˃ 0,05. Output hasil uji dapat dilihat pada lampiran 8. Setelah mengetahui bahwa data terdistribusi secara normal, uji dilanjutkan dengan melihat apakah terdapat perbedaan kadar timbal yang bermakna dari keempat kelompok tersebut, maka dilakukan analisis statistik dengan ANOVA. Hasil uji statistik dengan ANOVA memberikan sig < 0,05 maka kadar timbal dalam buah pepaya untuk antar kelompok memiliki kadar yang berbeda bermakna. Output hasil uji dapat dilihat pada lampiran 9. Setelah uji ANOVA dilakukan dan diketahui terdapat perbedaan bermakna, maka uji dilanjutkan dengan analisis statistik Duncan ‘s Post Hoc untuk mengetahui pada kelompok perlakuan mana terdapat perbedaan bermakna. Berdasar data analisis statistik dengan uji Duncan’s Post Hoc diketahui kadar timbal pada tiap kelompok perlakuan terhadap kelompok perlakuan yang lain memiliki beda yang bermakna (kelompok 1 berbeda bermakna terhadap kelompok 2, kelompok 2 berbeda bermakna terhadap kelompok 3). Output dari analisis statistik Duncan ‘s Post Hoc dapat dilihat pada lampiran 10. Hasil penelitian yang didapat peneliti sesuai dengan penelitian yang dilakukan sebelumnya. Menurut Sharma and Prasad (2010), secara umum penurunan konsentrasi logam timbal pada tanah dan sayuran diikuti dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
jaraknya yang makin jauh dari pinggir jalan mengindikasikan relasi dengan lalu lintas. Konsentrasi timbal tertinggi terdapat pada tanaman yang ditanam dengan jarak 0-5 meter dari pinggir jalan tetapi kadarnya menurun dengan peningkatan jarak terhadap pinggir jalan yaitu pada 5-10 m dan 10-15 m. Menurut penelitian Ademoroti (1986), kadar Pb pada tanaman yang memiliki kepadatan lalu lintas yang sangat padat (lebih dari 1000 kendaraan/jam) lebih besar dari pada kadar Pb pada tanaman yang kepadatannya rendah ( < 200 kendaraan/jam). Ini berarti terdapat korelasi antara kepadatan lalu lintas dengan kadar timbal dalam tanaman pinggir jalan. Menurut Low et al. (1979), level timbal di dalam lingkungan berkurang eksponensial dengan jarak dari jalan raya. Dalam penelitiannya terdapat kandungan timbal dalam tanah dan rumput yang ditanam di sepanjang jalan raya Kuala Lumpur. Menurut Voegborlo and Chirgawi (2007), konsentrasi Pb dan logam lainnya dalam tanah dan tanaman mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya jarak yang menjauhi jalan raya. Hal ini menandakan bahwa penelitian yang dilakukan mengindikasikan terdapat pengaruh jarak tanam terhadap kadar timbal dalam tanaman dan tanah yang berada di sekitar jalan raya di daerah Libya. Terdapat kekurangan pada penelitian ini yaitu sampel berada pada kadar yang memiliki nilai akurasi dan presisi (metode baku timbal) yang kurang baik.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB V PENUTUP
A.
Kesimpulan
Berdasar hasil penelitian dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1.
Metode spektrofotometri serapan atom yang digunakan untuk menetapkan kadar timbal dalam buah pepaya (Carica papaya L.) memenuhi parameter validasi metode analisis yang meliputi akurasi, presisi, linearitas, LOD, LOQ dan spesifisitas.
2.
Terdapat pengaruh jarak tanam suatu tanaman dari pinggir jalan raya terhadap kadar timbal dalam buah pepaya (Carica papaya L.) yaitu makin dekat jarak tanam suatu tanaman dengan pinggir jalan maka kadar timbal semakin besar. Kadar timbal dalam buah pepaya pada kelompok 1 (0-25 m) < kelompok 2 (25-50 m) < kelompok 3 (50-75 m).
3.
Terdapat perbedaan bermakna kandungan kadar timbal dalam buah pepaya antara kelompok 1, kelompok 2 dan kelompok 3. B.
1.
Saran
Demi keamanan dan kesehatan, dalam penanaman buah dan sayuran yang ditujukan untuk konsumi perlu diperhatikan jarak tanamnya dengan pinggir jalan dan kepadatan lalu lintas jalan raya disekitar perkebunan tersebut.
2.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui kandungan timbal pada tanaman yang ditanam di pinggir jalan dengan umur tanaman yang berbeda atau dengan kepadatan lalu lintas yang lebih padat. 68
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
DAFTAR PUSTAKA
Ademoroti, C M. A., 1986, Levels of Heavy Metals on Bark and Fruit of Tress in Benin-City, Nigeria, Int. J. Environ. Pollut, 11, 241-253. Adnan, S, 2001, Pengaruh Pajanan Timbal Terhadap Kesehatan dan Kualitas Semen Pekerja Laki-laki, Majalah Kedokteran Indonesia, 51 (5), 168174. Almatsier, S., 2003, Prinsip Dasar Ilmi Gizi, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta, pp. 148-149, 275. Amusan, A. A., Bada, S. B., and Salami, A.T., 2003, Effect of Traffic Density on Heavy Metal Content of Soil and Vegetation along Roadside in Osun State Nigeria, West African J. App. Ecol., 4, 107-114. Anonim, 2005, The United States Pharmacopoeia, 28th ed., II, 2748-2751, United States Pharmacopeial Convention Inc., Rockville. Anonim, 2007, The United States Pharmacopoeia 30 The National Formulary 25, 680, 1225, 1917-1918, United States Pharmacopeia Convention, Inc., New York. A Anonim , 2010, Carica papaya, http://www.floridata.com/ref/c/cari_pap.cfm, diakses tanggal 10 Mei 2011. AnonimB, 2010, Parameter Pencemaran Udara dan Dampaknya Terhadap Kesehatan, http://www.depkes.go.id/downloads/Udara.PDF, diakses tanggal 3 Oktober 2010. AnonimA, 2011, Pepaya, http://www.plantamor.com/index.php?plant=277, diakses tanggal 1 Mei 2011. AnonimB, 2011, Timbal, http://id.wikipedia.org/wiki/Timbal, diakses tanggal 10 Oktober 2010. AnonimC, 2011, Validasi Metode Analisis, http://www.chem-is-try.Org/ artikel_kimia/kimia_analisis/validasi-metode-analisis/, diakses tanggal 27 Maret 2011. Antari, A. A. R. J. dan Sundra, I. K., 2002, Kandungan Timah Hitam (Plumbum) pada Tanaman Peneduh Jalan di Kota Denpasar, F. MIPA UNUD. Aribike, D. S., 1996, Environmental Impacts of Industrialization in Nigeria: A treatise. Paper presented at the Conference of Nigerian Society of Chemical Engineers, November 14-16, 1996.
69
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Assenato, G., 1986, Sperm Count suppression Without Endocrine Dysfunction in Lead Exposed Men, Arch. Environt Health, 41, 387-390. Asmawi, A. D., 1996, Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor : Suatu Eksperimen Penggunaan Bahan Bakar Minyak Solar dan Substitusi Bahan Bakar minyak Solar Gas, Tesis, Universitas Indonesia, Jakarta. Australian Government, 2008, The Biology of Carica papaya L. (papaya, papaw, paw paw), http://www.ogtr.gov.au/internet/ogtr/publishing.nsf/content/ papaya-3/$FILE/biologypapaya08.pdf, diakses pada tanggal 15 April 2011. Bakkali, K., Martos, N.R., Souhail, B., and Ballesteros, E., 2009, Characterization of Trace Metals in Vegetable by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry After Closed Vessel Microwave Digestion, Food Chemistry, pp. 590-594. Basset, J., Denny, R.C., Jeffrey, G.H., and Mendham, J., 1991, Vogel’s Textbook of Quantitative Inorganic Analysis Including Elementary Instrumental Analysis, diterjemahkan oleh Pudjaatmaka A., Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta, pp. 942-981 Braun, R.D., 1982, Introduction to Chemistry Analysis, Mc Graw-Hill Book Company, New York. Cannon, H.L. and Bowles, J.M., 1962, Contamination of Vegetation by Tetraethyl Lead, Science, 137, 765-766. Chandra, B., 2007, Sumber Pengantar Kesehatan Lingkungan, penerbit EGC, Jakarta, pp 75-77. Charlena, 2004, Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd) pada Sayur-sayuran, Falsafah Sains Program Pascasarjana S3, Fakultas Institut Pertanian Bogor,Bogor. Christian, G.D., 2004, Analytical Chemistry, John Wiley &Sons, Inc., USA, pp 56-57. Darmono, 1995, Lingkungan Hidup dan Pencmaran Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam, Penerbit Universitas Indonesia, pp.140148. Dean, J. A, 1995, Analytical Chemistry Handbook, McGraw-Hill Inc., United States of America, pp. 1.29-1.33.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
Denny, A., 2005, Deteksi Pencemaran Timah Hitam, Jurnal Kesehatan Lingkungan, 2(1), 67-76. Department of Environment & Conservation (NSW), 2005, Clean Car for NSW, ISBN 1 74137 107 4. Duke,
J., 2007, Carica papaya L. Caricaceae, http://sun.arsgrin.gov:8080/npgspub/xsql/duke/plantdisp.xsql?taxon=209, diakses pada tanggal 1 Mei 2011.
Erlani, 2007, Hubungan Pb dalam Darah dengan Tekanan Darah Karyawan SPBU Kota Makasar, Jurusan Kesehatan Lingkungan Poltekkes Depkes Makasar, Sulolipu, XV, 31-32. FAO,
2011, Food and Agricultural Commodities Production, http://faostat.fao.org/site/339/default.aspx, diakses pada tanggal 1 Mei 2011.
Fardiaz, S., 1989, Mikrobiologi Pangan, Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas IPB, Bogor.
Girsang, E., 2008, Hubungan Kadar Timbal di Udara Ambien dengan Timbal dalam Darah Pegawai Dinas Perhubungan Terminal Antar Kota Medan, Tesis, Universitas Sumatera Utara, Sumatera Utara. Goyer, R.A., 1993, Toxic Effect of Metal In Casarett and Doull’s Toxicology The Basic Science of Poisons, 3rd Ed., Macmillan Publishing Co., New York, pp. 582-635. Harmita, 2004, Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara, Majalah Ilmu Kefarmasian, 1 (3), 117-135. Harmita,2010, http://staff.ui.ac.id/internal/130804826/material/ANFISKIMSSA atauAA SDr.Harmita.pdf, diakses tanggal 23 April 2011. Joko, S., 1995, Deteksi Dini Penyakit Akibat Kerja (World Health Organization), editor: Caroline Wijaya, EGC Penerbit Buku Kedokteran, Jakarta, pp 8692. Kamal, Z., Prayogo, I. dan Suroso, 2008, Penetapan Kadar Timbal (Pb) dalam Buah Salak, Alpukat, dan Melon dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom, Medika, XXXIX (4), 229-235. Khopkar, S.M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, 275, 279, diterjemahkan oleh A. Saptorahardjo, pendamping Nurhadi, A., Penerbit UI-Press, Jakarta.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
Klaassen, C.D., 2008, Cassarett and Doull’s Toxicology, The Basic Science of Poisons, 7th ed., McGraw Hill Companies Inc., Unites States America pp. 943-944. Low, K.S., Lee, C.K., and Arshad, M.Y., 1979, A Study of Lead Content in Soils and Grass around Roadside Location in and around Kuala Lumpur, Pertanika, 2 (2), 105-110. Manahan, S.E., 2005, Environmental Chemistry, 8th ed., CRC Press, USA, pp 288. McBride, M.B., 2003. Toxic Metals in Swage Sludge-Amended Soils: Has Proportion of Beneficial Use Discounted the Risks, Adv. Environ. Res., 8, 5-19. Moore, J. W. and Moore, E. A., 1976, Environmental Chemistry, Academic Press, New York, pp. 556. Motton, H. L., Daines, R.H., Chilko, D.M., and Motton, C.K., 1970, Lead in Soils and Plants:Its Relationship to Traffic Volume and Proximity to Highway, J. Envir. Sci. Technol., 4, 231-237. Mulja, H.M. dan Suharman, 1995, Analisis Instrumental, Airlangga University Press, Surabaya, pp. 102. Palar, H., 1994, Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat, PT Rineka Cipta, Jakarta. Parsa, K., 2001, Penentuan Kandungan Pb dan Penyebaran di dalam Tanah Pertanian Disekitar Jalan Raya Kemenuh, Gianyar. Skripsi, Universitas Udayana, MIPA Kimia, Bali. Prihatman, K., 2000, Pepaya (Carica papaya L.), Badan Perencanaan Pembangunan Nasional. Putri, M., 2010, Pengaruh Timbal (Pb) pada Udara Jalan Tol Terhadap Gambaran Mikroskopik Paru dan Kadar Timbal (Pb) dalam Darah Mencit Balb/C Jantan, Skripsi, Universitas Diponegoro, Semarang. Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis, 298-322, 463-472, Pustaka Pelajar, Yogyakarta. Salisbury, F.B. and Ross, C.W., 1995, Fisiologi Tumbuhan, diterjemahkan oleh Lukman dan Sumaryono, Institut Teknologi Bandung, Bandung, pp. 286315.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
Saputri, M., 2010, Analisis Cemaran Timbal, Kadmium, dan Seng Dalam Sawi (Brassica chinensis L.) yang Ditanam di Sekitar Kawasan Industri MedanBelawan Secara Spektrofotometri Serapan Atom, Skripsi, Universitas Sumatera Utara. Saryan L.A. and Zenz C., 1994, Lead and its compounds, In: Occupational Medicine, 3, 506-539. Sastrawijaya, T., 1996, Pencemaran Lingkungan, Penerbit Rineka Cipta, Surabaya. Sharma, S. and Prasad, F. M., 2010, Accumulation of Lead and Cadmium in Soil and Vegetable Crops along Major Highway in Agra (India), E. J. Chem., 7 (4), 1174-1183. Siregar, E. B. M., 2005, Pencemaran Udara, Respon Tanaman dan Pengaruhnya pada Manusia, Karya Ilmiah, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, 1, 10, 13, 22. Skoog, D.A., West, D.M., and Holler, F.J., 1994, Analytical Chemistry, Saunders College Publishing, US, pp. 453-469. Snyder, L.R., Kirkland, J.J., and Glajch, 1997, Practical HPLC Method Development, 2nd ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, pp. 687-688. Standar Nasional Indonesia, 2009, Air dan Air Limbah-bagian 8: Cara Uji Timbal (Pb) secara Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala, SNI 6989.8:2009, ICS 13.060.50, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. Standar Nasional Indonesia, 2009, Batas Maksimum Cemaran Logam Berat dalam Pangan, SNI 7387:2009, ICS 67.220.20, Badan Standarisasi Nasional, Jakarta. Sunaryadi, 2006, Peredaman Toksisitas Timbal (Pb) dan Stimulasi Kinerja Produksi Ternak Ruminansia dengan Suplemen Mineral Proteinat dan Khitosan serta Ekstrak Rumput Laut Coklat, Tesis,7, Institut Pertanian Bogor Suyanto, M.A.W., 1989, Teori Motor Bensin, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Pendidikan, Jakarta, pp. 133-136. Tanjung, Z., 2010, Analisis Timbal dalam bayam (Amaranthus hybridus L.) yang Dipanen di Lokasi yang Berada di Sekitar Kota Medan, Skripsi, 7, Universitas Sumatera Utara, Medan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
Tjitrosoepomo, G., 1994, Taksonomi Tumbuhan Obat-obatan, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta, pp. 244-245. Voegborlo, R. B. and Chirgawi, M. B., 2007, Heavy Metals Accumulation in Roadside Soil and Vegetation Along a Major Highway in Libya, J. Sci. Technol., 27 (3), 86-97. Ward, N. I., Reeves, R. D., and Brooks, R. R., 1979, Seasonal Variation in the Lead Content of Soil and Pasteur Species Adjacent to a New Zealand Highway Carrying Medium Density Traffic, N.Z. Journal of Experimental Agriculture, 7, 347-351. Wardoyo, S. dan Widayat, W., 1998. Pengaruh Frekuensi Kendaraan Bermotor Dan Intensitas Matahari Terhadap Distribusi logam Pb Yang Menempel Pada rumput Dari Gas buang Kendaraan Bermotor, Skripsi, ITS, Surabaya. Warismo, 2003, Budi Daya Pepaya, Kanisius, Yogyakarta, pp. 15-18. Watson, D.G., 2007, Analisis Farmasi Buku Ajar Untuk Mahasiswa farmasi dan Praktisi Kimia Farmasi, Edisi 2, diterjemahkan oleh Syarief, W. R., Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta, pp.169-171. Whatmuff, M.S., 2002, Applying Biosolids to Acid Soil in New South Wales: Are Guideline Soil Metal Limits from Other Countries Appropriate, Aust. J. Soil Res., 40, 1041-1056. Williamson, S. J., 1973, Fundamentals of Air Pollution, Addison-Wesley, Reading, Massachusetts, pp. 651. Yap, D.W., Adezrian, J., Khairiah, J., Ismail, B.S., and Ahmad-Mahir, R., 2009, The Uptake of Heavy Metals by Paddy Plants (Oryza sativa) in Kota Marudu, Sabah, Malaysia, American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci., 6 (1), 16-19. Yuswono, L.C., 1997, Bahan Bakar Gas Sebagai Bahan Bakar Alternatif Pada Kendaraan Bermotor, FPTK IKIP Yogyakarta, pp. 139-141. Yuwono, M. and Indrayanto, G., 2005, Validation of Chromatographic Methods of Analysis, Profiles of Drugs Substances, Excipients, and Related Methodology, 32, 243-259. Quinche, J.P., Zuber, R., and Bovay, E., 1969, Lead Pollution of Highway Roadside Vegetation, Phytopatology, 66, 259-274.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LAMPIRAN Lampiran 1. Data Penimbangan Sampel Buah Pepaya 1.
Akurasi dan preparasi metode standar adisi a.
Replikasi 1 2 3
b. Replikasi 1 2 3
2.
Kelompok Sampel Bobot beaker (g) 62,7547 62,7532 62,7557
Bobot beaker + sampel (g) 77,7721 77,7684 77,7669
Bobot beaker + sisa (g) 62,7666 62,7702 62,7574
Bobot sampel (g) 15,0055 14,9982 15,0095
Kelompok Sampel yang akan Ditambah Standar Timbal Bobot beaker (g) 62,7526 62,7531 62,7549
Bobot beaker + sampel (g) 77,7681 77,7714 77,7694
Bobot beaker + sisa (g) 62,7658 62,7722 62,7571
Bobot sampel (g) 15,0023 14,9992 15,0123
Penetapan kadar a.
Replikasi 1 2 3
b. Replikasi 1 2 3
Penimbangan sampel kelompok 1 (0-25 meter) Bobot beaker (g) 62,7525 61,9792 63,6053
Bobot beaker + sampel (g) 77,9888 77,6009 79,2749
Bobot beaker + sisa (g) 62,9972 62,5921 64,2841
Bobot sampel (g) 14,9916 15,0088 14,9908
Penimbangan sampel kelompok 2 (25-50 meter) Bobot beaker (g) 61,9094 62,4871 62,4921
Bobot beaker + sampel (g) 77,1042 77,6141 77,6959
75
Bobot beaker + sisa (g) 62,1040 62,6299 62,6884
Bobot sampel (g) 15,0002 14,9842 15,0075
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
c. Replikasi 1 2 3
d. Replikasi 1 2 3
76
Penimbangan sampel kelompok 3 (50-75 meter) Bobot beaker (g) 58,6434 62,4795 63,5003
Bobot beaker + sampel (g) 74,2777 78,4525 79,3000
Bobot beaker + sisa (g) 59,2558 63,4371 64,3048
Bobot sampel (g) 15,0219 15,0154 14,9952
Penimbangan sampel kelompok 4 (75-100 meter) Bobot beaker (g) 61,2877 62,7632 62,4810
Bobot beaker + sampel (g) 76,3204 77,9655 77,6535
Bobot beaker + sisa (g) 61,3385 62,9464 62,6588
Bobot sampel (g) 14,9819 15,0191 14,9947
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 2. Perhitungan pembuatan kurva baku 1.
Pembuatan larutan intermediate 1 baku timbal
Konsentrasi stok baku timbal
= 1000 ppm
Konsentrasi larutan intermediate 1 = 100 ppm Pembuatan larutan intermediate 1 menggunakan rumus sebagai berikut. C1 x V1
=
C2 x V2
1000 ppm x V1 = 100 ppm x 10 mL V1 = 1 mL Skema kerja pembuatan larutan intermediate 1. Pipet larutan stok (1000 ppm) sebanyak 1 mL Encerkan dengan larutan asam pengencer pada labu 10 mL hingga tanda Didapat larutan intermediate 1 dengan konsentrasi 100 ppm
2.
Pembuatan seri konsentrasi baku timbal
Konsentrasi Larutan Intermediate 2 = 50 ppm Konsentrasi seri baku timbal
= 0,25 ppm
Pembuatan seri konsentrasi baku timbal menggunakan rumus sebagai berikut. C1 x V1
= C2 x V2
50 ppm x V1 = 0,25 ppm x 5 mL
77
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
V1 = 0,025 mL Skema kerja pembuatan lautan seri konsentrasi baku timbal 0,25 ppm Larutan seri konsentrasi baku timbal dibuat dari larutan intermediate 2 (50 ppm) Pipet 0,025 mL dari larutan intermediate 2 Encerkan dengan larutan asam pengencer pada labu 5 mL hingga tanda Didapat larutan seri baku dengan konsentrasi 0,25 ppm
3.
Hasil Kurva Baku
Replikasi 1 Kadar baku Absorbansi Timbal Nitrat (ppm)
0,25 0,00725 0,5 0,01251 1,0 0,02245 1,5 0,03330 2,0 0,04389 2,5 0,05229 3,0 0,06400 a = 0,00224 b = 0,02047 r = 0,99960 α = 1,17268 Persamaan kurva baku 1: y= 0,02047x + 0,00224
Replikasi 2 Kadar baku Absorbansi Timbal Nitrat (ppm)
Replikasi 3 Kadar baku Absorbansi Timbal Nitrat (ppm)
0,25 0,00730 0,5 0,01264 1,0 0,02221 1,5 0,03342 2,0 0,04268 2,5 0,05245 3,0 0,06245 a = 0,00254 b = 0,02003 r = 0,99981 α = 1,14748 Persamaan kurva baku 2: y= 0,02003x +0,00254
0,25 0,00705 0,5 0,01213 1,0 0,02146 1,5 0,03102 2,0 0,03871 2,5 0,04792 3,0 0,05971 a = 0,00255 b = 0,01862 r = 0,99892 α = 1,06672 Persamaan kurva baku 3: y= 0,01862x + 0,00255
Dilakukan modifikasi terhadap kurva baku karena nilai α (yang menunjukkan derajat kemiringan) kurang baik. Nilai α yang baik mendekati 450. Supaya didapat nilai α yang baik menggunakan rumus sebagai berikut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
b = tan α Nilai b pada persamaan 2 = 0,02003 α = tan-1 b = tan-1 0,02003 = 1,14748 Supaya dihasilkan α mendekati 450 maka nilai b seharusnya mendekati 1. Berikut kurva baku hasil modifikasi. Replikasi 1 Kadar Timbal Absorbansi (mg/20 mL) x 10-3)
Replikasi 2 Kadar Timbal Absorbansi (mg/20 mL) x 10-3)
Replikasi 3 Kadar Timbal Absorbansi (mg/20 mL) x 10-3)
5 0,00725 10 0,01251 20 0,02245 30 0,03330 40 0,04389 50 0,05229 60 0,06400 a = 0,00224 b = 1,02339 r = 0,99960 α = 45,66230 Persamaan kurva baku 1: y = 1,02339x + 0,00224
5 0,00730 10 0,01264 20 0,02221 30 0,03342 40 0,04268 50 0,05245 60 0,06245 a = 0,00254 b = 1,00156 r = 0,99981 α = 45,04466 Persamaan kurva baku 2: y = 1,00156x +0,00254
5 0,00705 10 0,01213 20 0,02146 30 0,03102 40 0,03871 50 0,04792 60 0,05971 a = 0,00255 b = 0,93107 r = 0,99892 α = 42,95568 Persamaan kurva baku 3: y = 0,93107x + 0,00255
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
Lampiran 3. Persamaan Kurva Baku
Kadar baku Timbal Nitrat (mg/ 20mL)x 10-3)
Absorbansi
5 10 20 30 40 50 60
0,00730 0,01264 0,02221 0,03342 0,04268 0,05245 0,06245
Nilai kadar baku timbal nitrat diinterpolasikan dalam regresi linier kurva baku hasil modifikasi replikasi 2 sebagai x dan nilai absorbansi sebagai nilai y sehingga didapat data sebagai berikut. a = 0,00254 b = 1,00156 r = 0,99981 Persamaan kurva baku : y = bx + a y = 1,00156 x + 0,00254
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
Lampiran 4. Perhitungan nilai % recovery baku timbal 1.
Pembuatan larutan baku timbal untuk perhitungan akurasi (0,25; 1,5; 3,0 ppm)
Contoh perhitungan pembuatan larutan baku timbal konsentrasi rendah 0,25 ppm Konsentrasi Larutan Intermediate 2 = 50 ppm Konsentrasi seri baku timbal
= 0,25 ppm
Pembuatan seri konsentrasi baku timbal menggunakan rumus sebagai berikut. C1 x V1 = C2 x V2 50 ppm x V1 = 0,25 ppm x 5 mL V1 = 0,025 mL Skema kerja pembuatan larutan baku timbal konsentrasi rendah (0,25 ppm); konsentrasi sedang (1,5 ppm) dan konsentrasi tinggi (3,0 ppm). Larutan baku timbal dibuat dari larutan intermediate 2 (50 ppm) Pipet 0,025 mL (0,25 ppm); 0,150 mL (1,5 ppm); 0,300 mL (3,0 ppm) dari larutan intermediate 2 Encerkan dengan larutan asam pengencer pada labu 5 mL hingga tanda Didapat larutan seri baku dengan konsentrasi 0,25; 1,5; dan 3,0 ppm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2.
82
Perhitungan nilai % recovery baku timbal
Replikasi
Kadar Timbal teoritis (ppm)
1 2
0,25
3
Absorbansi
Kadar Timbal Terukur (ppm)
Recovery (%)
0,00725
0,23515
94,06
0,00730
0,23764
95,06
0,00713
0,22916
91,66
Contoh perhitungan kadar terukur timbal sebagai berikut. Dari kurva baku didapat persamaan garis y = 0,02003x + 0,00254 Nilai absorbansi dimasukkan dalam persamaan garis sebagai nilai y. y = 0,02003x + 0,00254 0,00725 = 0,02003x + 0,00254 x = 0,23515 ppm Contoh perhitungan % recovery. Perhitungan % recovery menggunakan rumus sebagai berikut.
= 94,06%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3.
Perhitungan nilai % recovery baku timbal dengan metode standar adisi. Sampel Penimbangan (g) 15,0055
14,9982
15,0095
Absorbansi 0,03245 0,03237 0,03169 0,03006 0,02560 0,03089 0,04428 0,03425 0,03748
Rata-rata
Kadar Timbal (μg/5mL)
0,03217
7,39640
0,02885
6,49275
0,03867
9,01895
Sampel + Baku timbal 1 ppm Penimbangan (g) 15,0023
14,9992
15,0123
Absorbansi 0,05094 0,05093 0,05159 0,04830 0,04794 0,05082 0,06033 0,05521 0,06152
Kadar timbal terukur dalam sampel (μg/5mL) 7,39640 6,49275 9,01895
Rata-rata
Kadar Timbal (μg/5mL)
0,05115
12,13430
0,04902
11,60260
0,05902
14,09885
Kadar timbal teoritis dalam sampel + baku timbal (μg/5mL) 12,13430 11,60260 14,09885
Recovery (%) 97,89 100,95 100,57
83
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
Contoh perhitungan kadar timbal dalam satuan (μg/5mL) Diketahui: penimbangan sampel
: 15,0055 g
Rata-rata absorbansi
: 0,03217
Persamaan kurva baku
: y = 0,02003 x + 0,00254 0,03217 = 0,02003 x + 0,00254 x = 1,47928 μg/mL
Karena larutan baku diencerkan dalam labu 5 mL, maka nilai kadar dikalikan 5 dan menjadi kadar dalam satuan μg/mL x
= 1,47928 μg/mL x 5
x
= 7,39640 μg/5 mL
Contoh perhitungan % recovery Baku timbal yang ditambahkan dalam sampel (metode standar adisi) adalah 1 ppm = 1 μg/mL = 5 μg/5 mL % recovery dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut.
%recovery =
x 100% = 97,89%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
Lampiran 5. Perhitungan nilai KV 1.
Perhitungan nilai KV baku timbal
Replikasi
Kadar Timbal teoritis (ppm)
Absorbansi
Kadar baku timbal terhitung (ppm)
Kadar Ratarata (ppm)
SD
KV (%)
1 2 3
0,25
0,00725 0,00730 0,00713
0,23515 0,23764 0,22916
0,23398
0,0043 6
1,86
Nilai KV didapat dari rumus sebagai berikut.
Contoh perhitungan KV.
= 1,86%
2.
Perhitungan nilai KV baku timbal dengan metode standar adisi. Replikasi 1 2 3
Recovery (%) 97,91% 100,95% 100,53%
Rata-rata (%)
SD
KV (%)
99,80%
1,64734
1,65%
Nilai KV didapat dari rumus sebagai berikut.
Contoh perhitungan KV dengan metode standar adisi.
= 1,65%
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 6. Perhitungan penetapan nilai LOD dan LOQ 1.
Penetapan nilai LOD Nilai LOD didapat dengan memasukkan rumus sebagai berikut.
LOD = 3 x absorbansi blangko
Contoh perhitungan. Terdapat data pengukuran absorbansi blangko sebagai berikut.
Replikasi
Absorbansi balngko
1
0,00059
2
0,00054
3
0,00056
Rata-rata absorbansi = =
,
,
,
,
= 0,00056 LOD = 3 x 0,00056 = 0,00168 Diperoleh LOD pada absorbansi 0,00056 2.
Penetapan nilai LOQ Nilai LOQ didapat dengan memasukkan rumus sebagai berikut.
86
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
LOQ = 10 x absorbansi blangko
Contoh perhitungan. Terdapat data pengukuran absorbansi blangko sebagai berikut.
Replikasi
Absorbansi balngko
1
0,00059
2
0,00054
3
0,00056
Rata-rata absorbansi = =
,
,
,
,
= 0,00056 LOQ = 10 x 0,00056 = 0,00560 Diperoleh LOQ pada absorbansi 0,00560
87
88
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 7. Perhitungan Kadar Timbal dalam Sampel Pepaya Skema preparasi sampel Timbang lebih kurang 15,0 g secara seksama buah pepaya yang sudah dihaluskan dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer
Destruksi sampel dengan 15 mL HNO3 pekat p.a. dan 3 mL HClO4 pekat p.a.
Hasil destruksi berupa larutan diencerkan dengan larutan asam pengencer hingga 5 mL
Absorbansi ditetapkan dengan spektrofotometer serapan atom dengan panjang gelombang 217 nm
Kelompok
1 (0-25) meter 2 (25-50) meter 3 (50-75) meter 4 (75-100) meter
Penimbangan (g)
Absorbansi
Kadar timbal (µg/5 ml)
Kadar timbal (µg/g)
14,9916 15,0088 14,9908 15,0002 14,9842 15,0075 15,0219 15,0154 14,9952 14,9819 15,0191 14,9947
0,03018 0,03125 0,02956 0,00940 0,00944 0,00896 0,00797 0,00815 0,00811 0,00328 0,00359 0,00337
6,89924 7,16632 6,74448 1,71233 1,72231 1,60250 1,35539 1,40032 1,39033 -
0,46021 0,47747 0,44991 0,11415 0,11494 0,10678 0,09023 0,09326 0,09272 -
Contoh perhitungan penetapan kadar timbal dalam sampel: Diketahui: Absorbansi
: 0,03018
Rata-rata
0,46253
0,11196
0,09207
-
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
89
Penimbangan sampel : 14,9916 g Kadar timbal dalam sampel dinyatakan dalam x. Nilai x didapat dengan memasukkan nilai absorbansi sebagai y pada persamaan kurva baku. Persamaan kurva baku: y
= 1,00156 x + 0,00254
0,03018 = 1,00156 x + 0,00254 x
= 27,59695 x 10-3 (mg/20mL) = 1,37985 μg/mL
Karena sampel diencerkan dengan larutan pengencer hingga volume 5 mL, maka nilai x yang didapat harus dikalikan 5 sehingga didapat nilai x sebagai berikut. x
= 1,37985 μg/mL x 5
x
= 6,89924 μg/5 mL
x
= 6,89924 μg/14,9916 g
x
= 0,46021 μg/g
x = 0,46021 mg/kg
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 8. Output Hasil Uji Distribusi Normal
NPar Tests One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
Kadar Timbal
N Normal Parameters
9 a
Mean Std. Deviation
Most Extreme Differences
Kolmogorov-Smirnov Z Asymp. Sig. (2-tailed) a. Test distribution is Normal.
.2221856 .18061400
Absolute
.390
Positive
.390
Negative
-.233 1.171 .129
90
91
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 9. Output Hasil Uji Statistik ANOVA
Kadar Timbal
Sum of Squares
Df
Mean Square
Between Groups
.358
3
.119
Within Groups
.000
8
.000
Total
.358
11
F
2130.946
Sig.
.000
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Lampiran 10. Output Uji Statistik Duncan’s Post Hoc a
Duncan
Subset for alpha = 0.05
Perlakuan
N
1
Kelompok III (50-75 Meter)
3
Kelompok II (25-50 Meter)
3
Kelompok I (0-25 Meter)
3
Sig.
2
3
.09207 .11196 .46253 1.000
1.000
1.000
92
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Lampiran 11. Gambar pohon pepaya
93
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Lampiran 12. Gambar Proses Pengambilan Sampel Pepaya
94
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
95
Lampiran 13. Hasil Survey Kepadatan Lalu Lintas Jalan raya Mayor Unus KM 6, Gentan, Wayuhan, Kabupaten Magelang Survey dilakukan pada tanggal 25 Januari 2011 pukul 07.00-08.00 WIB. Selama 60 menit. Penghitungan arus lalu lintas dari arah utara (menuju Japunan) dan dari arah selatan (menuju Mungkid). Berikut data survey. 1.
Motor
Dari arah utara Menit
Perhitungan
Jumlah
5
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIII
34
10
IIIII-IIIII-II
12
15
IIIII-IIIII-IIIII-IIII
19
20
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-I
26
25
IIIII-IIIII-IIII
14
30
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII
25
35
IIIII-IIIII-IIII
14
40
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-III
23
45
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIII
29
50
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-II
22
55
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIII
24
60
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-II
22 TOTAL 264
96
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dari arah Selatan Menit
Perhitungan
Jumlah
5
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-III
23
10
IIIII-IIIII
20
15
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-I
31
20
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-I
36
25
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII
35
30
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-II
32
35
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-III
28
40
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-I
41
45
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII
20
50
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-II
27
55
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-I
31
60
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIII
29 TOTAL 353
Total Motor yang lewat jalan raya tersebut adalah 617 motor/jam. 2. Mobil Arah
Perhitungan
Jumlah
Utara
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-II
27
Selatan
IIIII-IIIII-IIIII-IIIII-I
21 TOTAL 48
Total mobil yang lewat jalan raya tersebut adalah 48 mobil/jam
Jadi
total
kendaraan
kendaraan/jam.
yang
melewati
jalan
tersebut
adalah
665
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BIOGRAFI
Penulis skripsi yang berjudul “Pengaruh Jarak Tanam Pohon pada Perkebunan dari Pinggir Jalan terhadap Kadar Timbal dalam Buah Pepaya (Carica papaya L.) bernama lengkap Liana Wulan Boentoro yang mempunyai nama panggilan Nana. Lahir di kota Magelang pada tanggal 6 Oktober 1988 dari pasangan Indra Boentoro dan Handajanti Joes dan menjadi anak keempat dari empat bersaudara. Penulis memulai pendidikan di TK Miryam Semarang (1994-1995), dilanjutkan di SD Santo Aloysius (1995-2001). Selanjutnya penulis menempuh pendidikan SLTP di Domenico Savio Semarang pada tahun 2001-2004 dan melanjutkan pendidikan di kursi SMU Don Bosko Semarang hingga tahun 2007. Setelah lulus SMU, penulis melanjutkan ke perguruan tinggi Katolik Fakultas Farmasi Sanata Dharma Yogyakarta pada tahun 2007 hingga 2011. Selama masa perkuliahan, penulis mengikuti berbagai kegiatan dan organisasi antara lain sebagai bendahara Tiga Hari Temu Akrab Farmasi/ Titrasi (2009), bendahara dalam acara pelepasan wisuda (2009). Penulis mengikuti salah satu Unit Kegiatan Fakutas/ UKF dance (2007). Kegiatan seminar yang pernah diikuti penulis adalah Seminar dan Aksi Anti Tembakau yang diadakan oleh Jaringan Mahasiswa Kesehatan Indonesia (JMKI) Komisariat Universitas Sanata Dharma (2008) Selain itu, penulis juga pernah menjadi asisten dosen Praktikum Biofarmasetika (2011).
97