bahan skripsi

UNIVERSITAS INDONESIA

ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb), TIMAH (Sn), DAN

KADMIUM (Cd) DALAM BUAH LENGKENG KEMASAN

KALENG SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

VERA

0706265062

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PROGRAM STUDI FARMASI

DEPOK

JULI 2011

Analisis logam ..., Vera, FMIPA UI, 2011

ii

UNIVERSITAS INDONESIA

ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb), TIMAH (Sn), DAN

KADMIUM (Cd) DALAM BUAH LENGKENG KEMASAN

KALENG SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Farmasi

VERA

0706265062

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PROGRAM STUDI FARMASI

DEPOK

JULI 2011


iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk,

telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Vera

NPM : 0706265062

Tanda Tangan :

Tanggal : 12 Juli 2011


iv

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :

Nama : Vera

NPM : 0706265062

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Analisis Logam Timbal (Pb), Timah (Sn), dan

Kadmium (Cd) dalam Buah Lengkeng Kemasan

Kaleng secara Spektrofotometri Serapan Atom

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai

bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi

pada Program Studi Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam

Universitas Indonesia.

Penguji I : Prof. Dr. Effionora Anwar, MS., Apt. (………………………...)

Penguji II : Dr. Arry Yanuar, M.Si., Apt. (………………………...)

Penguji III : Dr. Anton Bahtiar, M.Biomed., Apt. (………………………...)

Ditetapkan di : Depok

Tanggal : 12 Juli 2011


v

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas

berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulisan

skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi syarat untuk mencapai gelar

Sarjana Farmasi pada Departemen Farmasi, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia.

Penulis menyadari tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak,

selama masa perkuliahan sampai masa penyusunan skripsi, sangat sulit bagi

penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. Ibu Prof. Dr. Yahdiana Harahap, MS., Apt., selaku Ketua Departemen Farmasi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia.

2. Ibu Dra. Maryati Kurniadi, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Umar Mansur, M.Sc.,

Apt., selaku dosen pembimbing yang telah menyediakan waktu, tenaga, dan

pikiran untuk mengarahkan penulis dalam penyusunan skripsi ini.

3. Bapak Dr. Harmita, Apt., selaku Pembimbing Akademis yang telah

memberikan dukungan dan saran selama masa pendidikan.

4. Seluruh staf pengajar, laboran, dan karyawan Departemen Farmasi FMIPA UI

yang telah membantu kelancaran dalam perkuliahan dan penelitian serta

penyusunan skripsi.

5. Keluargaku tercinta, Papi, Mami, Ming-ming, Chipon, Chide, dan seluruh

keluarga besar untuk kasih sayang, kesabaran, dukungan materil dan moral,

serta doa yang tiada hentinya.

6. Visto Tjahjadi untuk semua perhatian, dukungan, kesabaran, dan semangat

yang diberikan kepada penulis.

7. Teman-teman Farmasi 2007, terutama Lisa, Dewi, Vero, Agatha, Stella, Arya,

dan Lucky atas kebaikan, perhatian, nasehat, tempat berbagi, dan ketulusan

persahabatan yang terjalin selama empat tahun ini.

8. Adik-adik kelasku, terutama Michele, Merrie, Yuriani, dan Stefi yang selalu

memberikan semangat dan doanya.


vi

9. Semua pihak yang telah memberikan dukungan yang tidak bisa penulis

sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari dalam penelitian dan penyusunan skripsi ini masih jauh

dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun dari

berbagai pihak sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi

semua pihak yang membutuhkan, baik untuk menambah wawasan dan pengetahuan,

maupun sebagai referensi penelitian selanjutnya.

Penulis

2011


vii

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di

bawah ini:

Nama : Vera

NPM : 0706265062


Departemen : Farmasi

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Jenis karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan

kepada Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Non-eksklusif (Non-exclusive

Royalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul:

Analisis Logam Timbal (Pb), Timah (Sn), dan Kadmium (Cd) dalam Buah Lengkeng

Kemasan Kaleng secara Spektrofotometri Serapan Atom

beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti

Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan,

mengalihmedia/format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database),

merawat, dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan

nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di: Depok

Pada tanggal: Juli 2011

Yang menyatakan

(Vera)


viii Universitas Indonesia

ABSTRAK

Nama : Vera


Judul : Analisis Logam Timbal (Pb), Timah (Sn), dan Kadmium (Cd)

pada Buah Lengkeng Kemasan Kaleng secara Spektrofotometri

Serapan Atom

Buah lengkeng yang dikemas dalam kemasan kaleng dapat terkontaminasi logam

berat yang berasal dari komponen kaleng. Kontaminasi logam berat tersebut akan

berbahaya bila masuk ke dalam metabolisme tubuh dalam jumlah melebihi

ambang batas yang diizinkan. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis timbal,

timah dan kadmium dalam buah lengkeng kemasan kaleng dengan dua merek

berbeda dan tiga masa simpan berbeda. Buah lengkeng yang telah dikeringkan

dan dihaluskan didestruksi dengan asam nitrat pekat menggunakan microwave

digestion system (180oC, 25 menit). Serapan logam diukur dengan

spektrofotometer serapan atom (SSA) pada panjang gelombang yang spesifik.

Penelitian menunjukkan bahwa rata-rata kadar logam timbal pada enam sampel

bervariasi antara 0,2067 mg/kg hingga 0,4696 mg/kg. Kadar logam timah pada

enam sampel bervariasi antara 45,1083 mg/kg hingga 343,7587 mg/kg dan kadar

logam kadmium bervariasi antara 0,0134 mg/kg hingga 0,0155 mg/kg. Terdapat

tiga sampel buah lengkeng melebihi batas maksimum cemaran timah yang

ditetapkan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan dan Badan Standardisasi

Nasional. Sementara itu untuk cemaran timbal dan kadmium tidak ada yang

melebihi batas maksimum cemaran pada semua sampel.

Kata kunci : buah lengkeng, kadmium, SSA, timah, timbal

xv + 89 halaman : 15 gambar; 29 tabel; 8 lampiran

Daftar acuan : 51 (1972-2010)


ix Universitas Indonesia

ABSTRACT

Name : Vera

Program Study : Pharmacy

Title : Analysis of Lead (Pb), Tin (Sn), and Cadmium (Cd) in Canned

Longan Fruit by Atomic Absorption Spectrophotometry.

Canned longan fruit can be contaminated with heavy metals from its can. That

contamination can be harmful if it reaches into metabolism in high level

exceeding the statutory safe limit. The aim of this study was to investigate lead,

tin and cadmium contamination in canned longan fruit of two brands with three

different storage-periods. Dried and fined longan fruit was destructed with

concentrated nitric acid using microwave digestion system (180oC, 25 minutes).

Absorption of metals was measured with atomic absorption spectrophotometer at

specific wavelength. This study shows that the mean level of studied metals varies

between 0,2067 mg/kg-0,4696 mg/kg for lead; 45,1083 mg/kg-343,7587 mg/kg

for tin; and 0,0134 mg/kg-0,0155 mg/kg for cadmium. The level of tin in three

samples exceeded statutory safe limit according to National Standardization

Agency of Indonesia and National Agency of Drug and Food Control while lead

and cadmium levels did not in all samples.

Key Words : AAS, cadmium, longan fruit, lead, tin

xv + 89 pages : 15 pictures; 29 tables; 8 appendices

Bibliography : 51 (1972-2010)


x Universitas Indonesia

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................... ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ......................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... iv

KATA PENGANTAR ................................................................................. v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA

ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ...................................... vii

ABSTRAK ................................................................................................... viii

ABSTRACT ................................................................................................. ix

DAFTAR ISI ................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xii

DAFTAR TABEL ........................................................................................ xiii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xv

BAB 1. PENDAHULUAN ......................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1

1.2 Tujuan ........................................................................................ 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ 4

2.1 Lengkeng (Euphoria longana Lamk.) ....................................... 4

2.2 Buah Kaleng ............................................................................. 5

2.3 Kemasan Kaleng ....................................................................... 6

2.4 Pencemaran Logam Berat ......................................................... 7

2.5 Karakteristik Logam Berat ....................................................... 8

2.6 Batas Cemaran Logam Berat dalam Makanan ......................... 11

2.7 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) .................................... 11

2.8 Penyiapan Sampel ..................................................................... 16

2.9 Metode Analisa ......................................................................... 18

2.10 Validasi Metode Analisis ......................................................... 19

BAB 3. METODE PENELITIAN ............................................................. 23

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ..................................................... 23

3.2 Alat ............................................................................................. 23

3.3 Bahan .......................................................................................... 23

3.4 Cara Kerja .................................................................................. 24

BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 34

4.1 Pembuatan Larutan Induk .......................................................... 35

4.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi ....................................................... 36

4.3 Penyiapan Sampel ....................................................................... 37

4.4 Validasi Metode ......................................................................... 39

4.5 Destruksi Sampel ....................................................................... 45

4.6 Penetapan Kadar Timbal, Timah, dan Kadmium ........................ 45

4.7 Hambatan dalam Penelitian......................................................... 50


xi Universitas Indonesia

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 51

5.1 Kesimpulan ................................................................................ 51

5.2 Saran ........................................................................................... 51

DAFTAR ACUAN ...................................................................................... 52


xii Universitas Indonesia

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Tanaman lengkeng ............................................................... 57

Gambar 2.2. Buah lengkeng ...................................................................... 57

Gambar 2.3. Diagram skematik dari Spektrofotometer Serapan Atom

“telah diolah kembali”........................................................... 12

Gambar 2.4. Skema hollow cathode lamp “ telah diolah kembali” ........... 13

Gambar 4.1. Kurva kalibrasi timbal .......................................................... 58

Gambar 4.2. Kurva kalibrasi timah ........................................................... 58

Gambar 4.3. Kurva kalibrasi kadmium ..................................................... 59

Gambar 4.4. Buah lengkeng kemasan kaleng ........................................... 59

Gambar 4.5. Serbuk buah lengkeng yang telah dikeringkan .................... 60

Gambar 4.6. Hasil destruksi ...................................................................... 60

Gambar 4.7. Komponen bejana dalam microwave digestion system ......... 61

Gambar 4.8. Microwave digestion system ................................................ 61

Gambar 4.9. Spektrofotometer serapan atom (Shimadzu AA 6300) ......... 62

Gambar 4.10. Unit-unit SSA ....................................................................... 63

Gambar 4.11. Tabung gas asetilen .............................................................. 64


xiii Universitas Indonesia

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Tanggal produksi dan tanggal kadaluwarsa sampel buah

lengkeng kemasan kaleng .......................................................... 65

Tabel 3.2. Program microwave digestion system ........................................ 32

Tabel 3.3. Ketentuan alat SSA untuk pengukuran kadar timbal, timah, dan

kadmium ...................................................................................... 33

Tabel 4.1. Hasil perhitungan susut pengeringan ......................................... 65

Tabel 4.2. Kurva kalibrasi timbal ................................................................ 66

Tabel 4.3. Hasil uji linearitas kurva kalibrasi timbal .................................. 66

Tabel 4.4. Hasil perhitungan batas deteksi (LOD) dan batas kuantifikasi

(LOQ) timbal ............................................................................... 67

Tabel 4.5. Hasil uji perolehan kembali timbal dengan buah lengkeng

kemasan kaleng B baru (masa simpan kurang dari 1 tahun)

(B3) pada konsentrasi 0,0500 ppm ............................................ 67







Tabel 4.8. Hasil uji presisi timbal dengan buah lengkeng kemasan kaleng

B baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3) ........................ 69

Tabel 4.9. Kurva kalibrasi timah ................................................................. 70

Tabel 4.10. Hasil uji linearitas kurva kalibrasi timah ................................... 70

Tabel 4.11. Hasil perhitungan batas deteksi (LOD) dan batas kuantitasi

(LOQ) timah ................................................................................ 71

Tabel 4.12. Hasil uji perolehan kembali timah dengan buah lengkeng


(B3) pada konsentrasi 4,985 ppm .............................................. 71







Tabel 4.15. Hasil uji presisi timah dengan buah lengkeng kemasan kaleng

Bbaru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3) ......................... 73

Tabel 4.16. Kurva kalibrasi kadmium ........................................................... 74

Tabel 4.17. Hasil uji linearitas kurva kalibrasi kadmium ............................. 74


(LOQ) kadmium ......................................................................... 75

Tabel 4.19. Hasil uji perolehan kembali kadmium dengan buah lengkeng




xiv Universitas Indonesia







Tabel 4.22. Hasil uji presisi kadmium dengan buah lengkeng kemasan

kaleng B baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3) ............ 77

Tabel 4.23. Penetapan kadar timbal dalam sampel buah lengkeng ............... 78

Tabel 4.24. Penetapan kadar timah dalam sampel buah lengkeng ................ 79

Tabel 4.25. Penetapan kadar kadmium dalam sampel buah lengkeng .......... 80

Tabel 4.26. Rentang kesalahan yang diijinkan pada setiap konsentrasi

analit dalam matriks ................................................................... 81


xv Universitas Indonesia

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Cara memperoleh persamaan garis linier ............................. 82

Lampiran 2. Cara perhitungan batas deteksi dan batas kuantifikasi ......... 83

Lampiran 3. Cara perhitungan simpangan baku dan koefisien variasi ..... 84

Lampiran 4. Cara perhitungan uji perolehan kembali .............................. 85

Lampiran 5. Cara perhitungan kadar logam dalam sampel ...................... 86

Lampiran 6. Sertifikat analisis Pb(NO3)2 .................................................. 87

Lampiran 7. Sertifikat analisis SnCl2.2H2O .............................................. 88

Lampiran 8. Sertifikat analisis CdSO4.8/3 H2O .......................................... 89


1 Universitas Indonesia

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini buah yang dikemas dalam kemasan kaleng telah menjadi

pilihan makanan yang cukup digemari oleh masyarakat Indonesia, salah satunya

adalah buah lengkeng. Buah lengkeng kemasan kaleng ini digemari karena

praktis, mudah diperoleh baik di pasar tradisional maupun swalayan, tahan lama,

dan tidak mudah busuk (US Environmental Protection Agency, 1995).

Meskipun kemasan kaleng memberikan banyak keuntungan dalam

pengemasan makanan, namun keamanan dan pengaruhnya terhadap makanan

tetap harus diperhatikan. Komponen logam pada kemasan kaleng dapat bermigrasi

ke dalam produk makanan yang dikemasnya. (Julianti dan Nurminah, 2006).

Migrasi tersebut dapat menimbulkan kontaminasi logam berat pada makanan yang

dikemasnya. Beberapa logam berat yang dapat mengontaminasi produk makanan

kaleng, yaitu: timah (Sn), timbal (Pb), besi (Fe), kadmium (Cd), dan alumunium

(Al). Sambungan antara bagian tutup kaleng dengan badan kaleng yang dipateri

menggunakan timbal dapat menyebabkan cemaran timbal pada makanan kaleng.

Selain itu, timah pada tinplate dapat larut ke dalam produk yang dikemasnya dan

mencemari produk tersebut (De Leon, 1995; WHO, 2005).

Kontaminasi logam berat seperti timah, timbal, dan kadmium dalam

makanan dengan konsentrasi yang cukup tinggi dapat menimbulkan efek buruk

terhadap kesehatan konsumen. Logam-logam tersebut berbahaya apabila masuk

ke dalam sistem metabolisme dalam jumlah melebihi ambang batas. Toksisitas

akut dari logam-logam tersebut umumnya menimbulkan gangguan saluran cerna

seperti perut kaku, mual, muntah, dan diare, terutama pada anak-anak. Sementara

itu timbal dan kadmium merupakan logam yang bersifat kumulatif sehingga

paparan terus-menerus terhadap logam tersebut sangat berbahaya. Paparan kronis

timbal pada orang dewasa dapat menimbulkan hipertensi, nefropati, anemia,

neuropati perifer, dan encepalopati. Sedangkan paparan kronis kadmium dapat

menimbulkan penyakit paru obstruktif, emfisema, kerusakan tubular ginjal, dan

deformasi tulang (FDA, 2010; Gad, 2005; Godt et al., 2006).


2

Universitas Indonesia

Untuk menjamin keamanan produk makanan, maka Badan Pengawas Obat

dan Makanan (BPOM) menetapkan persyaratan batas maksimum cemaran logam

pada bahan pangan. Batas cemaran logam kadmium (Cd) dan timbal (Pb) pada pangan

khususnya produk buah dan sayur adalah 0,2 mg/kg dan 0,5 mg/kg, sedangkan

persyaratan untuk timah (Sn) pada produk pangan yang diolah dengan proses panas dan

dikemas dalam kaleng adalah 250 mg/kg (BPOM, 2009).

Beberapa penelitian mengenai kontaminasi logam berat pada makanan

kaleng telah dilakukan. Sebuah penelitian yang dilakukan di Nigeria menemukan

adanya kontaminasi logam berat seperti timbal, tembaga, nikel, dan kadmium

dalam minuman sari buah kemasan kaleng melebihi batas aman yang diizinkan

(Iwegbue et al., 2008). Sementara itu, ditemukan pula kontaminasi kadmium dan

timbal melebihi batas aman pada tomat kalengan yang beredar di pasar daerah

Nigeria (Itodo, A. U., dan Itodo, H. U., 2010). Penelitian lain di Inggris menemukan

kontaminasi timah dalam beberapa sampel sayuran dan buah kaleng dengan

konsentrasi rata-rata 44 mg/kg. Dari 400 sampel yang diuji, terdapat dua sampel

dengan kadar timah diatas batas maksimal yang diijinkan (Food Standards

Agency, 2002).

Dengan adanya resiko tercemarnya buah kaleng oleh logam berat,

terutama logam timbal, timah dan kadmium yang dapat membahayakan kesehatan

konsumen, maka perlu dilakukan pemeriksaan lebih lanjut terhadap kontaminasi

logam tersebut pada buah lengkeng kemasan kaleng yang terdapat di pasaran.

Untuk menganalisis cemaran logam dalam sampel seperti buah lengkeng,

diperlukan suatu metode analisis kuantitatif yang mampu menetapkan kadar

unsur-unsur logam dalam jumlah kecil. Metode yang cocok untuk tujuan tersebut

ialah metode Spektrofotometri Serapan Atom. Metode ini cocok karena

mempunyai kepekaan yang tinggi, selektif untuk penetapan kadar logam,

pelaksanaan yang relatif sederhana, dan interferensinya sedikit (Gandjar dan

Rohman, 2007; Harmita, 2006).


3


1.2 Tujuan Penelitian

1. Mengetahui ada atau tidaknya kandungan logam timbal (Pb), timah (Sn), dan

kadmium (Cd) dalam buah lengkeng kemasan kaleng dengan merek dan masa

simpan yang berbeda.

2. Menentukan kadar logam timbal (Pb), timah (Sn), dan kadmium (Cd) dalam

buah lengkeng kemasan kaleng dengan merek dan masa simpan yang berbeda

serta kelayakan buah lengkeng kemasan kaleng tersebut berdasarkan ketetapan

Badan Pengawas Obat dan Makanan dan Badan Standardisasi Nasional tahun

2009 mengenai batas maksimum cemaran logam berat dalam pangan.



BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lengkeng (Euphoria longana Lamk.)

Taksonomi lengkeng:

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledoneae

Bangsa : Sapindales

Suku : Sapindaceae

Marga : Euphoria

Jenis : Euphoria longana Lamk.

(Depkes RI, 1997).

Lengkeng merupakan tanaman yang berasal dari China Selatan. Tanaman

ini tumbuh pada daerah tropis atau subtropis dengan curah hujan yang tinggi.

Tanaman lengkeng memiliki tinggi sekitar 10-15 meter dengan batang berkayu

dan tegak. Buah lengkeng berwarna coklat, berbentuk bola dengan diameter 1-2

cm, dan memiliki permukaan yang kasar. Buah lengkeng dipanen saat buah

berwarna coklat hingga coklat tua dengan umur sekitar enam bulan setelah

berbunga. Buah lengkeng dapat disimpan beberapa hari pada suhu kamar tanpa

terjadi dehidrasi atau perubahan rasa. Hal ini dikarenakan kulit buah yang kuat

dan keras. Buah ini sering dijual segar ataupun dalam kemasan kaleng (Morton,

1987; Depkes RI, 1997; ICSFRI, n.d.).

Buah lengkeng memiliki kandungan mineral dan vitamin seperti besi,

magnesium, kalium, fosfor, vitamin A, dan vitamin C. Daging buah lengkeng

mengandung adenosin yang memiliki efek anti-ansietas dan analgesik. Biji

lengkeng mengandung senyawa polifenol seperti korilagin, asam galat, dan asam

elagat. Biji lengkeng memiliki khasiat sebagai antioksidan, mengurangi keriput,

dan menghambat pembentukan melanin. (Okuyama et al., 1999; Rangkadilok et

al., 2007).


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=%22Rangkadilok%20N%22%5BAuthor%5D

5


2.2 Buah Kaleng

Dewasa ini buah yang dikemas dalam kaleng telah menjadi pilihan

makanan yang cukup digemari masyarakat karena sifatnya yang praktis dan tahan

lama. Berbagai buah dapat dikalengkan, termasuk buah yang tidak tersedia di

pasar tradisional pada daerah tertentu (US Environmental Protection Agency,

1995).

Kandungan vitamin, mineral, dan serat dalam buah kaleng sama dengan

kandungan pada buah segar. Pengemasan dalam kaleng ini dapat melindungi

produk dari oksigen yang dapat mengoksidasi vitamin A, B, C, D, dan karoten.

Selain itu, proses ini juga dapat membunuh bakteri penyebab kebusukan (US

Environmental Protection Agency, 1995).

Tujuan utama mengemas buah dalam kemasan kaleng adalah untuk

mengawetkan buah yang mudah busuk dengan menyimpannya dalam kondisi

yang stabil sehingga dapat disimpan dalam waktu yang lama. Mengemas buah

dalam kemasan kaleng ini berguna untuk membunuh mikroorganisme pada buah

dan mencegah rekontaminasi. Biasanya pembunuhan mikroorganisme ini

dilakukan dengan pemanasan, sementara untuk mencegah rekontaminasi

dilakukan dengan penghilangan oksigen pada ruang sisa (head space). Dalam

proses pengemasan, buah yang telah dipanen terlebih dahulu dicuci dan dipotong,

kemudian dimasukkan ke dalam kaleng. Setelah dikemas dalam kaleng vakum

dan disegel, makanan kaleng ini kemudian dipanaskan untuk disterilisasi (US

Environmental Protection Agency, 1995).

Buah kaleng memang praktis dan tahan lama, namun tetap harus diingat

bahwa seperti sifat makanan pada umumnya, buah kaleng tetap mengalami

penurunan mutu seiring dengan lamanya penyimpanan. Kerusakan buah kaleng

dapat disebabkan oleh beberapa faktor antara lain karena proses pengolahan yang

kurang sempurna, faktor mikrobiologis, kimia, cara penyimpanan, dan lain-lain

(Laroussen dan Brown, 1997).

Buah yang dikemas dalam kaleng dapat terkontaminasi logam berat yang

berasal dari bahan penyusun kaleng, terutama apabila kemasan kaleng tersebut

sudah berkarat atau lapisan timahnya sudah terkelupas atau rusak. Beberapa

logam berat yang dapat mengkontaminasi produk kalengan seperti timah (Sn),


6


timbal (Pb), besi (Fe), kadmium (Cd), alumunium (Al), dan sebagainya (Itodo, A.

U., dan Itodo, H. U., 2010; WHO, 1972).

2.3 Kemasan Kaleng

Kemasan kaleng termasuk jenis kemasan yang cukup banyak digunakan

untuk mengemas produk pangan. Spesifikasi kaleng untuk mengemas pangan

ditentukan oleh dua kebutuhan, yaitu kebutuhan akan kekuatan yang dimiliki

wadah dan daya simpan yang dimiliki oleh produk dalam kaleng (Julianti dan

Nurminah, 2006). Kaleng harus dapat disegel rapat dan kedap udara untuk

mencegah masuknya mikroorganisme, gas, dan cairan untuk mempertahankan

stabilitasnya. Selain itu, kaleng tersebut juga harus kuat secara fisik terhadap

kerusakan selama distribusi dan penyimpanan. Pelat timah (tinplate), baja, dan

alumunium merupakan bahan penyusun kaleng logam. Bahan penyusun kaleng

harus disesuaikan dengan produk yang akan dikemas dan kondisi penyimpanan

produk. Jenis kaleng yang sering digunakan untuk mengemas makanan adalah

kaleng yang tersusun dari pelat timah (Laroussen dan Brown, 1997).

Untuk mengemas produk pangan, maka bagian dalam kaleng

(sebagaimana halnya bagian luar kaleng) harus bersifat tahan korosi. Untuk

menghindari hal tersebut biasanya pelat baja dilapisi dengan timah. Timah

digunakan karena kuat dan daya tahannya yang baik terhadap korosi. Bila lapisan

timah ini terkelupas atau larut ke dalam produk yang dikemasnya, maka logam-

logam yang terdapat pada lapisan baja di dalamnya dapat lepas dan

mengontaminasi produk tersebut (Itodo, A. U., dan Itodo, H. U., 2010). Pada

bagian dalam kaleng, korosi dapat disebabkan oleh kontak langsung antara produk

dan permukaan kaleng. Beberapa faktor yang menentukan terjadinya

pembentukan karat pada bagian dalam kaleng antara lain sifat bahan pangan,

terutama pH; pemacu pembentukan karat seperti nitrat (terdapat pada beberapa

buah dan sayuran); banyaknya sisa oksigen dalam bahan pangan, khususnya pada

ruang sisa; suhu dan waktu penyimpanan; serta beberapa faktor yang berasal dari

bahan kemas, seperti berat lapisan timah, komposisi lapisan baja dasar, efektifitas

perlakuan pada permukaan lapisan, jenis lapisan, dan lain sebagainya (Julianti dan

Nurminah, 2006; Laroussen dan Brown, 1997).


7


Pada pembuatan kaleng, salah satu cara menyambung bagian tutup kaleng

dengan bagian badan kaleng adalah dengan pateri menggunakan campuran dari

90% timbal dan 10% timah. Sambungan tersebut dapat menjadi sumber

pencemaran timbal (Pb) dalam makanan kaleng. Namun, mengingat bahaya yang

dapat ditimbulkan oleh timbal terhadap kesehatan konsumen, penggunaan timbal

untuk paterian sudah mulai berkurang dan digantikan dengan paterian secara

elektrik (De Leon, 1995).

2.4 Pencemaran Logam Berat

Logam berat ialah unsur logam dengan berat molekul tinggi, yaitu berat

jenis lebih besar dari 5 g/cm3. Namun unsur-unsur metaloid yang mempunyai sifat

berbahaya juga dimasukkan ke dalam kelompok tersebut. Dengan demikian, yang

termasuk ke dalam kriteria logam berat saat ini mencapai lebih kurang 40 jenis

unsur. Beberapa contoh logam berat yang beracun bagi manusia antara lain arsen

(As), kadmium (Cd), tembaga (Cu), timbal (Pb), merkuri (Hg), nikel (Ni), dan

seng (Zn) (Darmono, 1995).

Logam berat dapat masuk ke lingkungan hidup dengan berbagai cara,

seperti pelapukan batu-batuan yang mengandung logam berat, aktivitas gunung

berapi, dan pembuangan limbah yang berasal dari pertambangan, industri, dan

transportasi. Sumber utama kontaminan logam berat berasal dari udara dan air

yang mencemari tanah. Selanjutnya, semua tanaman yang tumbuh di atas tanah

yang telah tercemar akan mengakumulasikan logam-logam tersebut. Setelah itu

ternak akan memanen logam-logam berat yang ada pada tanaman yang

dimakannya. Pada akhirnya manusia akan tercemar logam tersebut dari empat

sumber utama, yaitu udara yang dihirup saat bernapas, air minum, tanaman, dan

ternak yang dikonsumsi (Notohadiprawiro, 2006).

Logam-logam tertentu dalam konsentrasi tinggi akan sangat berbahaya

bila ditemukan di dalam lingkungan. Penyebab utama logam berat menjadi bahan

pencemar berbahaya adalah karena sifatnya yang tidak dapat dihancurkan

(nondegradable) oleh organisme hidup yang ada di lingkungan. Akibatnya,

logam-logam tersebut terakumulasi ke lingkungan. Logam berat membahayakan

apabila masuk ke dalam sistem metabolisme dalam jumlah melebihi ambang


8


batas. Ambang batas untuk tiap jenis logam berat berbeda-beda (Darmono, 1995;

Notohadiprawiro, 2006).

2.5 Karakteristik Logam Berat

2.5.1 Timbal

Timbal merupakan unsur dengan nomor atom 82, memiliki berat atom

207,2, titik leleh 327,46ºC, dan titik didih 1740ºC. Timbal merupakan logam

berwarna abu-abu, dapat ditempa, dan dapat dibentuk (Windholz, 1976).

Timbal mudah dibentuk dan mempunyai sifat kimia yang aktif sehingga

dapat digunakan untuk melapisi logam untuk mencegah perkaratan. Bila dicampur

dengan logam lain, timbal dapat membentuk logam campuran yang lebih bagus

daripada logam murninya. Selain itu, timbal juga mempunyai kepadatan melebihi

logam lain. Logam ini banyak digunakan pada industri baterai, kabel, cat (sebagai

zat pewarna), penyepuhan, pestisida, dan yang paling banyak digunakan sebagai

zat antiletup pada bensin. Timbal juga digunakan sebagai zat penyusun pateri dan

sebagai formulasi penyambung pipa (Darmono, 1995).

Keracunan timbal dapat disebabkan oleh timbal organik atau anorganik

dan dapat berupa keracunan akut atau yang lebih sering merupakan keracunan

kronik. Pencemaran timbal dapat berasal dari asap rokok, bensin yang

mengandung timbal, makanan yang terkontaminasi timbal, makanan kaleng, dan

insektisida (Darmono, 1995).

Timbal diabsorpsi dengan cepat di saluran cerna dan menurun seiring

dengan bertambahnya usia. Anak-anak mengabsorpsi sekitar 30˗50% timbal yang

tertelan sedangkan orang dewasa hanya sekitar 5-15%. Oleh karena itu anak-anak

lebih rentan terhadap toksisitas timbal (Gad, 2005b).

Timbal merupakan racun yang bersifat kumulatif. Akumulasinya terutama

pada ginjal, otak, dan tulang. Oleh karena itu, perlu diperhatikan jumlah timbal

yang terabsorbsi dan yang terakumulasi. Sekitar 10% timbal yang berasal dari

makanan dan minuman akan diabsorbsi. Berdasarkan asumsi tersebut, maka batas

asupan timbal per minggu adalah 3 mg per orang yang setara dengan 0,05 mg/kg

berat badan (WHO, 1972; Gad, 2005b).


9


Toksisitas akut timbal dapat menyebabkan anoreksia, muntah, dan kejang

terutama pada anak-anak. Toksisitas timbal tergantung dari tingkat paparan dan

lamanya paparan. Target utama dari toksisitas timbal adalah sistem saraf pusat,

darah, dan ginjal. Paparan kronis timbal pada orang dewasa dihubungkan dengan

nefropati, anemia, neuropati perifer, dan ensepalopati. Selain itu juga dapat terjadi

perubahan neuropsikiatrik pada anak-anak (Gad, 2005b).

2.5.2 Timah

Timah merupakan logam dengan berat atom 118,71, berwarna putih

keperakan, berkilau, dapat ditempa, dan dapat dibentuk. Timah memiliki titik

lebur 231,93oC dan titik didihnya mencapai 2602

oC (Windholz, 1976).

Logam ini tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga sering digunakan

sebagai pelapis logam lainnya untuk mencegah karat. Timah juga sering

digunakan sebagai campuran dengan logam lain atau alloying agent, seperti pada

solder lunak (Winter, 2010).

Makanan adalah sumber utama paparan timah anorganik, terutama

makanan yang dikemas dalam kemasan kaleng. Paparan terhadap timah yang

berasal dari makanan sebagian besar berasal dari makanan yang dikemas dalam

kaleng yang tidak dilapisi dengan enamel (unlacquered), yaitu sebesar 98% dari

total timah yang tertelan (WHO, 2005; Blunden dan Wallace, 2003).

Timah pada tinplate dapat larut ke dalam produk yang dikemasnya.

Kecepatan larutnya timah ke dalam makanan dipengaruhi oleh beberapa faktor,

seperti adanya zat pengoksidasi, masa simpan, dan kondisi penyimpanan seperti

suhu. Oleh karena itu, konsentrasinya dalam makanan dapat meningkat apabila

kemasan kaleng dibuka dan/atau disimpan dalam waktu yang lama dan suhu

tinggi (WHO, 2005).

Konsentrasi timah pada makanan kaleng yang dilapisi enamel biasanya

dibawah 25 mg/kg, namun dapat mencapai lebih dari 100 mg/kg pada kaleng yang

tidak dilapis. Hal ini dikarenakan pada kaleng yang dilapisi dengan enamel, tidak

terjadi kontak langsung antara timah pada lapisan kaleng dengan makanan yang

dikemasnya (Food Standards Agency, 2002; WHO, 2005).


10


JECFA menyimpulkan bahwa rata-rata asupan (intake) timah pada

beberapa negara bervariasi antara 1 hingga 15 mg/hari per orang, namun asupan

harian maksimum dapat mencapai 50-60 mg pada individu yang rutin

mengonsumsi produk makanan kaleng yang tidak dilapis (WHO, 2005).

Absorpsi timah anorganik di saluran cerna biasanya kurang dari 5%,

namun dapat dipengaruhi oleh dosis, anion (kelarutan senyawa), dan adanya

senyawa lain. Konsumsi timah dapat menimbulkan efek pada gastrointestinal

seperti mual, kram perut, muntah, dan diare. Hal ini terjadi karena iritasi lokal

pada lambung akibat timah yang terlarut didalamnya. Pada paparan kronik, timah

dapat menyebabkan kejang otot dan paralisis (WHO, 2005; Gad, 2005c).

2.5.3 Kadmium

Logam kadmium (Cd) memiliki titik lebur 320,9oC dan titik didih 765

oC.

Logam ini berupa serbuk kristalin, berwarna putih, mudah larut dalam air, dan

praktis tidak larut dalam alkohol (Windholz, 1976).

Kadmium banyak digunakan dalam aplikasi sepuhan listrik

(electroplating), pembuatan pateri, dan baterai Ni-Cd. Garam sulfat merupakan

garamnya yang paling banyak ditemukan. Pencemaran logam kadmium dapat

bersumber dari pembuangan sisa limbah kegiatan industri maupun dari limbah

domestik. Karena kadmium digunakan secara luas dalam industri, maka

pencemarannya pada tanah dan air juga meningkat (Godt et al., 2006).

Rute utama paparan kadmium pada manusia adalah melalui saluran cerna

dan inhalasi. Absorpsi kadmium pada saluran cerna sekitar 4,7% pada orang

dewasa dan dapat meningkat pada anak-anak. Kadmium terakumulasi pada hati

dan ginjal serta bersifat karsinogen. Toksisitas akut kadmium berupa efek iritasi

lokal pada saluran cerna seperti mual, muntah, diare, dan sakit perut. Sedangkan

paparan jangka panjang kadmium dapat menimbulkan penyakit paru obstruktif,

emfisema, dan kerusakan tubular ginjal. Selain itu, kadmium juga dapat

menyebabkan deformasi tulang (Godt et al., 2006; Gad, 2005a).


11


2.6 Batas Cemaran Logam Berat dalam Makanan

Produk pangan yang diproduksi, diimpor, dan diedarkan di wilayah

Indonesia harus memenuhi persyaratan keamanan, mutu dan gizi pangan,

termasuk persyaratan batas maksimum cemaran logam berat. Berdasarkan

ketetapan dari Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM) dan Badan

Standardisasi Nasional (BSN) pada tahun 2009, batas cemaran logam kadmium

(Cd) dan timbal (Pb) pada pangan khususnya produk buah dan sayur adalah 0,2

mg/kg dan 0,5 mg/kg. Sementara itu, batas maksimum untuk cemaran logam

timah (Sn) pada produk pangan yang diolah dengan proses panas dan dikemas

dalam kaleng adalah 250 mg/kg (BPOM, 2009; BSN, 2009).

Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA)

merekomendasikan batas toleransi asupan selama seminggu (provisional tolerable

weekly intake) untuk timah sebesar 14 mg/kg berat badan untuk menghindari

resiko efek kronik. Sedangkan batas toleransi logam timbal (Pb) yang boleh

masuk ke dalam tubuh selama satu minggu adalah 25 µg/kg berat badan dan 7

µg/kg berat badan untuk kadmium (Cd) (JECFA, 2003).

2.7 Spektrofometri Serapan Atom (SSA)

Metode analisis menggunakan spektrometer serapan atom (atomic

absorption spectrophotometry, AAS) merupakan metode yang populer untuk

analisa logam karena disamping relatif sederhana, metode ini juga selektif dan

sangat sensitif. Oleh karena itu SSA menjadi metode analisis yang sering

digunakan untuk pengukuran sampel logam dengan kadar yang sangat kecil

(Broekaert, 2002).

Metode ini didasarkan pada absospsi atomik, yaitu penyerapan radiasi

yang dipancarkan dari suatu sumber radiasi oleh suatu medium yang terdiri dari

atom-atom bebas yang berada pada tingkat energi dasar (ground state). Sampel

yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom bebas yang berada pada

tingkat energi dasar. Penguraian molekul menjadi atom (atomisasi) ini dilakukan

dengan energi dari api atau arus listrik. Teknik pemanasan dengan pemanfaatan

nyala api merupakan cara yang paling umum digunakan, yaitu dengan

menyemprotkan larutan yang dianalisis ke dalam nyala tertentu. Dengan demikian


12


pelarut pada sampel akan menguap dan meninggalkan partikel padat. Setelah itu,

terjadi perubahan bentuk dari padatan menjadi gas dan senyawa yang terdapat di

dalam sampel akan berdisosiasi menjadi bentuk atom-atomnya (Vandecasteele

dan Block, 1993; Welz dan Michael, 2005).

Atom-atom yang telah terbentuk tersebut kemudian akan mengabsorpsi

cahaya dari sejumlah energi tertentu dari sumber cahaya yang spesifik untuk

setiap atom. Absorpsi cahaya tersebut akan diikuti oleh eksitasi elektron pada

tingkat energi dasar ke orbital energi yang lebih tinggi (excited state). Dengan

demikian intensitas cahaya yang meninggalkan analit akan berkurang. Jumlah

intensitas yang berkurang akan proporsional dengan jumlah atom yang

mengabsorpsi cahaya tersebut. Keadaan tersebut sesuai dengan hukum Lambert-

Beer, dimana serapan akan proporsional dengan konsentrasi atom (Ebdon et al.,

1998).

2.7.1 Instrumentasi

Terdapat lima komponen utama dalam instrumen spektrofotometer

serapan atom, yaitu: sumber cahaya, sistem atomisasi, monokromator, detektor,

dan alat pembaca (Perkin-Elmer Corporation, 1996). Dibawah ini adalah gambar

skematik dari alat SSA:

[Sumber : Perkin-Elmer Corporation, 1996]

Gambar 2.3 Diagram skematik dari Spektrofotometer Serapan Atom

“telah diolah kembali”


13


2.7.1.1 Sumber Cahaya

Setiap atom menyerap cahaya pada panjang gelombang yang sangat

spesifik sehingga perlu digunakan sumber cahaya dengan spektrum yang sempit.

Sumber utama yang digunakan untuk serapan atom adalah hollow cathode lamp

(HCL) dan electrodeless discharge lamp (EDL). HCL merupakan sumber cahaya

yang sangat baik, terang dan stabil untuk kebanyakan unsur. Untuk unsur yang

mudah menguap biasanya digunakan EDL. EDL lebih kuat dari HCL dan

memberikan presisi yang baik serta batas deteksi yang lebih rendah untuk

beberapa unsur (Perkin-Elmer Corporation, 1996).

Sumber cahaya yang lazim digunakan adalah HCL. HCL terdiri atas

tabung kaca tertutup berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau

dilapisi logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon atau

argon) dengan tekanan rendah. Pada ujung silinder terdapat jendela dari kuarsa

yang transparan terhadap radiasi yang dilepaskan. HCL ini dihubungkan dengan

sumber energi. Aliran arus listrik menyebabkan atom unsur logam pada katoda

akan mengalami eksitasi dan menghasilkan spektrum yang spesifik untuk unsur

logam tersebut (Department of Chemistry and Biochemistry, NMSU, 2006).

Gambaran dari HCL dapat dilihat dibawah ini:

[Sumber : Department of Chemistry and Biochemistry, NMSU, 2006]

Gambar 2.4 Skema hollow cathode lamp “telah diolah kembali”


14


2.7.1.2 Sistem Atomisasi

Sistem atomisasi yang digunakan pada SSA dapat berupa nyala atau

elektrotermal. SSA yang memiliki sistem atomisasi berupa nyala disebut Flame

Atomic Absorption Spectrometry (FAAS) sedangkan SSA yang memiliki sistem

atomisasi berupa elektrotermal disebut Graphite Furnace Atomic Absorption

Spectrophotometry (GFAAS) (Vandecasteele dan Block, 1993).

Pada sistem atomisasi nyala, larutan sampel yang mengandung logam

dalam bentuk garam akan diubah menjadi aerosol dengan dilewatkan pada

nebulizer, kemudian dengan adanya penguapan pelarut, butiran aerosol akan

menjadi padatan. Setelah itu, terjadi perubahan bentuk dari padatan menjadi gas

dan senyawa yang terdapat di dalam sampel akan berdisosiasi menjadi bentuk

atom-atomnya (Vandecasteele dan Block, 1993; Welz dan Michael, 2005). Atom-

atom yang berada pada tingkat energi terendah kemudian akan menyerap radiasi

yang diberikan oleh sumber cahaya (Welz dan Michael, 2005).

Terdapat dua buah kombinasi oksidan-bahan bakar yang sering digunakan

dalam SSA, yaitu udara-asetilen dan nitrogen oksida-asetilen. Udara-asetilen lebih

dipilih untuk analisis unsur dengan SSA. Suhu dari campuran gas ini sekitar

2300oC sedangkan campuran nitrogen oksida-asetilen dapat mencapai suhu

maksimum hingga 2900oC. Campuran nitrogen oksida-asetilen ini digunakan

untuk analisis unsur yang cenderung membentuk oksida yang stabil. Ia juga

digunakan untuk mencegah timbulnya gangguan kimia pada temperatur rendah

(Perkin-Elmer Corporation, 1996).

Konsumsi larutan sampel yang disedot oleh nebulizer pada FAAS

biasanya sekitar 5 mL/menit bila digunakan kecepatan aliran gas 1 L/menit.

Nebulizer harus mampu menghasilkan droplet dengan ukuran kurang dari 10 µm

karena droplet dengan ukuran demikianlah yang dapat ditransportasikan dan

diuapkan dengan sempurna dalam nyala api. Dengan demikian, sensitivitas dapat

ditingkatkan dan gangguan penguapan dapat dikurangi. Pada SSA dengan sistem

atomisasi nyala, larutan sampel akan disedot secara terus menerus. Setelah 5-7

detik, sinyal akan menjadi stabil dan tidak terjadi fluktuasi yang lebih besar dari

1% (Broekaert, 2002).


15


Untuk mendisosiasikan molekul sampel menjadi atom, di samping nyala

digunakan juga proses atomisasi elektrotermal, misalnya menggunakan batang

karbon (graphite furnace). Sistem atomisasi dengan elektrotermal dapat

digunakan untuk mengatasi kelemahan dari sistem nyala seperti sensitivitas,

jumlah sampel, dan penyiapan sampel. Ada tiga tahap atomisasi dengan

elektrotermal yaitu tahap pengeringan atau penguapan larutan, tahap pengabuan

atau penghilangan senyawa-senyawa organik, dan tahap atomisasi (Broekaert,

2002; Perkin-Elmer Corporation, 1996).

2.7.1.3 Monokromator

Monokromator digunakan untuk memisah dan memilih panjang

gelombang yang digunakan dalam analisis. Selain sistem optik, dalam

monokromator juga terdapat chopper untuk memisahkan radiasi resonansi dan

kontinyu (Gandjar dan Rohman, 2007).

2.7.1.4 Detektor

Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui

tempat pengatoman. Detektor yang umum digunakan adalah tabung penggandaan

foton atau photomultiplier tube (Gandjar dan Rohman, 2007).

2.7.1.5 Alat Pembaca

Pembacaan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah dikalibrasi untuk

pembacaan suatu transmisi atau serapan. Hasil pembacaan dapat berupa angka

atau kurva yang menggambarkan serapan atau intensitas emisi (Gandjar dan

Rohman, 2007).

.

2.7.2 Gangguan pada Analisis dengan SSA

2.7.2.1 Gangguan Spektra

Matriks sampel yang diuapkan mengandung bermacam-macam unsur lain

yang mungkin saja dapat menimbulkan gangguan spektra. Gangguan spektra

terjadi bila panjang gelombang dari unsur yang diperiksa berhimpit dengan

panjang gelombang dari atom atau molekul lain yang terdapat dalam larutan yang


16


diperiksa. Gangguan ini hampir tidak ada pada SSA karena digunakan sumber

cahaya yang spesifik untuk unsur yang bersangkutan (Ebdon et al., 1998).

2.7.2.2 Gangguan Fisika

Sifat-sifat fisika dari larutan yang diperiksa akan menentukan intensitas

dari absorpsi atau emisi dari larutan zat yang diperiksa. Adanya variasi pada

sampel (misalnya ketegangan muka, bobot jenis, dan kekentalan) dan kecepatan

gas dapat mempengaruhi proses atomisasi. Oleh karena itu, sifat-sifat fisika dari

zat yang diperiksa dan larutan pembanding harus sama. Efek ini dapat diperbaiki

dengan pemanasan yang cepat atau operasi secara isothermal (Ebdon et al.,

1998).

2.7.2.3 Gangguan Kimia

Gangguan kimia yang paling umum adalah gangguan yang disebabkan

oleh terbentuknya senyawa yang sukar menguap antara anion dengan analit. Hal

ini dapat mengurangi kecepatan atomisasi. Dalam hal tertentu gangguan ini dapat

diatasi dengan menggunakan nyala dengan suhu yang lebih tinggi, misalnya nyala

nitrogen oksida-asetilen. Hal ini juga dapat diatasi dengan menambahkan

releasing agent, yaitu kation yang dapat bereaksi dengan anion pengganggu atau

menggunakan protective agent yang akan bereaksi dengan analit membentuk

senyawa stabil dan dapat menguap. Penambahan kedua agen ini akan mencegah

reaksi antara anion pengganggu dengan analit (Skoog, West, dan Holler, 1991).

2.8 Penyiapan Sampel

Penyiapan sampel sebelum pengukuran tergantung dari jenis unsur yang

ditetapkan, jenis substrat dari sampel, dan cara atomisasi. Pada kebanyakan

sampel, hal ini biasanya tidak dilakukan apabila atomisasi dilakukan secara

elektrotermal karena matriks dari sampel telah dihilangkan pada proses

pengarangan sebelum atomisasi. Pada atomisasi nyala kebanyakan sampel cair

dapat disemprotkan langsung ke dalam nyala setelah diencerkan dengan pelarut

yang cocok. Sampel padat biasanya dilarutkan dalam asam, tetapi ada kalanya

didahului dengan peleburan alkali (Harmita, 2006).


17


Unsur-unsur logam dalam matriks berikatan dengan komponen lain dalam

matriks. Untuk dapat dianalisis dengan spektrofotometer serapan atom, ikatan

tersebut harus diputus untuk mendapatkan unsur logam yang bebas. Peristiwa

pemutusan ikatan unsur logam dengan komponen lain dalam matriks disebut

peristiwa perombakan atau destruksi. Destruksi bertujuan untuk mengurai bentuk

organik dari logam menjadi bentuk logam anorganik. Terdapat dua macam cara

destruksi, yaitu destruksi kering dan destruksi basah (Raimon, 1993).

2.8.1 Destruksi Kering

Destruksi kering merupakan perombakan organik logam dalam sampel

menjadi logam anorganik dengan cara pengabuan sampel dalam furnace dan

memerlukan suhu pemanasan tertentu. Umumnya diperlukan suhu 400-800oC tapi

suhu ini sangat tergantung terhadap jenis sampel yang akan dianalisis. Bila oksida

logam yang terbentuk kurang stabil maka perlakuan ini tidak memberikan hasil

yang baik. Untuk oksida logam yang stabil, setelah pengabuan kemudian

dilarutkan dalam pelarut asam encer, baik tunggal maupun campuran kemudian

dianalisis (Raimon, 1993).

2.8.2 Destruksi Basah

Destruksi basah dengan asam sudah digunakan secara luas untuk

penyiapan berbagai macam sampel logam. Metode ini sederhana, cepat, dan relatif

murah. Umumnya digunakan asam klorida, asam nitrat, asam perklorat, asam

fluorida, dan hidrogen peroksida. Selain itu, dapat pula digunakan campuran asam

untuk mendapatkan kondisi oksidasi yang lebih baik (Twyman, 2005).

Kondisi oksidasi yang paling poten diperoleh dengan menggunakan asam

perklorat atau asam nitrat pekat dan panas yang dapat melarutkan hampir semua

logam dalam senyawa organik. Asam klorida pekat merupakan pelarut yang

sangat baik untuk oksida logam. Sementara itu, asam florida merupakan asam

lemah dan tidak mengoksidasi, namun asam ini berguna untuk melarutkan sampel

silikat karena ia dapat melepaskan silikat dengan cara membentuk senyawa SiF4

yang mudah menguap (Twyman, 2005).


18


Efektivitas ekstraksi asam sangat tergantung dari kelarutan masing-masing

logam, konsentrasi, dan jenis matriks. Logam mulia memiliki resistensi yang

tinggi terhadap asam mineral tunggal (Balcerzak, 2002).

Perbandingan antara berat sampel dan volume asam serta ukuran mesh

sampel yang sesuai merupakan faktor yang penting, terutama pada analisis

matriks yang kompleks. Pembasahan (wetting) yang tidak cukup dapat

menyebabkan hasil yang tidak kuantitatif. Penggunaan tekanan tinggi dan

pemanasan dengan microwave dapat meningkatkan kecepatan dekomposisi

sampel dan lepasnya analit secara signifikan (Balcerzak, 2002).

Pada umumnya, preparasi sampel dengan cara destruksi basah lebih

disukai daripada destruksi kering. Hal ini disebabkan karena adanya beberapa

unsur logam yang mudah menguap (Raimon, 1993).

2.9 Metode Analisa

2.9.1 Teknik Kalibrasi

Penggunaan teknik ini tergantung dari jumlah sampel, linearitas dari kurva

kalibrasi, dan adanya gangguan dari komponen lain dalam sampel tersebut. Jika

jumlah sampel yang diperiksa banyak, maka prosedur yang paling sederhana

adalah dengan membuat satu seri larutan standar yang meliputi daerah konsentrasi

tertentu dan dari sini dibuat kurva kalibrasi (Harmita, 2006).

2.9.2 Metode Baku Dalam

Variasi aliran oksidan-bahan bakar dan nebulizer diimbangi dengan

menambahkan sejumlah baku dalam ke dalam setiap sampel. Kurva kalibrasi yang

dibentuk dengan metode ini merupakan hubungan dari perbandingan intensitas

emisi atau serapan dari unsur yang ditetapkan dengan baku dalam terhadap

konsentrasi unsur yang diperiksa. Standar yang dipilih harus mempunyai garis

spektrum yang dekat dengan unsur yang diperiksa dan merupakan transisi yang

serupa (Harmita, 2006).


19


2.9.3 Metode Adisi

Bila gangguan dari unsur lain pada matriks tidak dapat dihindarkan maka

metode adisi standar ini dapat digunakan. Metode ini dapat dipakai dengan syarat

kurva kalibrasi merupakan garis lurus melalui pusat. Apabila serapan dari larutan

dengan konsentrasi x adalah Ax dan serapan dari larutan tersebut setelah

ditambahkan standar dengan konsentrasi a adalah Ay, maka konsentrasi x dapat

dihitung sebagai berikut (Harmita, 2006):

x

x+a=

Ax

Ay (2.1)

2.10 Validasi Metode Analisis

Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap prosedur

analisis berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa prosedur

analisis tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Hasil dari validasi

metode tersebut dapat digunakan untuk menilai kualitas, reliabilitas, dan

konsistensi dari hasil analisis (Huber, 2007).

Parameter metode analisis adalah kecermatan (accuracy), keseksamaan

(precision), selektivitas (specificity), linearitas (linearity), rentang (range), batas

kuantifikasi (limit of quantification, LOQ), dan batas deteksi (limit of detection,

LOD), kekasaran (ruggedness), dan ketahanan (robustness) (Huber, 2007).

2.10.1 Kecermatan

Kecermatan atau akurasi adalah ukuran yang menunjukkan derajat

kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Biasanya

dinyatakan sebagai persen perolehan kembali atau recovery (Thompson, Ellison,

dan Wood, 2002; Huber, 2007).

Persen perolehan kembali dinyatakan sebagai rasio antara hasil kadar yang

diperoleh dengan kadar yang sebenarnya. Kriteria cermat diberikan jika hasil

analisis memberikan nilai antara 98-102%. Untuk sampel hayati, baik biologis

maupun nabati, syarat akurasi yang baik adalah ±10% dari syarat akurasi untuk

sediaan. Untuk mendokumentasikan akurasi, International Conference on

Harmonization (ICH) merekomendasikan pengumpulan data dari 9 kali penetapan


20


kadar dengan 3 konsentrasi yang berbeda (misalnya 3 konsentrasi dengan 3 kali

replikasi). Ketiga konsentrasi ini adalah konsentrasi yang mendekati LOQ,

konsentrasi pada tengah rentang, dan konsentrasi pada titik tertinggi dari rentang

yang dibuat (Huber, 2007; Harmita 2004).

2.10.2 Keseksamaan

Keseksamaan atau presisi adalah ukuran yang menunjukkan derajat

kesesuaian antara hasil uji individual. Keseksamaan diukur melalui penyebaran

hasil individu dari hasil rata-rata jika prosedur ditetapkan secara berulang pada

sampel-sampel yang diambil dari campuran yang homogen (Harmita, 2004).

Keseksamaan diukur sebagai simpangan baku atau simpangan baku relatif

(koefisien variasi) dan dinyatakan sebagai keterulangan atau ketertiruan.

Keterulangan adalah keseksamaan metode jika dilakukan berulang kali oleh analis

yang sama, pada kondisi yang sama, pada sampel identik yang berasal dari batch

yang sama, dan dalam interval waktu yang pendek. Ketertiruan adalah

keseksamaan metode jika dikerjakan pada kondisi yang berbeda. Analisis

dilakukan terhadap sampel-sampel yang diduga identik dan diambil dari batch

yang sama. Ketertiruan ini penting apabila metode tersebut akan digunakan pada

laboratorium yang berbeda ataupun pada laboratorium yang sama namun kondisi

analisis yang berbeda (Thompson, Ellison, dan Wood, 2002; Harmita, 2004).

Pengujian keseksamaan dilakukan paling sedikit pada enam replika

dengan konsentrasi 100% dari konsentrasi analit atau dari sembilan replika yang

mewakili rentang konsentrasi yang dibuat. Sebagai contoh, pengujian dapat

dilakukan pada tiga konsentrasi dengan tiga kali replikasi pada masing-masing

konsentrasi. Kriteria seksama diberikan jika metode memberikan simpangan baku

relatif (koefisien variasi) sebesar 2% atau kurang (Huber, 2007, Harmita, 2004).

2.10.3 Selektivitas

Selektivitas suatu metode adalah kemampuan dari metode tersebut untuk

mengukur analit tertentu saja secara akurat dengan adanya komponen lain seperti

prekursor sintetis, eksipien, enantiomer, dan hasil urai produk yang mungkin ada

dalam matriks sampel. Hasil dari sampel tersebut dibandingkan dengan hasil


21


analisis sampel yang tidak mengandung bahan lain yang ditambahkan (Huber,

2007).

2.10.4 Linearitas

Linearitas adalah kemampuan metode analisis untuk memberikan respon

secara langsung atau dengan bantuan transformasi matematika yang baik dan

proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel pada kisaran yang

diberikan. Linearitas dapat diperoleh dengan mengukur konsentrasi tiga sampai

enam injeksi dari lima atau lebih standar dengan konsentrasi antara 80-120% dari

kadar analit dalam sampel. Respon yang diberikan harus proporsional secara

langsung dengan konsentrasi analit atau proporsional berdasarkan perhitungan

matematis. Data yang diperoleh kemudian diproses menggunakan regresi linier

sehingga diperoleh nilai slope, intersep, dan koefisien korelasi. Nilai koefisien

korelasi di atas 0,999 sangat diharapkan untuk suatu metode analisis yang baik.

Selain koefisien korelasi, simpangan baku residual (Sy) juga harus dihitung

(Harmita, 2004; Huber, 2007).

Syarat linearitas adalah sebagai berikut (Harmita, 2004):

a. Koefisisen korelasi (r) ≥ 0,9990;

b. Jumlah kuadrat sisa masing-masing titik temu (ri) mendekati nol atau nilai (ri)2

sekecil mungkin (mendekati 0);

c. Koefisien fungsi regresi (Vxo) ≤ 2,0%, sedangkan untuk sediaan biologi Vxo ≤

5,0%; dan

d. Kepekaan analisis (∆y/∆x) saling mendekati satu sama lain.

2.10.5 Rentang

Rentang metode adalah pernyataan batas terendah dan tertinggi analit yang

sudah ditunjukkan dan dapat ditetapkan dengan kecermatan, keseksamaan, dan

linearitas yang dapat diterima (Gandjar dan Rohman, 2007).

2.10.6 Batas Kuantifikasi (LOQ) dan Batas Deteksi (LOD)

Batas kuantifikasi merupakan parameter pada analisis renik dan diartikan

sebagai kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi


22


kriteria cermat dan seksama. Sedangkan batas deteksi adalah jumlah analit terkecil

dalam sampel yang masih dapat dideteksi dan masih memberikan respon yang

signifikan bila dibandingkan dengan blanko. Batas deteksi merupakan parameter

uji batas (Gandjar dan Rohman, 2007).

Penetuan batas deteksi suatu metode berbeda-beda tergantung pada ada

atau tidaknya instrumen yang digunakan. Pada analisis yang tidak menggunakan

instrumen, batas deteksi ditentukan dengan mendeteksi analit dalam sampel

dengan pengenceran bertingkat. Pada analisis dengan instrumen, batas deteksi

dapat dihitung dengan mengukur respon blanko beberapa kali lalu dihitung

simpangan baku blanko. Simpangan baku blanko (Sb) sama dengan simpangan

baku residual (Sy/x) (Harmita, 2004).

2.10.7 Kekasaran

Kekasaran metode merupakan tingkat reprodusibilitas hasil yang diperoleh

di bawah kondisi yang bermacam-macam yang diekspresikan sebagai persen

standar deviasi relatif (% RSD). Kondisi-kondisi ini meliputi laboratorium,

analisis, instrumen, bahan pereaksi, suhu, hari yang berbeda, dan lain-lain.

Kekasaran biasanya dinyatakan sebagai tidak adanya pengaruh perbedaan operasi

atau lingkungan kerja pada hasil uji (Gandjar dan Rohman, 2007).

2.10.8 Ketahanan

Ketahanan merupakan kapasitas metode untuk tetap tidak terpengaruh oleh

adanya variasi parameter metode yang kecil. Untuk memvalidasi kekuatan suatu

metode, perlu dibuat variasi parameter-parameter metode dengan terus-menerus

dan mengevaluasi respon analitik serta efek pada presisi dan akurasi. Identifikasi

sekurang-kurangnya tiga faktor analisis yang dapat mempengaruhi hasil bila nanti

diubah atau diganti (Gandjar dan Rohman, 2007).



BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian Kimia Kualitatif,

Departemen Farmasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Indonesia, Depok pada bulan Februari hingga Mei 2011.

3.2 Alat

Alat-alat yang digunakan adalah spektrofotometer serapan atom

(Shimadzu AA-6300), lampu katoda berongga timbal, timah, dan kadmium,

microwave digestion system (Milestone Start D), oven, desikator, blender,

timbangan analitik, mikropipet (Socorex), pipet volume, karet penghisap, botol

semprot, kertas saring Whatman No. 41, dan alat-alat gelas.

3.3 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan uji dan

bahan kimia.

3.3.1 Bahan Uji

Bahan uji yang digunakan adalah sampel buah lengkeng kemasan kaleng

yang dibeli dari satu toko di daerah Jakarta Barat. Sampel terdiri dari dua merek

berbeda dan tiga masa simpan yang berbeda yaitu, masa simpan kurang dari satu

tahun, masa simpan antara satu hingga dua tahun, dan masa simpan lebih dari dua

tahun. Tanggal produksi dan tanggal kadaluarsa setiap sampel dapat dilihat pada

Tabel 3.1.

3.3.2 Bahan Kimia

Bahan kimia yang digunakan adalah serbuk standar Pb(NO3)2 (Merck),

serbuk standar SnCl2.2H2O (Merck), serbuk standar CdSO4.8/3H2O (Merck),

larutan HNO3 pekat (Merck), larutan HCl pekat (Merck), dan aqua demineralisata.


24


3.4 Cara Kerja

3.4.1 Pembuatan Larutan Baku

3.4.1.1 Larutan Baku Timbal (Pb) 1000 ppm

Serbuk Pb(NO3)2 sebanyak 0,1604 gram ditimbang seksama, dimasukkan

ke dalam labu ukur 100,0 mL, dan dilarutkan dalam aqua demineralisata. Setelah

itu, ditambahkan 7 mL HNO3 pekat dan dicukupkan volumenya dengan aqua

demineralisata sampai tanda garis kemudian dikocok hingga homogen. Dengan

demikian didapatkan larutan induk timbal 999,4 ppm (BSN, 1992).

3.4.1.2 Larutan Baku Timah (Sn) 1000 ppm

Serbuk SnCl2.2H2O sebanyak 0,1909 gram ditimbang dengan seksama,

kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL dan dilarutkan dengan 40

mL HCl pekat kemudian diencerkan dengan aqua demineralisata sampai tanda

garis. Larutan dikocok sampai homogen, sehingga diperoleh larutan dengan

konsentrasi 997 ppm (BSN, 1992).

3.4.1.3 Larutan Baku Kadmium (Cd) 1000 ppm

Untuk kadmium, ditimbang 0,2327 gram serbuk standar CdSO4.8/3H2O

dengan seksama, dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL dan dilarutkan dalam

aqua demineralisata. Setelah itu, ditambahkan 7 mL HNO3 pekat dan dicukupkan

volumenya dengan aqua demineralisata sampai tanda garis labu ukur. Dengan

demikian diperoleh larutan induk kadmium 1005 ppm (BSN, 1992).

3.4.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi

3.4.2.1 Kurva Kalibrasi Timbal

Larutan induk timbal 999,4 ppm dipipet sebanyak 10,0 mL kemudian

dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL. Larutan diencerkan dengan aqua

demineralisata sampai garis batas kemudian dikocok hingga homogen, sehingga

didapatkan larutan dengan konsentrasi 99,94 ppm. Larutan tersebut kemudian

dipipet sebanyak 10,0 mL dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL. Larutan

diencerkan dengan aqua demineralisata sampai garis batas kemudian dikocok

hingga homogen sehingga didapatkan larutan dengan konsentrasi 9,994 ppm.


25


Dari larutan 10 ppm, dipipet masing-masing sebanyak 500,0 µL, 1,0 mL;

3,0 mL; 5,0 mL; 8,0 mL dan 10,0 mL. Larutan dimasukkan ke dalam labu ukur

100,0 mL yang berbeda, kemudian diencerkan dan dicukupkan dengan aqua

demineralisata sampai tanda garis. Larutan kemudian dikocok hingga homogen

sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 0,0500 ppm; 0,0999 ppm; 0,2998

ppm; 0,4997 ppm; 0,7995 ppm; dan 0,9994 ppm.

Larutan standar yang telah dibuat masing-masing diukur serapannya

dengan spektrofotometer serapan atom pada panjang gelombang 283,3 nm,

kemudian hasilnya diplot menjadi kurva kalibrasi.

3.4.2.2 Kurva Kalibrasi Timah

Dari larutan induk timah 997 ppm, dipipet sebanyak 10,0 mL kemudian

dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL. Larutan diencerkan dengan aqua

demineralisata sampai tanda garis dan dikocok hingga homogen sehingga

diperoleh larutan dengan konsentrasi 99,7 ppm.

Dari larutan 99,7 ppm, dipipet masing-masing sebanyak 5,0 mL; 10,0 mL;

20,0 mL; dan 30,0 mL lalu dimasukkan kedalam labu ukur 100,0 mL yang

berbeda. Larutan 997 ppm dipipet 5,0 mL dan 7,0 mL dan dimasukkan kedalam

labu ukur 100,0 mL. Kemudian semuanya diencerkan dan dicukupkan volumenya

dengan aqua demineralisata sampai tanda garis. Larutan kemudian dikocok hingga

homogen sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 4,985 ppm; 9,97 ppm;

19,94 ppm; 29,91 ppm; 49,85 ppm; dan 69,79 ppm.


dengan spektrofotometer serapan atom pada panjang gelombang 286,3 nm, lalu

hasilnya diplot menjadi kurva kalibrasi.

3.4.2.3 Kurva Kalibrasi Kadmium

Larutan induk kadmium 1005 ppm dipipet 10,0 mL, dimasukkan ke labu

ukur 100,0 mL, ditambahkan aqua demineralisata hingga batas labu ukur sehingga

diperoleh larutan konsentrasi 100,5 ppm. Larutan 100,5 ppm ini kemudian dipipet

10,0 mL, dimasukkan ke labu ukur 100,0 mL, ditambahkan aqua demineralisata

hingga batas labu ukur sehingga diperoleh larutan konsentrasi 10,05 ppm. Larutan


26


konsentrasi 10,05 ppm dipipet 10,0 mL, dimasukkan ke labu ukur 100,0 mL,

ditambahkan aqua demineralisata hingga batas labu ukur sehingga diperoleh

larutan konsentrasi 1,005 ppm. Larutan konsentrasi 1,005 ppm dipipet 1,0 mL, 2,0

mL, 5,0 mL, dan 10,0 mL, dimasukkan ke labu ukur 100,0 mL yang berbeda.

Sementara itu, larutan 10,05 ppm dipipet 3,0 mL dan 6,0 mL, lalu masing-masing

dimasukkan ke labu ukur 100,0 mL. Kemudian semuanya diencerkan dan

dicukupkan volumenya dengan aqua demineralisata sampai batas labu ukur

sehingga diperoleh larutan standar konsentrasi 0,0100 ppm; 0,0201 ppm; 0,0503

ppm; 0,1005 ppm; 0,3015 ppm; dan 0,6030 ppm.


dengan spektrofotometer serapan atom pada panjang gelombang 228,8 nm,

kemudian hasilnya diplot menjadi kurva kalibrasi.

3.4.3 Validasi Metode Analisis

3.4.3.1. Uji Linearitas

Persamaan garis linier yang diperoleh dari kurva kalibrasi timbal, timah,

dan kadmium digunakan untuk menghitung faktor-faktor kelinearan garis, yaitu r,

ri2, Vxo, dan Δy/Δx. Rumus yang digunakan untuk perhitungan linearitas antara

lain:

ri = yi – (bxi + a) (3.1)

Sy = (y1-y 1)

2

N-2 (3.2)

VXo = Sy

bx x 100% (3.3)

Δy/Δx = y2-y1

x2-x1≈

y3-y2

x3-x2≈

y4-y3

x4-x3≈

yn-yn-1

xn-xn-1

(3.4)

3.4.3.2 Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantifikasi (LOQ)

Batas deteksi (LOD) dan batas kuantifikasi (LOQ) ditentukan dari

persamaan kurva kalibrasi yang diperoleh. Batas deteksi dan batas kuantifikasi

dihitung dengan mengukur respon blanko beberapa kali lalu dihitung simpangan


27


baku blanko. Simpangan baku blanko (Sb) sama dengan simpangan baku residual

(Sy/x) (Harmita, 2004).

LOD dan LOQ dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

LOD = 3

Syx

b (3.5)

LOQ = 10

Syx

b (3.6)

Nilai b dalam rumus di atas merupakan nilai kemiringan (slope) dari persamaan

kurva kalibrasi y = bx + a (Harmita, 2004).

3.4.3.3 Uji Presisi

Uji presisi dilakukan dengan cara mengukur serapan dari sampel yang

ditambahkan dengan standar pada tiga konsentrasi, yaitu konsentrasi rendah,

sedang, dan tinggi. Serapan diukur dengan menggunakan spektrofotometri

serapan atom. Masing-masing standar diukur dengan pengulangan enam kali,

kemudian dihitung koefisien variasinya.

Untuk uji presisi logam timbal, sampel ditimbang seksama sebanyak

2,0000 gram di dalam bejana TFM dan dibuat tiga kelompok. Ke dalam masing-

masing kelompok ditambahkan 12 mL larutan HNO3 pekat dan diaduk homogen.

Kemudian secara berurutan ditambahkan 50,0 µL; 500,0 µL; dan 800,0 µL larutan

standar timbal 9,994 ppm ke dalam masing-masing bejana TFM. Bejana tersebut

dimasukkan ke dalam pelindung HTC, lalu ditutup dengan penutupnya dan

dikencangkan. Bejana dimasukkan ke dalam microwave digestion, lalu

disambungkan dengan sensor suhu dan dipasang rotor top plate. Microwave

dinyalakan dengan suhu 180⁰C selama 25 menit dengan kekuatan 1000 watt.

Setelah proses destruksi selesai, bejana dikeluarkan dan didinginkan sampai suhu

kamar lalu larutan hasil destruksi dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 mL. Labu

ukur dicukupkan volumenya hingga batas dengan aqua demineralisata hingga

diperoleh konsentrasi akhir 0,0500 ppm; 0,4997 ppm; dan 0,7995 ppm. Kemudian

disaring dengan kertas saring Whatman No. 41 ke dalam vial. Proses ini dilakukan

sebanyak enam kali pengulangan.


28


Untuk uji presisi logam timah, sampel ditimbang seksama sebanyak

0,5000 gram di dalam TFM yang telah ditara dan dibuat tiga kelompok. Masing-

masing kelompok ditambahkan 9 mL larutan HNO3 pekat dan diaduk homogen.

Selanjutnya secara berurutan ditambahkan 50,0 µL; 300,0 µL; dan 600,0 µL

larutan standar timah konsentrasi 997 ppm ke dalam masing-masing bejana TFM.

Bejana tersebut dikencangkan dan dimasukkan ke dalam microwave digestion lalu

microwave dioperasikan dengan cara yang sama seperti di atas. Setelah proses

destruksi selesai, bejana dikeluarkan dan didinginkan sampai suhu kamar.

Selanjutnya larutan hasil destruksi dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 mL,

dicukupkan volumenya hingga batas dengan aqua demineralisata hingga diperoleh

konsentrasi akhir 4,985 ppm; 29,91 ppm; dan 59,82 ppm. Kemudian larutan

tersebut masing-masing disaring dengan kertas saring Whatman No. 41 ke dalam

vial. Proses tersebut dilakukan sebanyak enam kali pengulangan.

Cara kerja untuk uji presisi logam kadmium sama dengan cara kerja uji

presisi untuk logam timbal, hanya terdapat perbedaan pada penambahan larutan

standar. Larutan standar kadmium yang ditambahkan adalah 200,0 µL larutan

standar kadmium 1,005 ppm; 100,0 µL larutan standar kadmium konsentrasi

10,05 ppm; dan 500,0 µL larutan standar kadmium konsentrasi 10,05 ppm.


kamar lalu larutan hasil destruksi dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 mL dan

dicukupkan volumenya hingga batas dengan aqua demineralisata hingga diperoleh

konsentrasi akhir 0,0201 ppm; 0,1005 ppm; dan 0,5025 ppm. Kemudian larutan

tersebut masing-masing disaring dengan kertas saring Whatman No. 41 ke dalam

vial. Proses tersebut dilakukan sebanyak enam kali pengulangan.

Rumus untuk perhitungan simpangan baku (simpangan deviasi) dan

koefisien variasi pada uj presisi adalah sebagai berikut:

Simpangan baku (SD) = (xi-x )

2

n-1 (3.7)

Koefisien variasi (KV) = SD

x x 100% (3.8)


29


3.4.3.4 Kecermatan

Kecermatan dinyatakan dengan uji perolehan kembali (UPK). Uji

perolehan kembali dilakukan dengan menggunakan metode adisi, yaitu

penambahan larutan standar ke dalam sampel, lalu campuran sampel dan standar

didestruksi dengan menggunakan microwave digestion selama 25 menit pada suhu

180°C dengan kekuatan 1000 watt (Milestone, 2005).

Untuk uji perolehan kembali logam timbal, sampel ditimbang seksama

2,0000 gram di dalam bejana TFM yang telah ditara dan dibuat empat kelompok.

Ke dalam masing-masing kelompok ditambahkan 12 mL larutan HNO3 pekat dan

diaduk homogen. Pada kelompok pertama, tidak ditambahkan larutan standar

(berfungsi sebagai blangko). Pada kelompok kedua, ketiga, dan keempat, secara

berurutan ditambahkan 50,0 µL; 500,0 µL; dan 800,0 µL larutan standar timbal

9,994 ppm ke dalam masing-masing bejana TFM. Bejana tersebut dimasukkan ke

dalam pelindung HTC, lalu ditutup dengan penutupnya dan dikencangkan. Bejana

dimasukkan ke dalam microwave digestion system, lalu disambungkan dengan

sensor suhu dan dipasang rotor top plate. Microwave dinyalakan dengan suhu

180⁰C selama 25 menit dengan kekuatan 1000 watt. Setelah proses destruksi

selesai, bejana dikeluarkan dan didinginkan sampai suhu kamar lalu larutan hasil

destruksi dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 mL. Labu ukur dicukupkan

volumenya hingga batas dengan aqua demineralisata hingga diperoleh konsentrasi

akhir 0,0500 ppm; 0,4997 ppm; dan 0,7995 ppm. Kemudian masing-masing

disaring dengan kertas saring Whatman No. 41 ke dalam vial. Proses ini dilakukan

sebanyak tiga kali untuk masing-masing kelompok.

Untuk uji perolehan kembali logam timah, sampel ditimbang seksama

0,5000 gram di dalam bejana TFM dan dibuat empat kelompok. Ke dalam

masing-masing bejana TFM ditambahkan 9 mL larutan HNO3 pekat dan diaduk

homogen. Untuk kelompok sampel pertama tidak ditambahkan larutan standar

(berfungsi sebagai blanko). Pada kelompok kedua, ketiga dan keempat

ditambahkan secara berurutan 50,0 µL; 300,0 µL; dan 600,0 µL larutan standar

timah konsentrasi 997 ppm ke dalam masing-masing bejana TFM. Bejana tersebut

dikencangkan dan dimasukkan ke dalam microwave digestion system, lalu

dioperasikan dengan cara seperti di atas. Setelah proses destruksi selesai, bejana


30


dikeluarkan dan didinginkan sampai suhu kamar lalu larutan hasil destruksi

dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 mL, dicukupkan volumenya hingga batas

dengan aqua demineralisata hingga diperoleh konsentrasi akhir 4,985 ppm; 29,91

ppm; dan 59,82 ppm. Kemudian larutan tersebut masing-masing disaring dengan

kertas saring Whatman No. 41 ke dalam vial. Proses ini dilakukan sebanyak tiga

kali untuk masing-masing kelompok sampel.

Cara kerja untuk uji perolehan kembali logam kadmium sama dengan cara

kerja uji perolehan kembali untuk logam timbal, hanya terdapat perbedaan pada

penambahan larutan standar. Larutan standar kadmium yang ditambahkan adalah

200,0 µL larutan standar kadmium 1,005 ppm; 100,0 µL larutan standar kadmium

konsentrasi 10,05 ppm; dan 500,0 µL larutan standar kadmium konsentrasi 10,05

ppm. Setelah proses destruksi selesai, bejana dikeluarkan dan didinginkan sampai

suhu kamar lalu larutan hasil destruksi dimasukkan ke dalam labu ukur 10,0 mL

dan dicukupkan volumenya hingga batas dengan aqua demineralisata hingga

diperoleh konsentrasi akhir 0,0201 ppm; 0,1005 ppm; dan 0,5025 ppm. Kemudian

larutan tersebut masing-masing disaring dengan kertas saring Whatman No. 41 ke

dalam vial. Proses ini dilakukan sebanyak tiga kali untuk masing-masing

kelompok sampel.

Semua larutan, baik larutan hasil destruksi yang ditambahkan standar,

larutan hasil destruksi yang tidak ditambahkan standar, maupun larutan standar

yang ditambahkan diukur serapannya dengan spektrofotometri serapan atom.

Kemudian, hasil serapan dicatat, dihitung konsentrasi masing-masing, dan

dihitung UPK dengan rumus sebagai berikut:

UPK = C2-C1

S x 100% (3.9)

Keterangan :

C1 = kadar sampel pada bagian yang tidak ditambah standar

C2 = kadar sampel pada bagian yang ditambah standar

S = kadar standar yang ditambahkan


31


3.4.4 Penyiapan Sampel

3.4.4.1 Metode Pengambilan Sampel

Sampel yang digunakan adalah buah lengkeng kemasan kaleng yang dibeli

di pasar tradisional daerah Jakarta Barat dengan dua merek berbeda, yaitu merek

A dan B, serta dengan tiga masa simpan yang berbeda pula, yaitu masa simpan

kurang dari satu tahun, masa simpan antara satu tahun hingga dua tahun, dan masa

simpan lebih dari dua tahun.

3.4.4.2 Persiapan dan Pengeringan Sampel

Kaleng yang masih utuh dibuka dan dituang seluruh isinya ke dalam

saringan. Buah dengan cekungan menghadap ke atas dengan hati-hati dibalikkan

dengan tangan. Tanpa menggeser produk, saringan dimiringkan dengan sudut 17-

20° agar cairan mengalir lebih mudah. Kemudian cairan dialirkan selama 2 menit

(BSN, 2004).

Buah yang telah dipisahkan dari cairannya ditimbang dalam krusibel yang

telah dikeringkan dalam oven suhu 105oC selama 2 jam dan ditentukan bobotnya.

Sampel buah tersebut dikeringkan dalam oven suhu 105oC selama 36-48 jam,

didinginkan dalam desikator selama 30 menit hingga mencapai suhu ruang,

kemudian ditimbang bobotnya. Sampel dikeringkan lagi ke dalam oven selama 1

jam, didinginkan dalam desikator selama 30 menit, lalu ditimbang bobotnya.

Pengeringan diulangi hingga diperoleh bobot konstan (selisih penimbangan

berturut-turut 0,2 mg). Sampel yang telah kering kemudian ditimbang dengan

seksama. Selanjutnya sampel dihancurkan dengan seksama dalam blender dan

disimpan dalam wadah yang bersih, kering, dan tertutup rapat (Farmakope

Indonesia, 1995).

Perhitungan:

%Susut pengeringan = Bb-Bk

Bb x 100% (3.10)

Keterangan:

Bb adalah bobot basah sampel, g

Bk adalah bobot kering sampel, g


32


3.4.5 Destruksi Sampel

Destruksi sampel untuk analisis logam timbal, timah, dan kadmium

dilakukan dengan menggunakan microwave digestion system. Masing-masing

sampel ditimbang dengan seksama dalam bejana TFM yang berbeda dengan

menggunakan timbangan analitik. Ke dalam sampel di masing-masing bejana,

ditambahkan HNO3 pekat, lalu proses destruksi dengan microwave digestion

dijalankan dengan ketentuan sebagai berikut:

Tabel 3.2 Program microwave digestion system

Tahap Waktu

(menit)

Suhu

(°C)

Microwave power

(watt)

1

2

10

15

180

180

1000

1000

[Sumber: Milestone, 2005]

Destruksi masing-masing sampel untuk analisis setiap logam dilakukan

sebanyak dua kali (pengukuran duplo).

Tahapan destruksi sampel untuk analisis logam timbal dan kadmium

adalah sebagai berikut: masing-masing sampel buah lengkeng kemasan kaleng

yang telah dikeringkan dan dihaluskan, ditimbang sebanyak 2,0000 gram di dalam

bejana TFM yang berbeda menggunakan timbangan analitik. Ke dalam sampel di

masing-masing bejana, ditambahkan 12 mL larutan HNO3 pekat, kemudian

diaduk perlahan. Bejana tersebut kemudian dimasukkan ke dalam pelindung HTC,

lalu ditutup dengan penutupnya dan dikencangkan. Bejana dimasukkan ke dalam

microwave digestion system, lalu disambungkan dengan sensor suhu. Microwave

dinyalakan dengan suhu 180ºC selama 25 menit dengan kekuatan 1000 watt.


kamar, kemudian bejana dibuka. Larutan hasil destruksi dimasukkan ke dalam

labu ukur 10,0 mL dan dicukupkan dengan aqua demineralisata sampai garis

batas. Larutan kemudian disaring dengan kertas saring Whatman No. 41, lalu

ditampung di dalam vial (Kharisma, 2006; Milestone, 2005).


33


Untuk analisis logam timah tahapan destruksi yang dilakukan sama

dengan tahapan destruksi sampel untuk logam timbal dan kadmium. Namun

jumlah sampel dan HNO3 pekat yang digunakan berbeda. Masing-masing sampel

yang ditimbang sebanyak 0,5000 gram dan larutan HNO3 pekat yang digunakan

adalah 9 mL.

3.4.5 Pengukuran Kadar Timbal, Timah, dan Kadmium dalam Sampel

Pengukuran kadar timbal, timah dan kadmium dimulai dengan melakukan

pengukuran larutan standar masing-masing logam. Pengukuran diawali oleh

larutan standar dengan konsentrasi paling kecil, kemudian diteruskan hingga

konsentrasi paling tinggi. Selanjutnya dilakukan pengukuran serapan sampel.

Serapan yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan kurva kalibrasi sehingga

diperoleh kadar sampel.

Pengukuran dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer serapan

atom (SSA) dengan ketentuan alat sebagai berikut:

Tabel 3.3 Ketentuan alat SSA untuk pengukuran kadar timbal, timah, dan

kadmium

Ketentuan Timbal Timah Kadmium

Panjang

gelombang

283,3 nm 286,3 nm 228,8 nm

Kecepatan gas

pembakar

(asetilen)

2,0 L/menit 3,0 L/menit 1,8 L/menit

Kecepatan oksidan

(udara)

15,0 L/menit 15,0 L/menit 15,0 L/menit

Tinggi burner 7 mm 9 mm 7 mm

[Sumber: Shimadzu, 2007]



BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis cemaran logam timbal, timah,

dan kadmium dalam buah lengkeng kemasan kaleng dengan merek dan masa

simpan yang berbeda. Berdasarkan hasil yang diperoleh, ditentukan kelayakan

buah lengkeng kemasan kaleng tersebut untuk dikonsumsi oleh masyarakat.

Kelayakan ini mengacu pada batas maksimum cemaran logam berat dalam

makanan yang telah ditetapkan oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM)

dan ketentuan dari Badan Standardisasi Nasional (BSN).

Sampel yang digunakan adalah dua merek buah lengkeng kemasan kaleng

yang dibeli di pasar tradisional daerah Jakarta Barat. Sampel yang digunakan

dipilih berdasarkan masa simpan yang berbeda, yaitu buah lengkeng kemasan

kaleng dengan masa simpan baru (masa simpan kurang dari 1 tahun), masa

simpan sedang (masa simpan antara 1 sampai 2 tahun), dan masa simpan lama

(masa simpan lebih dari 2 tahun).

Adanya cemaran logam dalam buah lengkeng kemasan kaleng dapat

terjadi karena migrasi logam-logam penyusun kaleng ke dalam produk. Hal ini

dapat disebabkan karena beberapa faktor, seperti pH, banyaknya sisa oksigen

dalam bahan pangan, suhu penyimpanan, waktu penyimpanan, dan beberapa

faktor yang berasal dari bahan kemas (Julianti dan Nurminah, 2006; Laroussen dan

Brown, 1997).

Sampel buah lengkeng kemasan kaleng yang digunakan dalam penelitian

ini terdiri dari tiga masa simpan yang berbeda. Dengan perbedaan masa simpan ini

dapat dilihat apakah ada perbedaan kandungan logam dari ketiga sampel dengan

masa simpan berbeda tersebut. Menurut Laroussen dan Brown (1997), semakin

lama makanan disimpan, semakin lama pula waktu kontak antara makanan dan

wadah. Dengan demikian, semakin besar pula kemungkinan logam penyusun

kaleng tersebut lepas dan mengontaminasi makanan yang dikemasnya.

Penetapan kadar cemaran logam timbal, timah, dan kadmium dalam buah

lengkeng kemasan kaleng ini dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer

serapan atom. Alat ini sering direkomendasikan untuk analisa logam berat karena

sensitif, sangat spesifik untuk unsur yang akan dianalisa, pengerjaannya yang


35


sederhana, dan memberikan presisi yang baik (Soylack et al., 2004). Tahapan-

tahapan yang dilakukan untuk menetapkan kadar cemaran logam dalam sampel

buah lengkeng dimulai dengan pembuatan larutan induk timbal, timah, dan

kadmium; pembuatan larutan standar dan kurva kalibrasi; penyiapan sampel;

validasi metode; destruksi sampel; dan pengukuran konsentrasi logam timah,

timbal, dan kadmium di dalam sampel.

4.1 Pembuatan Larutan Induk

Larutan induk timbal dibuat dari serbuk timbal (II) nitrat (Pb(NO3)2) yang

dilarutkan dengan aqua demineralisata. Serbuk Pb(NO3)2 ditimbang sebanyak

0,1604 gram. Jumlah serbuk logam yang ditimbang diperoleh dari perhitungan

konversi dengan menggunakan berat molekul Pb(NO3)2 dan Pb, serta

memperhitungkan kadar timbal nitrat yang terdapat dalam sertifikat analisis, yaitu

99,6%. Dengan demikian di dalam 0,1604 gram serbuk Pb(NO3)2 terdapat 0,0999

gram logam timbal. Serbuk Pb(NO3)2 yang telah ditimbang, dimasukkan ke dalam

labu ukur 100,0 mL secara kuantitatif, lalu dilarutkan dalam aqua demineralisata.

Setelah itu, ditambahkan 7 mL HNO3 pekat dan dicukupkan dengan aqua

demineralisata sampai garis batas, sehingga diperoleh larutan induk timbal dengan

konsentrasi 999 ppm.

Larutan induk timah dibuat dari serbuk timah (II) klorida hidrat

(SnCl2.2H2O) yang dilarutkan dengan HCl pekat dan aqua demineralisata. Serbuk

SnCl2.2H2O ditimbang sebanyak 0,1909 gram dengan menggunakan timbangan

analitik yang telah ditara sebelumnya. Jumlah serbuk logam yang ditimbang

diperoleh dari perhitungan konversi dengan menggunakan berat molekul

SnCl2.2H2O dan Sn, serta memperhitungkan kadar timah klorida hidrat yang

terdapat dalam sertifikat analisis, yaitu 99,3%. Dengan demikian di dalam 0,1909

gram serbuk SnCl2.2H2O terdapat 0,0997 gram logam timah. Serbuk logam yang

telah ditimbang, dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL secara kuantitatif, lalu

ditambahkan 40 mL HCl pekat untuk melarutkan karena SnCl2.2H2O sangat

mudah larut dalam HCl pekat. Kemudian setelah larut dicukupkan dengan aqua

demineralisata sampai garis batas, sehingga diperoleh larutan induk timah 997

ppm.


36


Larutan induk kadmium dibuat dari serbuk kadmium sulfat hidrat

(CdSO4.8/3H2O) yang dilarutkan dengan aqua demineralisata. Serbuk CdSO4.

8/3

H2O ditimbang sebanyak 0,2327 gram dengan menggunakan timbangan analitik

yang telah ditara sebelumnya. Jumlah serbuk logam yang ditimbang diperoleh dari

perhitungan konversi dengan menggunakan berat molekul CdSO4.8/3H2O dan Cd,

serta memperhitungkan kadar kadmium sulfat hidrat yang terdapat dalam

sertifikat analisis, yaitu 98,5%. Dengan demikian di dalam 0,2327 gram serbuk

CdSO4.8/3H2O terdapat 0,1005 gram logam kadmium. Serbuk logam yang telah

ditimbang, dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL secara kuantitatif, lalu

dilarutkan dalam aqua demineralisata. Setelah itu, ditambahkan 7 mL HNO3

pekat dan dicukupkan dengan aqua demineralisata sampai garis batas, sehingga

diperoleh larutan induk kadmium 1005 ppm.

4.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi

Kurva kalibrasi merupakan perhitungan empiris yang menghubungkan

respon alat terhadap konsentrasi dari analit tertentu. Absorbansi yang dihasilkan

akan memiliki hubungan linear dengan konsentrasi analit yang diukur, sesuai

dengan hukum Lambert-Beer. Pada metode kurva kalibrasi, serangkaian larutan

standar diukur dan diplot menjadi sebuah kurva kalibrasi berdasarkan perhitungan

matematis tertentu. Standar tersebut biasanya dilarutkan terlebih dahulu dalam

larutan yang sesuai. Kurva kalibrasi yang dihasilkan kemudian digunakan untuk

menghitung konsentrasi sampel berdasarkan serapan yang dihasilkan oleh sampel

melalui persamaan garis kurva kalibrasi (Stone dan Ellis, 2008).

Pembuatan kurva kalibrasi diawali dengan pembuatan seri pengenceran

larutan standar timbal, timah, dan kadmium. Untuk mendapatkan konsentrasi yang

diinginkan, dilakukan pengenceran dari larutan induk masing-masing logam

dengan teliti dan hati-hati agar terhindar dari kesalahan yang dapat menyebabkan

konsentrasi larutan standar tidak sesuai dengan yang diinginkan.

Pengukuran larutan standar timbal, timah, dan kadmium dilakukan pada

panjang gelombang yang berbeda, yang spesifik untuk masing-masing logam

tersebut. Untuk logam timbal, pengukuran dilakukan pada panjang gelombang

283,3 nm, sedangkan untuk logam timah dilakukan pada panjang gelombang


37


286,3 nm, dan untuk logam kadmium dilakukan pada panjang gelombang 228,8

nm. Serapan yang diperoleh kemudian diplot ke dalam kurva kalibrasi sehingga

diperoleh kurva kalibrasi timbal, timah, dan kadmium dengan persamaan kurva

kalibrasi y = a + bx.

Kurva kalibrasi timbal dibuat dengan 6 konsentrasi, yaitu 0,0500 ppm;

0,0999 ppm; 0,2997 ppm; 0,4995 ppm; 0,7992 ppm; dan 0,999 ppm. Larutan

standar timbal tersebut diperoleh dari pengenceran larutan induk timbal 999 ppm.

Persamaan garis linear yang diperoleh adalah y = 0,02135x + 0,000924 dengan

koefisien korelasi (r) adalah 0,9999. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada

Gambar 4.1 dan Tabel 4.2.

Kurva kalibrasi timah dibuat dengan 6 konsentrasi, yaitu 4,99 ppm; 9,97

ppm; 19,94 ppm; 29,91 ppm; 49,85 ppm; dan 69,79 ppm. Larutan standar timah

4,99 ppm; 9,97 ppm; 19,94 ppm; 29,91 ppm; 49,85 ppm; dan 69,79 ppm diperoleh

dari pengenceran larutan induk timah 997 ppm. Persamaan garis linear yang

diperoleh adalah y = 0,001387x – 0,001202 dengan koefisien korelasi (r) adalah

0,9998. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 4.2 dan Tabel 4.9.

Larutan induk kadmium 1005 ppm diencerkan hingga diperoleh larutan

standar kadmium konsentrasi 0,0100 ppm; 0,0201; 0,0503 ppm; 0,1005 ppm;

0,3015 ppm; dan 0,6030 ppm. Kemudian keenam larutan standar kadmium

tersebut diukur dan diplot hasilnya hingga diperoleh kurva kalibrasi. Persamaan

garis linear yang diperoleh adalah y = 0,5535x + 0,001355 dengan koefisien

korelasi (r) adalah 0,9999. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan

Tabel 4.16.

4.3 Penyiapan Sampel

Sampel yang digunakan adalah dua merek buah lengkeng kemasan kaleng,

yaitu A dan B. Masing-masing buah lengkeng kemasan kaleng dibeli di pasar

tradisional daerah Jakarta Barat dengan tiga masa simpan berbeda, yaitu masa

simpan yang masih baru (masa simpan kurang dari 1 tahun), masa simpan sedang

(masa simpan antara 1 sampai 2 tahun), dan masa simpan yang sudah lama (masa

simpan lebih dari 2 tahun). Total buah lengkeng kemasan kaleng yang digunakan

pada penelitian ini adalah 6 buah lengkeng kemasan kaleng.


38


Enam sampel tersebut adalah A1, A2, A3, B1, B2, dan B3. “A”

menunjukkan merek A dan “B” menunjukkan merek B. Sedangkan “1”

menunjukkan bahwa sampel tersebut memiliki masa simpan yang lama (masa

simpan lebih dari 2 tahun), “2” menunjukkan bahwa sampel tersebut memiliki

masa simpan sedang (masa simpan antara 1 sampai 2 tahun), dan “3”

menunjukkan masa simpan baru (masa simpan kurang dari 1 tahun).

Masing-masing sampel tersebut dikeluarkan isinya dan dituang kedalam

saringan untuk memisahkan buah dengan airnya. Kemudian cairan dialirkan

selama 2 menit. Memisahkan buah lengkeng dengan airnya ini dilakukan dengan

hati-hati agar buah tidak tertekan dan kehilangan air yang terkandung didalamnya.

Alat-alat bantu yang digunakan untuk penyiapan sampel, seperti saringan dan

sendok, dipilih yang berbahan stainless steel atau plastik agar tidak menyebabkan

kontaminasi logam pada sampel. Gambar buah lengkeng kemasan kaleng dapat

dilihat pada Gambar 4.4.

Sampel buah lengkeng tersebut kemudian ditimbang bobot basahnya lalu

dikeringkan dalam oven suhu 105oC selama 36 jam. Setelah buah mengering,

kemudian didinginkan dalam desikator selama 30 menit hingga mencapai suhu

ruang, lalu ditimbang bobotnya. Sampel dikeringkan lagi ke dalam oven selama 1

jam, didinginkan dalam desikator selama 30 menit, lalu ditimbang bobotnya.

Pengeringan diulangi hingga diperoleh bobot konstan (selisih penimbangan

berturut-turut 0,2 mg). Bobot basah dan bobot kering yang diperoleh dari hasil

penimbangan kemudian digunakan untuk menghitung susut pengeringan. Sampel

lengkeng setelah dikeringkan dan dihaluskan dapat dilihat pada Gambar 4.5.

Sampel A1, A2, dan A3 susut pengeringannya masing-masing adalah

80,42%; 80,48%; dan 80,07%. Sementara untuk sampel B1, B2, dan B3 adalah

79,90%; 80,39%; dan 80,49%. Data selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Selama proses pengeringan, tidak ada logam yang berkurang atau hilang

karena logam yang dianalisis dalam penelitian ini, yaitu timbal, timah, dan

kadmium bersifat tahan panas dan memiliki titik didih yang sangat tinggi. Sampel

yang telah kering kemudian dihancurkan dengan seksama dalam blender dan

dimasukkan ke dalam wadah kering, bersih, dan tertutup rapat lalu disimpan

dalam desikator. Sampel bersifat higroskopis karena mengandung banyak gula.


39


Dengan demikian, apabila disimpan dalam waktu yang lama pada udara terbuka,

sampel akan menyerap air sehingga menjadi lembap dan lengket. Hal ini tentunya

akan menyebabkan penimbangan menjadi kurang akurat. Oleh karena itu, sampel

disimpan dalam desikator agar selalu kering.

4.4 Validasi Metode

Validasi perlu dilakukan pada metode analisis yang baru dikembangkan,

pengembangan dari metode analisis yang sudah ada sebelumnya, atau penggunaan

metode yang sudah ada sebelumnya, namun pada kondisi yang berbeda (Harmita,

2004). Metode analisis yang digunakan dalam penelitian ini perlu divalidasi untuk

membuktikan bahwa hasil analisis yang diperoleh pada penelitian ini merupakan

hasil yang benar dan dapat dipercaya. Beberapa parameter validasi yang dilakukan

antara lain adalah uji linearitas, uji kecermatan, uji keseksamaan, serta uji batas

deteksi dan batas kuantifikasi.

4.4.1 Uji Linearitas

Uji linearitas dilakukan dengan menghitung faktor-faktor kelinearan garis,

yaitu: r, (ri)2, Vxo, dan Δy/Δx. Garis dinyatakan memenuhi uji linearitas apabila

koefisien korelasi r ≥ 0,9990; (ri)2 sangat kecil (mendekati 0); Vxo ≤ 2,0 %; dan

kepekaan analisis (Δy/Δx) saling mendekati satu sama lain.

Kurva kalibrasi timbal memiliki persamaan garis linear y = 0,02135x +

0,000924 dengan koefisien korelasi (r) adalah 0,9999. Hasil tersebut menunjukkan

bahwa linearitas dari titik-titik yang terbentuk cukup tinggi. Hasil koefisien

korelasi (r) yang diperoleh dapat dikatakan memenuhi syarat kelinearan garis

dimana r ≥ 0,9990. Selain koefisien korelasi (r), nilai Vxo, (ri)2, dan Δy/Δx juga

dihitung. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Jumlah kuadrat sisa masing-masing titik temu (ri)2

dari kurva kalibrasi

timbal memiliki nilai yang sangat kecil, yaitu mendekati 0. Hal ini memenuhi

syarat kelinearan garis, yaitu nilai (ri)2

sekecil mungkin atau mendekati 0. Untuk

nilai Vxo dari kurva kalibrasi timbal diperoleh hasil 1,01%. Nilai tersebut

memenuhi syarat kelinearan garis, yaitu Vxo ≤ 2,0%. Syarat kelinearan garis yang

terakhir adalah nilai Δy/Δx yang menunjukkan kepekaan analisis dari metode


40


yang digunakan. Nilai Δy/Δx yang dihasilkan memiliki nilai yang mendekati satu

sama lain, sehingga nilai Δx/Δy tersebut juga memenuhi syarat kelinearan garis.

Kurva kalibrasi timah memiliki persamaan garis linear y = 0,001387x –

0,001202 dengan koefisien korelasi (r) adalah 0,9998. Hasil koefisien korelasi (r)

yang diperoleh memenuhi syarat kelinearan garis dimana r ≥ 0,9990. Selain

koefisien korelasi (r), nilai Vxo, (ri)2, dan Δy/Δx juga dihitung. Hasil

selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.10.

Jumlah kuadrat sisa masing-masing titik temu (ri)2 dari kurva kalibrasi

timah memiliki nilai yang sangat kecil, yaitu mendekati 0. Untuk nilai Vxo dari

kurva kalibrasi timah diperoleh hasil 1,38% dan nilai Δy/Δx yang dihasilkan

memiliki nilai yang mendekati satu sama lain. Hasil perhitungan faktor-faktor

kelinearan garis menunjukkan bahwa metode ini memenuhi syarat linearitas.

Kurva kalibrasi kadmium memiliki persamaan garis linear y = 0,5535 x +

0,001355 dengan koefisien korelasi (r) adalah 0,9999. Hasil koefisien korelasi (r)

yang diperoleh memenuhi syarat kelinearan garis dimana r ≥ 0,9990. Jumlah

kuadrat sisa masing-masing titik temu (ri)2 dari kurva kalibrasi kadmium memiliki

nilai yang sangat kecil, yaitu mendekati 0. Hal ini memenuhi syarat kelinearan

garis, yaitu nilai (ri)2 sekecil mungkin atau mendekati 0. Untuk nilai Vxo dari

kurva kalibrasi kadmium diperoleh hasil 0,99%. Nilai Δy/Δx yang dihasilkan

memiliki nilai yang mendekati satu sama lain. Dengan demikian nilai Vxo dan

nilai Δx/Δy tersebut memenuhi syarat linearitas garis. Hasil selengkapnya dapat

dilihat pada Tabel 4.17.

Dari hasil uji linearitas logam timbal, timah, dan kadmium semuanya

memenuhi syarat linearitas dengan baik. Hal ini menunjukkan bahwa kurva

kalibrasi yang dibuat dapat menghubungkan antara respon alat dengan konsentrasi

analit secara proporsional dan baik pada kisaran yang diberikan.

4.4.2 Penentuan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantifikasi (LOQ)

Uji sensitivitas dilakukan dengan menghitung batas deteksi (LOD) dan

batas kuantifikasi (LOQ). Penentuan LOD dan LOQ dari logam timbal, kadmium,

dan timah didapatkan dengan menggunakan perhitungan statistik. Batas deteksi

adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang masih dapat dideteksi, sedangkan


41


batas kuantifikasi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang masih dapat

memenuhi kriteria cermat dan seksama. Nilai LOD dan LOQ untuk logam timbal

berturut-turut adalah 0,0139 ppm dan 0,0464 ppm; nilai LOD dan LOQ untuk

logam timah berturut-turut adalah 1,28 ppm dan 4,25 ppm; dan nilai LOD dan

LOQ untuk logam kadmium berturut-turut adalah 0,0054 ppm dan 0,0179 ppm.

Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.4 untuk logam timbal, Tabel 4.11

untuk logam timah, dan Tabel 4.18 untuk logam kadmium.

Nilai LOQ untuk logam kadmium lebih besar daripada titik terendah pada

kurva kalibrasi kadmium yang dibuat, yaitu 0,01 ppm sehingga nilai serapan yang

ditunjukkan pada konsentrasi 0,01 ppm tersebut kurang valid. Sementara itu,

pengukuran pada konsentrasi 0,0201 ppm; 0,0503 ppm; 0,1005 ppm; 0,3015 ppm;

dan 0,6030 ppm memberikan respon yang signifikan dan memberikan kriteria

cermat dan seksama. Meskipun demikian, persamaan kurva kalibrasi yang

diperoleh untuk logam kadmium tetap dapat digunakan karena persamaan tersebut

tetap memiliki linearitas yang baik.

Untuk logam timbal dan timah diperoleh nilai LOD dan LOQ yang lebih

rendah daripada konsentrasi terkecil yang digunakan pada kurva kalibrasi. Hal ini

menunjukkan bahwa persyaratan uji sensitivitas untuk kedua logam tersebut

terpenuhi karena pada setiap konsentrasi pengukuran masih memberikan respon

yang signifikan dan memenuhi kriteria cermat dan seksama.

4.4.3 Uji Presisi

Proses pengujian presisi ini dilakukan sama dengan proses preparasi

sampel hingga diukur menggunakan SSA. Dengan demikian, dapat dilihat apakah

metode yang digunakan untuk menganalisis kandungan logam timah, timbal, dan

kadmium dalam buah lengkeng ini dapat memberikan keseksamaan atau presisi

yang baik atau tidak. Uji presisi untuk logam timbal, timah, dan kadmium

dilakukan dengan cara menambahkan larutan standar masing-masing logam

tersebut dengan konsentrasi tertentu ke dalam sampel. Campuran standar dan

sampel tersebut didestruksi menggunakan microwave digestion system. Larutan

hasil destruksi kemudian diukur menggunakan SSA.


42


Presisi atau keseksamaan diukur sebagai simpangan baku atau simpangan

baku relatif (koefisien variasi). Uji presisi dilakukan pada tiga konsentrasi, yaitu

konsentrasi rendah, sedang, dan tinggi. Hasil dinyatakan memenuhi syarat apabila

nilai koefisien variasi (KV) ≤ 2%.

Uji presisi larutan standar timbal dilakukan dengan menggunakan

konsentrasi rendah, sedang, dan tinggi, yaitu 0,0500 ppm; 0,4995 ppm; dan

0,7992 ppm. Nilai koefisien variasi (KV) pada buah lengkeng kemasan kaleng B

baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3) dengan konsentrasi rendah, sedang,

dan tinggi berturut-turut adalah 1,98%, 1,68%, dan 1,00%. Hasil selengkapnya

dapat dilihat pada Tabel 4.8.

Uji presisi larutan standar timah dilakukan dengan menggunakan

konsentrasi 4,99 ppm; 29,91 ppm; dan 59,82 ppm. Nilai koefisien variasi (KV)

pada buah lengkeng kemasan kaleng B baru (masa simpan kurang dari 1 tahun)

(B3) dengan konsentrasi rendah, sedang, dan tinggi berturut-turut adalah 0,44%;

1,61%; dan 0,75%. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.15.

Uji presisi larutan standar kadmium dilakukan dengan menggunakan

konsentrasi rendah, sedang, dan tinggi, yaitu 0,0201 ppm; 0,1005 ppm; dan

0,5025 ppm. Nilai koefisien variasi (KV) pada buah lengkeng kemasan kaleng B

baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3) dengan konsentrasi rendah, sedang,

dan tinggi berturut-turut adalah 2,29%; 1,58%; dan 1,77%. Hasil selengkapnya

dapat dilihat pada Tabel 4.22.

Uji presisi dilakukan dengan enam kali destruksi untuk setiap konsentrasi

pada sampel yang dianalisis. Hasil uji presisi dari suatu metode dikatakan valid

apabila metode memberikan nilai koefisien variasi (KV) ≤ 2%. Hasil uji presisi

logam timbal dan timah untuk setiap konsentrasi memenuhi syarat keseksamaan.

Untuk uji presisi logam kadmium pada konsentrasi sedang (0,1005 ppm) dan

konsentrasi tinggi (0,5025 ppm) nilai koefisien variasinya juga memenuhi syarat,

yaitu kurang dari 2%. Namun nilai koefisien variasi (KV) pada konsentrasi rendah

(0,0201 ppm) adalah 2,29%. Meskipun lebih dari 2%, namun hal ini masih dapat

diterima mengingat konsentrasi analit yang sangat kecil. Dalam penelitian

ditemukan bahwa koefisien variasi meningkat seiring dengan menurunnya kadar


43


analit yang dianalisis (Harmita, 2004). Pada senyawa-senyawa dengan kadar yang

sangat kecil nilai KV dapat berkisar antara 5-15% (Gandjar dan Rohman, 2007).

Uji presisi kadmium tidak menggunakan konsentrasi 0,0100 ppm sebagai

konsentrasi terendah karena konsentrasi tersebut sangat kecil sehingga sulit untuk

menghasilkan presisi yang baik (nilai koefisien variasi (KV) ≤ 2%). Pada

konsentrasi yang sangat rendah, kesalahan relatifnya akan lebih besar. Apabila

terjadi sedikit saja perubahan serapan maka akan menyebabkan perbedaan

konsentrasi yang sangat besar. Perbedaan serapan ini mungkin disebabkan karena

pembacaan serapan oleh alat tidak stabil pada angka keempat dibelakang koma

sehingga hasilnya tidak cukup presisi dan akurat. Oleh karena itu, digunakan

konsentrasi 0,0201 ppm sebagai konsentrasi terendah pada uji presisi logam

kadmium. Konsentrasi ini dapat digunakan karena masih lebih rendah daripada

konsentrasi batas cemaran logam kadmium yang diijinkan dalam sampel.

4.4.4 Kecermatan

Penentuan kecermatan atau akurasi dinyatakan dengan uji perolehan

kembali (UPK). UPK dilakukan dengan metode adisi (penambahan standar pada

sampel) pada sampel buah lengkeng kemasan kaleng B3. Alasan penggunaan

metode adisi untuk uji perolehan kembali logam timah, timbal, dan kadmium

dalam sampel dikarenakan tidak adanya sampel plasebo. Dalam metode adisi ini

sejumlah analit dengan konsentrasi tertentu (larutan standar) ditambahkan pada

sampel yang diperiksa, lalu dianalisis. Persen perolehan kembali ditentukan

dengan menentukan persen analit yang ditambahkan tadi dapat ditemukan

(Harmita, 2004).

Uji perolehan kembali (UPK) logam timbal dilakukan dengan penambahan

standar timbal dengan konsentrasi 0,0500 ppm; 0,4997 ppm; dan 0,7995 ppm.

Hasil UPK buah lengkeng kemasan kaleng B baru (masa simpan kurang dari 1

tahun) (B3) dengan konsentrasi standar 0,0500 ppm adalah 98,93%; 99,70%; dan

105,94%. Hasil UPK dengan konsentrasi standar 0,4997 ppm adalah 99,18%;

98,22%; dan 100,54%. Hasil UPK dengan konsentrasi standar 0,7995 ppm adalah

101,74%; 101,71%; dan 99,99%. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4.5,

Tabel 4.6, dan Tabel 4.7.


44


Uji perolehan kembali (UPK) logam timah dilakukan dengan penambahan

standar timah dengan konsentrasi 4,985 ppm; 29,91 ppm; dan 59,82 ppm. Hasil

UPK buah lengkeng kemasan kaleng B baru (masa simpan kurang dari 1 tahun)

(B3) dengan konsentrasi standar 4,985 ppm adalah 100,08%; 100,29%; dan

100,36%. Hasil UPK dengan konsentrasi standar 29,91 ppm adalah 99,52%;

98,20%; dan 99,17%. Hasil UPK dengan konsentrasi standar 59,82 ppm adalah

99,97%; 99,13%; dan 98,51%. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada Tabel.4.12,

Tabel 4.13, dan Tabel 4.14.

Uji perolehan kembali (UPK) logam kadmium dilakukan dengan

penambahan standar timah dengan konsentrasi 0,0201 ppm; 0,1005 ppm; dan

0,5025 ppm. Hasil UPK buah lengkeng kemasan kaleng B baru (masa simpan

kurang dari 1 tahun) (B3) dengan konsentrasi standar 0,0201 ppm adalah

102,43%; 101,49%; dan 100,99%. Hasil UPK dengan konsentrasi standar 0,1005

ppm adalah 101,79%; 100,12%; dan 99,22%. Hasil UPK dengan konsentrasi

standar 0,5025 ppm adalah 99,99%; 99,50%; dan 98,00%. Hasil selengkapnya

dapat dilihat pada Tabel 4.19, Tabel 4.20, dan Tabel 4.21.

Sampel yang sudah ditambahkan standar diberi perlakuan yang sama

dengan sampel yang tidak ditambahkan standar, yaitu didestruksi dengan

microwave digestion system pada suhu 180oC selama 15 menit kemudian

dicukupkan volumenya sampai 10,0 mL. Jumlah standar yang ditambahkan

disesuaikan dengan masing-masing konsentrasi standar timah, timbal dan

kadmium. Uji perolehan kembali ini dilakukan dengan tiga kali destruksi untuk

masing-masing konsentrasi dan dilakukan pada sampel yang mewakili buah

lengkeng kemasan kaleng, yaitu sampel buah lengkeng kemasan kaleng B baru

(masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3).

UPK logam timah dengan konsentrasi rendah, sedang, dan tinggi

memberikan hasil yang baik, yaitu berkisar antara 98-102%. Namun pada UPK

logam timbal dan logam kadmium untuk konsentrasi rendah terdapat hasil UPK

yang bernilai lebih besar dari 102%. Hal ini dikarenakan konsentrasi standar

sangat rendah, sehingga perbedaan serapan sedikit memberikan perbedaan

konsentrasi yang besar. Tetapi hasil UPK tersebut masih dapat diterima karena

semakin kecil jumlah analit dalam matriks, semakin besar rentang kesalahan yang


45


diijinkan (Harmita, 2004). Rentang kesalahan yang diijinkan pada setiap

konsentrasi analit pada matriks dapat dilihat pada Tabel 4.26.

4.5 Destruksi Sampel

Destruksi sampel dilakukan untuk memutuskan ikatan antara unsur logam

dengan matriks sampel agar diperoleh logam dalam bentuk bebas sehingga dapat

dianalisis dengan spektrofotometer serapan atom (Raimon, 1993). Metode

destruksi yang digunakan dalam penelitian ini adalah destruksi basah dengan

bantuan alat microwave digestion system. Teknik ini merupakan salah satu

pengembangan dari metode destruksi basah untuk meningkatkan kecepatan reaksi

kimia. Pada microwave digestion system, sampel dilarutkan dalam asam pekat

kemudian dipanaskan dengan suhu dan tekanan yang tinggi. Kondisi ekstrim ini

dapat melarutkan hampir semua material. Metode ini biasanya hanya memerlukan

waktu beberapa menit saja, sedangkan jika menggunakan teknik konvensional,

yaitu destruksi basah dengan menggunakan hot plate, dibutuhkan waktu hingga

beberapa jam (Microwave digestion, 2002).

Masing-masing sampel buah lengkeng kemasan kaleng yang telah

dikeringkan dan dihaluskan, ditimbang dengan seksama lalu didestruksi

menggunakan microwave digestion system. Hasil destruksi dapat dilihat pada

Gambar 4.6. Biasanya jumlah sampel yang digunakan pada metode microwawve

digestion ini berkisar antara 0,5 gram sampai 2 gram. Sampel dengan kandungan

minyak yang cukup tinggi hanya membutuhkan jumlah yang sedikit, sebaliknya

dibutuhkan jumlah sampel yang cukup besar untuk sampel dengan kandungan air

tinggi (Mindak, Cheng, dan Jacobs, 2010). Suhu yang digunakan pada proses

destruksi adalah 180°C dengan menggunakan HNO3 pekat. Waktu yang

dibutuhkan untuk satu kali destruksi adalah 25 menit (Milestone, 2005).

4.6 Penetapan Kadar Timbal, Timah, dan Kadmium pada Sampel

Penentuan kadar timbal, timah, dan kadmium dalam sampel dilakukan

dengan menggunakan SSA, yang dilengkapi dengan hollow cathode lamp yang

sesuai dengan jenis logam yang akan diukur, yaitu timah, timbal, dan kadmium.

Masing-masing larutan hasil destruksi buah lengkeng diukur serapannya pada


46


panjang gelombang yang spesifik dan kondisi pengukuran yang optimum untuk

masing-masing logam, sesuai ketentuan yang telah ditetapkan untuk alat.

Serapan hasil pengukuran dengan SSA dimasukkan ke persamaan kurva

kalibrasi sehingga diperoleh kadar logam dalam satuan ppm. Kadar yang

diperoleh ini kemudian dikonversi ke dalam satuan mg/kg sehingga diperoleh

kadar logam dalam sampel (bobot kering). Dengan memperhitungkan susut

pengeringan, maka dapat dihitung kadar logam dalam sampel dengan satuan

mg/kg bobot basah sehingga dapat dibandingkan hasilnya dengan kadar batas

cemaran yang diizinkan.

4.6.1 Timbal (Pb)

Logam timbal terdeteksi pada semua sampel yang dianalisis dengan kadar

yang berbeda-beda. Rata-rata kadar logam timbal yang terkandung di dalam

lengkeng A1, A2, A3, B1, B2, dan B3 berturut-turut adalah 0,4696 mg/kg; 0,4429

mg/kg; 0,3415 mg/kg; 0,3423 mg/kg; 0,2323 mg/kg; dan 0,2067 mg/kg. Hasil


Terdeteksinya logam timbal di dalam buah lengkeng kemasan kaleng

dikatakan sebagai kontaminasi makanan karena timbal merupakan logam yang

berbahaya bagi tubuh. Kontaminasi logam timbal ini dapat terjadi karena timbal

biasa digunakan untuk menyambung bagian tutup kaleng dengan bagian badan

kaleng juga untuk menyambung bagian bawah kaleng dengan badan kaleng. Pateri

ini biasanya menggunakan campuran dari 90% timbal dan 10% timah. Namun,

sekarang ini penggunaan logam timbal untuk paterian sudah mulai berkurang (De

Leon, 1995).

Lepasnya logam timbal ke dalam produk dapat dipengaruhi oleh lama

penyimpanan. Semakin lama makanan tersebut disimpan, semakin lama pula

waktu kontak antara makanan dan wadah. Dengan demikian, semakin besar pula

kemungkinan logam penyusun kaleng tersebut lepas dan mengontaminasi

makanan yang dikemasnya. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, terlihat

bahwa buah lengkeng kemasan kaleng yang memiliki masa simpan yang baru

(masa simpan kurang dari 1 tahun) mengandung logam timbal dengan kadar yang

lebih rendah bila dibandingkan dengan buah lengkeng kemasan kaleng yang masa


47


simpan sedang (antara 1 hingga 2 tahun). Demikian pula dengan buah lengkeng

dengan masa simpan sedang memiliki kadar timbal lebih rendah daripada buah

lengkeng dengan masa simpan lama (masa simpan antara 1-2 tahun) atau hampir

mendekati tanggal kadaluwarsa. Kedua merek lengkeng kemasan kaleng yang

diuji menunjukan hal yang serupa, yaitu kadar timbal akan meningkat seiring

dengan meningkatnya masa simpan buah lengkeng dalam kemasan kaleng.

Kadar timbal pada buah lengkeng kemasan kaleng merek A relatif lebih

tinggi dibandingkan dengan buah lengkeng kemasan kaleng merek B. Hal ini

mungkin disebabkan karena perbedaan kualitas kaleng yang digunakan pada

kedua merek tersebut sehingga mempengaruhi banyaknya timbal yang larut ke

dalam produk.

Dari semua sampel buah lengkeng kemasan kaleng yang diperiksa,

semuanya mengandung logam timbal dalam batas aman yang ditetapkan oleh

BSN dan BPOM pada tahun 2009, yaitu 0,5 mg/kg untuk produk buah dan sayur.

Meskipun tidak melebihi batas yang ditetapkan, terdapat dua sampel yang

memiliki kandungan timbal yang mendekati batas. Dua sampel tersebut yaitu A1

dan A2 dengan kandungan timbal 0,4429 mg/kg dan 0,4696 mg/kg. Sebaiknya

buah lengkeng kemasan kaleng ini dihindari untuk dikonsumsi mengingat bahaya

logam timbal bila masuk kedalam tubuh.

4.6.2 Timah (Sn)

Logam timah terdeteksi pada semua sampel buah lengkeng kemasan

kaleng. Rata-rata kadar logam timah yang terkandung di dalam lengkeng A1, A2,

A3, B1, B2, dan B3 berturut-turut adalah 343,7587 mg/kg; 317,9589 mg/kg;

40,9649 mg/kg; 282,5987 mg/kg; 67,6616 mg/kg; dan 45,1083 mg/kg. Hasil


Cemaran logam timah yang terdapat dalam buah lengkeng kemasan

kaleng, baik merek A maupun merek B, berasal dari kaleng yang digunakan

sebagai wadah. Jenis kaleng yang sering digunakan untuk mengemas makanan

kaleng adalah tinplate, yaitu kaleng yang terbuat dari baja dan dilapisi oleh timah

putih (Laroussen dan Brown, 1997). Kontaminasi timah dalam buah lengkeng

tersebut disebabkan karena larutnya lapisan timah pada bagian dalam kaleng ke


48


dalam produk. Larutnya logam timah ke dalam produk dipengaruhi oleh lamanya

masa simpan dan kondisi penyimpanan. Konsentrasinya dalam makanan dapat

meningkat apabila kemasan kaleng dibuka dan/atau disimpan dalam waktu yang

lama dan suhu tinggi. Semakin lama masa simpan, semakin besar waktu kontak

wadah dengan makanan sehingga kemungkinan migrasi timah juga semakin besar.

(WHO, 2005).

Hasil penelitian yang dilakukan menunjukkan bahwa buah lengkeng

kemasan kaleng yang memiliki masa simpan yang baru (masa simpan kurang dari

1 tahun) mengandung timah dengan kadar yang lebih rendah bila dibandingkan

dengan buah lengkeng kemasan kaleng yang masa simpan sedang (antara 1 hingga

2 tahun). Demikian pula dengan buah lengkeng dengan masa simpan sedang

memiliki kadar timah yang lebih rendah daripada buah lengkeng dengan masa

simpan lama (masa simpan lebih dari 2 tahun) atau hampir mendekati

kadaluwarsa. Kedua merek lengkeng kemasan kaleng yang diuji menunjukan hal

yang serupa, yaitu kadar timah akan meningkat seiring dengan meningkatnya

masa simpan buah lengkeng dalam kemasan kaleng.

Tiga sampel buah lengkeng kemasan kaleng yang dianalisa memiliki kadar

timah di bawah batas maksimum cemaran makanan yang ditetapkan oleh BSN

dan BPOM pada tahun 2009, yaitu 250 mg/kg untuk produk pangan yang diolah

dengan proses panas dan dikemas dalam kaleng, sehingga masih layak untuk

dikonsumsi.

Sementara itu pada tiga sampel lainnya, yaitu A2, A1, dan B1

mengandung timah dengan kadar yang melebihi batas yang diizinkan. Kadar

timah pada sampel A2, A1, dan B1 berturut-turut adalah 317,9589 mg/kg;

343,7587 mg/kg; dan 282.5987 mg/kg. Kontaminasi timah yang melebihi batas

aman ini tentunya dapat membahayakan kesehatan individu yang

mengonsumsinya. Konsumsi timah dapat menimbulkan efek pada gastrointestinal

seperti mual, kram perut, muntah, dan diare. Hal ini terjadi karena iritasi lokal

pada lambung akibat timah yang terlarut didalamnya. Pada paparan kronik, dapat

pula terjadi kejang otot dan paralisis (WHO, 2005; Gad, 2005c). Dalam hal ini,

dapat dikatakan bahwa buah lengkeng kemasan kaleng A1, A2, dan B1 tidak

layak untuk dikonsumsi.


49


4.6.3 Kadmium (Cd)

Logam kadmium terdeteksi pada semua sampel yang dianalisis dengan

rata-rata kadar logam kadmium yang terkandung di dalam lengkeng A1, A2, A3,

B1, B2, dan B3 berturut-turut adalah sebagai berikut: 0,0155 mg/kg; 0,0142

mg/kg; 0,0134 mg/kg; 0,0155 mg/kg; 0,0152 mg/kg; dan 0,0145 mg/kg. Hasil


Terdeteksinya logam kadmium dalam sampel ini dapat terjadi karena

lepasnya komponen logam penyusun kaleng ke dalam produk yang dikemasnya.

Hal ini disebabkan baja yang digunakan pada kemasan kaleng tersebut merupakan

campuran logam yang tidak sepenuhnya inert sehingga dapat bereaksi dengan

produk yang dikemasnya. Apabila lapisan timah pada bagian dalam kaleng telah

larut dan lepas ke dalam produk, maka akan terjadi kontak antara lapisan baja

didalamnya dengan produk makanan. Dengan demikian kemungkinan lepasnya

komponen logam pada baja dalam kemasan kaleng ke dalam produk akan semakin

tinggi sehingga produk makanan tersebut akan terkontaminasi (Itodo, A. U., dan

Itodo, H. U., 2010).

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, buah lengkeng kemasan

kaleng merek A dan merek B yang memiliki masa simpan yang baru (masa

simpan kurang dari 1 tahun) mengandung kadmium dengan kadar yang lebih

rendah bila dibandingkan dengan buah lengkeng kemasan kaleng yang masa

simpan sedang (antara 1 hingga 2 tahun). Demikian pula dengan buah lengkeng

dengan masa simpan sedang memiliki kadar kadmium yang lebih rendah daripada

buah lengkeng dengan masa simpan lama (masa simpan lebih dari 2 tahun). Hal

ini menunjukkan bahwa kadar kadmium pada buah lengkeng kemasan kaleng

akan meningkat seiring dengan meningkatnya masa simpan buah lengkeng

tersebut. Dari enam sampel buah lengkeng kemasan kaleng yang diperiksa,

diperoleh kadar logam kadmium rata-rata sebesar 0,0147 mg/kg. Dengan

demikian, semuanya masih dalam batas aman yang ditetapkan oleh BSN dan

BPOM pada tahun 2009, yaitu 0,2 mg/kg untuk produk buah dan sayur.

Berdasarkan uji sensitivitas yang telah dilakukan, nilai LOQ untuk logam

kadmium adalah 0,0179 ppm. Hal ini berarti penetapan kadar logam kadmium

dengan konsentrasi kurang dari 0,0179 ppm tidak dapat memberikan hasil yang


50


cermat dan seksama. Sementara itu, semua sampel yang diuji mengandung logam

kadmium dengan kadar kurang dari 0,0179 ppm. Dengan begitu kadar logam

kadmium yang diperoleh pada semua sampel yang diperiksa tidak memenuhi

kriteria cermat dan seksama. Meskipun demikian, kadar tersebut masih sangat

jauh dari batas aman yang telah ditetapkan oleh BSN dan BPOM sehingga

kesimpulan akhir tetap dapat dipertanggung jawabkan, yaitu semua sampel yang

diuji mengandung logam kadmium dalam batas aman yang ditentukan.

4.7 Hambatan dalam Penelitian

Dalam penelitian ini ditemui hambatan, yaitu sulitnya menemukan sampel

dengan masa simpan yang mendekati tanggal kadaluarsa. Oleh karena itu,

pemilihan sampel dilakukan berdasarkan apa yang bisa didapatkan di pasaran.

Dengan demikian, penarikan sampel ini merupakan metode non-probability

sampling jenis incidental sampling, dimana hasilnya disajikan secara deskriptif

dan tidak dapat digeneralisasi. Keenam sampel diperoleh dari satu toko tradisional

di daerah Jakarta Barat. Sampel disimpan di gudang atau di rak pajang di bagian

depan toko dengan suhu penyimpanan tidak diketahui, namun diperkirakan

suhunya sekitar suhu ruang di Jakarta (± 27oC). Karena kondisi penyimpanan

sampel tidak dapat diketahui dan tidak dapat dipastikan sama pada setiap sampel,

maka pengaruh lama penyimpanan juga tidak dapat dijadikan variabel bebas

dalam penelitian. Dengan kata lain, ketiga masa simpan tersebut tidak dapat

dibandingkan dan tidak dapat diketahui pengaruh lama penyimpanan terhadap

tingkat migrasi logam dari bahan pengemas kaleng. Dengan demikian, hasil

penelitian ini hanya mendeskripsikan apakah ada perbedaan kadar logam timbal,

timah, dan kadmium pada sampel yang digunakan, yaitu buah lengkeng kemasan

kaleng dengan dua merek berbeda dan tiga masa simpan berbeda.



BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Logam timbal (Pb), timah (Sn), dan kadmium (Cd) terdeteksi pada semua

sampel buah lengkeng kemasan kaleng yang dianalisis dengan kadar yang

berbeda-beda.

2. Kadar logam timbal pada sampel A1, A2, A3, B1, B2, dan B3 berturut-turut

adalah 0,4696 mg/kg; 0,4429 mg/kg; 0,3415 mgkg; 0,3423 mg/kg; 0,2323

mg/kg; dan 0,2067 mg/kg. Sementara itu, kadar logam timah berturut-turut

adalah 343,7587 mg/kg; 317,9589 mg/kg; 40,9649 mg/kg; 282,5987 mg/kg;

67,6616 mg/kg; 45,1083 mg/kg dan kadar logam kadmium adalah 0,0155

mg/kg; 0,0142 mg/kg; 0,0134 mg/kg; 0,0155 mg/kg; 0,0152 mg/kg; dan

0,0145 mg/kg. Berdasarkan ketetapan BPOM dan BSN pada tahun 2009,

maka sampel buah lengkeng A3, B2, dan B3 layak dikonsumsi sedangkan

sampel buah lengkeng A1, A2, dan B1 sudah tidak layak dikonsumsi.

5.2 Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh kondisi

penyimpanan, lama penyimpanan, dan faktor-faktor lain terhadap migrasi logam

dari kemasan kaleng ke dalam makanan yang dikemasnya.


52


DAFTAR ACUAN

Badan Standardisasi Nasional. (1992). SNI 01-2896-1992: Cara uji cemaran

logam. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

Badan Standardisasi Nasional. (2004). SNI 01-3834-2004: Koktil buah dalam

kaleng. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

Badan Standardisasi Nasional. (2009). SNI 7387:2009: Batas maksimum cemaran

logam berat dalam pangan. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. (2009). Peraturan

Kepala Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia Nomor

HK.00.06.1.52.4011 tentang penetapan batas maksimum cemaran mikroba

dan kimia dalam makanan. Jakarta: Badan Pengawas Obat dan Makanan

Republik Indonesia.

Balcerzak, M. (2001). Sample digestion method for the determination of trace of

precious metals by spectrometric techniques. Analytical Sciences, 18, 737-

750.

Blunden, S., dan Wallace, T. (2003). Tin in canned food: A review and

understanding of occurence and effect. Food and Chemical Toxicology, 21,

1651-1662.

Broekaert, J. A. C. (2002). Analytical atomic spectrometry with flames and

plasmas. Germany: Wiley-VCH.

Darmono. (1995). Logam dalam sistem biologi makhluk hidup. Jakarta: UI Press.

De Leon, A. (1995). Voluntary industry initiative: Removal of lead solder from

cans. Dalam: C. P. Howson, M. Hernandez-A Vila dan D. P. Rall (Eds.). Lead

in the americans: A call for action. Washington DC: US National Academy of

Science.

Departemen Kesehatan Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan. (1997).

Inventaris tanaman obat Indonesia jilid IV. Jakarta: Departemen Kesehatan

Republik Indonesia.

Departemen Kesehatan Republik Indonesia. (1995). Farmakope Indonesia edisi

IV. Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia.


53


Department of Chemistry and Biochemistry, College of Arts and Sciences, New

Mexico State University. (2006). Hollow cathode lamps (HCL). 28 Mei 2011.

http://www.chemistry.nmsu.edu/Instrumentation/AAS_HCL.html.

Ebdon, L., Evans, E. H., Fisher, A., dan Hill, S. J. (1998). An introduction to

analytical atomic spectrometry. Chichester: John Wiley & Sons.

Food Standards Agency. (2002). Tin in canned fruit and vegetables. 30 November

2010. http://www.food.gov.uk/science/surveillance.

Gad, S. C. (2005a). Cadmium. Dalam: Encyclopedia of toxicology (Ed. Ke-2, vol.

1, halaman 375-377). USA: Elsevier.

Gad, S. C. (2005b). Lead. Dalam: Encyclopedia of toxicology (Ed. Ke-2, vol. 2,

halaman 705-709). USA: Elsevier.

Gad, S. C. (2005c). Tin. Dalam: Encyclopedia of toxicology (Ed. Ke-2, Vol. 4,

halaman 188-190). USA: Elsevier.

Gandjar, I. G., dan Rohman, A. (2007). Kimia farmasi analisis. Yogyakarta:

Pustaka Belajar.

Godt, J., Scheidig, F., Grosse-Siestrup, C., Esche, V., Brandenburg, P., Reich, A.,

dan Groneberg D. A. (2006). The toxicity of cadmium and resulting hazards

for human health. 15 Januari 2011.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1578573/.

Harmita. (2004). Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara

Perhitungannya. Majalah Ilmu Kefarmasian, 1(3), 117-135.

Harmita. (2006). Buku ajar analisis fisikokimia. Depok: Departemen Farmasi

FMIPA Universitas Indonesia.

Huber, L. (2007). Validation of analitycal methods and procedures. 6 Januari

2011. http://www.labcompliance.com/tutorial/methods/default.aspx.

Indonesian Citrus and Subtropical Fruit Research Institute. (n.d.). Harvesting

longan fruit. 28 Mei 2011.

http://balitjestro.litbang.deptan.go.id/en/index.php?option=com_content&view

=article&id=299:harvesting-longan-fruit&catid=72:articles&Itemid=70.

Itodo, A. U., dan Itodo, H. U. (2010). Quantitative specification of potentialy

toxic metals in expired caneed tomatoes founds in villages market. Nature and

Science, 8(4), 54-58.


http://www.chemistry.nmsu.edu/Instrumentation/AAS_HCL.html

http://www.food.gov.uk/science/surveillance

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1578573

http://www.labcompliance.com/tutorial/methods/default.aspx

http://balitjestro.litbang.deptan.go.id/en/index.php?option=com_content&view=article&id=299:harvesting-longan-fruit&catid=72:articles&Itemid=70

http://balitjestro.litbang.deptan.go.id/en/index.php?option=com_content&view=article&id=299:harvesting-longan-fruit&catid=72:articles&Itemid=70

54


Iwegbue, C. M. A., Nwozo, S. O., Ossai, E. K., dan Nwajei, G. E. (2008). Heavy

metal composition of some imported canned fruit drinks in Nigeria. American

Journal of Food Technology, 3(3), 220-223.

Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additivies. (2003). Joint FAO/WHO

expert committee on food additivies, sixty-first meeting, Rome 10-19 June

2003: Summary and conclusions. 23 Januari 2011.

http://www.who.int/ipcs/food/jecfa/summaries/en/summary_61.pdf.

Julianti, E., dan Nurminah, M. (2006). Teknologi Pengemasan. Medan:

Universitas Sumatera Utara.

Kharisma, W. L. (2006). Analisis cemaran logam Pb, Cu, dan Cd dalam buah

nanas (Ananas comosus (L.) Merr) kaleng pada batas kadaluarsa yang

berbeda secara spektrofotometri serapan atom. Jakarta: Fakultas Farmasi

Universitas Pancasila.

Laroussen, J., dan Brown, B. E. (1997). Food canning technology. USA: Wiley-

VCH.

Milestone Cookbook Digestion: Tomatoes HPR-FO-19. (2005). Itali: Milestone

Srl.

Microwave digestion. (2002). 13 Mei 2011.

http://www.ux1.eiu.edu/~cfjpb/teaching/ia/iaprojects/microwave.pdf.

Mindak, W. R., Cheng, J., dan Jacobs, R. M. (2010). Elemental Analysis Manual:

Section 2.3 analytical portion to analytical solution. 9 Januari 2011.

http://www.fda.gov/Food/ScienceResearch/LaboratoryMethods/ElementalAna

lysisManualEAM/ucm195383.htm.

Morton, J. F. (1987). Fruits of warm climates. Miami: Florida Flair Books.

Notohadiprawiro, T. (2006). Logam berat dalam pertanian. 29 Mei 2011.

http://soil.faperta.ugm.ac.id/tj/1991/1993%20loga.pdf.

Okuyama, E., Ebihara, H., Takeuchi, H., dan Yamazaki, M. (1999). The

Anxiolytic-Like Principle of the Arillus of Euphoria longana. Planta Medica,

65(2), 115-119.

Perkin-Elmer Corporation. (1996). Analytical methods for atomic absorption

spectroscopy. USA: Perkin-Elmer.


http://www.who.int/ipcs/food/jecfa/summaries/en/summary_61.pdf

http://www.fda.gov/Food/ScienceResearch/LaboratoryMethods/ElementalAnalysisManualEAM/ucm195383.htm

http://www.fda.gov/Food/ScienceResearch/LaboratoryMethods/ElementalAnalysisManualEAM/ucm195383.htm

http://soil.faperta.ugm.ac.id/tj/1991/1993%20loga.pdf

55


Raimon. (1993). Perbandingan metode destruksi basah dan kering secara

spektrofotometri serapan atom. Pros. Lok. Nas. Spektrofotometri Serapan

Atom, 79-87.

Rangkadilok, N., Sitthimonchai, S., Worasuttayangkurn, L., Mahidol, C.,

Ruchirawat, M., dan Satayavivad, J. (2007). Evaluation of free radical

scavenging and antityrosinase activities of standardized longan fruit extract.

Food and chemical toxicology, 45(2), 328-336.

Shimadzu. (2007). Instruction manual: Shimadzu atomic absorption

spectrophotometer AA-6300. Kyoto: Shimadzu.

Skoog, D. A., West, D. M., dan Holler, F. J. (1991). Fundamentals of analytical

chemistry (Ed. Ke-7). Philadelphia: Saunders College.

Soylack, M., Tuzen, M., Narin, I., dan Sari, H. (2004). Comparison of microwave,

dry, and wet digestion procedures for the determination of trace metal content

in spice samples produced in Turkey. Journal of Food and Drug Analysis,

12(3), 254-258.

Stone, D., dan Ellis, J. (2008). Calibration and Linear Regression Analysis: A

Self-Guided Tutorial. 7 Mei 2011.

http://www.chem.utoronto.ca/coursenotes/analsci/LinRegr2b.pdf.

Thompson, M., Ellison, S. L. R., dan Wood, R. (2002). Harmonized guidelines for

single-laboratory validation of methods of analysis. Pure and Applied

Chemistry, 74(5), 835-855.

Twyman, R. M. (2005). Sample dissolution for elemental analysis: Wet digestion.

Dalam: P. Worsfold, A. Townshend dan C. Poole (Eds.). Encyclopedia of

Analytical Science (Ed. Ke-2, vol. 8, halaman 146-153). London: Elsevier

Science.

United States Environmental Protection Agency. (1995). Canned fruits and

vegetables. 1 Juni 2011. www.epa.gov/ttn/chief/ap42/ch09/final/c9s08-1.pdf

Vandecasteele, C., dan Block, C. B. (1993). Modern method for trace element

determination. Inggris: John Wiley & Sons.

Welz, B., dan Michael, S. (2005). Atomic absorption spectrometry (Ed. Ke-3).

New York: WILEY-VCH.


http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=%22Rangkadilok%20N%22%5BAuthor%5D

http://www.chem.utoronto.ca/coursenotes/analsci/LinRegr2b.pdf

56


Windholz, M. (Ed). (1976). The Merck Index (Ed. ke-9). New Jersey: Merck &

Co.

Winter, M. J. (2010). Tin: uses. 17 Mei 2011.

http://www.webelements.com/tin/uses.html.

World Health Organization. (1972). Evaluation of certain food additives and the

contaminants mercury, lead and cadmium. 30 Desember 2010.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/4629168.

World Health Organization. (2005). Tin and inorganic tin compounds. 30

Desember 2010.

http://www.who.int/ipcs/publications/cicad/cicad_65_web_version.pdf.


http://www.webelements.com/tin/uses.html

http://www.who.int/ipcs/publications/cicad/cicad_65_web_version.pdf

GAMBAR


57

[Sumber: Departemen Kesehatan Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, 1997]

Gambar 2.1. Tanaman lengkeng

[Sumber: Morton, 1987]

Gambar 2.2. Buah lengkeng


58

Keterangan: Persamaan kurva kalibrasi timbal yaitu: y = 0,02135x - 0,000924 dengan koefisien

korelasi (r) adalah 0,9999

Gambar 4.1. Kurva kalibrasi timbal

Keterangan: Persamaan kurva kalibrasi timah yaitu: y = 0,001387x – 0,001202 dengan koefisien

korelasi (r) adalah 0,9998.

Gambar 4.2. Kurva kalibrasi timah

0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

Kurva Kalibrasi Timbal

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Kurva Kalibrasi Timah

Konsentrasi (ppm)

serapan

serapan

Konsentrasi (ppm)


59

Keterangan: Persamaan kurva kalibrasi kadmium yaitu y = 0,5591x - 0,005506 dengan koefisien

korelasi (r) adalah 0,9999.

Gambar 4.3. Kurva kalibrasi kadmium

Gambar 4.4. Buah lengkeng kemasan kaleng

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Kurva Kalibrasi Kadmium

Konsentrasi (ppm)

serapan


60

Gambar 4.5. Serbuk buah lengkeng yang telah dikeringkan

Gambar 4.6. Hasil destruksi


61

Keterangan :

1. Bejana TFM

2. Protection shield

3. Segment

Gambar 4.7. Komponen bejana dalam microwave digestion system

Gambar 4.8. Microwave digestion system


62

Gambar 4.9. Spektrofotometer serapan atom (Shimadzu AA 6300)


63

Keterangan :

1. burner head 5. drain sensor

2. nebulizer 6. Saluran masuk sampel

3. spray chamber 7. Saluran tempat buangan

4. drain tank 8. Flame monitor

Gambar 4.10. Unit-unit SSA


64

Gambar 4.11. Tabung gas asetilen


TABEL


65

Tabel 3.1. Tanggal produksi dan tanggal kadaluwarsa sampel lengkeng

kemasan kaleng

Sampel Tanggal Produksi Tanggal Kadaluwarsa

A1 19 Agustus 2008 19 Agustus 2011

A2 17 Agustus 2009 17 Agustus 2012

A3 28 Juli 2010 28 Juli 2013

B1 28 Juli 2008 28 Juli 2011

B2 24 Juli 2009 24 Juli 2012

B3 1 Agustus 2010 1 Agustus 2013

Tabel 4.1. Hasil perhitungan susut pengeringan

Sampel Bobot Basah

(gram)

Bobot Kering

(gram)

Susut

Pengeringan (%)

A1 7,2083 1,4115 80,42

A2 5,5601 1,0855 80,48

A3 5,9034 1,1767 80,07

B1 6,6010 1,3269 79,90

B2 6,6895 1,3119 80,39

B3 6,7387 1,3147 80,49


66

Tabel 4.2. Kurva kalibrasi timbal

Konsentrasi (ppm) Serapan

0,0500 0,0020

0,0999 0,0031

0,2997 0,0072

0,4995 0,0117

0,7992 0,0179

0,9990 0,0223

Persamaan kurva kalibrasi timbal yaitu: y = 0,02135x - 0,000924 dengan

koefisien korelasi (r) adalah 0,9999.

Tabel 4.3. Hasil uji linearitas kurva kalibrasi timbal

Konsentrasi

(ppm)

Serapan ri (ri)2 Δy/Δx

0,0500 0,0020 9,2502 x 10-6

8,5566 x 10-11

-

0,0999 0,0031 4,3744 x 10-5

1,9135 x 10-9

0,022031

0,2998 0,0072 -1,2212 x 10-4

1,4914 x 10-8

0,020510

0,4997 0,0117 1,1201 x 10-4

1,2547 x 10-8

0,022511

0,7995 0,0179 -8,572 x 10-5

7,3479 x 10-9

0,020680

0,9994 0,0223 4,8414 x 10-5

2,3439 x 10-9

0,022011


67


(LOQ) timbal

Konsentrasi (ppm) Serapan yi (y-yi)2

0,0500 0,0020 0,001991 8,5566 x 10-11

0,0999 0,0031 0,003056 1,9135 x 10-9

0,2998 0,0072 0,007322 1,4914 x 10-8

0,4997 0,0117 0,011588 1,2547 x 10-8

0,7995 0,0179 0,017986 7,3479 x 10-9

0,9994 0,0223 0,022252 2,3439 x 10-9

Jumlah 3,9151 x 10-8

S(y/x) = 9,89 x 10-5

Vxo = 1,01 %

LOD = 0,0139 ppm

LOQ = 0,0464 ppm



(B3) pada konsentrasi 0,0500 ppm

Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,0500 0,0020 - - - -

Blanko 2,0161 0,0033 0,1957 0,9707 - - -

S1 2,0323 0,0044 0,2502 1,2313 0,2607 0,0530 105,94

S2 2,0023 0,0043 0,2442 1,2195 0,2488 0,0498 99,70

S3 2,0060 0,0043 0,2442 1,2172 0,2466 0,0495 98,93


68


kemasan kaleng B baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3)

pada konsentrasi 0,4997 ppm

Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,4997 0,0117 - - - -

Blanko 2,0161 0,0033 0,1957 0,9707 - - -

S1 2,0159 0,0137 0,6866 3,4291 2,4584 0,4956 99,18

S2 2,0468 0,0135 0,6745 3,3685 2,3979 0,4908 98,22

S3 2,0189 0,0139 0,6927 3,4593 2,4887 0,5024 100,54




Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,0179 0,7995 - - - -

Blanko 2,0161 0,0033 0,1957 0,9707 - - -

S1 2,0650 0,0207 1,0139 4,9098 3,9391 0,8134 101,74

S2 2,0020 0,0203 0,9942 4,9659 3,9952 0,7998 99,99

S3 2,0672 0,0207 1,0139 4,9046 3,9339 0,8132 101,71


69

Tabel 4.8. Hasil uji presisi timbal dengan buah lengkeng kemasan kaleng B

baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3)

Konsentrasi

(ppm)

Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

pengukuran

(ppm)

Konsentrasi

pengukuran

(mg/kg)

Konsentrasi

rata-rata

(mg/kg)

Simpangan

baku

Koefisien

variasi

(%)

0,05 2,0060

2,0323

2,0034

2,0023

2,0323

2,0362

0,0043

0,0043

0,0043

0,0042

0,0044

0,0045

0,2442

0,2442

0,2442

0,2381

0,2502

0,2563

1,2173

1,2015

1,2188

1,1892

1,2313

1,2587

1,2195 0,0242 1,98

0,4997 2,0470

2,0468

2,0193

2,0189

2,0189

2,0159

0,0135

0,0135

0,0136

0,0139

0,0135

0,0137

0,6745

0,6745

0,6805

0,6927

0,6745

0,6866

3,2950

3,2953

3,3702

3,4309

3,3408

3,4059

3,3564 0,0565 1,68

0,7995 2,0650

2,0695

2,0503

2,0672

2,0095

2,0020

0,0207

0,0210

0,0203

0,0207

0,0205

0,0203

1,0139

1,0260

0,9957

1,0139

1,0017

0,9957

4,9098

4,9577

4,8563

4,9046

4,9851

4,9735

4,9312 0,0493 1,00


70

Tabel 4.9. Kurva kalibrasi timah


4,99 0,0054

9,97 0,0134

19,94 0,0265

29,91 0,0395

49,85 0,0682

69,79 0,0957

Persamaan kurva kalibrasi timah yaitu: y = 0,001387x – 0,001202 dengan

koefisien korelasi (r) adalah 0,9998.

Tabel 4.10. Hasil uji linearitas kurva kalibrasi timah

Konsentrasi

(ppm)


4,99 0,0054 0,0000751 1,03308 x 10-7

-

9,97 0,0134 -0,0003214 5,91872 x 10-7

0,00400

19,94 0,0265 0,0007693 1,3656 x 10-9

0,00655

29,91 0,0395 0,0000369 6,32699 x 10-7

0,00867

49,85 0,0682 -0,0007954 5,75136 x 10-8

0,01722

69,79 0,0957 0,0002398 5,6346 x 10-8

0,00138


71


(LOQ) timah


4,99 0,0054 0,005721 1,03308 x 10-7

9,97 0,0134 0,012631 5,91872 x 10-7

19,94 0,0265 0,026463 1,3656 x 10-9

29,91 0,0395 0,040295 6,32699 x 10-7

49,85 0,0682 0,06796 5,75136 x 10-8

69,79 0,0957 0,095625 5,6346 x 10-8

Jumlah 1,39239 x 10-6

S(y/x) = 5,9 x 10-4

Vxo = 1,38 %

LOD = 1,28 ppm

LOQ = 4,25 ppm




Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,0054 4,985 - - - -

Blanko 0,5055 0,0132 10,3663 205,0695 - - -

S1 0,5052 0,0201 15,3492 303,8246 98,7551 4,9891 100,08

S2 0,5047 0,0201 15,3492 304,1256 99,0561 4,9994 100,29

S3 0,5010 0,0200 15,2770 304,9302 99,8607 5,0030 100,36


72




Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,0395 29,91 - - - -

Blanko 0,5254 0,0178 13,6882 260,5297 - - -

S1 0,5234 0,0589 43,2971 827,2279 566,6982 29,6610 99,17

S2 0,5234 0,0585 43,0082 821,7088 561,1791 29,3721 98,20

S3 0,5277 0,0595 43,5138 824,5927 564,0630 29,7656 99,52


kemasan kaleng B baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3)

pada konsentrasi 59,82 ppm

Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,0820 59,82 - - - -

Blanko 0,4944 0,0150 11,6518 235,6750 - - -

S1 0,4954 0,0980 71,4776 1442,826 1207,151 59,802 99,97

S2 0,4954 0,0973 70,9727 1432,635 1196,96 59,297 99,13

S3 0,4950 0,0967 70,5941 1426,143 1190,468 58,928 98,51


73

Tabel 4.15. Hasil uji presisi timah dengan buah lengkeng kemasan kaleng B

baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3)

Konsentrasi

(ppm)

Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

pengukuran

(ppm)

Konsentrasi

pengukuran

(mg/kg)

Konsentrasi

rata-rata

(mg/kg)

Simpangan

baku

Koefisien

variasi

(%)

4,99 0,5052

0,5052

0,5047

0,5010

0,5062

0,5047

0,0201

0,0200

0,0201

0,0200

0,0203

0,0202

15,3492

15,2770

15,3492

15,2770

15,4937

15,4214

303,8246

302,3951

304,1256

304,9302

306,0777

305,5565

304,4849 1,3278 0,44

29,91 0,5234

0,5234

0,5277

0,5277

0,5273

0,5245

0,0589

0,0585

0,0592

0,0596

0,0577

0,0569

43,2971

43,0082

43,5138

43,8026

42,4305

41,8528

827,2279

821,7088

824,5927

830,0668

804,6749

797,9556

817,7044

13,1666 1,61

59,82 0,4954

0,4944

0,4954

0,4950

0,4940

0,4957

0,0980

0,0966

0,0973

0,0967

0,0955

0,0966

71,4776

70,4679

70,9727

70,5941

69,7106

70,4679

1442,826

1425,321

1432,635

1426,143

1411,146

1421,583

1426,609 10,6354 0,75


74

Tabel 4.16. Kurva kalibrasi kadmium


0,0100 0,0059

0,0201 0,0129

0,0503 0,0304

0,1005 0,0560

0,3015 0,1688

0,6030 0,3349

Persamaan kurva kalibrasi kadmium yaitu: y = 0,5535 x + 0,001355

dengan koefisien korelasi (r) adalah 0,9999.

Tabel 4.17. Hasil uji linearitas kurva kalibrasi kadmium

Konsentrasi

(ppm)


0,0100 0,0059 -0,00099 9,79744 x 10-7

-

0,0201 0,0129 0,00042 1,7624 x 10-7

0,693069

0,0503 0,0304 0,001204 1,44973 x 10-6

0,579470

0,1005 0,0560 -0,00098 9,63844 x 10-7

0,509960

0,3015 0,1688 0,000564 3,18473 x 10-7

0,561194

0,6030 0,3349 -0,00022 4,68861 x 10-8

0,550912


75


(LOQ) kadmium


0,0100 0,0059 0,006890 9,79744 x 10-7

0,0201 0,0129 0,012480 1,76240 x 10-7

0,0503 0,0304 0,029196 1,44973 x 10-6

0,1005 0,0560 0,056982 9,63844 x 10-7

0,3015 0,1688 0,168236 3,18473 x 10-7

0,6030 0,3349 0,335117 4,68861 x 10-8

Jumlah 3,93492 x 10-6

S(y/x) = 9,918 x 10-4

Vxo = 0,99 %

LOD = 0,0054 ppm

LOQ = 0,0179 ppm




Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,0418 0,0201 - - - -

Blanko 2,0674 0,0106 0,0168 0,08132 - - -

S1 2,0167 0,0218 0,0370 0,18341 0,10209 0,0206 102,43

S2 2,1063 0,0221 0,0375 0,17806 0,09674 0,0204 101,49

S3 2,0547 0,0218 0,0370 0,18019 0,09887 0,0203 100,99


76




Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,0561 0,1005 - - - -

Blanko 2,0674 0,0106 0,0168 0,08132 - - -

S1 2,0075 0,0670 0,1186 0,59075 0,50943 0,1023 101,79

S2 2,0155 0,0661 0,1170 0,58056 0,49924 0,1006 100,12

S3 2,0167 0,0657 0,1162 0,57608 0,49476 0,0997 99,22




Kelompok Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

(ppm)

Konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(mg/kg)

Selisih

konsentrasi

(ppm)

UPK

(%)

Standar - 0,2788 0,5025 - - - -

Blanko 2,0674 0,0106 0,0168 0,0813 - - -

S1 2,1020 0,2889 0,5195 2,4715 2,3902 0,5024 99,99

S2 2,0180 0,2872 0,5164 2,5590 2,4777 0,5000 99,50

S3 2,0162 0,2830 0,5089 2,5239 2,4426 0,4925 98,00


77

Tabel 4.22. Hasil uji presisi kadmium dengan buah lengkeng kemasan kaleng

B baru (masa simpan kurang dari 1 tahun) (B3)

Konsentrasi

(ppm)

Berat

sampel

(gram)

Serapan Konsentrasi

pengukuran

(ppm)

Konsentrasi

pengukuran

(mg/kg)

Konsentrasi

rata-rata

(mg/kg)

Simpangan

baku

Koefisien

variasi

(%)

0,0201 2,1063

2,0547

2,1071

2,0167

2,0752

2,0855

0,0221

0,0218

0,0232

0,0223

0,0220

0,0232

0,0375

0,0370

0,0394

0,0379

0,0373

0,0382

0,1781

0,1802

0,1871

0,1881

0,1796

0,1833

0,1827 0,0042 2,29

0,1005 2,0167

2,0065

2,0075

2,0060

2,0156

2,0287

0,0657

0,0648

0,0670

0,0642

0,0667

0,0671

0,1162

0,1147

0,1186

0,1135

0,1181

0,1188

0,5761

0,5719

0,5907

0,5560

0,5862

0,5857

0,5784 0,0091 1,58

0,5025 2,0162

2,0159

2,0180

2,0185

2,1020

2,0558

0,2830

0,2828

0,2872

0,2895

0,2889

0,2824

0,5089

0,5084

0,5164

0,5207

0,5195

0,5078

2,5239

2,5222

2,5590

2,5795

2,4715

2,4700

2,5210 0,0446 1,77


78

Tabel 4.23. Penetapan kadar timbal dalam sampel buah lengkeng

Sampel Serapan Kadar

(ppm)

Berat

sampel

(gram)

Kadar (µg/g

bobot kering)

Susut

pengeringan

(%)

Kadar

(µg/g

bobot

basah)

Kadar Rata-

rata

(µg/g bobot

basah)

A3 0,0067

0,0065

0,3572

0,3463

2,0690

2,0369

1,7267

1,6999

80,07 0,3441

0,3388

0,3415

A2 0,0085

0,0090

0,4422

0,4672

2,0047

2,0031

2,2061

2,3326

80,48 0,4306

0,4553

0,4429

A1 0,0093

0,0095

0,4773

0,4904

2,0264

2,0085

2,3552

2,4418

80,42 0,4611

0,4781

0,4696

B3 0,0033

0,0040

0,1957

0,2299

2,0161

2,0019

0,9707

1,1486

80,49 0,1894

0,2241

0,2067

B2

0,0047

0,0036

0,2657

0,2120

2,0158

2,0179

1,3184

1,0505

80,39 0,2585

0,2060

0,2323

B1 0,0060

0,0068

0,3255

0,3614

2,0183

2,0148

1,6130

1,7938

79,90 0,3242

0,3605

0,3423


79

Tabel 4.24. Penetapan kadar timah dalam sampel buah lengkeng


(ppm)

Berat

sampel

(gram)

Kadar (µg/g

bobot kering)

Susut

pengeringan

(%)

Kadar

(µg/g

bobot

basah)

Kadar Rata-

rata

(µg/g bobot

basah)

A3 0,0129

0,0136

10,1387

10,7091

0,5056

0,5086

200,5281

210,5604

80,07 39,9652

41,9647

40,9649

A2 0,0569

0,0471

37,0084

33,9586

0,5668

0,5223

1632,3395

1625,4356

80,48 318,6327

317,2851

317,9589

A1 0,0522

0,0501

38,4940

36,9891

0,5466

0,5282

1760,611

1750,714

80,42 344,7276

342,7898

343,7587

B3 0,0147

0,0178

11,4615

11,6518

0,5055

0,4944

226,7363

235,6750

80,49 44,2363

45,9802

45,1083

B2 0,0229

0,0241

17,3485

18,2145

0,5100

0,5201

340,1667

350,2114

80,39 66,7067

68,6765

67,6616

B1 0,0431

0,0426

31,9522

31,5529

0,5673

0,5619

1408,0804

1403,8480

79,90 283,0241

282,1734

282,5987


80

Tabel 4.25. Penetapan kadar kadmium dalam sampel buah lengkeng


(ppm)

Berat

sampel

(gram)

Kadar (µg/g

bobot kering)

Susut

pengeringan

(%)

Kadar

(µg/g

bobot

basah)

Kadar Rata-

rata

(µg/g bobot

basah)

A3 0,0092

0,0089

0,0142

0,0136

2,0413

2,0919

0,0698

0,0650

80,07 0,0139

0,0129

0,0134

A2 0,0097

0,0093

0,0151

0,0143

2,0384

2,0047

0,0743

0,0713

80,48 0,0145

0,0139

0,0142

A1 0,0099

0,0105

0,0155

0,0165

2,0243

2,0264

0,0766

0,0817

80,42 0,0150

0,0160

0,0155

B3 0,0094

0,0086

0,0146

0,0145

2,0145

2,0019

0,0725

0,0723

80,49 0,0141

0,0148

0,0145

B2

0,0102

0,0098

0,0160

0,0153

2,0299

2,0179

0,0791

0,0760

80,39 0,0155

0,0149

0,0152

B1 0,0101

0,0099

0,0159

0,0155

2,0351

2,0183

0,0780

0,0768

79,90 0,0157

0,0154

0,0155


81

Tabel 4.26. Rentang kesalahan yang diijinkan pada setiap konsentrasi analit

dalam matriks

Analit pada matriks

sampel (%)

Unit Rata-rata yang diperoleh

(%)

100 100% 98-102

> 10 10% 98-102

> 1 1% 97-103

> 0,1 0,1% 95-105

0,01 100 ppm 90-107

0,001 10 ppm 90-107

0,0001 1 ppm 80-110

0,00001 100 ppb 80-110

0,000001 10 ppb 60-115

0,0000001 1ppb 40-120

[Sumber: Huber, 2007]


LAMPIRAN


82

Lampiran 1. Cara memperoleh persamaan garis linier

Persamaan garis y = a + bx

Untuk memperoleh nilai a dan b digunakan kuadrat terkecil (least square)

Linearitas ditentukan berdasarkan nilai koefisien korelasi (r)

22

2

xixiN

yixixiyia

22

.

xixiN

yixiyixiNb

2222 .

yyNxxN

yxxyNr


83

Lampiran 2. Cara perhitungan batas deteksi dan batas kuantifikasi

Rumus untuk menghitung batas deteksi yaitu,

LOD = 3 Sy/x

b

Rumus untuk menghitung batas kuantifikasi yaitu,

LOQ = 10 Sy/x

b

Nila b diperoleh dari persamaan kurva kalibrasi y = bx + a, sedangkan nilai S(y/x)

diperoleh dengan rumus,

S(y

x ) =

(Σ y-yi )2

n-2

Contoh :

Persamaan kurva kalibrasi timah: y = 0,001387x – 0,001202

S(y/x) = (0,0054 - 0,005721)

2+…+(0,0957 - 0,095625)

2

6-2

= 0,00059

Batas deteksi timah (LOD)

LOD = 3 x 0,00059

0,001387 = 1,28 ppm

Batas kuantifikasi timah (LOQ)

LOQ = 10 x 0,00059

0,001387 = 4,25 ppm


84

Lampiran 3. Cara perhitungan simpangan baku dan koefisien variasi

Rata-rata : n

xx

Simpangan Baku : 1

1

2

n

xxi

SD

n

i

Koefisien Variasi : %100

x

SDKV

Contoh :

Hasil uji presisi timah untuk konsentrasi 4.99 ppm = 303,9131 mg/kg; 302,9131

mg/kg; 304,2142 mg/kg; 305,0222 mg/kg; 306,1605 mg/kg; dan 305,6423 mg/kg.

Konsentrasi rata-rata (x ) = 304,5731 mg/kg

SD =

(303,9131-304,5731)2+…(305,6423-304,5731)

2

6-4

SD = 1,33

KV = 1,33

304,5731×100%

KV = 0,43 %.


85

Lampiran 4. Cara perhitungan uji perolehan kembali

Rumus yang digunakan untuk menghitung UPK:

UPK= C2-C1

S x 100%

Keterangan: C1 = kadar sampel pada bagian yang tidak ditambah standar

C2 = kadar sampel pada bagian yang ditambah standar

S = kadar standar yang ditambahkan

Contoh :

Kadar timbal pada B3 tanpa standar (C1) = 0,9707 mg/kg

(0,1957 ppm)

Kadar timbal pada B3 yang ditambahkan standar (C2) = 3,4291 mg/kg

(0,6866 ppm)

Perolehan kembali standar timbale yang ditambahkan (C2-C1) = 2,4584 mg/kg

(0,4956 ppm)

Kadar standar yang ditambahkan = 0,4997 ppm

Maka,

UPK = 0,4956

0,4997×100% = 99,18%


86

Lampiran 5. Cara perhitungan kadar logam dalam sampel

Kadar logam (µg/g) bobot kering = D

W x V

Keterangan :

D = Kadar sampel (µg/mL) dari hasil pembacaan SSA

W = Berat sampel kering (g)

V = Volume akhir larutan contoh yang disiapkan (mL)

Untuk menghitung kadar logam dalam satuan µg/g bobot basah :

Kadar logam =Kadar sampel kering x (100 - % Susut pengeringan)

100

Contoh :

Kadar timah pada sampel B13 = 10,3803 µg/mL

Berat sampel kering yang ditimbang = 0,5045 g

Volume akhir larutan contoh yang disiapkan = 10,0 mL

Susut pengeringan = 80,49 %

Kadar logam = 10,3803

0,5045 x 10,0 = 205,7542 µg/g bobot kering

Kadar logam = 205,7542 × (100-80,49)

100 = 40,14 µg/g bobot basah


87

Lampiran 6. Sertifikat analisis Pb(NO3)2


88

Lampiran 7. Sertifikat analisis SnCl2.2H2O


89

Lampiran 8. Sertifikat analisis CdSO4.8/3 H2O


bahan skripsi

Documents