validasi metode analisis logam timbal (pb) pada daun

82
VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN MANGGA (Mangifera indica L.) MELALUI DESTRUKSI ASAM DENGAN SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM SKRIPSI FITRIYANI ADWIWARTIKA PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2020 M/ 1442 H

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA

DAUN MANGGA (Mangifera indica L.) MELALUI DESTRUKSI

ASAM DENGAN SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

FITRIYANI ADWIWARTIKA

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M/ 1442 H

Page 2: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

MANGGA (Mangifera indica L.) MELALUI DESTRUKSI ASAM DENGAN

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh

FITRIYANI ADWIWARTIKA

NIM. 11160960000026

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2020 M/ 1442 H

Page 3: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

MANGGA (Mangifera indica L.) MELALUI DESTRUKSI ASAM DENGAN

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

Skripsi

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh

FITRIYANI ADWIWARTIKA

NIM. 11160960000026

Menyetujui,

Pembimbing I Pembimbing II

Nurhasni, M. Si Bambang Hindratmo M. Pd

NIP. 19740618 200501 2 005 NIP. 19700325 199803 1 001

Mengetahui,

Ketua Program Studi Kimia

Dr. La Ode Sumarlin, M. Si

NIP. 19750918 200801 1 007

Page 4: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

PENGESAHAN UJIAN

Skripsi yang berjudul “Validasi Metode Analisis Logam Timbal (Pb) Pada

Daun Mangga (Mangifera Indica L.) Melalui Destruksi Asam Dengan

Spektrofotometri Serapan Atom” telah diuji dan dinyatakan LULUS pada Sidang

Munaqosah Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta pada Jumat, 20 November 2020. Skripsi ini telah diterima sebagai salah satu

syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Kimia.

Menyetujui,

Penguji I Penguji II

Dr. Hendrawati, M. Si Dr. Sandra Hermanto, M. Si

NIP. 19720815 200312 2 001 NIP. 19750810 200501 1 005

Pembimbing I Pembimbing II

Nurhasni, M. Si Bambang Hindratmo M. Pd

NIP. 19740618 200501 2 005 NIP. 19700325 199803 1 001

Mengetahui,

Dekan Fakultas Sains dan Teknologi Ketua Program Studi Kimia

Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M. Env.Stud Dr. La Ode Sumarlin, M. Si

NIP. 19690404 200501 2 005 NIP. 19750918 200801 1 007

Page 5: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

PERNYATAAN

DENGAN INI MENYATAKAN BAHWA SKRIPSI INI ADALAH HASIL

KARYA SAYA SENDIRI DAN BELUM PERNAH DIAJUKAN SEBAGAI

SKRIPSI ATAU KARYA ILMIAH PADA PERGURUAN TINGGI ATAU

LEMBAGA MANAPUN

Jakarta, November 2020

Fitriyani Adwiwartika

11160960000026

Page 6: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

© Hak Cipta Milik UIN, Tahun 2020

Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,

penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau

tinjauan suatu masalah dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan

UIN.

Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulisan

ini dalam bentuk apapun tanpa izin UIN dan Pusat Penelitian dan Pengembangan

Kualitas Laboratorium Lingkungan – Kementerian Lingkungan Hidup dan

Kehutanan (P3KLL - KLHK) Serpong.

Page 7: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

ABSTRAK

FITRIYANI ADWIWARTIKA. Validasi Metode Analisis Logam Timbal (Pb)

Pada Daun Mangga (Mangifera Indica L.) Melalui Destruksi Asam Dengan

Spektrofotometri Serapan Atom. Dibimbing oleh NURHASNI dan BAMBANG

HINDRATMO

Validasi metode destruksi asam untuk analisis logam timbal (Pb) dengan

menggunakan spektrofotometer serapan atom perlu dilakukan mengingat Pb

termasuk kategori logam berat yang memiliki sifat berbahaya dan beracun

terhadap tubuh sehingga kadarnya perlu diukur secara valid. Pada penelitian ini,

sampel yang digunakan adalah daun mangga. Tujuan penelitian ini adalah untuk

mengetahui hasil uji validasi meliputi ketahanan dan kekuatan metode serta hasil

uji verifikasi meliputi nilai LOQ, IDL, MDL, Linearitas, Akurasi, dan Presisi dan

juga mengetahui kadar Pb di dalam daun mangga. Metode yang dilakukan adalah

destruksi asam dilakukan dengan menggunakan HNO3 65% dan HClO4 70%,

dimana metode tersebut mengacu pada 3030-H APHA 2017 dan akan diukur

dengan Spektrofotometer Serapan Atom HITACHI Z-2300 dilakukan

pengulangan pengukuran sebanyak 20 kali. Penelitian menunjukkan hasil

linearitas sebesar 0,997, nilai MDL0,06 µg/mL, nilai LoQ 0,19 µg/mL, nilai

repitabilitas analis 1 dan 2 yaitu 3,9458 dan 1,5752, nilai reprodusibiltas (% RSD)

4,0442, dan nilai akurasi sebesar 99,88%. Hasil kadar timbal yang diperoleh dari

analis 1 diperoleh 0,00 mg/kg dan pada analis 2 diperoleh berkisar antara -0,5-2,5

mg/kg dimana melebihi batas maksimum yang telah tertera pada SNI 7387 tahun

2009 untuk buah-buahan dan sayuran yaitu sebesar 0,5 mg/kg.

Kata Kunci: Destruksi Asam, SSA, Timbal, Validasi, Verifikasi,

Page 8: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

ABSTRACT

FITRIYANI ADWIWARTIKA. Validation of Lead Metal (Pb) Analysis

Method in Mango (Mangifera Indica L.) Leaves Through Acid Digestion Using

Atomic Absorption Spectrophotometry. Supervised by NURHASNI and

BAMBANG HINDRATMO

Validation of the acid digestion method for lead metal (Pb) analysis using an

atomic absorption spectrophotometer needs to be done considering that Pb is a

heavy metal category that has dangerous and toxic properties to the body so that

its levels need to be measured validly. In this study, the sample used was mango

leaves. The purpose of this study was to determine the results of the validation test

including the durability and strength of the method and the results of the

verification tests including the values of LOQ, IDL, MDL, Linearity, Accuracy,

and Precision and also to determine the Pb levels in mango leaves. The method

used is acid digestion using HNO3 65% and HClO4 70%, where the method

refers to the 2017 APHA 3030-H and will be measured with the HITACHI Z-

2300 Atomic Absorption Spectrophotometer and the measurement is repeated 20

times. The study showed a linearity of 0.997, an MDL value of 0.06 µg / mL, a

LoQ value of 0.19 µg / mL, 1 and 2 analysis of repitability values were 3.9458

and 1.5752, a reproducibility value (% RSD) 4.0442, and accuracy value of

99.88%. The result of lead content obtained from analysis 1 obtained 0.00 mg / kg

and in analysis 2 obtained ranged from -0.5-2.5 mg / kg which exceeds the

maximum limit stated in SNI 7387 of 2009 for fruits and vegetables, which is 0.5

mg / kg.

Keywords: acid destruction, SSA, lead, validation, verification

Page 9: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

ix

KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmanirrohim

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT.,

karena berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi

penelitian yang berjudul “Validasi Metode Analisis Logam Timbal (Pb) Pada

Daun Mangga (Mangifera Indica L.) Melalui Destruksi Asam Dengan

Spektrofotometri Serapan Atom”. Skripsi penelitian ini untuk memenuhi syarat

memperoleh gelar Sarjana Sains, Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah

Jakarta. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Nurhasni, M. Si selaku Pembimbing I yang telah memberikan wawasan, ilmu,

bimbingan, dan arahan sehingga banyak membantu penulis dalam

menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi;

2. Bambang Hindratmo, M. Pd selaku Pembimbing II di Pusat Penelitian dan

Pengembangan Kualitas dan Laboratorium Lingkungan (P3KLL) yang telah

memberikan wawasan, ilmu, bimbingan, dan arahan sehingga banyak

membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi;

3. Dr. Hendrawati, M. Si selaku Penguji I yang telah memberikan masukan dan

saran kepada penulis selama penyusunan skripsi penelitian;

4. Dr. Sandra Hermanto, M. Si selaku Penguji II yang telah memberikan

masukan dan saran kepada penulis selama penyusunan skripsi penelitian;

5. Dr. La Ode Sumarlin. M. Si selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas

Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta;

Page 10: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

x

6. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M. Env. Stud. selaku Dekan Fakultas Sains

dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta;

7. Ir. Herman Hermawan, M. M selaku Kepala Pusat Penelitian dan

Pengembangan Kualitas dan Laboratorium Lingkungan (P3KLL) Puspitek,

Serpong;

8. Kedua orang tua dan kakakku tercinta atas segala do’a, motivasi dan

dukungan moril maupun materil yang diberikan kepada penulis;

9. Bu Siti, Ka Onig, Ka Endah, Ka Ness, Ka Riris yang telah banyak

memberikan bantuan dan pengetahuan kepada penulis selama melakukan

penelitian di laboratorium;

10. Didik Sodikin, Miya Riski Utari, Meydina Syafanti, M. Alfatih Hardiyanto,

Ribbialif Wiga F., dan Shohibul Fiqri sebagai rekan penelitian serta Syarif

Jumal sebagai pacar yang telah memberikan semangat sampai saat ini hingga

penulis dapat menyelesaikan skripsi;

11. Semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung,

yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Demikian skripsi ini penulis buat, semoga dapat bermanfaat bagi kita semua

dan memiliki kontribusi bagi perkembangan penelitian ini. Aamiin.

Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Jakarta, Desember 2020

Penulis

Page 11: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

xi

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv

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

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

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

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 5

1.3 Hipotesis Penelitian ...................................................................................... 5

1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................................... 5

1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 7

2.1 Logam Timbal (Pb) ...................................................................................... 7

2.2 Tanaman Mangga (Mangifera indica L.) ..................................................... 9

2.2.1 Taksonomi dan Morfologi Tanaman Mangga..................................... 9

2.3 Destruksi Asam .......................................................................................... 11

2.3.1 Destruksi Asam Basah ...................................................................... 11

2.3.2 Destruksi Asam Kering ..................................................................... 12

2.4 Validasi Metode Uji ................................................................................... 13

2.5 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) ..................................................... 16

2.5.1 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom ................................. 17

2.5.2 Faktor-faktor Interferensi dalam Spektrofotometri Serapan Atom ... 20

2.6 Sumber-sumber Ketidakpastian Pengukuran ............................................. 25

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 27

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian .................................................................... 27

3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................... 27

3.2.1 Alat .................................................................................................... 27

3.2.2 Bahan ................................................................................................. 27

3.4 Penentuan Lokasi Pengambilan Sampel .................................................... 29

3.5 Teknik Pengambilan Sampel Daun Mangga (P3KLL-KLHK) .................. 29

Page 12: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

xii

3.6 Preparasi Sampel Daun Mangga (AOAC, 2005) ....................................... 30

3.7 Pembuatan Larutan Uji .............................................................................. 30

3.7.1 Pembuatan larutan baku standar Pb 100 ppm ................................... 30

3.7.2 Pembuatan Spike (Standar + Sampel) Pb 0,4 ppm............................ 30

3.7.3 Pembuatan Larutan Standar Pb ......................................................... 30

3.8 Destruksi Asam (AOAC, 2005) ................................................................. 30

3.9 Pengukuran kurva kalibrasi dan pengukuran kadar logam (APHA, 2017) 31

3.10 Pembuatan Kurva Kalibrasi (Linearitas) (ICH, 2005) ............................... 31

3.11 Penentuan Limit of Linearity (LOL) (Eurachem, 2014)............................. 32

3.12 Penentuan Akurasi dengan Standar Tengah (Eurachem, 2014) ................. 32

3.13 Penentuan Methods Detection Limit (MDL) .............................................. 33

3.14 Penentuan Presisi (Eurachem, 2014) ......................................................... 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 36

4.1 Sampel Daun Mangga ................................................................................ 36

4.2 Hasil Destruksi Asam ................................................................................. 37

4.3 Hasil Validasi Metode Analisis .................................................................. 40

4.3.1 Kurva Kalibrasi (Linearitas) .............................................................. 40

4.3.2 Penentuan Batas Linearitas ............................................................... 41

4.3.3 Penentuan Method Detection Limit (MDL) ...................................... 43

4.3.4 Penentuan Repitabilitas, Reprodusibilitas dan Akurasi .................... 45

4.4 Hasil Pengukuran Kadar Timbal (Pb) dalam Daun Mangga ..................... 47

4.5 Sumber – sumber Ketidakpastian dalam Pengukuran ................................ 50

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 53

5.1 Simpulan .................................................................................................... 53

5.2 Saran ........................................................................................................... 54

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 55

LAMPIRAN ......................................................................................................... 59

Page 13: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Daun Mangga....................................................................................... 9

Gambar 2. Skema Umum Komponen pada Alat SSA ......................................... 16

Gambar 3. Diagram Alir Penelitian ..................................................................... 28

Gambar 4. Lokasi Pengambilan Sampel.............................................................. 29

Gambar 5. Kurva Kalibrasi Timbal (Pb) ............................................................. 41

Page 14: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Rentang Kesalahan pada Matriks ........................................................... 14

Tabel 2. Batas Linearitas ...................................................................................... 42

Tabel 3. Hasil Evaluasi Batas Linearitas .............................................................. 43

Tabel 4. Penentuan Method Limit Detection (MDL) ........................................... 44

Tabel 5. Data Repitabilitas, Reprodusibilitas dan Akurasi................................... 46

Tabel 6. Kadar Logam Timbal (Pb) Analis 1 ....................................................... 48

Tabel 7. Kadar Logam Timbal (Pb) Analis 2 ....................................................... 49

Page 15: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. RAB penelitian ............................................................................... 59

Lampiran 2. Timeline Penelitian ......................................................................... 60

Lampiran 3. Contoh Perhitungan ........................................................................ 61

Lampiran 4. Dokumentasi Penelitian .................................................................. 64

Lampiran 5. Data Limit of Linearity .................................................................... 65

Lampiran 6. Data Hasil Kadar timbal analis 1 .................................................... 66

Lampiran 7. Data Hasil Kadar timbal analis 2 .................................................... 67

Page 16: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Timbal (Pb) adalah logam lunak berwarna abu-abu kebiruan mengilat serta

mudah dimurnikan sehingga banyak digunakan pada berbagai aktivitas manusia

misalnya pertambangan, industri, dan rumah tangga. Pada pertambangan timbal

berbentuk senyawa sulfide (PbS). Timbal meleleh pada suhu 328 oC (662

oF), titik

didih 1740 oC (3164

oF) (Widowati et al, 2008). Logam Pb diklasifikasikan oleh

U.S. Environmental Protection Agency sebagai senyawa yang sangat beracun atau

bersifat karsinogen bagi manusia karena senyawa Pb bukan senyawa yang

dibutuhkan oleh organisme dan sistem biologis organisme. Pb dapat masuk ke

dalam tubuh manusia melalui jalur pernapasan dan oral (Ghasemidehkordi et al,

2018).

Sumber timbal (Pb) terdapat dari beberapa industri yang menggunakan

timbal sebagai bahan baku ataupun bahan tambahan. Seperti industri pengecoran,

industri ini menghasilkan konsentrat timbal (primary lead), serta secondary lead

yang berasal dari logam bekas. Industri baterai, merupakan industri yang

menggunakan timbal dalam jumlah yang banyak terutama paduan antimon timbal

serta timbal oksida yang digunakan untuk menjadi bahan industri kabel. Pada

industri kabel timbal digunakan untuk melapisi kabel. Industri kimia, yang

menggunakan pewarna sering menggunakan timbal (Pb) karena toksisitasnya

relatif lebih rendah jika dibandingkan dengan logam pigmen

Page 17: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

2

lainnya. Sebagai pewarna merah dalam cat, biasanya digunakan timbal merah,

sedangkan untuk kuning, timbal kromat yang digunakan (Sudarmadji, 2006).

Timbal memiliki dua jenis yaitu timbal organik dan timbal anorganik.

Timbal organik merupakan jenis timbal yang sangat berbahaya (lebih berbahaya

dari timbal anorganik) karena dapat diserap melalui kulit dan sangat beracun bagi

otak dan sistem saraf pusat. Tetraethyl dan timbal tetramethyl adalah bentuk

timbal organik yang digunakan dalam bahan bakar yang mengandung timbal

untuk meningkatkan nilai oktan bahan bakar tersebut. Pembakaran timbal organik

ketika ditambahkan ke bensin sebagai tambahan bahan bakar akan menghasilkan

pelepasan timbal ke atmosfer. Namun demikian, penggunaan timbal dalam bahan

bakar telah dilarang sejak tahun 1996 (ATSDR, 2007).

Mengingat bahwa logam timbal (Pb) termasuk dalam kategori logam berat

yang memiliki sifat berbahaya dan beracun maka kadarnya perlu diukur secara

valid dan membutuhkan ketelitian yang tinggi. Di dalam Al-Qur’an, Allah SWT

berfirman dalam surah Al-Hujurat [49] ayat 6:

ا ان جاءكم فاسق بنب ا ان تصيبوا قوما يايها الذين امنو ا فتبينو

علتم ندمين على ما ف صبحوا بجهالة فت

Artinya:

“Wahai orang-orang yang beriman, jika datang kepadamu orang fasik membawa

suatu berita, maka telitilah kebenarannya, agar kamu tidak mencelakakan suatu

kaum karena kebodohan (kecerobohan), yang akhirnya kamu menyesali

perbuatanmu itu.” Al-Hujurat [49]: 6)

Dari ayat di atas, sudah terlihat jelas sekali bahwa, jika kita ingin membagi

ataupun menyebarkan suatu pengajaran kepada manusia lain yang nantinya ilmu

tersebut akan berguna sampai ke masa yang akan datang, maka hendaklah

pengajaran tersebut dapat dipahami dan diteliti terlebih dahulu sanpai ke akar-

Page 18: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

3

akarnya, agar ke depannya tidak terjadi hal-hal yang tidak diinginkan dari

pengaruh pengajaran. Maka dari itu, sebagai manusia harus berpikir jernih dan

teliti disetiap menerima pelajaran ataupun berita yang didapat dari manusia

lainnya.

Validasi ini harus dilakukan karena mengingat bahwa alat spektrofotometri

serapan atom digunakan untuk menganalisis lebih dari satu matriks. Maka,

ditakutkan saat pergantian matriks yang akan diuji dialat tersebut, sensitifitas dari

alat spektrofotometri serapan atom itu akan berubah dan menghasilkan nilai

validasi yang tidak sesuai dengan acuannya. Penelitian sebelumnya, dilakukan

Handayani dan Ridha (2017) menggunakan metode yang sama dengan sampel

rambut manusia dan mendapatkan hasil uji validasi metode analisa kadar logam

timbal (Pb) menggunakan pengoksidasi HNO3 dan HClO4 dengan

Spektrofotometer serapan atom dapat digolongkan dalam kategori teliti. Penelitian

lain dilakukan oleh Ratnawati et al., (2019) dilakukan dengan menggunakan

sampel sedimen banjir di daerah Semarang dengan menggunakan 2 variasi

perbandingan. Metode destruksi yang mendapatkan hasil yang paling valid untuk

analisis logam timbal di dalam sedimen tersebut adalah campuran HNO3 dan HCl.

Pencemaran timbal pada tanaman sebagian besar diakumulasikan oleh

organ tanaman, yaitu daun, kulit kayu, akar, dan akar umbi. Mekanisme masuknya

partikel timbal ke dalam jaringan daun, yaitu melalui stomata daun yang besar dan

ukuran partikel Pb lebih kecil, sehingga Pb mudah memasuki jaringan daun

melalui proses penyerapan pasif (Dahlan, 2004). Tingginya akumulasi timbal

dalam tanaman di kawasan industri adalah salah satu faktor penting untuk

melakukan penelitian tentang studi toksisitas dan biogeokimia logam timbal (Pb)

Page 19: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

4

pada tanaman. Tanaman yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun

mangga, sampel yang dapat digunakan untuk penelitian ini dapat dipilih secara

acak, karena validasi ini memiliki cakupan untuk semua jenis tumbuhan.

Pemilihan daun mangga ini pun disebabkan karena ekonomis dan mudah

ditemukan dimana saja. Logam Pb dengan berbagai konsentrasi akan terpaparkan

ke tanaman mangga yang telah ditanam. Hasil paparan kemudian dianalisis atau

ditentukan kadar timbal.

Metode yang digunakan dalam penetapan kadar timbal dalam penelitian

ini adalah metode destruksi asam dengan menggunakan spektrofotometri serapan

atom (SSA). Spektrofotometri serapan atom dapat menentukan kadar logam tanpa

dipengaruhi oleh keberadaan logam yang lain. Selain itu cara kerjanya sederhana,

interferensinya sedikit, dan cocok untuk analisis sekelumit logam karena

mempunyai kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm) (Rohman,

2007). Penelitian ini dilakukan di wilayah Serpong daerah pemukiman warga,

juga dengan jalur transportasi industri seperti truk dan tronton yang dapat dibilang

padat. Dimana daerah ini, ada kemungkinan bahwa udaranya tercemar dengan

logam timbal (Pb) dari pabrik aki bekas, pabrik tekstil dan industri kimia yang

menggunakan bahan dasar logam timbal (Pb). Penelitian ini, menggunakan

pelarut HNO3 pekat dan HClO4 pekat sesuai dengan acuannya yaitu APHA, serta

untuk menunjukkan bahwa metode destruksi asam yang digunakan dalam suatu

penelitian tersebut memenuhi persyaratan serta menunjukkan data hasil yang baik

dan dapat dipercaya.

Page 20: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

5

1.2 Rumusan Masalah

1. Apakah hasil validasi metode destruksi asam dalam pengukuran logam

berat timbal pada sampel daun mangga valid dan sesuai dengan parameter

yang telah ditentukan meliputi linearitas, akurasi, presisi, dan batas deteksi

metode untuk penggunaan alat spektrofotometer serapan atom?

2. Berapa kadar rata-rata timbal (Pb) pada sampel daun mangga yang diuji?

1.3 Hipotesis Penelitian

1. Hasil validasi metode destruksi asam dalam pengukuran logam berat

timbal (Pb) pada sampel daun mangga dengan spektrofotometri serapan

atom menunjukkan hasil yang valid dan sesuai dengan parameter validasi

metode, yaitu linearitas, akurasi, presisi dam batas deteksi metode yang

telah ditentukan.

2. Kadar rata-rata timbal (Pb) pada sampel daun mangga di bawah batas

kandungan untuk buah dan sayur sesuai dengan SNI 7387 : 2009

1.4 Tujuan Penelitian

1. Menjamin metode analisis yang digunakan mampu memberikan hasil yang

cermat, handal, dan dapat dipercaya serta sesuai dengan parameter validasi

metode, yang meliputi linearitas, akurasi, presisi, batas deteksi metode.

2. Menentukan kadar rata-rata timbal (Pb) pada sampel daun mangga.

Page 21: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

6

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah untuk mengkonfirmasi atau

membuktikan bahwa metode destruksi asam yang digunakan dalam suatu

penelitian memenuhi persyaratan sehingga dapat dinyatakan bahwa data

yang diperoleh selama penelitian merupakan hasil yang baik dan dapat

dipercaya.

Page 22: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Logam Timbal (Pb)

Timbal merupakan jenis logam yang bertekstur lunak dan berwarna coklat

kehitaman, dan juga mudah dimurnikan. Dalam bahasa ilmiahnya timbal

dinamakan plumbum, dan logam ini disimbolkan dengan Pb. Logam timbal ini

termasuk ke dalam logam golongan IVA pada tabel periodik unsur kimia, dan

mempunyai nomor atom (NA) 82 dengan berat atom (BA) 207,2 (Musriadi,

2014). Pb memiliki titik leleh 327oC dan titik didih 1.725

oC. Pada suhu 550-600

oC menguap dan membentuk oksigen dalam udara lalu membentuk timbal oksida.

Merupakan logam yang tahan terhadap peristiwa korosi atau karat, kecuali emas

dan merkuri, merupakan logam yang lunak sehingga dapat dipotong dengan

menggunakan pisau atau dengan tangan dan dapat dibentuk dengan mudah.

Namun, timbal sangat rapuh dan mudah mengkerut dalam pendinginan, sulit larut

dalam air dingin, air panas, dan air asam. Timbal dapat larut dalam asam nitrit,

asam asetat, dan asam sulfat pekat (Palar, 2008)

Garam dari logam timbal antara lain, yaitu PbF2, PbCl2, Pb(OH)+, dan

PbI2. Menurut Darmono (2001), penggunaan timbal dalam jumlah yang paling

besar adalah umtuk bahan produksi baterai pada kendaraan bermotor. Timbal

banyak digunakan dalam arsitektur dan konstruksi bangunan. Lembaran timbal

digunakan sebagai bahan atap, kelongsong, talang, dan tembok atap. Timbal juga

masih digunakan sebagai bahan patung, termasuk pada angkurnya. Dulunya

timbal juga digunakan untuk menjaga keseimbangan roda mobil, tetapi diganti

Page 23: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

8

bahan lain karena alasan kesehatan dan lingkungan (USGS, 2017). Timbal juga

digunakan sebagai peredam suara, getaran, atau radiasi. Hal ini disebabkan

kepadatan dan nomor atom timbal yang tinggi, serta sifatnya yang mudah

dibentuk. Timbal tidak memiliki frekuensi resonansi alami, alhasil lembaran

timbal digunakan sebagai insulasi pada tembok, lantai, dan langit-langit studio

suara (Rich, 1994). Pipa organ sering dibuat dari timbal yang dipadukan dengan

timah untuk mengendalikan nada tiap pipa. Timbal merupakan bahan utama

untuk penangkal radiasi dalam ruangan sinar X maupun penelitian nuklir, karena

kepadatannya yang tinggi dan sifatnya yang sulit ditembus radiasi. Timbal cair

digunakan sebagai pendingin pada jenis reaktor nuklir yang disebut reaktor cepat

berpendingin timbal (Guruswamy, 2000)

Pb yang terakumulasi di udara dan terhirup oleh manusia setiap hari akan

diserap, disimpan dan kemudian tertampung dalam darah. Komponen Pb organik

seperti tetraethil Pb dapat langsung diserap oleh tubuh melalui kulit dan selaput

lendir (membram mukosa). Pb organik diserap terutama melalui saluran

pencernaan dan pernapasan yang merupakan sumber utama Pb dalam tubuh.

Tidak semua Pb yang terhirup atau tertelan ke dalam tubuh akan tertinggal di

dalam tubuh. Sekitar 5-10% dari jumlah yang tertelan akan diserap melalui

saluran pencernaan, dan juga sekitar 30% dari jumlah yang terhirup melalui

hidung akan diserap melalui saluran pernapasan akan tetap di dalam tubuh karena

dipengaruhi oleh ukuran dari partikel (Olivares, 2003). Akumulasi Pb pada anak

dengan umur di bawah 12 tahun dapat menyebabkan penurunan IQ. Selain itu Pb

dapat menghambat pertumbuhan otak, mengurangi kemampuan belajar dan

membaca, kurang pendengaran, gagap, dan kecenderungan menggunakan

Page 24: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

9

kekerasan. Pada orang dewasa, PB dapat menyebabkan penyakit kardiovaskular,

tekanan darah tinggi, serangan jantung, kerusakan paru-paru, gangguan sistem

reproduksi, keguguran dan bahkan menyebabkan kanker (Ebadi et al., 2005).

2.2 Tanaman Mangga (Mangifera indica L.)

Mangga yang berkembang di Indonesia diperkirakan berasal dari India,

pemeliharaannya pun dipercaya telah ada seiring peradaban India. Tercatat dalam

sejarah bahwa mangga pertama kali ditemukan di lembah Indus, India oleh

Alexander Agung. Kata “manga” berasal dari bahasa Tamil, yang berarti mangas

atau man-kay. Dalam bahasa botani, mangga disebut Mangifera indica L. yang

berarti tanaman mangga berasal dari India (Pracaya, 2011)

Gambar 1. Daun Mangga

(Sumber: http://pilmapres.ristekdikti.go.id/)

2.2.1 Taksonomi dan Morfologi Tanaman Mangga

Dalam tatanama sistematika (taksonomi) tumbuhan, tanaman mangga

diklasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Page 25: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

10

Divisi : Spermatophyta

Sub divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Ordo : Sapindales

Famili : Anacardiaceae

Genus : Mangifera

Spesies : Mangifera spp

Tanaman mangga tumbuh dalam bentuk pohon berbatang tegak, banyak

cabang, berdaun rindang dan hijau sepanjang tahun. Tinggi tanaman manga

dewasa dapat mencapai sekitar 10-40 m dengan umur yang juga bisa sampai lebih

dari 100 tahun. Tanaman mangga rata-rata berbunga lebih dari satu kali sehingga

panen buah dapat dilakukan beberapa kali dalam satu periode karena buah manga

tidak matang secara bersamaan. Mangga yang dicangkok akan mulai berbuah

pada usia 4 tahun sementara mangga dengan pertumbuhan okulasi pada usia 5-6

tahun. Buah pertama yang nantinya dipanen hanya mencapai 10-15 buah, pada

umur pohon mangga yang ke 10 tahun jumlah buah yang dapat dipanen

meningkat sekitar 300-500 buah / pohon, dan terjadi peningkatan lagi pemanenan

pohon mangga pada umur 15 tahun mencapai 1000 buah / pohon, dan produksi

maksimum akan terjadi pada usia 20 tahun dengan potensi produksi hingga 2000

buah / pohon / tahun. (Tafajani, 2011).

Buah mangga mempunyai berbagai bentuk seperti bundar, bundar pendek

dengan ujung pipih, dan pipih agak bulat. Di dalam tubuh buah terdiri dari

beberapa bagian, yaitu:

a. Kulit buah mangga yang masih muda memiliki kulit berwarna hijau, tetapi

sebelum buah tersebut matang, warna daun akan berubah warna sesuai

dengan jenis dan ragamnya.

Page 26: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

11

b. Daging buah mangga yang masih muda pada umumnya memiliki daging

kuning keputihan. Menuju daging buah tua atau matang akan berubah

menjadi warna kuning atau jingga. Rasa daging mangga yang bermacam-

macam, yaitu asam hingga manis dengan aroma khas di setiap jenis mangga.

c. Biji mangga berkeping dua dan memiliki sifat poliembrional, karena dari satu

biji dapat tumbuh lebih dari satu bakal tanaman (Rukmana, 1997).

2.3 Destruksi Asam

Destruksi menurut (Muchtadi, 2009) merupakan tahapan preparasi yang

bertujuan untuk menghilangkan efek matriks pada sampel, maka dalam

pendestruksi hendaknya memilih zat pengoksidasi yang cocok baik untuk logam

maupun jenis makanan yang akan dianalisis. Penggunaan destruksi basah

bertujuan untuk mengurangi resiko hilangnya logam yang diakibatkan pemanasan

yang sangat tinggi. Selain itu destruksi basah tidak memerlukan waktu pemanasan

yang lama, dan menghasilkan kadar logam yang maksimal. Destruksi basah

digunakan untuk perombakan sampel organik dengan asam-asam kuat, baik

tunggal maupun campuran seperti asam nitrat (HNO3), asam sulfat (H2SO4), asam

perklorat (HClO4) dan asam peroksida (H2O2) dengan pemanasan pada suhu

tertentu sampai larutan berwarna jernih. Destruksi asam ini dibagi menjadi 2,

yaitu destruksi basah dan destruksi kering.

2.3.1 Destruksi Asam Basah

Destruksi basah proses pengubahan sampel menggunakan asam kuat baik

tunggal maupun campuran, setelah itu, dioksidasi menggunakan zat pengoksidasi.

Hasil destruksi yang optimal ditandai dengan konstituen yang telah larut

Page 27: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

12

sempurna (Raimon, 1993). Terdapat dua macam destruksi basah yaitu basah

terbuka dan basah tertutup. Destruksi basah terbuka yaitu campuran sampel dan

reagen asam dipanaskan secara terbuka dengan hot plate. Sedangkan destruksi

basah tertutup yaitu reaksi pelarutan dan pemecahan dilakukan dalam wadah

tertutup yang lebih aman terhadap penguapan dan pemuaian dari bahan. Destruksi

basah menggunakan pemanasan di atas hotplate dengan suhu yang telah

ditentukan dengan penambahan zat pengkosida asam-asam kuat. Apabila

penambahan sampel dengan zat pengoksidasi kemudian dipanaskan pada

temperatur yang cukup tinggi secara kontinu pada waktu yang cukup lama maka

sampel dapat teroksidasi sempurna dan meninggalkan elemen anorganik yang

sesuai untuk dianalisis (Anderson, 1987).

2.3.2 Destruksi Asam Kering

Dekstruksi kering menurut (Ervina, 2014) merupakan yang paling umum

digunakan dengan cara membakar habis bagian organik dan meninggalkan residu

anorganik sebagai abu untuk analisis lebih lanjut. Pada destruksi kering suhu

pengabuan harus diperhatikan karena banyak elemen abu yang dapat menguap

pada suhu tinggi, selain itu suhu pengabuan juga dapat menyebabkan dekomposisi

senyawa tertentu. Oleh karena itu suhu pengabuan untuk setiap bahan berbeda-

beda bergantung komponen yang ada dalam bahan tersebut. Pengabuan kering

dapat diterapkan pada hampir semua analisa mineral, kecuali merkuri dan arsen.

Cara ini lebih membutuhkan sedikit ketelitian sehingga mampu menganalisa

bahan lebih banyak dari pada pengabuan basah (Apriyanto, 1989). Namun pada

destruksi kering sering terjadi kehilangan unsur-unsur mikro tertentu karena suhu

pemanasan yang tinggi, dapat juga terjadi reaksi antara unsur dengan wadah.

Page 28: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

13

2.4 Validasi Metode Uji

Validasi metode analisis merupakan penilaian untuk suatu parameter

tertentu, berdasarkan pada percobaan yang dilakukan di laboratorium, untuk

membuktikan bahwa parameter ini dapat memenuhi persyaratan untuk

penggunaannya (Harmita, 2004). Laboratorium harus memvalidasi dan

memverifikasi untuk setiap metode non-standar, metode yang dirancang atau

dikembangkan laboratorium, metode standar yang digunakan di luar ruang

lingkup, metode standar yang dimodifikasi dan metode standar untuk

mengkonfirmasi bahwa metode ini sesuai untuk digunakan (BSN, 2006)

Parameter verifikasi metode meliputi akurasi (ketepatan), presisi,

linearitas, batas deteksi (Limit of Detection) dan batas kuantifikasi (Limit of

Quantification), sensitivitas, spesifisitas (selektivitas), ketangguhan dan

ketahanan. Dalam memverifikasi metode pengujian ada parameter minimum yang

setidaknya harus dipenuhi yaitu presisi dan akurasi. (Sa’adah, & Ari, 2010).

1. Linearitas

Linearitas adalah kemampuan cara kerja analisis yang menghasilkan

tanggapan atau hasil analisis yang langsung dan proporsional terhadap konsentrasi

analit dalam sampel uji (Maryati, 2011). Uji linearitas suatu larutan memenuhi

syarat dapat dikatakan jika koefisien relasi mendekati nilai 1 (Supriatno, 2009)

2. Kecermatan (Accuracy)

Kecermatan merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil

analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan juga dapat dikatakan

sebagai persen perolehan kembali (recovery) dari analit yang telah ditambahkan.

Page 29: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

14

Kecermatan hasil analisis ini sangat bergantung kepada sebaran galat secara

sistematik di dalam keseluruhan tahapan analisis. Oleh karena itu, hanya dengan

mengurangi galat sistematik akan mencapai kecermatan yang tinggi contohnya

seperti menggunakan pelarut yang baik, pengontrolan suhu, menggunakan

peralatan yang telah dikalibrasi, dan pelaksanaan yang tepat, serta tata asas sesuai

prosedur. (Harmita, 2004)

Rentang kesalahan yang diizinkan pada setiap konsentrasi analit pada

matriks dapat dilihat pada Tabel 1 di bawah ini.

Tabel 1. Rentang Kesalahan pada Matriks

Analit pada matriks sampel Rata-rata yang diperoleh (%)

100 % 98-102

>10 % 98-102

>1 % 97-103

>0,1 % 95-105

0,01 % 90-107

0,001 % 90-107

1 ppm 80-110

100 ppb 80-110

10 ppb 60-115

1 ppb 40-120

3. Keseksamaan (precision)

Presisi dapat diartikan sebagai tingkat akurasi nilai dari hasil beberapa tes

yang dilakukan berulang kali. Presisi dibagi menjadi 3 jenis, yaitu repitabilitas

(laboratorium, peralatan dan analis yang sama), reproduksibilitas intra

(laboratorium dan peralatan yang sama dengan analis yang berbeda), dan

reproduksibilitas antar (laboratorium, peralatan, dan analis yang berbeda). (Arifin,

2006)

Page 30: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

15

4. Batas Deteksi (Limit of Detection) dan Batas Kuantitasi (Limit of Quantity)

Batas deteksi (LOD) adalah batas terendah konsentrasi analit yang dapat

dideteksi bukan secara kuantitatif, sedangkan batas kuantifikasi (LOQ) adalah

batas terendah konsentrasi analit yang dapat diterapkan secara kuantitatif dengan

tingkat akurasi dan presisi yang dapat diterima ketika metode yang dimaksud

diaplikasikan (Vera, 2011)

5. Limit of Linearity (LOL)

Limit of Linearity adalah rentang kerja yang dibuat dan disesuaikan dengan

rentang sampel lalu nantinya akan dianalisis. Dari batas yang paling rendah

sampai batas yang paling tinggi. Dimulai dengan pembuatan deret standar rendah

disesuaikan dengan sampel. Setelah itu absorbansi dari deret standar akan dibaca

dengan dibentuknya kurva kalibrasi, yang menunjukkan bahwa konsentrasi

ditandai dengan sumbu x dan absorbansi ditandai dengan sumbu y. (Harmita,

2004).

6. Methods Detection Limit (MDL)

Methods Detection Limit merupakan batas deteksi metode yang bisa diuji

pada konsentrasi paling rendah. Proses MDL meliputi dari preparasi sampel

hingga pengukuran dengan isntrumen atau bisa dibilang proses pada metode yang

dilakukan hingga didapatkan hasil pengukuran. Biasanya sampel yang digunakan

Certified Raw Material (CRM) atau larutan standar tengah (Harmita, 2004).

Page 31: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

16

2.5 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) merupakan metode analisis unsur

kuantitatif berdasarkan penyerapan cahaya dengan panjang gelombang tertentu

oleh atom-atom logam dalam keadaan bebas (Skoog, 2000). Teknik analisis

spektroskopi adalah salah satu teknik analisis instrumen selain teknik

kromatografi kimia dan elektroanalisis. Teknik ini memanfaatkan fenomena

antara interaksi materi dengan gelombang elektromagnetik seperti sinar-X,

ultraviolet, cahaya tampak, dan inframerah. Fenomena interaksi bersifat spesifik,

baik absorbansi maupun emisi. Dari interaksi ini kita mendapatkan sinyal yang

disadap sebagai alat analisis kuantitatif dan kualitatif. Contoh teknik serapan atom

(SSA) yang merupakan alat yang tepat dalam analisis logam.

Alat SSA terbagi menjadi 2 bagian utama yaitu suatu sel atom yang

menghasilkan atom-atom gas bebas dalam keadaaan dasarnya dan suatu sistem

optik untuk pengukuran sinyal. Suatu skema umum dari alat SSA adalah sebagai

berikut:

Gambar 2. Skema Umum Komponen pada Alat SSA

(sumber:(Haswell,1991))

Cara kerjanya adalah SSA berdasarkan penguapan larutan sampel, setelah

logam yang terkandung di dalamnya akan diubah menjadi atom bebas dalam SSA

Page 32: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

17

adalah alat penyemprot atau atomizer. Larutan unsur pertama disedot ke dalam

nebulizer yang berfungsi untuk mengubah larutan aerosol, yang merupakan

butiran butiran cair yang sangat halus, yang tersebar di udara. Kemudian, larutan

tersebut diubah ke dalam bentuk kabut (tetesan yang sangat halus dalam fase gas

atau aerosol di dalam spray chamber) yang berfungsi untuk membuat campuran

homogen dari gas oksidan dan bahan bakar aerosol. Kemudian dengan

penambahan gas, campuran homogen terjadi tepat sebelum dimasukkan ke dalam

pembakar. Atom menyerap radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari

lampu katoda (Hollow Cathode Lamp) yang mengandung unsur yang akan

ditentukan. Jumlah penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang

tertentu sesuai dengan jenis logamnya. (Darmono, 1995). Panjang gelombang

yang dihasilkan oleh sumber radiasi sama dengan panjang gelombang yang

diserap oleh atom-atom dalam nyala api. Absorbansi mengikuti hukum Lambert-

Beer, yaitu absorbansi berbanding lurus dengan panjang nyala api yang

melaluinya cahaya dan konsentrasi uap atom berada dalam nyala api. Kedua

variabel ini sulit untuk ditentukan tetapi panjang nyala dapat dijaga konstan

sehingga absorbansi hanya berbanding lurus dengan konsentrasi analit dalam

larutan sampel. (Suryati, 2011)

2.5.1 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom

Alat spektrofotometer serapan atom terdiri dari rangkaian dalam diagram

skematik berikut: Komponen-komponen Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Page 33: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

18

1. Sumber Sinar

Sumber radiasi SSA adalah Hollow Cathode Lamp (HCL). Setiap

pengukuran dengan SSA kita harus menggunakan Hollow Cathode Lamp

khusus. Hollow Cathode akan memancarkan energi radiasi yang sesuai dengan

energi yang dibutuhkan untuk proses transisi elektron atom. Hollow Cathode

Lamp terdiri dari katoda cekung silindris yang terbuat dari elemen yang sama

untuk dianalisis dan anoda yang terbuat dari tungsten. Pada sumber sinar ini

akan dialirkan tegangan dengan besar arus tertentu, pijaran yang dihasilkan

oleh atom logam katoda akan diuapkan. Eksitasi atom akan terjadi dan

Panjang gelombang tertentu akan muncul yang disebabkan pancaran radiasi.

Sumber radiasi lain yang sering digunakan adalah "Electrodless Discharge

Lamp" Lampu ini memiliki prinsip kerja yang hampir sama dengan Hollow

Cathode Lamp (lampu katoda cekung), tetapi memiliki output radiasi yang

lebih tinggi dan biasanya digunakan untuk analisis As dan Se, karena lampu

HCL untuk unsur ini memiliki sinyal lemah dan tidak stabil.

2. Sumber atomisasi

a. Nyala udara asetilen

Nyala udara asetilen ini lebih sering digunakan untuk analisis logam

menggunakan spektrofotometri serapan atom. Atom netral akan terbentuk

karena temperature nyalanya yang dapat dibilang lebih rendah, dan oksida

akan terbentuk dari nyala yang kaya bahan bakar.

Page 34: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

19

b. Nitrous oksida-asetilen

Nitrous oksida-asetilen disarankan untuk menentukan unsur-unsur yang

mudah membentuk oksida dan juga yang sulit terurai. Hal ini disebabkan suhu

nyala yang dihasilkan relatif tinggi. Unsur-unsurnya adalah: Al, B, Mo, Si, So,

Ti, V, dan W.

3. Monokromator

Monokromator adalah perangkat yang berguna untuk memisahkan radiasi

yang tidak dibutuhkan lagi dari spektrum radiasi lain yang telah dihasilkan

oleh Hollow Cathode Lamp.

4. Detektor

Detektor adalah perangkat yang dapat mengubah energi cahaya menjadi

suatu energi listrik, yang nantinya akan memberikan sinyal listrik terkait

dengan daya radiasi kemudian diserap oleh permukaan yang sensitif.

5. Sistem pengolah

Suatu sistem yang berguna untuk memproses arus yang besar dari detektor

untuk menjadi jumlah daya serap atom transmisi yang kemudian dikonversi

menjadi data dan masuk ke dalam sistem pembacaan.

6. Sistem pembacaan

Sistem pembacaan ini merupakan bagian yang menampilkan suatu angka

atau gambar yang nantinya akan diproses dan dapat dibaca oleh mata.

(Khopkar, 1990)

Page 35: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

20

2.5.2 Faktor-faktor Interferensi dalam Spektrofotometri Serapan Atom

1. Chemical Interference (Gangguan Kimia)

Penyebab : Terjadinya reaksi kimia antara pengotor/pengganggu

(kontaminan) dengan analit yang menghasilkan senyawa stabil secara

thermal Senyawa stabil tersebut dapat berupa:

a. Pembentukan garam ahuninat, silikat, phospat dan sulfat pada

penentuan logam-logam terutama logam alkali tank

b. Pembentukan senyawa refraktori Oxida ( oxida yang sangat stabil )

akibat reaksi antara gas oksigen dan atom analit pada nyala udara-

asetilen

Akibat : Pengurangan pembentukan atom-atom gas pada keadaan

dasar, sehingga menurunkan absorbansi logam yang dianalisa ( sensitifitas

berkurang )

Solusi :

a. Penggunaan nyala yang lebih panas akan dengan mudah

mendekomposisikan sampel.

b. Penggunaan zat pembebas (releasing agent). Releasing agent

(kation pesaing) akan lebih mudah bereaksi dengan interferent

melepaskan analit. Releasing agent yang biasa digunakan adalah

EDTA, La/Sr ( sebagai nitrat/clorida ), polyhidroxi alkohol.

c. Dengan ekstraksi selektif yang dapat mengurangi zat pengganggu,

sampai pada konsentrasi zat pengganggu yang tidak mengganggu.

Bila perlu ekstraksi diulang untuk memurnikan sampel dari

pengotor.

Page 36: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

21

d. Menambah kecepatan aliran bahan bakar (membuat nyala kaya

bahan bakar/fuel rich). Hal ini akan mengurangi pembentukan

refraktori oksida.

2. Ionization Interference (Gangguan Interferensi )

Penyebab : Ionisasi atom gas. Terjadi karena temperatur nyala

mempunyai cukup energi untuk menyebabkan elektron lepas dari atom

membentuk ion.

Akibat : Atom-atom pada keadaan dasar berkurang sehingga

mengurangi sensitifitas. Terjadi pada unsur-unsur yang mempunyai

potensial ionisasi rendah ( Gol IA dan IIA) pada nyala udara-asetilen atau

N2O-asetilen. karena garis spektrum dari ion-ion unsur tidak terjadi pada

yang sama dengan garis spektrum atom unsur tersebut, maka ionisasi

cenderung menurunkan absorbansi.

Solusi :

a. Penambahan excess garam-garam alkali klorida yang mempunyai

potensial ionisasi lebih rendah ke dalam sampel dan standart untuk

menekan ionisasi. Atom-atom yang lebl mudah terionisasi

menyebabkan konsentrasi elektron besar dalam fasa uap. Elektron-

elektron ini dengan aksi massa akan menekan ionisasi atom-atom

yang dianalisa.

b. Menggunakan nyala yang lebih dingin seperti nyala udara-propana,

tapi gangguan kimia mungkin saja terjadi.

Page 37: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

22

3. Matrix Interference

Penyebab : Perbedaan sifat-sifat fisis seperti viskositas dan tegangan

pengukpan antara sampel dan larutan standar. Hal ini disebabkan oleh

karena sampel mengandung garam/asam, suhu yang berbeda atau karena

pelarut yang berbeda antara sampel dan standart. Bisa juga karena beda

kecepatan dan efisiensi nebulization yang menyebabkan viskositas dan

tegangan permukaan sampel dan viskositas berbeda.

Akibat : dapat memperkuat sinyal analit/sensitifitas atau

sebaliknya.

a. Penambahan pelarut organik : memperkuat sensitifitas/sinyal

analit. Larutan dengan pelarut air yang berlebihan cenderung

menyebabkan terjadinya interferensi, karena terbentuknya radikal-

radikal yang tidak bisa dipecahkan atau bahkan membentuk oxida-

oxida dengan logam. Efek mi bisa dikurangi dengan penambahan

pelarut organik. Karena viskositas pelarut organik lebih kecil

daripada air, sehingga dapat menurunkan ukuran tetesan. Karena

terjadinya penurunan tegangan permukaan inilah maka menambah

kecepatan penguapan solvent yang diakibatkan oleh titik didih

solvent yang berkurang.

b. Adanya kadar garam/asam yang tinggi menyebabkan sampel

memiliki viskositas yang lebih besar dari standar sehingga

menekan sinyal analit/mengurangi sensitifitas.

Page 38: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

23

Solusi :

a. Menyamakan komponen matrix antara standar dan sampel.

Beberapa reagen yang ditambahkan pada sampel selama preparasi

juga harus ditambahkan pada standart. Jika menggunakan pelarut

organik, maka sampel dan standar harus menggunakan pelarut

organik yang sama.

b. Dengan pengenceran sampel sampai efek-efek garam/asam yang

larut terabaikan.

c. Sampel dan standart harus didinginkan sampai mencapai

temperatur yang sama sebelum diinjeksikan.

d. Mengekstrak kation analit yang ditentukan dengan menggunakan

pelarut (releasing agent ) atau ion exchange.

4. Spektral Interference (Gangguan Spektrum )

Penyebab :

a. Terdapat garis-garis spektr un yang sangat berdekatan antara garis

spektrum analit dengan garis spektrum unsur atau pita moiekul

yang tidak ditentukan sehingga gagal dipisahkan oleh

monokromator sehingga akan dibaca seluruhnya oleh detektor.

b. Keterbatasan kemampuan monokromator untuk memisahkan garis

spektrum analit dan unsur-unsur lain.

Akibat : Hasil analisa yang lebih besar ( karena adanya kontribusi

unsur /molekul lain )

Solusi :

a. Penggunaan lampu single elemen

Page 39: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

24

b. Menggunakan slit monokromator yang lebih sempit

c. Memilih panjang gelombang garis spektrum yang lain yang tidak

overlap

d. Memodulasi amplitudo sumber radiasi ( memodulasi sumber

radiasi sehingga dapat dibedakan dengan emisi sumber-sumber

lain. Dengan demikian sinyal dari flame yang tidak dimodulasi

ditolak )

e. Dengan mengekstraksi pelarut untuk mengisolasi analit.

5. Background Absorption (Absorpsl Background)

Penyebab :

a. Penghamburan cahaya hollow cathode oleh partikel-partikel gas

dalam nyala.

b. Absorpsi molekular ( pita lebar ) yang tidak stabil secara thermal

cahaya hollow cathode oleh molekul-molekul dalam nyala.

Akibat : Cahaya yang diteruskan menjadi berkurang maka absorbsi

sinyal bertambah.

Solusi :

a. Penggunaan nyala temperatur yang lebih tinggi yang dapat

memecahkan zat-zat pengabsorpsi molekular ( lihat solusi

gangguan kimia )

b. Penggunaan "background correction" yaitu suatu sumber

continuum lampu deuterium arc dengan panjang gelombang UV,

atau lampu Tungsteniodida dengan panjang gelombang vissbel.

Page 40: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

25

6. Emission Interference (Gangguan Emisi )

Penyebab : Konsentrasi analit yang tinggi sehingga sinyal emisi

masuk ke dalam bandpass spektrum yang digunakan.

Akibat : kesalahan analisa ( mengurangi jumlah absorbansi )

Solusi :

a. Pengurangan lebar slit

b. Menaikkan arus lampu

c. Mengencerkan sampel

d. Menggunakan nyala yang lebih dingin (D. Cholid , 2018)

2.6 Sumber-sumber Ketidakpastian Pengukuran

Ketidakpastian adalah suatu parameter yang menetapkan rentang nilai

yang didalamnya diperkirakan nilai benar yang diukur berada. Menghitung

rentang tersebut dikenal sebagai pengukuran ketidakpastian. Perhitungan

ketidakpastian merupakan bagian yang tidak terpisahkan dalam pengukuran

kimia. Hasil ukur terhadap besaran kimia pasti memiliki simpangan/deviasi. Hal

ini antara lain disebabkan oleh alat yang digunakan dalam pengukuran

mempunyai keterbatasan ukur. pengukuran yang akurat dan berkualitas menjadi

hal yang penting sebagai jaminan bahwa hasil yang diperoleh bersifat sebanding

dan dapat dipertanggungjawabkan karena berkaitan erat dengan perlindungan dan

keselamatan konsumen. Salah satu parameter yang dapat digunakan sebagai

jaminan keandalan dari suatu pengukuran adalah estimasi ketidakpastiannya.

Menurut ISO (atau VIM, Vocabulaire international de Métrologie), definisi

ketidakpastian secara metrologis adalah suatu parameter non-negative yang

menggambarkan sebaran nilai kuantitatif suatu hasil pengujian berdasarkan

Page 41: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

26

informasi yang digunakan. Ketidakpastian pengukuran merupakan nilai

ketidakpastian yang diperoleh dari pengukuran suatu bahan atau material dengan

menggunakan peralatan dan instrumen yang terkalibrasi, sehingga nilai

ketidakpastian yang diperoleh merupakan nilai ketidakpastian gabungan dari

setiap langkah atau proses pengukuran.

Dalam tahap ini perlu dibuat daftar yang menyeluruh dari semua sumber

ketidakpastian. Tujuannya adalah untuk mempunyai gambaran yang jelas tentang

keseluruhan sumber yang mungkin berpengaruh pada ketidakpastian. Cara

termudah untuk melakukannya dimulai dari rumus perhitungan. Semua parameter

yang terdapat dalam rumus pasti memiliki ketidakpastian yang menjadi sumber

ketidakpastian yang utama. Selain itu mungkin terdapat parameter lain yang tidak

muncul secara eksplisit dalam rumus tapi secara nyata berkontribusi terhadap

hasil uji, seperti presisi, recovery dan suhu. Semua parameter itu harus

diikutsertakan dalam perhitungan ketidakpastian. Masing-masing sumber

ketidakpastian yang telah teridentifikasi dijabarkan kedalam bentuk diagram

sebab akibat yang biasa disebut sebagai diagram Fishbone. Secara umum sumber-

sumber ketidakpastian meliputi seperti hal-hal berikut ini:

• Sampling

• Spesifikasi instrumen

• Kemurnian reagen dan zat standar

• Kesalahan acak (repeatabilitas, reprodusibilitas)

• Personel

• Preparasi contoh

• Kurva kalibrasi (Susanto, 2010)

Page 42: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

27

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dimulai pada bulan Oktober – Desember 2019 di Pusat

Penelitian dan Pengembangan Kualitas dan Laboratorium-Kementerian

Lingkungan Hidup dan Kehutanan (P3KLL-KLHK), Serpong.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Peralatan yang digunakan dalam sampling adalah box, gunting, plastik.

Peralatan dalam penelitian adalah timbangan analitik OHAUS, spatula, penangas

listrik, cawan porselin, desikator, kertas saring whatman 0,45 µm, mortar, botol

polyetilen, dan oven. Spektrofotometer serapan atom nyala Hitachi Z-2300 dan

peralatan gelas lainnya.

3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah daun Mangga,

larutan standar Pb 1000 ppm, air suling deionisasi bebas CO2 /ASTM (D1193-

91) tipe 2, CRM ERA 282-500, batu didih, asam nitrat (HNO3) pekat 65%, dan

asam perklorat (HClO4) pekat 70%.

Page 43: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

28

3.3 Diagram Alir

Gambar 3. Diagram Alir Penelitian

Daun

Mangga Penentuan Lokasi dan Pengambilan Sampel

Daun Mangga dicuci bersih dan dikeringkan

Daun mangga dicacah dan dioven dengan

suhu 80oC selama 24 jam

20 Sampel

Analis 1

20 Sampel

Analis 2

Penambahan spike

Penambahan HNO3 10 mL dan

diamkan 24 jam

Destruksi Asam dengan HNO3

65% dan HClO4 70%

Larutan Sampel

Analis 1 dan 2

Analisa Pengukuran Kadar Pb

dengan AAS Z-2300 flame

Penyaringan Sampel

Validasi Metode

(Linearitas, Akurasi, Presisi,

Batas Deteksi Metode)

Page 44: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

29

3.4 Penentuan Lokasi Pengambilan Sampel

Dilakukan pengambilan sampel ialah di perumahan Citra Prima Serpong,

Setu, Tangerang Selatan, Banten yang terdapat pada gambar 4.

Gambar 4. Lokasi Pengambilan Sampel

(Sumber : https://www.google.com/maps/place/)

3.5 Teknik Pengambilan Sampel Daun Mangga (P3KLL-KLHK)

Pengambilan daun pada pohon dengan usia ±6-7 tahun dibagi dalam 3

bagian tajuk, yaitu tajuk atas, tajuk tengah, tajuk bawah dengan posisi daun yang

diambil berdasarkan arah mata angin. Diambil daun mangga mencapai berat

sekitar 40 gram. Sampel daun diambil 2 kali ulangan. Kemudian dimasukkan

kedalam plastik lalu dimasukan ke dalam box pendingin dengan suhu ± 4o

C untuk

dibawa ke Laboratorium.

Page 45: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

30

3.6 Preparasi Sampel Daun Mangga (AOAC, 2005)

Daun mangga dari pohon dicuci dan dibersihkan dari debu yang menempel

didaun dengan aquades DHL < 2 μS/cm, kemudian sampel dikeringkan dengan

udara pada suhu ruang, sampel dipotong kecil-kecil lalu dihomogenkan, kemudian

dipanaskan dalam oven pada suhu 80o C selama 24 jam, digerus sampel sampai

halus dengan mortar, lalu disimpan dalam botol polietilen bertutup.

3.7 Pembuatan Larutan Uji

3.7.1 Pembuatan larutan baku standar Pb 100 ppm

Dipipet 10 mL larutan induk standar logam Pb (1000 ppm) ke dalam labu

ukur 100 mL kemudian ditambahkan aquadest sampai tanda tera.

3.7.2 Pembuatan Spike (Standar + Sampel) Pb 0,4 ppm

Dipipet 0,2 mL larutan standar Pb 100 ppm kedalam sampel yang akan di

destruksi dan dimasukan kedalam labu 50 mL, lalu himpitkan dengan larutan

sampel dan aquades sampai tanda tera.

3.7.3 Pembuatan Larutan Standar Pb

Dibuat deret standar proporsional dengan rentang konsentrasi sesuai

dengan APHA 2017 Tabel 3111A.1 yaitu 1-20 ppm. Larutan baku standar Pb 0,2

ppm ditambahkan sebagai konsentrasi terendah sesuai dengan APHA 3030H

2017.

3.8 Destruksi Asam (AOAC, 2005)

Dimasukan sebanyak 1 gram daun hasil preparasi kedalam beaker glass

250 mL, 10 mL HNO3 pekat ditambahkan kedalam beaker glass kemudian ditutup

Page 46: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

31

dengan kaca arloji dam didiamkan selama 24 jam. Kemudian ditambahkan 25 mL

akuadest dan 3 – 5 butir batu didih. dan dipanaskan diatas penangas listrik hingga

volume larutan setengah dari volume awal dengan suhu penangas 105-120o

C.

Selanjutnya diangkat dan didinginkan, lalu ditambahkan 5 mL HNO3 pekat 65%

dan 2 mL HClO4 pekat 70%. Contoh uji dipanaskan kembali hingga timbul asap

putih dan larutan menjadi lebih jernih. Pemanasan dilanjutkan sampai volume ± 5

mL. Contoh uji didinginkan kemudian disaring, filtrat ditempatkan pada labu ukur

50 mL dan ditambahkan akuades sampai tanda tera, selanjutnya diukur dengan

menggunakan spektrofotometri serapan atom.

3.9 Pengukuran kurva kalibrasi dan pengukuran kadar logam (APHA,

2017)

Alat SSA diatur dan dioptimalkan untuk analisis logam berat sesuai

dengan petunjuk penggunaan alat. Larutan kerja diaspirasikan, ke dalam SSA

pada panjang gelombang optimal pada logam timbal (Pb). Panjang gelombang

yang digunakan untuk logam timbal (Pb) adalah 248,3 nm. Kurva kalibrasi dibuat

dari data diatas atau ditentukan persamaan garis lurusnya, dengan batas linearitas

kurva kalibrasi (r) > 0,995. Kemudian, diaspirasikan larutan SRM, blanko contoh

uji yang didapat dari kurva kalibrasi dalam SSA pada panjang gelombang

optimal logam timbal (Pb).

3.10 Pembuatan Kurva Kalibrasi (Linearitas) (ICH, 2005)

Batas yang digunakan agar penentuan kurva kalibrasi ini valid adalah jika

nilai koefisien korelasinya lebih dari 0,995 (r ≥ 0,995). Kurva Standar dibuat

dengan grafik antara Konsentrasi (C) dengan Absorbansi (A) yang akan

Page 47: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

32

membentuk garis linier atau garis lurus melewati titik nol. Larutan standar 0 ; 0,2 ;

6 ; 10 ; 15 ; 20 ppm diabsorbansi hingga membentuk kurva linear yang sesuai

(dengan r > 0.9995).

3.11 Penentuan Limit of Linearity (LOL) (Eurachem, 2014)

Batas yang digunakan agar penentuan limit dari linearitas ini valid adalah

jika besar nilai F tabel lebih besar daripada nilai F hitung (F tabel > F hitung).

Nilai F tabel adalah 5,3510.

Nilai F hitung dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut.

........................................................................(1)

Keterangan :

SDkonsentrasi rendah : standar deviasi nilai absorbansi yang dihasilkan dari

larutan berkonsentrasi rendah

SDkonsentrasi tinggi : standar deviasi nilai absorbansi yang dihasilkan dari

larutan berkonsentrasi tinggi

3.12 Penentuan Akurasi dengan Standar Tengah (Eurachem, 2014)

Batas yang digunakan agar penentuan akurasi dengan standar tengah ini

valid adalah jika nilai % RSD ≈ 9,17 %, nilai % Trueness ≈ % R≈ 80% - 115%,

dan nilai % Bias ≈ - 20% - (+15%).

Persamaan untuk menghitung nilai % RSD adalah sebagai berikut.

.........................................................................................(2)

Page 48: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

33

Keterangan:

% RSD: standar deviasi relatif (%)

: nilai rata-rata konsentrasi hasil pengukuran

SD : standar deviasi

Persamaan untuk menghitung nilai % R adalah sebagai berikut.

.....................................................................(3)

Keterangan:

% R : nilai perolehan kembali (recovery) dalam persen

Persamaan untuk menghitung nilai % bias adalah sebagai berikut.

..........................................................................................(4)

Keterangan:

% bias : selisih nilai rerata hasil pengujin dengan nilai sebenarnya

% R : nilai perolehan kembali (recovery) dalam persen

3.13 Penentuan Methods Detection Limit (MDL)

Batas yang digunakan agar penentuan MDL ini valid adalah jika nilai

MDL lebih kecil daripada kadar spike, besar kadar spike lebih kecil dibanding 10

kali nilai MDL, besar signal/noise (S/N) berkisar antara 2.5 sampai 10, nilai %

RSD lebih kecil sama dengan 0,67 CV Horwitz. Dan nilai % R ≈ 70% - 125%.

Persamaan untuk menghitung nilai % RSD dapat dilihat pada persamaan (2). Nilai

MDL dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut.

…………………………………………………………...…..(5)

Page 49: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

34

Keterangan:

MDL : nilai method detection limit

SD : standar deviasi

Persamaan untuk menghitung nilai LoQ adalah sebagai berikut.

………………………………………………………………..(6)

Keterangan:

LoQ : nilai batas kuantitas

MDL : nilai method detection limit

Persamaan untuk menghitung nilai S/N adalah sebagai berikut.

……………………………………………………..…………………(7)

Keterangan:

S/N : nilai signal to noise

: nilai rata-rata konsentrasi hasil pengukuran

SD : standar deviasi

Persamaan untuk menghitung nilai CV (Koefisien Variasi) Horwitz adalah

sebagai berikut

…………………………………………(8)

Keterangan:

CV Horwitz : koefisien variasi Horwitz

Page 50: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

35

3.14 Penentuan Presisi (Eurachem, 2014)

Bila pengulangan penelitian yang dilakukan lebih dari dua kali, maka

presisi ditentukan berdasarkan nilai simpangan baku relatif yang dinyatakan

dalam prosentase (relative standard deviation), yaitu:

% RSD = x 100 % ……………………………..………………...…(9)

Nilai % RSD yang diperoleh dari hasil pengulangan penelitian tidak

diperkenankan melebihi batasan presisi yang dirumuskan oleh persamaan

modifikasi Dr. Horwitz, yaitu:

Horwitz = ………………………………..…………...……(10)

Keterangan:

Horwitz = % RSD yang diharapkan

C = kadar analit berkaitan dengan hasil pengulangan penelitian yang

dinyatakan dalam bentuk fraksi

Page 51: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

36

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini dilakukan dengan melewati beberapa tahapan, seperti:

Pemilihan dan pengambilan sampel, preparasi sampel menggunakan metode

destruksi asam, penentuan kadar timbal (Pb) pada sampel daun mangga, dan

analisis data yang diperoleh dari hasil penelitian sesuai dengan parameter validasi

yang telah ditentukan. Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah daun

mangga. Sampel dipilih secara random, karena pada penelitian ini mencakup pada

validasi seluruh tumbuhan tidak hanya digunakan untuk daun mangga saja.

Pemilihan sampel tentunya dipilih dengan pertimbangan-pertimbangan

dan disesuaikan dengan kriteria seperti tingkat ke-ekonomisan dari sampel yang

mudah dicari, dan juga karena daun mangga mudah dipisahkan dari tulang

daunnya sehingga penelitian dapat berjalan sesuai dengan tujuan yang diharapkan.

Pengambilan sampel dilakukan disatu titik, dengan tempat yang telah

dipertimbangkan terdapat potensi pencemaran logam timbal (Pb) pada lingkungan

tersebut, dimana lokasi pengambilan sampel ini dijadikan sebagai tempat

masyarakat untuk beraktifitas sehari-hari. Di lokasi tersebut dilakukan 2 kali

pengambilan sampel dengan analis yang berbeda dan dengan waktu yang berbeda

juga.

4.1 Sampel Daun Mangga

Proses preparasi sampel daun mangga yang telah dicuci, dikeringkan, dan

dipisahkan dari serat serat kasar selanjutnya sampel daun mangga dimasukkan ke

Page 52: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

37

dalam oven dalam waktu 24 jam untuk mendapatkan sampel dengan kekeringan

yang sempurna, karena untuk menghilangkan kadar air yang ditakutkan akan

mengkontaminasi sampel. Setelah 24 jam, penumbukan sampel dengan

menggunakan mortar harus dilakukan satu persatu saat sampel masih panas,

dikarenakan jika ditumbuk secara bersamaan, ditakutkan sampel yang lainnya

akan layu dan sulit untuk ditumbuk sampai halus. Sampel yang sudah halus,

dimasukkan ke dalam beaker glass 250 mL dengan bobot masing-masing ± 1

gram dan totalnya adalah 20 beaker glass untuk analis 1 dan 20 beaker glass

untuk analis 2, yang dimana 10 sampel untuk setiap analis sudah diberikan spike.

Sampel yang sudah dimasukkan ke dalam beaker glass akan ditambahkan HNO3

pekat, lalu ditutup dengan kaca arloji, dan didiamkan selama semalam di dalam

lemari asam.

4.2 Hasil Destruksi Asam

Destruksi asam atau destruksi basah tertutup digunakan pada penelitian ini

karena suhu yang digunakan relatif lebih rendah dibandingkan dengan destruksi

kering sehingga hilangnya unsur-unsur sangat kecil yaitu menggunakan suhu 105-

120°C. Peralatan yang digunakan pun lebih sederhana seperti penangas, beaker

glass, kaca arloji dan lainnya, sedangkan destruksi kering menggunakan tanur

untuk proses pengabuan sampel. Proses oksidasi lebih cepat dikarenakan dengan

pengabuan basah dimana penggunaan asam nitrat untuk penghancuran sampel

tanpa menggunakan suhu yang tinggi dengan maksud menghindari kehilangan

mineral akibat penguapan sehingga saat ditambahkan asam perklorat pada proses

pemanasan sampel akan langsung teroksidasi dengan cepat dan sempurna dan

Page 53: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

38

waktu yang dibutuhkan juga relatif lebih cepat dari destruksi kering karena

destruksi kering melalui proses tanur selama 8 jam. Setelah penyimpanan sampel

di dalam lemari asam selama semalaman, sampel ditambahkan aquadest dan batu

didih, setelah itu dipanaskan di atas hotplate, pemanasan bertujuan untuk

menyempurnakan proses destruksi dan mempercepat proses pemutuskan ikatan

senyawa kompleks antara logam dengan senyawa organik. Pemanasan

memberikan energi yang memungkinkan untuk memutus ikatan kimia sehingga

logam terbebas dari sampel yang banyak disusun oleh senyawa organik.

Penggunaan variasi zat pengoksidasi bertujuan untuk memperoleh kadar logam

maksimal dalam proses destruksi. Asam nitrat merupakan asam yang paling

utama dan sering digunakan dalam proses destruksi. Dalam keadaan panas, asam

nitrat akan mengoksidasi logam, sehingga logam dapat larut dengan sempurna

dalam asam nitrat. Proses terjadinya oksidasi ketika terbentuk asap kecokelataan

dari larutan sampel. Pada proses destruksi logam diubah menjadi bentuk

garamnya yaitu M-(NO)x yang mudah larut dalam air (Wulandari, 2013)

Reaksi yang terjadi ketika sampel didestruksi dengan asam nitrat sebagai

berikut:

2Pb(CHO)x(s) + 2HNO3(aq) → Pb(NO3)2(aq) + 2CO2(g) + 2NO(g) + 2H2O(l)

Logam Pb pada sampel daun mangga yang berikatan dengan senyawa

organik (CHO)x akan dioksidasi oleh asam nitrat menjadi bentuk garamnya

(Pb(NO3)2), sedangkan senyawa organiknya akan membentuk gas CO2 dan NO.

Gas ini akan meningkatkan tekanan saat destruksi berlangsung. Saat pemanasan

berlangsung, volume larutan akan berkurang dari volume sebelumnya. Hal ini

Page 54: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

39

dikarenakan senyawa yang mempunyai titik didih dibawah 100°C dapat menguap

seperti H2O. Sedangkan senyawa Pb(NO3)2 masih tetap tertinggal dalam sampel

karena timbal mempunyai titik didih 1740°C. Timbal (II) nitrat akan terionisasi

membentuk ion Timbal (II) dan ion nitrat seperti pada rekasi berikut:

Pb (NO3)2 (aq) → Pb2+

+ 2NO3-

Dalam penelitian ini juga digunakan HClO4 untuk membantu

mendestruksi sampel. Larutan pengoksidasi HClO4 dapat memaksimalkan

pemutusan logam timbal dari senyawa organik yang ada dalam sampel yang tidak

dapat tereduksi oleh larutan HNO3 (Oktrin, 2016) Reaksi yang terjadi sebagai

berikut:

Pb(CHO)x(s) + HNO3 (aq) + HClO4(aq) → Pb(NO3)x(aq) + CO2(g) + NO2(g) +

HClO3(l)

Pada HClO4 akan mengalami reduksi dengan HClO3 yang berawal memiliki

bilangan oksidator +7 menjadi +5 sehingga bersifat oksidator. Kemudian pada

HNO3 mengalami reduksi dengan NO. Kelarutan perklorat umumnya larut dalam

air. Kalium perklorat adalah salah satu dari yang paling sedikit larut dan natrium

perklorat adalah salah satu dari yang paling banyak larut. (Vogel, 1990)

Perubahan warna larutan dari kuning keruh menjadi kuning jernih terjadi

saat proses destruksi berlangsung. Gelembung gas NO2 disekitar labu alas bulat

yang keluar mengindikasikan adanya proses oksidasi sampel yang disebabkan

oleh pemanasan. Proses destruksi dihentikan apabila diperoleh larutan yang

jernih, yang mengindikasikan bahwa ikatan logam pada sampel telah terputus,

sehingga diperoleh analit berupa Pb ionik. Akibat dekomposisi bahan organik

Page 55: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

40

oleh asam nitrat, senyawa organik dalam sampel yang berikatan dengan logam

timbal (Pb) akan terlepas, kemudian diubah ke dalam bentuk garamnya menjadi

Logam (NO3)x yang mudah larut dalam air. Penggunaan dua jenis asam kuat

berupa HNO3 dan HClO4 sebagai zat pengoksidasi akan meningkatkan kekuatan

asam, sehingga proses destruksi berlangsung maksimal. Penggunaan kombinasi

asam sebagai zat pengoksidasi lebih menguntungkan jika dibandingkan dengan

asam tunggal karena kombinasi asam akan memberikan kekuatan asam yang lebih

baik, khususnya untuk melarutkan logam-logam yang terdapat dalam sampel

organik dan mendegradasi sampel organik. (Oktrin, 2016).

4.3 Hasil Validasi Metode Analisis

Validasi metode analisis pada dasarnya perlu dilakukan untuk menjamin

bahwa metode yang digunakan spesifik, akurat dan reprodusibel sehingga hasil

penelitian dapat dipertanggungjawabkan. Pada penelitian ini, peneliti mengukur

beberapa parameter validasi yaitu linearitas, akurasi, presisi, batas deteksi metode.

4.3.1 Kurva Kalibrasi (Linearitas)

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 (Stone and

Ellis, 2008). Linearitas berguna untuk melihat apakah detektor memberikan hasil

yang linear terhadap konsentrasi analit yang kemudian dibuat kurva kalibrasi

untuk mendapatkan persamaan regresi linear. Persamaan regresi linear sebagai

berikut: Y = a ± bx Dimana y = respon detektor, a = intercept, b = slope, x =

kadar. Rekomendasi dari ICH, dalam menguji linearitas setidaknya 5 tingkat

Page 56: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

41

konsentrasi yang harus digunakan dan linearitas tercapai ketika nilai dari

coefficient of determination (r2) ≥ 0,997 atau r ≥ 0,9985. Slope dari regresi linear

akan memberikan gambaran tentang sensitivitas (Chan, 2004). Kurva kalibrasi

timbal (Pb) sampel daun mangga dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 5. Kurva Kalibrasi Timbal (Pb)

Terlihat pada Gambar 5, diperoleh persamaan regresi linearnya serta nilai

koefisien korelasinya dari kurva kalibrasi yang telah dibuat. Nilai persamaan

regresi yang diperoleh adalah y = 0,0107x + 0,0078 dan nilai linearitas (R2)

0,9979 berarti ± 99,79%. Sensitivitas merupakan rasio perubahan sinyal tiap unit

perubahan konsentrasi analit. Nilai sensitifitas yang besar menunjukkan

perubahan konsentrasi analit yang kecil dan memberikan respon yang signifikan.

(Dewi, 2012). Pada kurva kalibrasi timbal (Pb) ini ditentukan kembali batas

linearitas tersebut.

4.3.2 Penentuan Batas Linearitas

Batas Linearitas atau Limit of Linearity (LOL) merupakan rentang kerja

yang dibuat mulai dari batas terendah hingga batas tertinggi dengan pengulangan

sebanyak 10 kali. LOL berarti titik akhir nilai konsentrasi garis regresi ini masih

Page 57: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

42

linear pada konsentrasi tersebut. Kurva kalibrasi dibuat dengan menggunakan

deret standar sampai titik dimana terjadi penurunan nilai absorbansi. Kemudian

dilakukan pengukuran absorbansi larutan ekstraksi dari CRM sebanyak 7 kali

pengulangan dengan mengaspirasikannya ke dalam SSA. Setelah didapatkan nilai

absorbansinya, dihitung nilai MDL (Method Detection Limit) dengan batas

keberterimaan yang dipersyaratkan ( %RSD < 0,67 horwitz) (Rodiana et al.,

2013). Berikut merupakan tabel yang menunjukkan konsentrasi dan absorbansi

dari setiap larutan standar yang diperhitungkan sesuai dengan batas

keberterimaannya.

Tabel 2. Batas Linearitas

Larutan

Standar Konsentrasi (mg/L) Absorbansi

1 1,00 0,0132

2 3,00 0,0384

3 6,00 0,0734

4 8,00 0,0962

5 10,00 0,1184

6 12,00 0,1382

7 14,00 0,1578

8 16,00 0,1791

9 18,00 0,1972

10 20,00 0,2172

Slope 0,0107

Intercept 0,0078

Correlation Determination ( R ) 0,9979

Correlation Coefficien ( r ) 0,9990

Batas Keberterimaan r ≥ 0.995

KESIMPULAN LINEARITAS Diterima

Page 58: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

43

Correlation Coefficien (r) yang didapatkan sebesar 0,9990, sehingga

memenuhi kriteria parameter linearitas. Untuk menentukan bahwa nilai hasil

penentuan ini dapat diterima atau tidak, digunakan persamaan Fhitung<Ftabel,

dimana Ftabel adalah 5,351 dan nilai Fhitung 0,0084. Tabel berikut merupakan hasil

evaluasi batas linearitas dari metode destruksi asam yang digunakan untuk sampel

daun mangga.

Tabel 3. Hasil Evaluasi Batas Linearitas

Hasil Evaluasi Metode Destruksi Asam

Fhitung 0,0084

Ftabel 5,3511

Batas keberterimaan

Fhitung < Ftabel 0,0084 < 5,3510

Kesimpulan Uji F Diterima

Nilai LOL 20,0 mg/L

(*contoh perhitungan dapat dilihat di lampiran 3

Nilai Fhitung yang diperoleh dibandingkan dengan nilai Ftabel pada tingkat

kepercayaan 99 %, dengan kesimpulan sebagai berikut:

1. Jika Fhitung < Ftabel, garis yang terbentuk adalah regresi linear.

2. Jika Fhitung > Ftabel, garis yang terbentuk adalah regresi non-linear.

Maka, dapat disimpulkan garis yang terbentuk pada metode destruksi asam

adalah regresi linear sehingga dapat diterima dan nilai LOL 20,0 mg/L.

4.3.3 Penentuan Method Detection Limit (MDL)

limit deteksi metode adalah konsentrasi terendah yang terbaca dari

pengukuran suatu unsur yang mengaplikasikan secara lengkap metode

pengukuran suatu unsur tersebut dan hasil pembacaannya dapat dipercaya dengan

tingkat kepercayaan 99 % bahwa konsentrasi tersebut berbeda dengan pembacaan

blanko. (Greenberg, 2005). Untuk penentuan MDL ini dibutuhkan larutan

Page 59: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

44

campuran antara sampel dengan larutan standar yang paling rendah (0,01 mg/L)

yang disebut spike. Spike digunakan untuk mengetahui nilai %recovery. Batas

kuantitasi (LOQ) adalah konsentrasi analit terendah dalam sampel yang masih

dapat memenuhi kriteria akurasi dan presisi pada kondisi metode yang digunakan.

Batas kuantitasi merupakan suatu kompromi antara konsentrasi dengan presisi dan

akurasi yang dipersyaratkan. (Gandjar dan Rohman, 2007). Tabel 4 menunjukkan

hasil perhitungan dari penentuan MDL dan LoQ sesuai dengan batas

keberterimaannya

Tabel 4. Penentuan Method Limit Detection (MDL)

Pengulangan Sampel Kons. Spike (mg/kg) Kons. Target

(mg/kg)

%

Recovery

1 22,38 19,895 95,1

2 22,87 19,895 93,2

3 20,88 19,895 93,3

4 21,40 19,895 95,1

5 23,30 23,903 93,2

6 22,73 23,903 95,1

7 23,31 23,903 95,3

Rerata 22,410 94,31

Standar Deviasi (SD) 0,936

MDL = 3.143xSD 2,942

LoQ = 10xSD 9,361

% RSD 4,177

Batas Keberterimaan

1) 10% Spike < MDL < Spike 0,02 < 0,06 < 0,2 Diterima

2) %R = 70-125% 94,31 Diterima

3) %RSD ≤ 2/3 Horwitz 4,177 < 6,317 Diterima

KESIMPULAN MDL 0,06

KESIMPULAN LoQ 0,19

(*contoh perhitungan dapat dilihat di lampiran 3

Page 60: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

45

Berdasarkan pada Tabel 4, didapatkan nilai MDL untuk logam timbal (Pb)

adalah 0,06 dan nilai LoQ sebesar 0,19. Dimana, nilai tersebut lebih besar

daripada nilai 10% spike. Nilai RSD lebih kecil daripada 2/3 Horwitz dan dapat

diartikan bahwa metode destruksi asam yang digunakan pada sampel daun

mangga ini menghasilkan nilai MDL dan LoQ yang masih dalam batas

keberterimaan.

4.3.4 Penentuan Repitabilitas, Reprodusibilitas dan Akurasi

Akurasi merupakan perbandingan antara nilai rerata hasil pengulangan

dengan nilai benar dari bahan acuan bersetifikat (CRM) yang dinyatakan dalam

prosentase. Jika hasil akurasi 100% maka pengujian yang dilakukan memiliki

akurasi yang sangat baik. Repitabilitas merupakan perbedaan ukuran presisi yang

terkecil. Semakin kecil nilai repitabilitas maka semakin kecil presisi hasil

pengulangan pengujian yang dilakukan oleh seorang analis. Bila pengulangan

pengujian dilakukan lebih dari dua kali maka presisi ditentukan berdasarkan nilai

simpangan baku relatif yang dinyatakan dalam prosentase (relative standard

deviation).

Reprodusibilitas adalah hasil keberulangan dari suatu pengukuran yang

dilakukan satu laboratorium dengan: 1) sampel dan metode analisis yang sama; 2)

analis, peralatan dan waktu yang sama atau berbeda atau hasil keberulangan dari

suatu pengukuran yang dilakukan oleh personil dan laboratorium yang berbeda.

(Rodiana et al, 2013). Data Repitabilitas, Reprodusibilitas dan akurasi untuk

pengukuran kadar timbal pada sampel daun mangga dapat dilihat pada tabel 5.

Page 61: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

46

Tabel 5. Data Repitabilitas, Reprodusibilitas dan Akurasi

Ulangan Hasil Analis 1 (ug/g) Hasil Analis 2 (ug/g)

1 20,392 22,72

2 20,883 22,67

3 21,402 22,80

4 21,391 23,30

5 22,381 22,78

6 22,870 23,31

7 21,882 22,29

Rata-rata 21,60 22,84

Standar Deviasi (SD) 0,852 0,360

% RSD 3,946 1,575

Nilai Horwitz 10,075 9,991

Repitabilitas analis 1 :

% RSD ≤ 0.67 nilai Horwitz 3,9458 < 6,7506

Repitabilitas analis 2:

% RSD ≤ 0.67 nilai Horwitz 1,5752 < 4,9957

Repitabilitas DITERIMA

Grand mean 22,219

Standar Deviasi (SD) 0,8986

%RSD 4,0442

Nilai Horwitz 10,0327

Reprodusibilitas :

% RSD ≤ nilai Horwitz 4,0442 < 10,0327

Reprodusibilitas DITERIMA

Akurasi 99,88 %

Batasan akurasi 75-120 %

Akurasi DITERIMA

Bias 0,114

Berdasarkan pada Tabel 5, hasil uji repitabilitas timbal (Pb) analis 1 yaitu

penulis sebesar 3,9458 yang masih berada dibawah nilai 0,67 Horwitz yaitu

6,7506 dan nilai repitabilitas analis 2 yaitu Ribbi sebesar 1,5752 yang juga masih

berada di bawah dari nilai 0,67 Horwitz sebesar 4,9957. Hal ini menunjukan

bahwa uji repeatibilitas telah memenuhi persyaratan yang berlaku yaitu % RSD ≤

0,5 horwizt. Sedangkan untuk mengetahui kinerja atau kehandalan laboratorium,

Page 62: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

47

untuk mengetahui identifikasi metode (aplikasi) dan untuk meningkatkan mutu

laboratorium adalah menggunakan uji reprodusibilitas dengan syarat

keberterimaan %RSD ≤ nilai Horwitz. Dimana, nilai %RSD yang didapatkan

sebesar 4,0442 lebih kecil dari nilai Horwitz sebesar 10,0327. Uji perolehan

kembali (recovery test) pada logam Pb berkisar diantara 75-120%, hal ini

menunjukkan bahwa metode destruksi asam dengan acuan AOAC telah

memenuhi syarat keberterimaan, artinya metode AOAC dapat digunakan di

laboratorium.

4.4 Hasil Pengukuran Kadar Timbal (Pb) dalam Daun Mangga

Logam berat timbal sebagian besar terakumulasi pada organ tanaman yaitu

daun, batang dan akar. Perpindahan timbal (Pb) dari tanah ke tanaman tergantung

pada komposisi dan pH tanah serta kapasitas tukar kationnya (KTK). Tanaman

akan dapat menyerap logam Pb pada saat kondisi kesuburan tanah dan kandungan

bahan organik yang rendah serta KTK tanah tinggi. Mobilitas timbal di dalam

tanah dan tumbuhan cenderung lambat dengan memiliki kadar normalnya, kadar

normal logam berat timbal (Pb) pada tumbuhan berkisar 0,5- 3 ppm. (Charlena,

2004)

Logam timbal yang terdapat pada daun mangga ini pun juga dapat

disebabkan oleh Pb yang tersebar di udara area pohon mangga tumbuh, dimana

logam Pb yang terdapat di udara dihasilkan dari sisa pembuangan gas dari

berbagai macam industri yang menggunakan logam timbal sebagai bahan

produksi. Sehingga, gas buangan industri tersebuat terbawa oleh angin lalu

terjerap dalam daun mangga. Akumulasi dari timbal yang terserap dari tanah dan

Page 63: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

48

udara nantinya dapat menyebabkan tingginya kadar timbal (Pb) di dalam sampel.

Kadar logam berat timbal (Pb) dalam sampel daun mangga dapat dilihat pada

tabel 6 dan 7.

Tabel 6. Kadar Logam Timbal (Pb) Analis 1

No. Jenis/Contoh

Bobot

Contoh

(g)

Bobot

Kering

(g)

Absorbansi Kons.

(ug/mL)

Hasil uji

(ug/g) Rata-

rata

1 Std 10 - - 0,1085 9,970 9,970 9,970

2 BLANKO - - -0,0002 -0,0400 -0,0400 -0,0400

3 Sampel A 1,0049 1,0049 0,0004 0,01 0,000000 0,00

4 Sampel B 1,0053 1,0053 0,0002 -0,01 0,000000 0,00

5 Sampel C 1,0049 1,0049 0,0006 0,03 0,000000 0,00

6 Sampel D 1,0049 1,0049 0,0002 -0,02 0,000000 0,00

7 Sampel E 1,0048 1,0048 0,0001 -0,02 0,000000 0,00

8 Sampel F 1,0047 1,0047 0,0002 -0,01 0,000000 0,00

9 Sampel G 1,0047 1,0047 0,0001 -0,02 0,000000 0,00

10 Sampel H 1,0053 1,0053 0,0001 -0,02 0,000000 0,00

11 Sampel I 1,0054 1,0054 0,0002 -0,01 0,000000 0,00

12 Sampel J 1,0057 1,0057 0,0001 -0,02 0,000000 0,00

13 R1 1,0050 1,0050 0,0042 0,36 17,910448 17,91

14 R2 1,0057 1,0057 0,0042 0,36 17,897982 17,90

15 R3 1,0053 1,0053 0,0037 0,32 15,915647 15,92

16 R4 1,0053 1,0053 0,0047 0,41 20,391923 20,39

17 R5 1,0056 1,0056 0,0048 0,42 20,883055 20,88

18 R6 1,0046 1,0046 0,0049 0,43 21,401553 21,40

19 R7 1,0051 1,0051 0,0049 0,43 21,390906 21,39

20 R8 1,0053 1,0053 0,0051 0,45 22,381379 22,38

21 R9 1,0057 1,0057 0,0053 0,46 22,869643 22,87

22 R10 1,0054 1,0054 0,0050 0,44 21,881838 21,88

Page 64: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

49

Tabel 7. Kadar Logam Timbal (Pb) Analis 2

No. Jenis/Contoh

Bobot

Contoh

(g)

Bobot

Kering

(g)

Absorbansi Kons.

(ug/mL)

Hasil uji

(ug/g) Rata-

rata

1 Std 10 - - 0,1085 9,970 9,970 9,970

2 BLANKO - - -0,0002 -0,0400 -0,0400

-

0,0400

3 Sampel A 1,0046 1,0046 0,0002 -0,01 -0,497711 -0,50

4 Sampel B 1,0102 1,0102 0,0008 0,05 2,474757 2,47

5 Sampel C 1,0034 1,0034 0,0007 0,04 1,993223 1,99

6 Sampel D 1,0052 1,0052 0,0007 0,04 1,989654 1,99

7 Sampel E 1,0050 1,0050 0,0007 0,04 1,990050 1,99

8 Sampel F 1,0040 1,0040 0,0006 0,03 1,494024 1,49

9 Sampel G 1,0076 1,0076 0,0007 0,04 1,984915 1,98

10 Sampel H 1,0031 1,0031 0,0007 0,04 1,993819 1,99

11 Sampel I 1,0029 1,0029 0,0006 0,03 1,495663 1,50

12 Sampel J 1,0038 1,0038 0,0006 0,03 1,494322 1,49

13 R1 1,0055 1,0055 0,0056 0,49 24,365987 24,37

14 R2 1,0077 1,0077 0,0056 0,49 24,312792 24,31

15 R3 1,0026 1,0026 0,0056 0,49 24,436465 24,44

16 R4 1,0024 1,0024 0,0057 0,50 24,940144 24,94

17 R5 1,0034 1,0034 0,0056 0,49 24,416982 24,42

18 R6 1,0021 1,0021 0,0057 0,50 24,947610 24,95

19 R7 1,0028 1,0028 0,0055 0,48 23,932988 23,93

20 R8 1,0054 1,0054 0,0056 0,49 24,368411 24,37

21 R9 1,0036 1,0036 0,0055 0,48 23,913910 23,91

22 R10 1,0052 1,0052 0,0056 0,49 24,373259 24,37

Kadar yang diperoleh ini kemudian dikonversi ke dalam satuan mg/kg

segingga diperoleh kadar logam dalam sampel (bobot kering). Dengan

memperhitungkan susut pengeringan, maka dapat dihitung kadar logam dalam

Page 65: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

50

sampel dengan satuan mg/kg bobot basah sehingga dapat dibandingkan dengan

kadar batas cemaran yang diizinkan. (Vera, 2011). Tabel 6 dan tabel 7

menunjukkan hasil perhitungan kadar logam timbal (Pb) untuk analis 1 dan analis

2 serta pengulangan spike dengan menggunakan alat spektrofotmetri serapan

atom.

Berdasarkan data dalam Tabel 6, data untuk pengukuran kadar timbal

analis 1 pada sampel A-J tidak terdeteksi kandungan logam timbal (Pb) di

dalamnya dengan menunjukkan konsentrasi sebesar 0,00 mg/kg, sedangkan untuk

pengulangan dengan penggunaan spike dari data R1-R10, nilai terendah ada pada

R3 sebesar 15,92 mg/kg dan nilai terbesar pada R9 yaitu sebesar 22,87 mg/kg.

Pada Tabel 7, data untuk pengukuran kadar timbal analis 2, sampel A-J terlihat

nilai terendah ada pada sampel A, dan nilai terbesar pada sampel B yaitu sebesar

2,47 mg/kg. Lalu, pada pengulangan menggunakan spike, nilai terendah terdapat

pada sampel R9 yaitu sebesar 23,91 mg/kg dan nilai terbesar pada sampel R6

sebesar 24,95 mg/kg. Kadar timbal yang diuji oleh analis 1 dapat dikatakan tidak

melebihi batas. Tetapi, kadar timbal yang diuji oleh analis 2 melebihi batas

maksimum yang telah tertera pada SNI 7387 tahun 2009 untuk buah-buahan dan

sayuran yaitu sebesar 0,5 mg/kg

4.5 Sumber – sumber Ketidakpastian dalam Pengukuran

Sumber – sumber ketidakpastian dalam pengukuran ini dapat

mempengaruhi hasil yang didapatkan diakhir. Sumber ini nantinya akan

dipertimbangkan menjadi suatu kesalahan yang fatal atau tidak dalam suatu

pengukuran sehinggan data yang didapatkan diterima serta memenuhi syarat skala

laboratorium yang digunakan.

Page 66: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

51

a. Sampling

Teknik dan tempat pengambilan sampel biasanya dipertimbangkan dahulu

sesuai dengan tujuan yang akan dicapai. Seperti tujuan dari penelitian ini adalah

mengkaji validitas mrtode destruksi asam dan seberapa besar pencemaran logam

timbal (Pb) diruang lingkup masyarakat sehingga dapat menyebabkan keracunan,

maka dari itu sampling perlu dilakukan disekitar tempat tinggal masyarakat.

Teknik pengambilan sampel pun sebaiknya mengambil daun yang paling tua,

dikarenakan daun yang tua ini terdapat akumulasi logam timbal dalam jumlah

yang banyak jika dibandingkan dengan daun yang usianya masih muda. Sehingga,

memungkinkan logam timbal akan terdeteksi. Pengambilan sampel sebaiknya

diusahakan menggunakan alat yang memadai serta dilakukan secara rapih agar

tetap menjaga sampel agar tidak rusak sampai nantinya dibawa ke laboratotium.

b. Preparasi Sampel

Preparasi ini dimulai dari sampel masuk ke laboratorim sampai melewati

metode destruksi asam. Pekerjaan ini harus dilakukan secara teliti karena

ditakutkan sampel terkontaminasi dengan bahan kimia lain yang ada di

laboratorium, dari mulai penggunaan alat yang bersih, dan analis bekerja secara

rapih. Pada saat metode destruksi sampel dapat dilihat apakah sampel sudah

memenuhi syarat seperti warna larutan sudah berwarna kuning jernih dan sudah

disaring tanpa meninggalkan endapan sehingga dapat lanjut untuk diukur

menggunakan spektrofotometri serapan atom.

Page 67: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

52

c. Instrumen

Alat instrumen sebelum digunakan untuk mengukur sampel, harus

dilakukan pengoptimasian alat agar analis tahu bahwa instrumen dalam keadaan

stabil dan siap untuk digunakan pada pengukuran sampel logam timbal.

Pengecekan ini diawali dengan melihat lajur alir gas dengan nyala api pada flame.

Nyala api pada flame akan mempengaruhi atom yang nantinya diubah dalam

keadaan dasar menjadi tereksitasi. Jika flame dalam keadaan kotor, maka suhu

pada nyala api tidak stabil dan menyebabkan kesalahan pengukuran.

Page 68: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

53

BAB V

PENUTUP

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh dapat disimpulkan sebagai

berikut:

1. Hasil uji lineritas sebesar 0,997. Nilai Method Detection Limit (MDL) 0,06

µg/mL dan nilai LoQ 0,91 µg/mL. Hasil uji repitabilitas timbal (Pb) analis

1 sebesar 3,9458 analis 2 sebesar 1,5752. Uji reprodusibilitas

menghasilkan nilai %RSD 4,0442. Uji perolehan kembali (recovery test)

pada logam Pb sebesar 99,88 %. Nilai dari setiap parameter menunjukkan

bahwa validasi yang dilakukan untuk metode destruksi asam ini

mengahsilkan data yang valid, dikarenakan semua nilai yang didapatkan

sesuai dengan batas keberterimaan sesuai dengan acuan.

2. Hasil data yang diperoleh pada pengukuran kadar timbal analis 1, pada

sampel daun mangga tidak terdapat Pb ditunjukkan dengan konsentrasi

sebesar 0,00 mg/kg, sedangkan untuk pengulangan dengan penggunaan

spike, nilai terendah 15,92 mg/kg dan nilai terbesar 22,87 mg/kg. Data

untuk pengukuran kadar timbal analis 2, nilai terbesar pada sampel daun

mangga yaitu 2,47 mg/kg. Lalu, pada pengulangan menggunakan spike,

nilai terendah yaitu 23,91 mg/kg dan nilai terbesar 24,95 mg/kg.

Page 69: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

54

5.2 Saran

Saran untuk peneliti selanjutnya yang akan melakukan validasi untuk

logam timbal menggunakan metode lain ataupun modifikasi metode lainnya.

Sehingga dapat membandingkan metode seperti apa yang memang cocok jika

diuji menggunakan alat spektrofotometri serapan atom. Sampel yang digunakan

juga harus lebih bervariasi begitu juga dengan tempat pengambilan sampel.

Page 70: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

55

DAFTAR PUSTAKA

(ATSDR), A. fo T. S. and D. R. (2007). Toxicological Profile of Xyelene. U.S

Derpartement of Health and Human Service.

www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp71.pdf

Anderson, R. (1987). Sample Pretreatment and Separation. John Willey & Sons.

AOAC. (2005). Official Methods of Analysis of The Association of Official

Analytical Chemist. AOAC Inc., Washington.

APHA. (2017). Standard Methods for The Examination of Water and Wastewater

23th Edition. 8-57. America Public Health Association.

Apriyanto. (1989). Analisis Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.

Arifin, Z., Darmono., Safuan, A., & Pratama, R. (2006). Validasi Metode Analisis

Logam Copper (Cu) dan Plumbum (Pb) Dalam Jagung Dengan Cara

Spektrofotometer Serapan Atom (Seminar Na).

BSN. (2006). Persyaratan Umum Kompetensi Laboratorium Pengujian dan

Laboratorium Kalibrasi, SNI -17025-2005.

Chan, C. C., Lam, H., Lee, Y. C., & Zhang, X.-M. (2004). Analytical Method

Validation and Instrument Performance Verification. Wiley-Interscience,

303.

Charlena. (2004). Pencemaran logam berat timbal (Pb) dan cadmium (Cd) pada

sayur-sayuran. Falsafah Sain, PSL 702, 1–12.

http://www.rudyct.com/PPS702-ipb/09145/charlena.pdf

Dahlan, E. . (2004). Studi Kemampuan Tanaman dalam Menjerap dan Menyerap

timbal Emisi dari Kendaraan Bermotor. Institut Pertanian Bogor.

Darmono. (1995). Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk hidup. UI Press.

Darmono. (2001). Lingkungan Hidup dan Pencemaran : Hubungannya dengan

Toksikologi Senyawa Logam. UI Press.

Dewi, D. C. (2012). Determinasi Kadar Logam Timbal (Pb) dalam Makanan

Kaleng Menggunakan Destruksi Basah dan Destruksi Kering. Alchemy, 2 (1),

12–25.

Dr. M. Cholid Djunaidi, S.Si, M. S. (2018). Studi Interferensi Pada AAS.

Ebadi, A. G., Zare, S., Mahdavi, M., & Babaee, M. (2005). Study and

Measurement of Pb, Cd, Cr and Zn in Green Leaf of Tea Cultivated in Gillan

Province of Iran. 4, 270–272. https://doi.org/10.3923/pjn.2005.270.272

Page 71: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

56

Ervina, N. H. (2014). Perbandingan Metode Destruksi pada Analisis b Dalam

Rambut dengan AAS. Indonesian Journal of Chemical Science, 3(1).

Eurachem. (2014). The Fitness for Purpose of Analytical Methods (A Laboratory

Guide to Method Validation and Related Topics). Eurachem Guide, 70.

www.eurachem.org

Gandjar, I., dan Rohman, A. (2007). Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar.

Ghasemidehkordi, Bahareh., Malekirad, Ali Akbar., Nazem, Habibillah., et al.

(2018). Concentration of lead and mercury in collected vegetables and herbs

from Marzaki province, Iran: a non-carcinogenic rish assessment. Food and

Chemical Toxicology, 113, 204–210.

Greenberg, A. E. (2005). Standard Methods for the Examination of Water and

Wastewater (21st ed.). American Public Health Association.

Guruswamy, S. (2000). Engineering Properties And Applications of Lead Alloys.

ISBN 978-0-8247-8247-4.

Handayani, C., & Ridha, Z. (2017). Validasi Metode Analisa Kadar Timbal (Pb)

dalam Rambut Karyawan SPBU di Indarung. Chempublish Journal, 2(1),

54–61.

Harmita. (2004). Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara

Perhitungannya. Majalah Ilmu Kefarmasian, 1(3);7-8.

Harmonization, I. C. on, & [ICH]. (2005). Validation of Analytical Procedures:

Text and Methodology Q2 (R1).

Haswell, S. J. (1991). Atomic Absorption Spectrometry Theory, Design, and

Application. Elsevier Science Publishing Company Inc.

Khopkar, S. . (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik Edisi kedua (2nd ed.). UI

Press.

Maryati, S. (2011). Verifikasi dan evaluasi penerapan metode uji cemaran arsen

dalam makanan secara spektrofotometri. Beritan Litbang Industri XLVI, (1) :

6-13.

Muchtadi. (2009). Destruksi Basah dan Kering.

Musriadi. (2014). Akumulasi Logam Tembaga ( Cu ) Dan Timbal ( Pb ) Pada

Karang Acropora Formosa Dan Acropora Hyacinthus Di Pulau Samalona ,

Barranglompo Dan Bonebatang, Kota Makassar. 56.

Oktrin, R. K. (2016). Analisis Kadar Logam Timbal (Pb) Pada Bedak Tabur

Dengan Variasi Zat Pengoksidasi dan Metode Destruksi Basah

Menggunakan Spektroskopi Serapan Atom (SSA).

Page 72: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

57

Olivares, E. (2003). The Effect of Lead on Phytochemistry of Tithonia diversifolia

Exposed to Roadside Automotive Pollution or Grown in Pots of Pb-

suplemented Soil. Brazilian. Journal Plant Physiology, 15(3), 149–158.

Palar, H. (2008). Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. PT. Rineka Cipta.

Pracaya. (2011). Bertanam Mangga. Penebar Swadaya.

Raimon. (1993). Perbandingan Metode Destruksi Basah dan Kering Secara

Spektrofotometri Serapan Atom (Lokarya Na). Jaringan Kerjasama Kimia

Analitik Indonesia.

Ratnawati, N. A., Prasetya, A. T., & ... (2019). Validasi Metode Pengujian Logam

Berat Timbal (Pb) dengan Destruksi Basah Menggunakan FAAS dalam

Sedimen Sungai Banjir Kanal Barat Semarang. Indonesian Journal of …,

8(1). https://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ijcs/article/view/28030

Rich, V. (1994). The International Lead Trade. Woodhead Publishing, ISBN 978-

0-85709-994-5.

Rodiana, yayah, Masitoh, S., Maulana, H., & Nurhasni, N. (2013). Pengkajian

Metode Untuk Analisis Total Logam Berat Dalam Sedimen Menggunakan

Microwave Digestion. Jurnal Ecolab, 7(2), 71–80.

https://doi.org/10.20886/jklh.2013.7.2.71-80

Rohman, A. (2007). Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar Universitas Islam

Indonesia.

Rukmana, R. (1997). Mangga: Budidaya dan Pasca Panen. Kanisius.

Sa’adah, E., & Ari, S. W. (2010). Validasi Metode Pengujian Logam Tembaga

pada Produk Air Minum dalam Kemasan secara Spektrofotometri Serapan

Atom Nyala. Biopropal Industri.

Skoog, D. A. (2000). Principle of Instrumental Analysis. Saunders.

Stone, D. and Ellis, J. (2008). Calibration and Linear Regression Analysis: A

SelfGuided Tutorial. http://www.chem.utoronto.ca/coursenotes/analsci/%0A

Sudarmadji, J. M. dan C. I. . (2006). Toksikologi logam berat B3 dan dampaknya

terhadap kesehatan. Jurnal Kesehatan Lingkungan, 2(2), 129–142.

Supriatno., & L. (2009). Analisis Logam Berat Timbal dan Kadmium Dalam

Sampel Ikan Dan Kerang Secara Spektrofotometri Serapan Atom. Jurnal

Rekayasa Kimia Dan Lingkungan, 7(1):5-8.

Suryati. (2011). Analisa Kandungan Logam Berat Pb dan Cu dengan Metode

(SSA) Spektrofotomerti Serapan Atom Terhadap Ikan Baung (Hemibagrus

nemurus) di Sungai Kampar Kanan Desa Muara Takus Kecamatan XIII Koto

Kampar Kabupaten Kampar. Jurnal Ilmiah Mahasiswa, 10(3), 23–31.

Page 73: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

58

Susanto, Y. (2010). Estimasi Ketidakpastian Pengukuran/Pengujian Dalam

Pengukuran/Pengujian Kimia. http://kimia.lipi.go.id/news/read/estimasi-

ketidakpastian-pengukuran- pengujian-dalam-pengukuran-pengujian-kimia

Tafajani, D. S. (2011). Panduan Komplit Bertanam Sayur dan Buah-Buahan.

Cahaya Atma.

United States Geological Survey. (2017). Lead. Mineral Commodities Summaries.

Vera. (2011). Analisis Logam Timbal (Pb), Timah (Sn), Dan Kadmium (Cd)

Dalam Buah Lengkeng Kemasan Kaleng Secara Spektrofotometri Serapan

Atom.

Vogel, R. M. (1990). Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan

Semimikro (G. Svehla). PT. Kalman Media Pustaka.

Widowati, W., Sastiono, A., dan Jusuf, R. (2008). Efek Toksik Logam,

Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Andi Offset.

Wulandari, E. A., & S. (2013). Preparasi Penentuan Kadar Logam Pb , Cd dan Cu

dalam Nugget Ayam Rumput Laut Merah (Eucheuma cottonii). Jurnal Sains

Dan Seni Pom ITS, 2 (2), 12–14.

Page 74: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

59

LAMPIRAN

Lampiran 1. RAB penelitian

No Nama Produk Volume Pembelian Harga

1

Lead

Standard

Solution

1000 ppm

500 mL ERA Rp. 1.147.000

2 CRM ERA

282-500 100 mL ERA Rp. 951.000

4 Batu didih 1 tabung P3KLL Rp. 425.000

5 Nitric Acid

65% 2,5 L MCLS Rp. 1.115.000

6 Perchloric

Acid 70% 2,5 L MCLS Rp8.396.000

7 Gas Acetylen

(C2H2) 1 tabung P3KLL Rp1.500.000

Instrument

8 Sampel 40 Sampel P3KLL Rp. 5.000.000

Total Rp. 18.535.147

Page 75: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

60

Lampiran 2. Timeline Penelitian

Kegiatan

Bulan

Okt

2019

Nov

2019

Des

2019

Jan

2020

Feb

2020

Mar

2020

Apr

2020

Mei

2020

Pengambilan

uji contoh

Penyusunan

draft skripsi

Seminar

Skripsi

Analisis

Sampel

Analisis data

dan

pembuatan

skripsi

Seminar

Hasil O k t o b e r 2 0 2 0

Sidang N o v e m b e r 2 0 2 0

Page 76: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

61

Lampiran 3. Contoh Perhitungan

1. pembuatan larutan standar campuran logam Pb 100 ppm

V1 x M1 = V 2 x M2

V1 = Volume sebelum pengenceran

M1 = Konsentrasi sebelum pengenceran

V 2 = Volume setelah pengenceran

M2 = Konsentrasi setelah pengenceran

V1 x M1 = V 2 xM 2

1000 x V1 = 100 x 100

V1 =

V1 = 10 mL

2. Perhitungan pembuatan deret standar kurva kalibrasi 0.2 ppm, 5 ppm, 10

ppm, 15 ppm, 20 pmm

Contoh perhitungan 0,2 ppm :

V1 x M1 = V 2 x M2

100 x 0,2 = V2 x 100

V2

0,2 mL = V2

3. Perhitungan Spike Pb untuk Sampel Daun Mangga

Spike Pb 0,4 ppm untuk Daun :

V1 xM1 = V 2 xM2

50 x 0.4 = V2 x 100

V2

0,2 mL = V2

Page 77: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

62

4. Fhitung dalam LOL di metode destruksi asam

5. % Recovery (akurasi)

6. % Bias dalam akurasi di metode destruksi asam

7. Nilai Method Detection Limit (MDL) dan Limit Of Quantity (LOQ) di

metode SNI

8. Nilai Signal/Noise (S/N) dalam MDL di metode SNI

Page 78: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

63

9. 0,67 CV Horwitz dalam MDL di metode destruksi asam

10. Mengubah satuan MDL

MDL = 0,05884 µg/mL

Page 79: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

64

Lampiran 4. Dokumentasi Penelitian

Penambahan HNO3 pekat

Larutan sampel dan standar yang

akan diukur

Spektofotometri Serapan Atom

HITACHI Z-2300

Proses penyaringan sampel Pemanasan sampel diatas hot plate

Penyimpanan sampel+HNO3 pekat

selama 1 malam

Page 80: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

65

Lampiran 5. Data Limit of Linearity

6 12,00 0,1382

7 14,00 0,1578

8 16,00 0,1791

9 18,00 0,1972

10 20,00 0,2172

Slope 0,0107

Intercept 0,0078

Correlation Determination ( R ) 0,9979

Correlation Coefficien ( r ) 0,9990

Batas keberterimaan r ≥ 0.995

KESIMPULAN LINEARITAS Diterima

2. Penentuan Limit of Linearity (LoL )

Standar Kons (mg/L) Abs-1 Abs-2 Abs-3 Abs-4 Abs-5 Abs-6 Abs-7 Abs-8 Abs-9 Abs-10 SD

1 1,000 0,0132 0,0132 0,0131 0,0131 0,0132 0,0132 0,0133 0,0132 0,0131 0,0131 6,7E-05 6,74949E-05

2 3,000 0,084

3 6,000 0,1133

4 8,000 0,1574

5 10,000 0,1701

6 12,000 0,2007

7 14,000 0,2438

8 16,000 0,2572

9 18,000 0,315

10 20,000 0,2162 0,2178 0,2175 0,217 0,2184 0,2177 0,2172 0,2159 0,2173 0,2172 7,4E-04 0,000736056

Evaluasi : 8,4E-03

8,4E-03

Derajat kebebasan, df = n - 1 dan tingkat kepercayaan 99%, α = 0.01 maka F tabel = F(0,01; 9; 9) = 5,3511289

Batas keberterimaan: Fhitung < Ftabel Kesimpulan Uji F: diterima maka LoL = 20,0

3. Penentuan Method Detection Limit (MDL ) dan Limit of Quantitation (LoQ )

Larutan Konsentrasi Absorbansi

Standar (mg/L)

Std-1 0,0000 0

Std-2 1,0000 0,0114

Std-3 5,0000 0,0554

Std-4 10,0000 0,1089

Std-5 15,0000 0,1601

2

2

2

1

SD

SDFhitung

y = 0,0107x + 0,0078R² = 0,9979

0

0,05

0,1

0,15

0 5 10 15 20 25

ab

so

rb

an

si

konsentrasi (mg/L)

y = 0,0108x + 0,0003R² = 0,9997

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,0000 5,0000 10,0000 15,0000 20,0000 25,0000

Chart Title

Page 81: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

66

Lampiran 6. Data Hasil Kadar timbal analis 1

No.FR : 08/B/P3KLL

Revisi : 0

Penentuan Kadar Total Timbal ( Pb )

Kode contoh : 37A-O/B3/P3KLL/06/2019 No./Tgl. Disposisi : 37/PJB/B3/06/19

Jenis contoh : daun Bahan pembanding : SRM Montana Soil

Tanggal penerimaan : 02/06/2019 Dikerjakan oleh/paraf : Onig, Hisyam, Bambang /

Metode : IK-08/B/P3KLL Diperiksa oleh/paraf : Inez/

Tanggal pengerjaan : 02/06/2019 Keterangan : Sampel kelti Pb

Tanggal selesai : 11/07/2019

Jenis RPD

contoh I II I II I II Rata-rata %

1 std 10 0,1085 9,970 9,970 9,970

2 BLANKO -0,0002 -0,0400 -0,0400 -0,0400

3 Sampel A 1,0049 1,0049 0,0004 0,01 0,000000 0,00

4 Sampel B 1,0053 1,0053 0,0002 -0,01 0,000000 0,00

5 Sampel C 1,0049 1,0049 0,0006 0,03 0,000000 0,00 19

6 Sampel D 1,0048 1,0048 0,0001 -0,02 0,000000 0,00 14

7 Sampel E 1,0047 1,0047 0,0002 -0,01 0,000000 0,00

8 Sampel F 1,0047 1,0047 0,0001 -0,02 0,000000 0,00

9 Sampel G 1,0053 1,0053 0,0001 -0,02 0,000000 0,00

10 Sampel H 1,0054 1,0054 0,0002 -0,01 0,000000 0,00

11 Sampel I 1,0057 1,0057 0,0001 -0,02 0,000000 0,00 -0,004000

12 R1 1,0050 1,0050 0,0042 0,36 17,910448 17,91 95,07169

13 R2 1,0057 1,0057 0,0042 0,36 17,897982 17,90 94,84914

14 R3 1,0053 1,0053 0,0037 0,32 15,915647 15,92 95,36654

15 R4 1,0053 1,0053 0,0047 0,41 20,391923 20,39 97,47374

16 R5 1,0056 1,0056 0,0048 0,42 20,883055 20,88 95,28503

17 R6 1,0046 1,0046 0,0049 0,43 21,401553 21,40 97,50498

18 R7 1,0051 1,0051 0,0049 0,43 21,390906 21,39 93,26018

19 R8 1,0053 1,0053 0,0051 0,45 22,381379 22,38 95,08183

20 R9 1,0057 1,0057 0,0053 0,46 22,869643 22,87 93,18037

21 R10 1,0054 1,0054 0,0050 0,44 21,881838 21,88 95,10211 1,0053

Fp = Faktor Pengenceran

Hasil Uji = [(Kons. (mg/mL) x Fp) - Kons. Blanko) x Vol akhir (mL)]

Bobot Kering Contoh (g)

MDL = 0,1 mg/kg Konsentrasi std = 100 ug/mL ; 0,2 mL 5 21,88

DHL akuades = 0,86 us/Cm Konsentrasi spike I = 19,8946

SRM ERA P257-500 = 755 ± 3,4881 mg/L % Recovery sampel I = 109,99 %

Contoh perhitungan : Hasil uji :

Hasil Uji O = [(Kons. (mg/L) x Fp) - Kons. Blanko) x Vol akhir (mL)] A = 0,0 mg/kg

(data I) B = 0,0 mg/kg

= [(19,4 x 1) - 0) x 50] C = 0,0 mg/kg

D = 0,0 mg/kg

= 21,40 mg/g E = 0,0 mg/kg

% recovery = [(Kons. Spike - Kons. Sampel)/Spike yg ditambahkan] x 100 F = 0,0 mg/kg

Sampel F8 = [(1637,06 - 1597,54) / 39,8069] x 100 G = 0,0 mg/kg

= 109,99 % H = 0,0 mg/kg

I = 0,0 mg/kg

J = 17,9 mg/kg

K = 17,9 mg/kg

L = 15,9 mg/kg

M = 20,4 mg/kg

N = 20,9 mg/kg

O = 21,4 mg/kg

Bobot Kering Contoh (g)

1,0046

LEMBAR KERJA ANALIS (worksheet)

No Bobot Contoh (g) KA Bobot Kering FpAbsorbansi Kons. (mg/mL) Hasil uji (mg/g)

Page 82: VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM TIMBAL (Pb) PADA DAUN

67

Lampiran 7. Data Hasil Kadar timbal analis 2

No.FR : 08/B/P3KLL

Revisi : 0

Penentuan Kadar Total Timbal ( Pb )

Kode contoh : 37A-O/B3/P3KLL/06/2019 No./Tgl. Disposisi : 37/PJB/B3/06/19

Jenis contoh : daun Bahan pembanding : SRM Montana Soil

Tanggal penerimaan : 02/06/2019 Dikerjakan oleh/paraf : Onig, Hisyam, Bambang /

Metode : IK-08/B/P3KLL Diperiksa oleh/paraf : Inez/

Tanggal pengerjaan : 02/06/2019 Keterangan : Sampel kelti Pb

Tanggal selesai : 11/07/2019

Jenis

contoh I II I II I II Rata-rata

1 std 10 0,1085 9,970 9,970 9,970

2 BLANKO -0,0002 -0,0400 -0,0400 -0,0400

3 Sampel A 1,0046 1,0046 0,0002 -0,01 -0,497711 -0,50

4 Sampel B 1,0102 1,0102 0,0008 0,05 2,474757 2,47

5 Sampel C 1,0034 1,0034 0,0007 0,04 1,993223 1,99

6 Sampel D 1,0052 1,0052 0,0007 0,04 1,989654 1,99

7 Sampel E 1,0050 1,0050 0,0007 0,04 1,990050 1,99

8 Sampel F 1,0040 1,0040 0,0006 0,03 1,494024 1,49

9 Sampel G 1,0076 1,0076 0,0007 0,04 1,984915 1,98

10 Sampel H 1,0031 1,0031 0,0007 0,04 1,993819 1,99

11 Sampel I 1,0029 1,0029 0,0006 0,03 1,495663 1,50

12 Sampel J 1,0038 1,0038 0,0006 0,03 1,494322 1,49

12 R1 1,0055 1,0055 0,0056 0,49 24,365987 24,37

13 R2 1,0077 1,0077 0,0056 0,49 24,312792 24,31

14 R3 1,0026 1,0026 0,0056 0,49 24,436465 24,44

15 R4 1,0024 1,0024 0,0057 0,50 24,940144 24,94

16 R5 1,0034 1,0034 0,0056 0,49 24,416982 24,42

17 R6 1,0021 1,0021 0,0057 0,50 24,947610 24,95

18 R7 1,0028 1,0028 0,0055 0,48 23,932988 23,93

19 R8 1,0054 1,0054 0,0056 0,49 24,368411 24,37

20 R9 1,0036 1,0036 0,0055 0,48 23,913910 23,91

21 R10 1,0052 1,0052 0,0056 0,49 24,373259 24,37

Fp = Faktor Pengenceran

Hasil Uji = [(Kons. (mg/mL) x Fp) - Kons. Blanko) x Vol akhir (mL)]

Bobot Kering Contoh (g)

MDL = 0,1 mg/kg Konsentrasi std = 100 ug/mL ; 0,2 mL

DHL akuades = 0,86 us/Cm Konsentrasi spike I = 23,9027

SRM ERA P257-500 = 755 ± 3,4881 mg/L % Recovery sampel I = 93,64 %

Contoh perhitungan : Hasil uji :

Hasil Uji O = [(Kons. (mg/L) x Fp) - Kons. Blanko) x Vol akhir (mL)] A = -0,5 mg/kg

(data I) B = 2,5 mg/kg

= [(19,4 x 1) - 0) x 50] C = 2,0 mg/kg

D = 2,0 mg/kg

= 24,95 mg/g E = 2,0 mg/kg

% recovery = [(Kons. Spike - Kons. Sampel)/Spike yg ditambahkan] x 100 F = 1,5 mg/kg

Sampel F8 = [(1637,06 - 1597,54) / 39,8069] x 100 G = 2,0 mg/kg

= 93,64 % H = 2,0 mg/kg

I = 1,5 mg/kg

J = 24,4 mg/kg

K = 24,3 mg/kg

L = 24,4 mg/kg

M = 24,9 mg/kg

N = 24,4 mg/kg

O = 24,9 mg/kg

Bobot Kering Contoh (g)

1,0021

LEMBAR KERJA ANALIS (worksheet)

No Bobot Contoh (g) KA Bobot Kering FpAbsorbansi Kons. (mg/mL) Hasil uji (mg/g)