13
3. METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian yang meliputi analisis laboratorium dan analisis data dilaksanakan pada bulan Juli hingga November 2011. Cuplik sedimen yang
dianalisis di laboratorium merupakan cuplik sedimen yang diambil di sekitar muara Sungai Somber, Teluk Balikpapan, Kalimantan Timur. Selanjutnya, cuplik
sedimen dikeringkan dengan alat freeze-dryer di Laboratorium Pilot Plan PAU- IPB. Analisis hidrokarbon dilaksanakan di Pusat Laboratorium Terpadu,
Universitas Islam Negeri UIN Syarif Hidayatullah, Tangerang.
Gambar 4. Peta lokasi pengambilan cuplik sedimen di Muara Sungai Somber, Balikpapan, Kalimantan Timur
14
3.2. Bahan dan Alat Penelitian 3.2.1. Cuplik sedimen
Cuplik sedimen yang digunakan berasal dari muara Sungai Somber yang telah dikeringkan dan dihomogenkan.
3.2.2. Peralatan laboratorium
Peralatan penelitian berupa soxhlet, round bottle glass, gelas beaker, gelas erlenmeyer, gelas ukur, kolom pemisah funnel glass, kolom kromatografi, pipet
tetes, gelas vial yang telah dicuci dengan sabun teepol dan dibilas dengan air. Peralatan kemudian dikeringkan dengan oven 80
C selama 24 jam dan dibungkus dengan aluminium foil. Setelah kering, alat yang akan digunakan
dibilas dengan methanol MeOH, diklorometana DCM dan n- heksana secara berurutan Prartono, 1995. Selain peralatan tersebut juga
digunakan peralatan lain sepertti Rotary Evaporator untuk penguapan, stirrer untuk hidrolisis dan GC
– MS untuk identifikasi Lampiran 1.
3.2.3. Pelarut organik
Pelarut organik yang digunakan adalah methanol MeOH; Merck; LiChrosolv, diklorometana DCM; Merck; Pro Analysis, n-heksana Merck; Pro
Analysis dan etil asetat Merck; Pro Analysis yang telah didestilasi untuk mengurangi kontaminan yang terkandung dalam pelarut Prartono, 1995.
15
3.2.4. Pereaksi 1
Anhydrous Sodium Sulfat
Anhydrous sodium sulfat dibilas dengan diklorometana DCM, kemudian diaktivasi 500
º
C; 4 jam menggunakan oven. Selanjutnya, didinginkan
pada desikator dan disimpan hingga akan digunakan Prartono, 1995. 2
Bubuk Tembaga Aktif
Tembaga aktif disiapkan menurut prosedur dari Blumer 1957 in Prartono 1995. Tembaga II sulfat ditimbang 45 g , kemudian dilarutkan dalam
500 ml akuades dan ditambahkan Hydrochloric Acid 2 M; 20 ml. Bubuk seng ditimbang 15 g dan dilarutkan dalam 25 ml akuades. Kemudian
larutan seng dimasukkan dalam larutan tembaga II sulfat secara perlahan dan diaduk. Pengadukan terus dilakukan hingga terbentuk endapan
tembaga dari warna merah hingga merah kecokelatan. Cairan dipermukaan kemudian dibuang. Endapan tembaga dibilas dengan DCM
dan n-heksana.
3.2.5. Silika gel 60 ukuran partikel 0.040 – 0.063 mm
Silika gel yang digunakan pada kolom kromatografi 0.040 – 0.063 mm;
Merck, Jerman dideaktivasi dengan 5 akuades. Tahap awal deaktivasi, silika gel 8 g dimurnikan melalui ekstraksi menggunakan alat soxhlet 6 jam dengan
campuran n-heksana - methanol 1:1 sebanyak 120 ml. Silika yang telah diekstraksi kemudian dikeringkan dan dibungkus dengan aluminium foil.
Aluminium foil yang berisi silika dipanaskan dalam oven 500
º
C; 1 jam. Setelah itu, suhu diturunkan secara bertahap menjadi 150
º
C hingga 120
º
C, kemudian
16
disimpan dalam desikator selama 30 menit. Deaktivasi silika gel dilakukan dengan menambah akuades 5 0.4 g pada gelas beker yang sebelumnya telah
diisi silika 95 7.6 g dan diaduk hingga gumpalan menghilang. Secara umum, jumlah akuades 5 yang ditambahkan berdasarkan persamaan 1 dan 2
Prartono, 1995. W
t
= W
s
0.95 W
h
= W
t
- W
s
dimana : W
t
= total berat SiO
2
+ H
2
O W
s
= berat SiO
2
W
h
= berat H
2
O yang ditambahkan
3.3. Pengambilan Cuplik Sedimen 3.3.1. Waktu dan tempat
Pengambilan cuplik sedimen dilaksanakan pada 27 Januari 2011 di Sungai Somber, Balikpapan, Kalimantan Timur. Secara geografi lokasi penelitian berada
pada 1º12’30”LS-1º13’30”LS dan 116º49’30”BT-116º51’00”BT. Pengambilan cuplik sedimen dilakukan pada enam titik. Namun, untuk penelitian ini hanya
menggunakan cuplik sedimen yang diambil pada dua titik, yaitu bagian hulu dan muara yang berjarak ± 2.14 kilometer.
3.3.2. Perlakuan cuplik sedimen
Pengumpulan cuplik sedimen dilakukan pada bagian hulu dan muara Sungai Somber. Titik pengambilan cuplik sedimen dilihat posisinya lintang dan
bujur dengan menggunakan alat Global Positioning System GPS. Cuplik ............................................. 1
............................................. 2
17
sedimen permukaan dikoleksi dengan menggunakan alat Van Veen grab dengan hanya satu kali pengambilan tanpa pengulangan. Cuplik sedimen kemudian
disimpan pada wadah botol. Selanjutnya, disimpan dalam kotak es yang telah diberi es batu. Cuplik sedimen dibekukan dengan freezer untuk analisis lebih
lanjut di laboratorium.
3.4. Prosedur analisis hidrokarbon 1
Ekstraksi
Cuplik sedimen dikeringkan dengan alat freeze-dryer 24 jam, kemudian dihomogenkan menggunakan saringan dengan mesh size 250
µm. Cuplik sedimen yang telah dikeringkan kemudian ditimbang sebanyak 10 g. Selanjutnya cuplik sedimen diekstraksi dengan 120 mL
pelarut campuran 1:1 diklorometana DCM dan methanol MeOH menggunakan soxhlet selama 24 jam.
Hasil ekstraksi diuapkan dengan rotary evaporator hingga tersisa ekstrak kurang lebih 2 ml. Ekstrak dihidrolisis dengan 6 KOH dalam
MeOH 30 ml; 12 jam Prartono, 1995. Setelah hidrolisis dilakukan pemisahan antara fraksi netral dan fraksi asam lemak. Fraksi netral
didapat melalui ekstraksi dengan n-heksana 3x30 ml dan sisanya adalah
fraksi asam lemak. 2
Fraksinasi
Fraksinasi dimulai dengan memasukkan fraksi netral ke kolom kromatografi yang telah terisi silika gel 5 dideaktivasi silika; 8 g.
Fraksi yang diperoleh adalah : I fraksi alifatik diperoleh dengan
18
mengelut kolom dengan 50 ml n-heksana, II fraksi aromatik diperoleh dengan mengelut campuran 20 ml dari n-heksana : diklorometana 9 : 1
diikuti oleh 60 ml campuran n-heksana : diklorometana 1 : 1 dan III fraksi polar diperoleh dengan mengelut campuran 25 ml dari 25 etil
asetat dalam n-heksana. Selanjutnya, hasil tiap fraksi diuapkan tanpa nitrogen hingga
diperoleh kurang lebih 2 ml dan dimasukkan ke dalam gelas vial. Sampel yang telah dimasukkan dalam gelas vial kemudian diuapkan dengan
nitrogen hingga kering. Pelarut n-heksana ditambahkan sebanyak 0.5 ml ke dalam gelas vial bila akan dianalisis dengan GC-MS Prartono, 1995.
3 Analisis kromatografi gas-spektrometri massa GC-MS
Analisis kromatografi gas –spektrometri massa Gas
Chromatography –Mass Spectrometry GC-MS menggunakan
kromatografi gas Shimadzu QP2010 yang dilengkapi dengan kolom silika DB-5 ms panjang 30 m; 0.32 mm diameter dalam; dan 0.25 µm ketebalan
lapis film serta helium sebagai gas pendorong. Kromatografi gas memiliki batas deteksi 0.001 ppb. Kromatografi gas menggunakan mode
injeksi split dengan rasio 1 : 2. Suhu oven kromatografi gas diprogram dari 40
º
C sampai 300
º
C pada laju 6
º
C menit setelah satu menit dan dibiarkan konstan pada 300
C selama 20 menit. Kondisi GC-MS adalah ionisasi potensial electron energy 70eV, ion source temperature 230
º
C dan interface temperature 250
º
C. Full mass data dicatat antara 45 –600
Dalton setiap detik. Data dicatat dan diproses analisis dengan perangkat
lunak GCMS Real Time Analysis dan GCMS Postrun Analysis.
19
4 Identifikasi hidrokarbon
Hidrokarbon diidentifikasi dan menggunakan kromatografi gas dan kromatografi gas
–spektrometri massa. Identifikasi hidrokarbon dilakukan dengan membandingkan indeks relative retention dan mass spectra
dengan data literatur.
3.5. Analisis Data 3.5.1. Perhitungan parameter molekuler
Kategori