sampah, sisa pertanian dan peristiwa alam seperti kebakaran hutan dan letusan gunung api yang mengeluarkan debu, gas dan awan panas.
2.2 Logam
Logam dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu logam esensial dan logam nonesensial. Logam esensial adalah logam yang sangat membantu dalam proses
fisiologis makhluk hidup dengan jalan membantu kerja enzim atau pembentukan organ dari makhluk hidup yang bersangkutan. Sebaliknya logam nonesensial
adalah logam yang peranannya dalam tubuh makhluk hidup belum diketahui, kandungannya dalam jaringan hewan sangat kecil, dan apabila kandungannya
tinggi akan dapat merusak organ-organ tubuh makhluk hidup yang bersangkutan. Logam yang dapat menyebabkan keracunan adalah jenis logam berat. Logam ini
termasuk logam yang esensial seperti Cu, Zn, Se dan yang nonesensial seperti Hg, Pb, Cd, dan As Darmono, 1995.
2.3 Timbal
Timbal adalah sejenis logam yang lunak berwarna abu-abu kebiruan mengkilat serta mudah dimurnikan dari pertambangan. Timbal mudah dibentuk,
memiliki sifat kimia yang aktif, sehingga bisa digunakan untuk melapisi logam agar tidak timbul perkaratan. Logam ini termasuk ke dalam kelompok logam-
logam golongan IV-A pada Tabel Periodik unsur kimia. Logam ini mempunyai nomor atom 82 dengan bobot atau berat atom 207,2. Timbal meleleh pada suhu
328
o
C 662
o
F, dan titik didih 1740
o
C 3164
o
Timbal adalah logam yang mendapat perhatian karena bersifat toksik melalui konsumsi makanan, minuman, udara, air, serta debu yang tercemar timbal.
F Widowati, 2008.
Universitas Sumatera Utara
Timbal masuk ke dalam tubuh melalui jalur oral, lewat makanan, minuman, pernafasan, kontak lewat kulit, serta kontak lewat mata Widowati, 2008.
2.3.1 Penggunaan Timbal
Timbal dan persenyawaannya banyak digunakan dalam berbagai bidang. Dalam industri baterai, timbal digunakan sebagai grid yang merupakan alloy
suatu persenyawaan dengan logam bismut Pb-Bi dengan perbandingan 93:7. Timbal oksida PbO
4
dan logam timbal dalam industri baterai digunakan sebagai bahan yang aktif dalam pengaliran arus elektron. Alloy Pb yang mengandung 1
stibium Sb banyak digunakan sebagai kabel telepon. Alloy Pb dengan 0,15 As, 0,1 Sn, dan 0,1 Bi banyak digunakan untuk kabel listrik Palar, 2004.
Dalam perkembangan industri kimia, dikenal pula zat aditif yang dapat ditambahkan ke dalam bahan bakar kendaraan bermotor. Persenyawaan yang
dibentuk dari logam Pb sebagai zat aditif ini ada dua jenis, yaitu CH
3 4
-Pb tetrametil-Pb dan C
2
H
5 4
Emisi Pb dari lapisan atmosfer bumi berbentuk gas atau partikel. Emisi Pb bentuk gas, terutama berasal dari buangan gas kendaraan bermotor, merupakan
hasil sampingan dari pembakaran mesin-mesin kendaraan dari senyawa tetrametil- -Pb tetraetil-Pb Palar, 2004. Timbal merupakan
bahan aditif yang sering ditambahkan ke dalam bahan bakar untuk memperbaiki mutu bakar Siregar, 2005.
2.3.2 Pencemaran Timbal di Udara
Sumber tersebarnya logam di alam lingkungan dan di udara karena proses digunakannya logam tersebut pada suhu tinggi. Misalnya penggunaan batu bara
dan minyak bumi untuk pembangkit tenaga listrik, proses industri dan peleburan logam Darmono, 2001.
Universitas Sumatera Utara
Pb dan tetraetil-Pb dalam bahan bakar kendaraan bermotor. Emisi Pb dari pembakaran mesin menyebabkan jumlah Pb udara dari asap buangan kendaraan
meningkat sesuai meningkatnya jumlah kendaraan Widowati, 2008. Pencemaran Pb selain dari emisi gas buangan kendaraan bermotor dapat
pula berasal dari buangan industri dan pembakaran batu bara Widowati, 2008. Emisi Pb dari pabrik yang menggunakan proses dengan suhu tinggi biasanya
menggunakan cerobong asap yang tinggi menjulang ke angkasa, hal ini mengakibatkan logam tersebut dapat terbawa angin pada jarak yang jauh
Darmono, 2001. Menurut Siregar 2005, jumlah Pb di udara dipengaruhi oleh kepadatan lalu lintas, jarak dari jalan raya dan daerah industri dan arah angin.
2.3.3 Pencemaran Timbal dalam Tanaman
Timbal merupakan unsur yang tidak esensial bagi tanaman, kandungannya berkisar 0,1-10 ppm Alloway, dalam Siregar, 2005. Daun merupakan organ
tumbuhan yang peka terhadap pencemar karena paling sering dan mudah terpapar oleh sumber pencemar udara Nugroho, 2005. Menurut Siregar 2005,
pencemaran timbal dalam tanaman terjadi karena timbal melekat pada permukaan daun atau masuk melalui stomata dan berikatan dengan kloroplast. Masuknya
partikel timbal dalam jaringan daun bukan karena timbal diperlukan tanaman, tetapi hanya sebagai akibat ukuran stomata daun yang cukup besar dan ukuran
partikel timbal yang relatif kecil dibanding ukuran stomata Widiriani, dalam
Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar timbal dalam tanaman yaitu jangka waktu tanaman kontak dengan timbal, kadar timbal dalam tanah, morfologi
dan fisiologi tanaman, umur tanaman dan faktor yang mempengaruhi arel seperti Siregar, 2005.
Universitas Sumatera Utara
banyaknya tanaman penutup serta jenis tanaman di sekeliling tanaman tersebut Siregar, 2005.
2.3.4 Toksisitas Timbal
Timbal adalah logam yang bersifat toksik terhadap manusia, yang bisa berasal dari tindakan yang mengonsumsi makanan, minuman, atau melalui inhalasi
dari udara, debu yang tercemar timbal, kontak lewat kulit, kontak lewat mata, dan lewat parenteral Widowati, 2008.
Di dalam tubuh, timbal bisa menghambat aktivitas enzim yang terlibat dalam pembentukan hemoglobin dan sebagian kecil timbal dieksresikan lewat urin
atau feses karena sebagian terikat oleh protein, sedangkan sebagian lagi terakumulasi dalam ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut Widowati,
2008. Menurut Palar 2004, pada jaringan atau organ tubuh, timbal akan
terakumulasi pada tulang, karena logam ini dalam bentuk ion Pb
2+
mampu menggantikan keberadaan ion Ca
2+
1. Sistem haemopoietik; menghambat sistem pembentukan hemoglobin Hb
sehingga menyebabkan anemia. kalsium yang terdapat dalam jaringan tulang.
Timbal yang terakumulasi dalam tulang diperkirakan sekitar 90 dari jumlah timbal yang diserap Naria, 2005. Di samping itu, pada wanita hamil, timbal dapat
melewati plasenta dan kemudian akan ikut masuk dalam sistem peredaran darah janin dan selanjutnya setelah bayi lahir, timbal akan dikeluarkan bersama air susu
Palar, 2004. Timbal bersifat kumulatif. Mekanisme toksisitas timbal berdasarkan organ
yang dipengaruhinya Widowati, 2008 adalah:
Universitas Sumatera Utara
2. Sistem saraf; menimbulkan kerusakan otak dengan gejala epilepsi,
halusinasi, kerusakan otak besar, dan delirium. 3.
Sistem urinaria; menyebabkan lesi tubulus proksimalis, loop of Henle, serta menyebabkan aminosiduria.
4. Sistem gastro-intestinal; menyebabkan kolik dan konstipasi.
5. Sistem kardiovaskular; menyebabkan peningkatan permeabilitas pembuluh
darah. 6.
Sistem reproduksi berpengaruh terutama terhadap gametotoksisitas atau janin belum lahir menjadi peka terhadap timbal. Ibu hamil yang
terkontaminasi timbal bisa mengalami keguguran. 7.
Sistem endokrin; mengakibatkan gangguan fungsi tiroid dan fungsi adrenal.
8. Bersifat karsinogenik dalam dosis tinggi.
2.4 Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom adalah suatu metode yang digunakan untuk mendeteksi atom-atom logam dalam fase gas. Metode ini seringkali mengandalkan
nyala untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom-atom logam berbentuk gas yag digunakan untuk analisis kuantitatif dari logam dalam sampel
Bender, 1987. Metode spektrofotometri serapan atom berdasarkan pada prinsip absorbsi
cahaya oleh atom. Atom- atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya Rohman, 2007.
Universitas Sumatera Utara
Dasar analisis menggunakan teknik spektrofotometri serapan atom adalah bahwa dengan mengukur besarnya absorbsi oleh atom analit, maka konsentrasi
analit tersebut dapat ditentukan Susanto, 2010. Ada 4 cara pembentukan atom dalam spektrofotometri serapan atom
Susanto, 2010, yaitu: 1.
Dengan menggunakan nyala campuran gas Flame-AAS. 2.
Melalui pembentukan senyawa hidrida diikuti pemanasan. 3.
Dengan tanpa nyala untuk analisis merkuri. 4.
Mmenggunakan pemanasan oleh listrik Electrothermal-AAS atau Graphite Furnace-AAS.
2.4.1 Instrumen Spektrofotometer Serapan atom
Gambar 1. Sistem Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom
a. Sumber Sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga hollow cathoda lamp. Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang
mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam
ini diisi dengan gas mulia neon atau argon. Bila antara anoda dan katoda diberi selisih tegangan yang tinggi 600 volt, maka katoda akan
Universitas Sumatera Utara
memacarkan beras-berkas elektron yang bergerak menuju anoda yang mana kecepatan dan energinya sangat tinggi. Elektron-elektron dengan
energi tinggi ini dalam perjalanannya menuju anoda akan bertabrakan dengan gas-gas mulia yang diisikan tadi. Akibat dari tabrakan-tabrakan ini
membuat unsur-unsur gas mulia akan kehilangan elektron dan menjadi bermuatan positif. Ion-ion gas mulia yang bermuatan positif ini selanjutnya
akan bergerak ke katoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi pula. Pada katoda terdapat unsur-unsur yang sesuai dengan unsur yang
dianalisis. Unsur-unsur ini akan ditabrak oleh ion-ion positif gas mulia. Akibat tabrakan ini, unsur-unsur akan terlempar ke luar dari permukaan
katoda. Atom-atom unsur dari katoda ini mungkin akan mengalami eksitasi ke tingkat energi-energi elektron yang lebih tinggi dan akan memancarkan
spektrum pencaran dari unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisis Rohman, 2007.
b. Tempat Sampel Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan
dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan asas Rohman, 2007.
c. Monokromator
Monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Dalam monokromator terdapat
chopper pemecah sinar, suatu alat yang berputar dengan frekuensi atau kecepatan perputaran tertentu Rohman, 2007.
Universitas Sumatera Utara
d. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman Rohman, 2007.
e. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai pencatat hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva
yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi Rohman, 2007.
2.4.2 Gangguan Pada Spektrofotometer Serapan Atom
Gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam spektrofotometer serapan atom Rohman, 2007 adalah sebagai berikut:
1. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat
mempengaruhi banyaknya sampel yang mencapai nyala. 2.
Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah atau banyaknya atom yang terjadi dalam nyala.
2.5 Validasi Metode Analisa
Validasi adalah suatu tindakan penilaian terhadap perameter tertentu pada prosedur penetapan yang dipakai untuk membuktikan bahwa parameter tersebut
memenuhi persyaratan untuk penggunaannya Harmita, 2004. Beberapa parameter validasi diuraikan di bawah ini.
2.5.1 Perolehan Kembali
Persen perolehan kembali digunakan untuk menyatakan kecermatan. Kecermatan merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis
dengan kadar analit yang sebenarnya Harmita, 2004. Menurut Miller 2005,
Universitas Sumatera Utara
suatu metode dikatakan teliti jika nilai recovery-nya antara 80-120. Recovery dapat ditentukan dengan menggunakan metode standar adisi.
2.5.2 Batas Deteksi
Batas atau limit deteksi dari suatu metode analisis adalah nilai parameter uji batas, yaitu konsentrasi analit terendah yang dapat dideteksi, tetapi tidak
dikuantitasi pada kondisi percobaan yang dilakukan. Limit deteksi dinyatakan dalam konsentrasi analit persen, bagian per milyar dalam sampel Satiadarma,
2004.
2.5.3 Batas Kuantitasi
Batas atau limit kuantitasi dari suatu metode analisis adalah nilai parameter penentuan kuantitatif senyawa yang terdapat dalam konsentrasi rendah dalam
matriks. Limit kuantitasi adalah konsentrasi analit terendah dalam sampel yang dapat ditentukan dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima pada kondisi
eksperimen yang ditentukan. Limit kuantitasi dinyatakan dalam konsentrasi analit persen, bagian per milyar dalam sampel Satiadarma, 2004.
2.6 Uraian Bahan
Klasifikasi tumbuhan bayam: Kingdom
: Plantae Divisi
: Spermatophyta Subdivisi
: Angiospermae Kelas
: Dicotyledoneae Ordo
: Amaranthales Famili
: Amaranthaceae Genus
: Amaranthus Spesies
: Amaranthus hybridus L.
Universitas Sumatera Utara
Tanaman bayam merupakan salah satu jenis sayuran komersial yang mudah diperoleh di setiap pasar, baik pasar tradisional maupun pasar swalayan.
Umumnya tanaman bayam dikonsumsi bagian daun dan batangnya Bandini dan Azis, 1995.
Ditinjau dari kandungan gizinya, bayam merupakan jenis sayuran hijau yang banyak manfaatnya bagi kesehatan, terutama bagi anak-anak dan wanita
hamil. Di dalam daun bayam terdapat cukup banyak kandungan protein, kalsium, zat besi, dan vitamin yang dibutuhkan oleh tubuh manusia Bandini dan Azis,
1995.
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan adalah penelitian deskriptif yang bertujuan menggambarkan objek sesuai dengan keadaan, dalam hal ini untuk
mengetahui perbedaan kadar timbal pada bayam yang dipanen di lokasi yang berbeda di sekitar kota Medan.
3.1 Bahan-Bahan 3.1.1 Sampel
Sampel yang digunakan adalah bayam Amaranthus hybridus L. yang dipanen di tiga lokasi yang berbeda, yaitu 1 di lokasi yang berjarak ±10 m dari
jalan raya; 2 di lokasi yang berjarak ±200 m dari jalan raya; 3 di lokasi yang berjarak ± 700 m dari kawasan industri Gambar sampel dan lokasi pengambilan
sampel dapat dilihat pada Lampiran 18. Pengambilan sampel dilakukan setiap
panen, selama dua kali masa panen.
3.1.2 Pereaksi
Bahan yang digunakan semua pro analisis keluaran E. Merck, kecuali disebutkan lain, yaitu asam nitrat 65 bb, amonium hidroksida 25 bb, dithizon,
kristal kalium sianida KCN, larutan standar timbal 1000 ppm, dan akuabides PT. Ikapharmindo Putra Mas.
Universitas Sumatera Utara
Kategori