Analisis Kadar Logam Kadmium (Cd) pada Air Minum Dalam Kemasan Galon Isi Ulang dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom

ANALISIS KADAR LOGAM KADMIUM (Cd)

PADA AIR MINUM DALAM KEMASAN GALON ISI ULANG

DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

TUGAS AKHIR

OLEH:

FATRIKIA I.Y SINAGA

NIM 122410074

PROGRAM STUDI DIPLOMA III

ANALIS FARMASI DAN MAKANAN

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan kasih-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Analisis Kadar Logam Kadmium (Cd) pada Air Minum Dalam Kemasan Galon Isi Ulang dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom.

Tujuan penyusunan Tugas Akhir ini sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Program Studi Diploma III Analis Farmasi dan Makanan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara. Tugas Akhir ini disusun berdasarkan apa yang penulis lakukan pada Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Balai Riset Standardisasi (Baristand) Industri Medan.

Selama penyusunan tugas akhir ini penulis mendapat dukungan baik secara moral maupun material sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., sebagai Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

2. Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., sebagai Wakil Dekan I Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., sebagai Ketua Jurusan D3 Analis Farmasi dan Makanan.

4. Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., sebagai Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

5. Ibu Marianne, S.Si, M.Si., Apt., sebagai Dosen Pembimbing Akademik, Bapak dan Ibu dosen beserta seluruh staf di Fakultas Farmasi USU.

6. Bapak Ir. Maruahal Situmorang, M.Si.,sebagai KepalaBaristand Industri Medan dan seluruh stafBaristand Industri Medan.

7. Teman-teman mahasiswa D3 Analis Farmasi dan Makanan yang telah banyak memberikan bantuan dan dukungan dalam penulisan Tugas Akhir ini.

Dan untuk kedua orang tua dan saudara penulis yang telah memberikan dukungan baik secara moral maupun material sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata, penulis mengharapkan tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Medan, April 2015 Penulis,

Fatrikia I.Y Sinaga NIM 122410074

Analisis Kadar Logam Kadmium (Cd) pada Air Minum Dalam Kemasan Galon Isi Ulang

dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom

Abstrak

Air minum kemasan atau dengan istilah AMDK(Air Minum Dalam Kemasan), merupakan air minum yang siap di konsumsi secara langsung tanpa harus melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Air minum dalam kemasan merupakan air yang dikemas dalam berbagai bentuk wadah, misalnya 19 liter atau galon , 1500 ml / 600 ml ( botol), 240 ml /220 ml (gelas).

Sampel yang digunakan dalam pengujian adalah air minum dalam kemasan galon isi ulang. Penetapan kadar logam Kadmium dilakukan dengan metode spektrofotometri serapan atom sesuai dengan prosedur Standard Nasional Indonesia (SNI) dan peralatan kerja untuk metode spektrofotometri yang digunakan di laboratorium instrumen Balai Riset dan Standardisasi (Baristand) Industri Medan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar logam Kadmium pada air minum dalam kemasan adalah 0 mg/L, memenuhi baku mutu. Hal ini berdasarkan pada Standar Nasional Indonesia (SNI) No. 01-3553-2006 yaitu kadar Kadmium (Cd) yang diperbolehkan maksimal 0,003 mg/L.

Kata kunci: air minum dalam kemasan, analisis kadar kadmium, spektrofotometri serapan atom.

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1Latarbelakang ... 1

1.2 Tujuan ... 4

1.3 Manfaat ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Air ... 5

2.2 Air Minum ... 6

2.2.1 Air MinumDalamKemasan ... 8

2.3 Logam ... 10

2.4 LogamKadmium ... 11

2.4.1 Manfaat ... 11

2.5 MetodeSpektrofotometriSerapan Atom ... 12

2.5.1 InstrumentasiSpektrofotometriSerapan Atom ... 14

BAB III METODE PENGUJIAN ... 18

3.1 Tempat ... 18

3.2 Alat-alat... 18

3.3 Bahan-bahan ... 18

3.4 Prosedur ... 19

3.4.1 Pembuatan Larutan Pengencer Akuabides Asam ... 19

3.4.2 Pembuatan Larutan Pengencer Akuades Asam ... 19

3.4.3 Pembuatan Larutan Baku ... 19

3.4.4 Pembuatan Larutan Standar ... 20

3.4.5 Persiapan Contoh Uji Kadmium ... 21

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 22

4.1 Hasil ... 22

4.2 Pembahasan ... 22

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 24

5.1 Kesimpulan ... 24

5.2 Saran ... 24

DAFTAR TABEL

Halaman 2.2.1 Syarat-syarat kekeruhan

danwarna air minum ... 7 4.1 Hasil Analisa Kadar Kadmium

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. HasilPengukuran SSA ... 26

2. Perhitungan ... 31

3. Persyaratan SNI ... 34

Analisis Kadar Logam Kadmium (Cd) pada Air Minum Dalam Kemasan Galon Isi Ulang

dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom

Abstrak

Air minum kemasan atau dengan istilah AMDK(Air Minum Dalam Kemasan), merupakan air minum yang siap di konsumsi secara langsung tanpa harus melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Air minum dalam kemasan merupakan air yang dikemas dalam berbagai bentuk wadah, misalnya 19 liter atau galon , 1500 ml / 600 ml ( botol), 240 ml /220 ml (gelas).

Sampel yang digunakan dalam pengujian adalah air minum dalam kemasan galon isi ulang. Penetapan kadar logam Kadmium dilakukan dengan metode spektrofotometri serapan atom sesuai dengan prosedur Standard Nasional Indonesia (SNI) dan peralatan kerja untuk metode spektrofotometri yang digunakan di laboratorium instrumen Balai Riset dan Standardisasi (Baristand) Industri Medan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar logam Kadmium pada air minum dalam kemasan adalah 0 mg/L, memenuhi baku mutu. Hal ini berdasarkan pada Standar Nasional Indonesia (SNI) No. 01-3553-2006 yaitu kadar Kadmium (Cd) yang diperbolehkan maksimal 0,003 mg/L.

Kata kunci: air minum dalam kemasan, analisis kadar kadmium, spektrofotometri serapan atom.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk hajat hidup orang banyak, bahkan oleh semua makhluk hidup.Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lainnya.Hampir semua kegiatan yang dilakukan manusia membutuhkan air, mulai dari membersihkan diri, membersihkan ruangan tempat tinggalnya, menyiapkan makanan dan minuman sampai dengan aktivitas-aktivitas lainnya.Oleh karena itu, sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta makhluk hidup lainnya.Pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana, dengan memperhitungkan kepentingan generasi sekarang maupun generasi mendatang (Sutrisno, C.T, 1991).

Air minum memerlukan persyaratan yang ketat karena air minum itu langsung berhubungan dengan proses biologis tubuh yang menentukan kualitas kehidupan manusia. Lebih dari 70% tubuh terdiri dari air dan lebih dari 90% proses biokimiawi tubuh memerlukan air sebagai mediumnya. Bila air minum manusia itu berkualitas tidak baik, maka jelas akan mengganggu proses biokimiawi tubuh dan mengakibatkan gangguan fungsionalnya (Sutrisno, C.T, 1991).

Air minum dalam kemasan atau dengan istilah AMDK (Air Minum Dalam Kemasan), merupakan air minum yang siap di konsumsi secara langsung tanpa harus

melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Air minum dalam kemasan merupakan air yang dikemas dalam berbagai bentuk wadah, misalnya 19 liter atau galon , 1500 ml / 600 ml ( botol), 240 ml /220 ml (gelas).Air minum isi ulang merupakan air minum yang dijual tanpa kemasan, dimana konsumen datang ke depot air minum dengan membawa botol kemasan bekas dari merek apa saja untuk isi ulang (Sutrisno, C.T, 1991).

Khusus untuk memenuhi kebutuhan air baku di depot air minum isi ulang, air baku didistribusikan melalui pengangkutan air minum yang memiliki peluang terkontaminasinya air baku selama dalam perjalanan dengan tangki pengangkutnya, serta tidak tertutup kemungkinan pula dengan semua bahan logam yang ada pada alat pengolahan air di depot air isi ulang (Sutrisno, C.T, 1991).

Beberapa unsur logam sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk mempertahankan kehidupannya.Logam berat biasanya menimbulkan efek-efek khusus pada makhluk hidup. Dapat dikatakan bahwa semua logam berat dapat menjadi bahan racun yang akan meracuni tubuh makhluk hidup. Namun demikian, meski semua logam berat dapat mengakibatkan keracunan atas makhluk hidup, sebagian dari logam-logam berat tersebut tetap dibutuhkan oleh makhluk hidup.Kebutuhan tersebut berada dalam jumlah yang sangat sedikit (Palar, 2008).

Banyak logam berat yang bersifat racun terlarut dalam air dan mencemari air tawar maupun air laut.Sumber pencemaran ini banyak berasal dari pertambangan, peleburan logam, dan jenis industri lainnya, dan dapat juga berasal dari lahan

pertanian yang menggunakan pupuk atau antihama yang mengandung logam (Sutrisno, C.T, 1991).

Logam berat jika sudah terserap kedalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal didalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses pembuangan. Hal serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama perairan telah terkontaminasi logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan (Sutrisno, C.T, 1991).

Berdasarkan uraian tersebut, maka perlu dilakukan penelitian kadar kadmium dalam air minum kemasan galon isi ulang. Hal-hal tersebut mendorong penulis memilih judul “Analisis Kadar Logam Kadmium (Cd) Pada Air Minum Dalam Kemasan Galon Isi Ulang Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom ”.

1.2 Tujuan Percobaan

- Untuk mengetahui kadar Kadmium (Cd) yang terkandung pada air minum dalam kemasan galon isi ulang apakah sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI).

1.3 Manfaat Percobaan

- mengetahui kadar Kadmium (Cd) yang terkandung pada air minum dalam kemasan galon isi ulang apakah sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI).

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air

Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia yang diperoleh dari berbagai sumber, tergantung pada kondisi daerah setempat.Kondisi sumber air pada setiap daerah berbeda-beda, tergantung pada keadaan alam dan kegiatan manusia yang terdapat didaerah tersebut.Air merupakan suatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat, karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan, terutama penyakit perut.Melalui penyediaan air bersih baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya di suatu daerah, maka penyebaran penyakit menular dalam hal ini adalah penyakit perut diharapkan bisa ditekan seminimal mungkin (Sutrisno, C.T, 1991).

Air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui, tetapi air akan dapat dengan mudah terkontaminasi oleh aktivitas manusia. Air banyak digunakan oleh manusia untuk tujuan bermacam-macam sehingga dengan mudah dapat tercemar. Beberapa bahan pencemar seperti bahan mikrobiologik (bakteri,virus,parasit), bahan organik (pestisida,deterjen) dan beberapa bahan inorganik (garam,asam,logam), serta beberapa bahan kimia lainnya sudah banyak ditemukan dalam air yang kita pergunakan. Dalam melakukan usaha pengawasan yang diikuti dengan usaha pencegahan pencemaran air, harus di titik beratkan pada

pengontrolan sumber pencemarannya.Ada dua bentuk sumber pencemar,yaitu sumber pencemar utama (point source) dan sumber pencemar lainnya (non-point source).

Sumber pencemar utama biasanya berasal dari sumber polusi yang menyebabkan pencemaran kadar tinggi yaitu dari limbah pabrik maupun sarana pengolahan limbah. Sumber pencemar lainnya ialah sumber polusi dengan kadar pencemar relatif rendah yang berasal dari bermacam-macam sumber yang menyebar, misalnya dari lahan pertanian, rumah tangga, peternakan, dan sebagainya (Palar, 1994).

2.2 Air minum

Seperti telah diuraikan di atas, bahwa air itu sangat dibutuhkan oleh semua mahluk di dunia, khususnya sebagai air minum.

Syarat – Syarat Air Minum

Pada umumnya ditentukan pada beberapa standar (patokan) yang pada beberapa negara berbeda-beda menurut:

− Kondisi negara masing-masing. − Perkembangan imu pengetahuan. − Perkembangan teknologi.

Dari segi kualitas, air minum harus memenuhi : a. Syarat fisik :

− Air tak boleh berasa. − Air ak boleh berbau.

− Suhu air hendaknya dibawah sela udara (sejuk ±250C). − Air harus jerih.

Syarat-syarat kekeruhan dan warna harus dipenuhi oleh setiap jenis air minum dimana dilakukan penyaringan dalam pengolahnnya. Kadar (bilangan) yang disyaratkan dan tidak boleh dilampaui adalah sebagai berikut :

Tabel 2.2.1 Syarat-syarat kekeruhan dan warna air minum Kadar (bilangan) yang

disyaratkan

Kadar (bilangan) yang tak boleh dilampaui Keasaman sebagai PK

Bahan – bahan padat Warna (skala Pt CO)

Rasa Bau

7,0 – 8,5 Tak melebihi 50 mg/l Tak melebihi kesatuan

Tak mengganggu Tak mengganggu

dibawah 6,5 dan diatas 9,5 Tak melebihi 1.500 mg/l Tak melebihi 50 kesatuan

- - b. Syarat – syarat kimia

Air minum tidak boleh mengandung racun, zat-zat mineral atau zat-zat kimia tertentu dalam jumlah melampaui batas yang telah ditentukan.

c. Syarat – syarat bakteriologik

Air minum tidak boleh mengandung bakteri-bakteri penyakit (patogen) sama sekali dan tak boleh mengandung bakteri-bakteri golongan Coli melebihi batas-batas yang telah ditentukannya yaitu 1 Coli/100 ml air.

Bakteri golongan Coli ini berasal dari usus besar (faeces) dan tanah. Bakteri patogen yang mungkin ada dalam air antara lain adalah :

− Bakteri typhsum − Vibrio colerae − Bakteri dysentriae − Entamoeba hystolotica

− Bakteri enteritis (penyakit perut)

Air yang mengandung golongan Coli dianggap telah berkontaminasi ( berhubungan) dengan kotoran manusia (Sutrisno, C.T, 1991).

2.2.1 Air Minum Dalam Kemasan (AMDK)

Air minum kemasan atau dengan istilah AMDK(Air Minum Dalam Kemasan), merupakan air minum yang siap di konsumsi secara langsung tanpa harus melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Air minum dalam kemasan merupakan air yang dikemas dalam berbagai bentuk wadah, misalnya 19 liter atau galon , 1500 ml / 600 ml ( botol), 240 ml /220 ml (gelas).

Proses Air Minum Dalam Kemasan (AMDK) harus melalui proses tahapan baik secara klinis maupun secara hukum, secara higienis klinis biasanya disahkan menurut peraturan pemerintah memalui Departemen Badan Balai Pengawasan Obat Dan Makanan ( Badan POM RI) baik dari segi kimia, fisika, mikrobiologi. Tahapan secara hukum biasanya melalui proses pengukuhan merek dagang, hak paten,

sertifikasi dan asosiasi yang mana keseluruhannya mengacu pada peraturan pemerintah melalui SNI (Standar Nasional Indonesia) dan Merek Dagang. Untuk masalah air kemasan tentang Hak Cipta, Hak Paten Merek biasanya melalui instansi Departemen Kehakiman.

Adapun proses Pengolahan air untuk menjadikan air siap dikemas dan dipasarkan secara umum, ada beberapa proses yang harus dilalui antara lain :

1. Proses Pengolahan Air 2. Proses Sterilisasi Air 3. Proses Kontrol Kualitas

4. Proses Pengemasan ( Galon, Botol, Cup) 5. Proses Pengepakan

6. Proses Distribusi (http://zeofilt.wordpress.com)

Pencemaran terhadap air dalam kemasan berasal dari kualitas air baku yang digunakan, dimana pencemaran itu dapat berasal dari kegiatan industri, domestik, limbah rumah tangga dan kegiatan lain yang berdampak negatif terhadap penurunan sumber daya air, antara lain menyebabkan penurunan kualitas air(Effendi, 2003).

Selain itu dalam dunia industri yang menggunakan bahan-bahan kimia sintetik, dimana banyak dari bahan-bahan kimia tersebut telah menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan air.Seperti limpasan dari pestisida dan herbisida yang berasal dari daerah pertanian atau perkebunan dan buangan limbah industri ke permukaan air.Yang lebih serius lagi adalah terjadinya rembesan kedalam air tanah

dari bahan-bahan pencemar yang berasal dari penampungan limbah kimia dan kolam penampungan atau kolam pengolahan limbah dan fasilitas-fasilitas lainnya.Untuk air yang didistribusikan dengan tangki pengangkut dari lokasi sumber air baku ke depot air minum harus menggunakan tangki pengangkut air yang terbuat dari bahan tara pangan (food grade), tahan korosi dan bahan kimia yang dapat mencemari air (Achmad, 1990 ).

2.3 Logam

Dalam kehidupan sehari-hari, kita tidak terpisah dari benda-benda yang bersifat logam.Benda ini kita gunakan sebagai alat perlengkapan rumah tangga seperti sendok, garpu, pisau dan lain-lain, sampai pada tingkat perhiasan mewah yang tidak dapat dimiliki oleh semua orang seperti emas, perak dan lain-lain.Secara gamblang, dalam konotasi keseharian kita beranggapan bahwa logam diidentikkan dengan besi padat, keras, berat dan sulit dibentuk (Palar, 1994).

Logam berat adalah unsur logam dengan berat molekul tinggi. Dalam kadar rendah logam berat pada umumnya sudah beracun bagi tumbuhan dan hewan, termasuk manusia. Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus (Palar, 1994).

Logam berat jika sudah terserap ke dalam tubuh maka tidak dapat dihancurkan tetapi akan tetap tinggal di dalamnya hingga nantinya dibuang melalui proses ekskresi. Hal serupa juga terjadi apabila suatu lingkungan terutama di perairan telah terkontaminasi (tercemar) logam berat maka proses pembersihannya akan sulit sekali dilakukan. Kontaminasi logam berat ini dapat berasal dari faktor alam seperti kegiatan gunung berapi dan kebakaran hutan atau faktor manusia seperti pembakaran minyak bumi, pertambangan, peleburan, proses industri, kegiatan pertanian, peternakan dan kehutanan, serta limbah buangan termasuk sampah rumah tangga (Palar, 1994).

Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk logam ion, bergantung pada kompartemen tempat logam tersebut berada. Tingkat kandungan logam pada setiap kompartemen sangat bervariasi, bergantung pada lokasi, jenis kompartemen dan tingkat pencemarannya. Biasanya tingkat konsentrasi logam berat dalam air dibedakan menurut tingkat pencemarannya, yaitu polusi berat, polusi sedang, dan nonpolusi(Achmad, 1990 ).

2.4 Logam Cadmium (Cd)

Logam Kadmium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cd dan nomor atom 48. Kadmium dapat menyebabkan keracunan yang akut pada manusia yang mendapat unsur tersebut dari makanan. Konsentrasi ini dalam ginjal dan hati tikus akan meningkat pada keadaan di mana kepada tikus tersebut, diberikan air dengan konsentrasi Cd 0,1-10 mg/l. Secara individual, pemberian air

dengan konsentrasi Cd rata-rata 0,047 mg/l tidak memberikan gejala. Unsur ini tidak penting dan tidak menguntungkan (Nainggolan, 2011).

2.4.1 Manfaat

Kadmium digunakan secara intensif dalam proses electroplating (pelapisan elektrik), pembuatan baterai, plastik, galvanisasi karena Cd memiliki keistimewaan non korosif digunakan pula dalam pembuatan pigmen warna cat, keramik, percetakan tekstil dan pigmen untuk gelas dan email gigi. Bagi manusia Kadmium sebenarnya merupakan logam asing. Tubuh sama sekali tidak memerlukan dalam proses metabolisme (Widowati, 2008).

2.4.2 Efek toksik

Toksisitas Cd bisa merusak sistem fisiologis,sistem respirasi,sistem sirkulasi darah dan jantung, kerusakan sistem reproduksi, sistem syaraf bahkan dapat mengakibatkan kerapuhan tulang, kerusakan ginjal dan menurunkan fungsi pulmo dalam tubuh (Widowati, 2008).

Konsumsi air minum dengan konsentrasi Cd yang melebihi standar yang ditetapkan, akan menyebabkan unsur tersebut berakumulasi dalam jaringan tubuh sehingga dapat menimbulkan batu ginjal, gangguan lambung, kerapuhan tulang, mengurangi haemoglobin darah, dan pigmentasi gigi. Konsentrasi standar maksimum yang diperbolehkan untuk Cd dalam air minum menurut Dep.Kes.R.I. adalah sebesar 0,01 mg/l (Sutrisno, C.T, 1991).

Keracunan akut yang disebabkan oleh Cd dapat bersifat akut dan keracunan kronis. Keracunan akut yang disebabkan oleh Cd, sering terjadi pada pekerja di industri-industri yang berkaitan dengan logam ini. Gejala-gejala keracunan akut yang disebabkan oleh logam Cd adalah timbulnya rasa sakit dan panas pada bagian dada (Palar, 1994).

2.5 Metode Spektrofotometri Serapan Atom

Metode pengukuran menggunakan prinsip spektrofotometri adalah berdasarkan absorpsi cahaya pada panjang gelombang tertentu melalui suatu larutan yang mengandung kontaminan yang akan ditentukan konsentrasinya. Proses ini disebut “absorpsi spektrofotometri”, dan jika panjang gelombang yang digunakan adalah gelombang cahaya tampak, maka disebut sebagai “kolorimetri”, karena memberikan warna. Selain gelombang cahaya tampak, spektrofotometri juga menggunakan panjang gelombang pada gelombang ultraviolet dan inframerah. Prinsip kerja dari metode ini adalah jumlah cahaya yang diabsorpsi oleh larutan sebanding dengan konsentrasi kontaminan dalam larutan(Lestari, 2009).

Salah satu spektroskopi yang paling banyak digunakan untuk analisis logam adalah atomic absorption spectroscopy (AAS) atau spektroskopi serapan atom (SSA). Pada metode ini elektron-elektron dari ion logam diatomisasi keorbital yang lebih tinggi dengan cara mengabsorpsi sejumlah energi (misalnya energi cahaya pada panjang gelombang tertentu). Panjang gelombang ini khusus dan spesifik untuk transisi elektron bagi unsur logam tertentu, sehingga setiap panjang gelombang hanya

berkaitan dengan satu unsur logam. Oleh karena itu, teknik ini bersifat selektif untuk masing-masing logam. Jumlah energi yang diaplikasikan pada nyala dapat diukur, sehingga jumlah energi pada sisi lainnya dapat diketahui. Prinsip ini berdasarkan Hukum Beer-Lambert, dan energi yang ditransmisikan menjadi signal yang terdeteksi pada detektor. Jumlah energi yang ditransmisikan ini sebanding dengan konsentrasi logam (Lestari, 2009).

Prinsip kerja dari spektroskopi serapan atom yakni, sampel yang mengandung ion logam diatomisasi dengan atomizer sehingga membentuk atomnya, yang kemudian diiluminasi dengan energi pada panjang gelombang tertentu sehingga elektronnya mengalami eksitasi keorbital yang lebih tinggi. Sumber radiasi dapat menggunakan lampu yang mempunyai panjang gelombang spesifik untuk logam tertentu. Energi yang diberikan diketahui, sehingga energi pada sisi lainnya dapat diketahui oleh detektor(Lestari, 2009).

2.4.1 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom : Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom adalah 1. Sumber sinar

Sumber sinar yang lazim adalah lampu katoda berrongga (hallow cathode lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung satu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon dan argon) dengan tekanan rendah (10-15 torr). Neon biasanya lebih disukai karena

memberi intensitas pancaran lampu yang lebih rendah. Bila antara anoda dan katoda diberi suatu selisih tegangan yang tinggi (600 volt), maka katoda akan memancarkan berkas-berkas elektron yang bergerak menuju anoda yang mana kecepatan dan energinya sangat tinggi. Elektron-elektron dengan yang mana kecepatan dan energinya sangat tinggi, elektron-elektron dengan energi tinggi ini dalam perjalanannya menuju anoda akan bertabrakan dengan gas-gas mulia diisikan tadi (Rohman, 2007).

2. Tempat sampel

Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan dasar. Ada terbagi macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu: dengan nyala (flame) dan dengan tanpa nyala (flameles) (Rohman, 2007).

a. Nyala (flame)

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Pada spektrofotometri emisi atom, nyala ini berfungsi untuk mengeksitasikan atom dari tingkat dasar menjadi tingkat yang lebih tinggi (Rohman, 2007).

Suhu yang dicapai oleh nyala tergantung pada gas-gas yang digunakan, misalnya untuk gas batubara-udara, suhunya kira-kira sebesar 1800⁰C, gas

alam-udara 1700⁰C, asetilen-udara 2200⁰C dan gas asetilen-dinitrogen oksida (N2O) sebesar 3000⁰C (Rohman, 2007).

b. Tanpa nyala (flameless)

Teknik atomisasi dengan nyala dinilai kurang peka karena atom gagal mencapai nyala, tetesan sampel yang masuk ke dalam nyala yang terlalu besar, dan proses atomosasi yang kurang sempurna. Oleh karena itu timbullah suatu teknik atomisasi yang baru yakni atomisasi tanpa nyala. Pengatoman dapat dilakukan dengan tungku dari grafit seperti tungku yang dikembangkan oleh Masmann (Rohman, 2007).

3. Monokromator

Pada SSA, monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Disamping sistem optik, dalam monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontinyu yang disebut dengan chopper (Rohman, 2007).

4. Detektor

Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton (photomultiplier tube). Ada 2 cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi yaitu yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontinyu, dan yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi (Rohman, 2007).

5. Readout

Readout merupakan suatu alat petunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem pencatat hasil. Pencatat hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi (Rohman, 2007).

Untuk keperluan analisis kuantittif dengan SSA, maka sampel harus dalam bentuk larutan. Untuk menyiapkan larutan, sampel harus diperlakukan sedemikian rupa yang pelaksanaannya tergantung dari macam dan jenis sampel. Yang penting untuk diingat adalah bahwa larutan yang akan dinalisis haruslah sangat encer (Rohman, 2007).

Ada beberapa cara untuk melarutkan sampel, yaitu : - Langsung dilarutkan dengan pelarut yang sesuai - Sampel dilarutkan dengan suatu asam

- Sampel dilarutkan dengan suatu basa atau dilebur terlebih dahulu dengan basa kemudian hasil leburan dilarutkan dalam pelarut yang sesuai.

Metode pelarut apapun yang akan dipilih untuk dilakukan analisis dengan SSA, yang terpenting adalah bahwa larutan yang dihasilka harus jernih, stabil, dan tidak mengganggu zat-zat yang akan dianalisis. Metode kiantifikasi hasil analisis dengan metode SSA yang dilakukan adalah dengan menggunakan kuantifikasi dengan kurva baku (kurva kalibrasi). SSA bukan merupakan metode analisis yang

absolut.Suatu perbandingan dengan merupakan metode yang umum dalam melakukan metode analisis kuantitatif (Rohman, 2007).

BAB III

METODE PENGUJIAN

3.1 Tempat

Analisis Kadmium dilakukan di Ruang Laboratorium yang terdapat di Balai Riset Standardisasi (BARISTAND) Industri Medan yang bertempat di Jl. Sisingamangaraja No.24 Medan.

3.2 Alat

Alat – alat yang digunakan adalah Corong gelas, Erlenmeyer, Gelas piala, Kaca arloji, Labu semprot, Labu ukur, Lampu katoda berrongga (Hallow Cathode Lamp) Kadmium, Pemanas listrik, Pipet volumetric, Kertas saring whatmann No. 42, Seperangkat alat saring vakum, Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)-nyala AA 7000, Timbangan analitik (SNI, 2006).

3.3 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah Air bebas mineral, Asam Nitrat (HNO3) pekat p.a, Gas asetilen (C2H2), Logam Kadmium(Cd) dengan kemurnian minimum 99,5 %, Udara tekan (SNI, 2006).

3.4 Prosedur

3.4.1 Pembuatan Larutan Pengencer Akuabides Asam

− Dilarutkan 1,5 ml HNO3 pekat ke dalam 1000 ml air bebas mineral dalam gelas piala (SNI, 2006).

3.4.2 Pembuatan Larutan Pengencer Akuades Asam

− Dilarutkan 1,5 ml HNO3 pekat ke dalam 1000 ml akuades dalam gelas piala (SNI, 2006).

3.4.3 Pembuatan Larutan Baku

a. Pembuatan larutan baku logam Kadmium 100 ppm

− Dipipet 10 ml larutan induk 1000 ppm, masukkan ke dalam labu ukur 100,0 ml.

− Ditambahkan larutan pengencer akuabides asam sampai tanda garis dan homogenkan (SNI, 2006).

b. Pembuatan larutan baku logam Kadmium 10 ppm

− Dipipet 10 ml larutan baku 100 ppm, masukkan ke dalam labu ukur 100,0 ml − Ditambahkan larutan pengencer akuabides asam sampai tanda garis dan

3.4.4 Pembuatan Larutan Standar

1. Pembutan larutan standar logam Kadmium 1 ppm

− Dipipet 5 ml larutan baku 10 ppm, masukkan ke dalam labu ukur 50 ml

− Ditambahkan larutan pengencer akuabides asam sampai tanda garis dan homogenkan (SNI, 2006).

2. Pembuatan larutan standar logam Kadmium 0,8 ppm

− Dipipet 4 ml larutan baku 10 ppm, masukkan ke dalam labu ukur 50 ml;

− Ditambahkan larutan pengencer akuabides asam sampai tanda garis dan homogenkan (SNI, 2006).

3. Pembuatan larutan standar logam Kadmium 0,6 ppm

− Dipipet 3 ml larutan baku 10 ppm, masukkan ke dalam labu takar 50 ml

− Ditambahkan larutan pengencer akuabides asam sampai tanda garis dan homogenkan (SNI, 2006).

4. Pembuatan larutan standar logam Kadmium 0,4 ppm

− Dipipet 2 ml larutan baku 10 ppm, masukkan ke dalam labu takar 50 ml

− Ditambahkan larutan pengencer akuabides asam sampai tanda garis dan homogenkan (SNI, 2006).

5. Pembuatan larutan standar logam Kadmium 0,2 ppm

− Dipipet 10 ml larutan standar 1 ppm, masukkan ke dalam labu takar 50 ml − Ditambahkan larutan pengencer akuabides asam sampai tanda garis dan

3.4.5 Persiapan contoh uji Kadmium

− Homogenkan contoh uji, pipet 50 ml contoh uji dan masukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml.

− Tambahkan 5 ml HNO3 pekat

− Panaskan perlahan – lahan sampai sisa volumenya 10 ml sampai dengan 20 ml.

− Pindahkan ke dalam labu ukur 100 ml, dinginkan dan tambahkan akuades asam sampai tanda garis, kemudian disaring ke dalam erlenmeyer dengan kertas Whatmann No.42.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Analisis kadar logam Kadmium (Cd) pada air minum dalam kemasan galon isi ulang menggunakan metode spektrofotometri serapan atom (SSA). Pemeriksaan kadar Kadmium pada air minum dalam kemasan galon isi ulang pada panjang gelombang 228.65 nm dilakukan di Laboratorium Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan. Hasil pemeriksaan dapat dilihat pada Tabel berikut ini:

Tabel 4.1 Hasil Analisa Kadar Kadmium dalam Sampel Sampel Absorbansi Konsentrasi

mg/L

Keterangan AMDK 0,0009

0

(Tidak terdeteksi)

Memenuhi baku mutu AMDK 0,0007

AMDK 0,0009 AMDK 0,0036 AMDK 0,0040 AMDK 0,0029 Rata-rata 0,010 Keterangan : Faktor Pengenceran 100

4.2 Pembahasan

Kadar Kadmium (Cd) yang diperoleh pada sampel air minum dalam kemasan galon isi ulang sebesar 0 (tidak terdeteksi) memenuhi baku mutu. Hal ini berdasarkan pada SNI No.01-3553-2006 bahwa kadar Kadmium maksimal pada air minum dalam

kemasan adalah 0,003 mg/L. Konsumsi air minum dengan konsentrasi Cd yang melebihi standar yang ditetapkan, akan menyebabkan unsur tersebut berakumulasi dalam jaringan tubuh sehingga dapat menimbulkan batu ginjal, gangguan lambung, kerapuhan tulang, mengurangi haemoglobin darah, dan pigmentasi gigi. Konsentrasi standar maksimum yang diperbolehkan untuk Cd dalam air minum menurut Dep.Kes.R.I. adalah sebesar 0,01 mg/l (Sutrisno, C.T, 1991).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari analisa sampel yang diperiksa, diperoleh kadar logam Kadmium sebesar 0 (tidak terdeteksi). Sehinggakadar Kadmium (Cd) pada air minum dalam kemasan memenuhi syarat Standar Nasional Indonesia No. 01-3553-2006 yaitu kadar Kadmium yang diperbolehkan pada air minum dalam kemasan maksimal 0,003 mg/L.

5.2 Saran

Sebelum melakukan pengujian, harus memahami metode serta prosedur pengujian agar tidak terjadi kesalahan, dan untuk meningkatkan kinerja dan produktivitas dari laboratorium Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan sebaiknya perlu ditambahkan alat-alat yang hasil analisanya lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, R. (1990). Kimia Lingkungan. Yogyakarta : ANDI. Hal. 53.

Effendi, H. (2003).Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Jakarta: Kanisius.

http://zeofilt.wordpress.com/2008/03/01/air-minum-dalam-kemasan/

Lestari, Fatma. (2009). Bahaya Kimia. Jakarta : EGC. Hal. 189-195.

Diakses tanggal 11 Maret 2015

Nainggolan, H. (2011). Pengolahan Limbah Cair Industri Perkebunan Dan Air Gambut Menjadi Air Bersih. Medan : USU Press. Hal. 57

Palar, H. (1994). Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta : Rhineka. Hal.116-128.

Rohman, A. (2007). Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Belajar. Hal. 298-312.

SNI. (2006). Cara Uji Limbah Kadmium (Cd) secara Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)-nyala. Jakarta: BSN. Hal. 36.

Sutrisno, C. T. (1991). Teknologi Penyediaan Air Bersih. Jakarta: Rineka Cipta. Hal.20-23 ; 49

Widowati, W. (2008). Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Yogyakarta: Penerbit ANDI.

LAMPIRAN PERHITUNGAN

1. Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd) − 100 ppm dari 1000 ppm

V1.N1 = V2.N2 V1.1000 = 100. 100 V1 = 10 ml

− 10 ppm dari 100 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.100 = 100. 10 V1 = 10 ml

− 1 ppm dari 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.10 = 50. 1 V1 = 5 ml

− 0,8 ppm dari 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.10 = 50. 0,8 V1 = 4 ml

− 0,6 ppm dari 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.10 = 50. 0,6 V1 = 3 ml

− 0,4 ppm dari 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.10 = 50. 0,4 V1 = 2 ml

− 0,2 ppm dari 1 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.1 = 50. 0,2 V1 = 10 ml

2. Data kalibrasi

No X Y XY X2 Y2

1 0,2000 0,0995 0,0199 0,04 0,0099

2 0,4000 0,1987 0,0794 0,16 0,0394

3 0,6000 0,3003 0,1801 0,36 0,0901

4 0,8000 0,3961 0,3168 0,64 0,1568

5 1,0000 0,4804 0,4804 1,0 0,2307

Σx = 3 X = 0,6

Σy=1,475 Y= 0,295

Σxy= 1,0766 Σx2= 2,2 Σy2 = 0,5269

� =Σ�� −_Σ (Σ�×Σ�)/� �2−₍Σ�₎2_/�

= 1,0766– (3 × 1,475 ) / 5 2,2−(3)2_/5

=1, O766−0,885

2,2−1,8

=

0,1916

0,4

=

0,479

� =� − ��

= 0,295 – 0,479(0,6) = 0,295 – 0,2874

= 0,0076

Persamaan Garis korelasi Y= ax+b

= 0,479 x + 0,0076

�= Σ�� −(Σ�×Σ�)/�

�(Σ�2−₍Σ�₎2_/�_{) (}Σ�2−₍Σ�₎2_/�

= 1,0766 – (3 × 1,475 )/5

�(2,2 – (3)2 _{/ 5) (0,5269 – (1,475)}2 _/5

= 0,1916

�(2,2−1,8)(0,5269)−0,4351)

= 0,1916

�(0,4)(0,0918)

=0,1916 0,1917

3. Perhitungan Kadar Logam Kadmium

Kadar logam = ������������ �

��

������� ������������������������

���������� (��)��������� (�)

= Sampel AMDK : 0 ×100

LAMPIRAN GAMBAR

SSA Shimadzu AA-7000 Larutan Akuades + HNO3(pa)

Larutan Akuades Asam Larutan Baku Cd

Penangas Air Labu Ukur

Buret Pipet Ukur

LAMPIRAN PERHITUNGAN

1. Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd) − 100 ppm dari 1000 ppm

V1.N1 = V2.N2 V1.1000 = 100. 100 V1 = 10 ml

− 10 ppm dari 100 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.100 = 100. 10 V1 = 10 ml

− 1 ppm dari 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.10 = 50. 1 V1 = 5 ml

− 0,8 ppm dari 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.10 = 50. 0,8 V1 = 4 ml

− 0,6 ppm dari 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.10 = 50. 0,6 V1 = 3 ml

− 0,4 ppm dari 10 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.10 = 50. 0,4 V1 = 2 ml

− 0,2 ppm dari 1 ppm V1.N1 = V2.N2 V1.1 = 50. 0,2 V1 = 10 ml

2. Data kalibrasi

No X Y XY X2 Y2

1 0,2000 0,0995 0,0199 0,04 0,0099

2 0,4000 0,1987 0,0794 0,16 0,0394

3 0,6000 0,3003 0,1801 0,36 0,0901

4 0,8000 0,3961 0,3168 0,64 0,1568

5 1,0000 0,4804 0,4804 1,0 0,2307

Σx = 3 X = 0,6

Σy=1,475 Y= 0,295

Σxy= 1,0766 Σx2= 2,2 Σy2 = 0,5269

� =Σ�� −_Σ (Σ�×Σ�)/� �2−(Σ�₎2_/�

= 1,0766– (3 × 1,475 ) / 5 2,2−(3)2_/5

=1, O766−0,885 2,2−1,8

=

0,1916

0,4

=

0,479

� =� − ��

= 0,295 – 0,479(0,6) = 0,295 – 0,2874

= 0,0076 Persamaan Garis korelasi Y= ax+b

= 0,479 x + 0,0076

�= Σ�� −(Σ�×Σ�)/�

�(Σ_�2−(Σ�₎2_/�) (Σ�2−(Σ�₎2_/�

= 1,0766 – (3 × 1,475 )/5

�(2,2 – (3)2 _{/ 5) (0,5269 – (1,475)}2 _/5

= 0,1916

�(2,2−1,8)(0,5269)−0,4351) = 0,1916

�(0,4)(0,0918) =0,1916

0,1917

3. Perhitungan Kadar Logam Kadmium

Kadar logam = ������������ �

��

������� ������������������������

���������� (��)��������� (�)

= Sampel AMDK : 0 ×100

LAMPIRAN GAMBAR

SSA Shimadzu AA-7000 Larutan Akuades + HNO3(pa)

Larutan Akuades Asam Larutan Baku Cd

Penangas Air Labu Ukur

Buret Pipet Ukur