Penggunaan Serbuk Biji Kelor (Moringa oleifera Lam) Untuk Menurunkan Kadar Cupri (Cu) dan Kromium (Cr) Air Sumur Gali Secara Spektrofotometri Serapan Atom
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air
yang
digunakan
sebagai
kebutuhan
air
bersih sehari-hari,
sebaiknya air tersebut tidak bewarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih dan
mempunyai suhu yang sesuai dengan standart yang ditetapkan sehingga
menimbulkan rasa nyaman. Jika salah satu syarat tersebut tidak terpenuhi maka
besar kemungkinan air itu tidak sehat karena mengandung beberapa zat kimia,
mineral, ataupun zat organis / biologis yang dapat mengubah warna, rasa, bau dan
kejernihan air (Siregar, 2011).
Menurut
Efendi ( 2003 ) air
pada
sumber air dapat dikategorikan
menjadi empat golongan, yaitu :
a. Golongan A yaitu air yang digunakan sebagai air minum langsung tanpa
pengolahan terlebih dahulu.
b. Golongan B yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga lainnya.
c. Golongan C yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan
pertanian
d. Golongan D yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan
dapat digunakan untuk usaha perkotaaan, industri dan listrik tenaga air .
5
22
Universitas Sumatera Utara
Menurut, Efendi, (2003)
jenis- jenis sampel air dapat dikelompokkan
menjadi 3 sebagai berikut :
a. Sampel sesaat (grab sample) yaitu sampel yang diambil secara langsung dari
badan air yang sedang dipantau. Sampel ini hanya menggambarkan
karakteristik air pada saat pengambilan sampel.
b. Sampel komposit (composite sample), yaitu sampel campuran dari beberapa
waktu pengamatan. Pengambilan sampel komposit dapat dilakukan secara
manual ataupun secara otomatis dengan menggunakan peralatan yang dapat
mengambil air pada waktu-waktu tertentu dan sekaligus dapat mengukur
debit air. Pengambilan sampel secara otomatis hanya dilakukan jika ingin
mengetahui gambaran tentang karakteristik kualitas air secara terus- menerus
c. Sampel gabungan tempat (integrated sampel), yaitu sampel gabungan yang
diambil secara terpisah dari beberapa tempat, dengan volume yang sama.
2.1.1 Teknik pengambilan sampel air
Menurut
Efendi, (2003) Beberapa hal yang menyangkut teknik
pengambilan sampel air
dikemukakan dalam Kumpulan Standar Nasional
Indonesia Bidang Pekerjaan Umum mengenai kualitas air
1. Pertimbangan dalam Pemilihan Lokasi Pengambilan Sampel
Pertimbangan –pertimbangan yang digunakan dalam pemilihan lokasi
pengambilan sampel adalah sebagai berikut :
a. Sampel air limbah harus diambil pada lokasi yang mewakili seluruh
karakteristik limbah dan pencemaran yang akan ditimbulkannya.
623
Universitas Sumatera Utara
b.
Sampel air dari badan air harus diambil dari lokasi yang dapat
menggambarkan karakteristik keseluruhan badan air.
c. Sumber pencemar yang mencemari badan air yang dipantau harus
diketahui, berupa sumber pencemar setempat (point source) atau sumber
pencemar tersebar (disperse source)
d. Jenis bahan baku dan bahan kimia yang digunakan dalam proses industri
perlu diketahui.
2. Lokasi Pengambilan Sampel Air
Pada dasarnya,
pengambilan sampel air dapat dilakukan terhadap air
permukaan maupun air tanah.
a. Air Permukaan
Air permukaan meliputi air sungai, danau, waduk, rawa, dan genangan air
lainnya.
b. Air tanah
Air tanah dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu air tanah tidak
tertekan (bebas) dan air tanah tertekan. Air tanah bebas adalah air dari akifer
yang hanya sebagian terisi air, terletak pada suatu dasar yang kedap air, dan
mempunyai permukaan bebas. Pengambilan sampel yang berupa air tanah bebas
dapat dilakukan ditempat-tempat sebagai berikut:
1. bagian hulu dan hilir dari lokasi penimbunan atau pembuangan sampah
kota atau industri.
2. bagian hilir daerah pertanian yang diperlakukan dengan pestisida dan
pupuk kimia secara intensif.
3. daerah pantai yang mengalami intrusi air laut
7
24
Universitas Sumatera Utara
4. tempat-tempat lain yang dianggap perlu
Air tanah tertekan adalah air dari akifer yang sepenuhnya jenuh air,
dengan bagian atas dan
Pengambilan
bawah dibatasi oleh lapisan yang kedap air.
sampel yang berupa air tanah tertekan
dapat dilakukan di
tempat-tempat sebagai berikut :
1. sumur produksi air tanah untuk pemenuhan
kebutuhan perkotaan,
pedesaan , pertanian , dan industri.
2. sumur produksi air tanah PAM maupun sarana umum.
3. sumur pemantauan kualitas air tanah
4. lokasi kawasan industri.
5. sumur observasi di wilayah pesisir yang mengalami air laut.
6. sumur observasi penimbunan limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3).
3. Penentuan Titik Pengambilan Sampel
Titik pengambilan sampel air yang berupa air permukaan dan air tanah
ditetapkan dengan ketentuan sebagai berikut :
a. Titik Pengambilan Sampel Air Permukaan
Pengambilan sampel air permukaan dapat dilakukan terhadap air sungai
dan air waduk atau danau.
b. Titik Pengambilan Sampel Air Tanah
Sampel air tanah dapat berupa sampel air tanah bebas dan sampel air tanah
tertekan. Titik pengambilan sampel air tanah bebas ditetapkan menurut
ketentuan sebagai berikut :
1. Pada sumur gali, sampel diambil pada kedalaman 20 cm di bawah
permukaan air. Pengambilan sampel sebaiknya dilakukan pada pagi hari.
8
25
Universitas Sumatera Utara
2. Pada sumur bor dengan pompa tangan atau mesin, sampel diambil dari
kran/ mulut pompa (tempat keluarnya air). Pengambilan sampel dilakukan
kira-kira lima menit setelah air mulai dibuang (dikeluarkan).
Titik pengambilan sampel air tanah tertekan ditetapkan menurut ketentuanketentuan sebagai berikut:
1. Pada sumur bor eksplorasi, sampel diambil pada titik yang telah ditentukan
sesuai dengan keperluan eksplorasi.
2. Pada sumur observasi, sampel diambil pada dasar sumur, setelah air dalam
sumur bor/ pipa dibuang sampai habis (dikuras) sebanyak tiga kali.
3. Pada sumur produksi, sampel diambil pada kran / mulut pompa (tempat
keluarnya air).
4. Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel air dapat dilakukan melalui langkah-langkah kerja
sebagai berikut :
a. Disiapkan alat pengambil sampel yang sesuai dengan keadaan sumber air.
b. Alat-alat tersebut dibilas sebanyak tiga kali dengan sampel air yang akan
diambil.
c. Dilakukan pengambilan sampel sesuai dengan keperluan.
d. Jika pengambilan sampel dilakukan pada beberapa titik maka volume
sampel dari setiap titik harus sama.
Dalam pengambilan sampel, sebaiknya digunakan wadah yang baru. Jika
terpaksa menggunakan wadah bekas, wadah diperlakukan dengan perlakuan
tertentu terlebih dahulu, yang dapat menjamin bahwa wadah tersebut bebas dari
pengaruh sampel sebelumnya. Selain itu, wadah atau peralatan yang dapat
9
26
Universitas Sumatera Utara
bereaksi dengan limbah cair harus dihindarkan, misalnya wadah atau peralatan
yang terbuat dari logam yang dapat mengalami korosi oleh air yang bersifat
asam.
2.2 Sumur Gali
Sumber air merupakan salah satu komponen utama yang ada pada suatu
sistem penyediaan air bersih, karena tanpa sumber air maka suatu sistem
penyediaan air bersih tidak akan berfungsi. Macam- macam sumber air dapat
dimanfaatkan
sebagai sumber air bersih antara lain:
air laut, air hujan, air
permukaan (sungai, rawa, danau) dan air tanah salah satunya dengan sumur gali.
(Hapsari, 2015 ).
Sumur gali adalah satu konstruksi sumur yang paling umum dan
meluas dipergunakan untuk mengambil air tanah bagi masyarakat kecil dan
rumah-rumah perorangan sebagai air minum dengan kedalaman lebih kurang
15 meter dari permukaan tanah. Sumur gali menyediakan air yang berasal
dari lapisan tanah yang relatif dekat dari permukaan tanah, oleh karena itu
dengan mudah terkena kontaminasi melalui rembesan. Umumnya rembesan
berasal dari tempat buangan kotoran manusia kakus / jamban dan hewan, juga
dari limbah sumur itu sendiri, baik karena lantainya
maupun
saluran air
limbahnya yang tidak kedap air. Keadaan kontruksi terbuka dan pengambilan
air sumur pun dapat merupakan sumber kontaminasi, misalnya sumur dengan
kontruksi terbuka dan pengambilan air dengan timba (Yolanda, 2014).
10
27
Universitas Sumatera Utara
2.3 Moringa oleifera Lam
Moringa oleifera Lam
di Indonesia dikenal sebagai kelor. Tumbuhan
ini termasuk jenis tumbuhan perdu yang dapat memiliki ketinggian batang 7-11
meter. Pohon kelor ini tidak terlalu besar. Batang kayunya getas (mudah patah)
dan cabangnya
jarang
tetapi mempunyai akar yang kuat. Kelor dapat
berkembang biak dengan baik pada daerah yang mempunyai ketinggian
tanah 300-500 meter di atas permukaan laut ( Wahyuni, dkk., 2013).
Menurut Tilong (2012), bahwa klasifikasi dari tumbuhan kelor adalah
sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae (tanaman)
Divisi
: Magnoliphyta (tanaman berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Ordo
: Capparales
Famili
: Moringaceae
Genus
: Moringa
Spesies
: Moringa oleifera Lam
Salah satu bahan untuk penjernihan air yang dapat digunakan adalah
serbuk biji kelor
Moringa oleifera Lamk. Dari beberapa hasil penelitian
menunjukkan bahwa serbuk biji kelor ternyata dapat digunakan sebagai
pengabsorbsi, menggumpalkan sekaligus penjernihan air. Hal ini disebabkan
karena adanya kandungan bahan aktif 4-alfa-4 rhamnosilox-benzil-isothiocynate
yang terkandung dalam biji kelor (Umar dan Liong, 2014).
Biji kelor merupakan bagian dari tanaman kelor yang memiliki protein
dengan konsentrasi tinggi. Protein biji kelor penting untuk diketahui dalam
11
28
Universitas Sumatera Utara
proses penjernihan air, protein inilah yang berperan sebagai koagulan partikel
penyebab kekeruhan. ( Khasanah, 2008 ).
Biji kelor (Moringa oleifera Lam ) pada prinsipnya mengandung protein,
karbohidrat serta lemak dan yang berperan sebagai flokulan adalah protein
yang
larut
dalam
air
yang
akan menghasilkan protein larut air
yang
bermuatan positif larutan tersebut memiliki sifat seperti polielektrolat
dan
merupakan polimer yang dapat mengikat partikel koloid dan membentuk
flok yang dapat mengendap. Mekanisme penurunan konsentrasi logam berat
juga dimungkinkan
karena adanya aktivitas
mampu mengadsorbsi
dan membentuk
asam amino bioflokulan
yang
ikatan antar partikel air limbah dan
bioflokulan sehingga terbentuk ikatan – ikatan yang stabil dan mengendap.
2.4 Logam Berat
Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai densitas > 5 g/
cm3. Secara alamiah,
logam berat terdapat dalam perairan, namun kadarnya
sangat kecil. Peningkatan konsentrasi logam berat umumnya disebabkan oleh
masuknya limbah industri, limbah pertambangan, limbah pertanian dan limbah
domestik. Hal ini disebabkan senyawa logam berat
sering digunakan dalam
industri, baik sebagai bahan baku, bahan tambahan, maupun sebagai katalis
(Yuliastri, 2010).
2.4.1 Cupri (Cu)
Unsur logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan. Dalam tabel
periodik unsur-unsur kimia, tembaga menempati posisi dengan nomor atom 29
12
29
Universitas Sumatera Utara
dan mempunyai bobot atau berat atom 63,546. Unsur tembaga di alam dapat
ditemukan dalam bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam
bentuk persenyawaan atau sebagai senyawa padat dalam bentuk mineral
(Widowati, dkk.,2008).
Kelebihan cupri secara kronis menyebabkan penumpukan cupri di dalam
hati yang dapat menyebabkan nekrosis hati atau serosis hati. Konsumsi sebanyak
10-15 mg cupri sehari dapat menimbulkan muntah- muntah dan diare, berbagai
tahap pendarahan intravascular dapat terjadi begitupun nekrosis sel-sel hati dan
gagal
ginjal.
Konsumsi
dosis
tinggi
dapat
menyebabkan
kematian
(Almatsier, 2004).
2.4.2 Kromium (Cr)
Kata kromium berasal dari bahasa yunani (chroma) yang berarti warna.
Dalam bahan
kimia kromium
dilambangkan dengan Cr
dan pertama kali
ditemukan oleh Vagueline pada tahun 1797. Logam berat kromium (Cr)
merupakan logam bewarna abu-abu, tahan terhadap oksidasi dan mempunyai
bentuk senyawa sewarna (Amanda, 2011).
Berdasarkan
pada sifat
kimianya, logam kromium (Cr) dalam
persenyawaan mempunyai bilangan oksidasi + 2,+3, dan +6. Kromium banyak
digunakan dalam bidang
perindustrian. Kegunaan umum yang dikenal dari
senyawa-senyawa kromium ini adalah dalam bidang seperti tekstil, fotografi, zat
warna dan sejenisnya ( Widowati, dkk.,2008).
13
30
Universitas Sumatera Utara
2.5 Metode Destruksi
Destruksi merupakan suatu perlakuan pemecahan senyawa menjadi
unsur–unsurnya sehingga dapat dianalisis. Istilah destruksi ini disebut juga
perombakan, yaitu dari bentuk organik logam menjadi bentuk logam – logam
anorganik. Pada dasarnya ada dua jenis destruksi yang dikenal dalam ilmu
kimia yaitu destruksi basah (oksidasi basah)
dan destruksi kering (oksidasi
kering). Kedua destruksi ini memiliki teknik pengerjaan dan lama pemanasan
atau pendestruksian yang berbeda (Kristianingrum, 2012).
2.5.1 Metode destruksi basah
Destruksi basah adalah perombakan sampel dengan asam-asam kuat baik
tunggal maupun campuran, kemudian dioksidasi dengan menggunakan zat
oksidator. Pelarut- pelarut yang dapat digunakan untuk destruksi basah antar lain
asam nitrat, asam sulfat, asam perklorat dan asam klorida. Kesemua pelarut
tersebut dapat digunakan baik tunggal maupun campuran. Kesempurnaan
destruksi ditandai dengan diperolehnya larutan jernih pada larutan destruksi, yang
menunjukkan bahwa semua konstituen yang ada telah larut sempurna atau
perombakan senyawa-senyawa organik telah berjalan dengan baik. Senyawasenyawa garam yang terbentuk setelah destruksi merupakan senyawa garam yang
stabil dan disimpan selama beberapa hari (Kristianingrum, 2012).
2.6 Spektrofotometri Serapan Atom
2.6.1 Prinsip dasar spektrofotometri serapan atom
Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsurunsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat kelumit (ultratrace).
14
31
Universitas Sumatera Utara
Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel
dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara
ini cocok untuk analisis logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas
deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaannya relatif sederhana dan interferensinya
sedikit (Gandjar dan Rohman, 2008).
Prinsip dari spektofotometri serapan atom yaitu atom-atom suatu logam
diuapkan dalam suatu nyala dan serapannya pada suatu pita radiasi sempit yang
dihasilkan oleh suatu lampu katode rongga, dilapisi dengan logam tertentu yang
sedang ditentukan dan diukur. Kerugian teknik ini adalah bahwa lampu harus
selalu diganti tiap kali suatu unsur yang berbeda sedang dianalisis dan hanya satu
unsur yang dapat dianalisis pada sewaktu-waktu (Watson, 2005).
Interaksi materi dengan berbagai energi seperti energi panas, energi
radiasi, energi kimia dan energi listrik selalu memberikan sifat-sifat yang spesifik
untuk setiap unsur. Besarnya perubahan yang terjadi biasanya sebanding dengan
jumlah unsur atau persenyawaan yang terdapat di dalamnya.
Proses interaksi ini mendasari analisis spektrofotometri atom yang dapat
berupa emisi dan absorpsi (Gandjar dan Rohman, 2008).
2.6.2 Instrumentasi spektrofotometri serapan atom
Menurut Harris (2007) sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat
dilihat pada Gambar 2.1
15
32
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Sistem Peralatan Spektrofotometri Serapan Atom (Harris, 2007).
a. Sumber sinar
Sumber
sinar
yang
umum
dipakai adalah lampu katoda berongga
(hollow cathode lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang
mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang
terbuat dari unsur atau dilapisi unsur yang sama dengan unsur yang akan
dianalisis. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia dengan tekanan rendah yang
jika diberikan tegangan pada arus tertentu, katoda akan memancarkan elektronelektron yang bergerak menuju anoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi.
Elektron dengan energi tinggi ini akan bertabrakan dengan gas mulia sehingga gas
mulia kehilangan elektron dan menjadi ion bermuatan positif. Ion gas mulia
bermuatan positif akan bergerak menuju katoda dengan kecepatan dan energi
yang tinggi sehingga menabrak unsur-unsur yang terdapat pada katoda. Akibat
tabrakan ini, unsur-unsur akan terlempar ke luar permukaan katoda dan
mengalami eksitasi ke tingkat energi elektron yang lebih tinggi (Gandjar dan
Rohman, 2008).
16
33
Universitas Sumatera Utara
b. Tempat sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan
dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral. Ada berbagai macam alat
yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom
yaitu dengan nyala (flame) dan tanpa nyala (flameless) (Gandjar dan Rohman,
2008).
Teknik atomisasi dengan nyala bergantung pada suhu yang dapat dicapai
oleh gas-gas yang digunakan. Untuk gas batubara-udara suhunya kira-kira sebesar
1800ºC, gas alam-udara 1700ºC, gas asetilen-udara 2200ºC dan gas asetilendinitrogen oksida sebesar 3000ºC. Sumber nyala yang paling banyak digunakan
adalah campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan udara sebagai pengoksidasi
(Gandjar dan Rohman, 2008).
Teknik atomisasi tanpa nyala dapat dilakukan dengan meletakkan
sejumlah sampel di dalam tungku dari grafit kemudian dipanaskan dengan sistem
elektris dengan cara melewatkan arus listrik pada tabung grafit. Akibat pemanasan
ini, zat yang akan dianalisis akan berubah menjadi atom-atom netral dan
dilewatkan suatu sinar yang berasal dari lampu katoda berongga sehingga terjadi
proses penyerapan energi (Gandjar dan Rohman, 2008).
c. Monokromator
Pada spektrofotometri serapan atom, monokromator berfungsi untuk
memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan untuk analisis. Di
dalam monokromator, terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan
panjang gelombang yang disebut dengan chopper (Gandjar dan Rohman, 2008).
17
34
Universitas Sumatera Utara
d. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat
pengatoman. Biasanya detektor yang digunakan adalah tabung penggandaan foton
(photomultiplier tube) (Gandjar dan Rohman, 2008).
e. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah
terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan
dapat berupa angka atau kurva dari suatu alat perekam yang menggambarkan
absorbansi atau intensitas emisi (Gandjar dan Rohman, 2008).
2.6.3 Gangguan-gangguan pada spektrofotometri serapan atom
Gangguan-gangguan (interference)pada spektrofotometri serapan atom
adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang
dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan
konsentrasinya dalam sampel (Gandjar dan Rohman, 2008).
Menurut Gandjar dan Rohman (2008), gangguan-gangguan yang terjadi pada
spektrofotometri serapan atom adalah:
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 di dalam nyala
3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan absorbansi atom yang
dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang terdisosiasi di dalam
nyala
18
35
Universitas Sumatera Utara
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
2.7
Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap
parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan
bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Tindakan
ini dilakukan untuk menjamin bahwa metode analisis akurat, spesifik,
reprodusibel dan tahan akan kisaran analit yang akan dianalisis (Gandjar dan
Rohman, 2008; Harmita, 2004). Beberapa parameter analisis yang harus
dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut:
1. Kecermatan (accuracy)
Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analis
dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen
perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Untuk mencapai
kecermatan yang tinggi, dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti
menggunakan peralatan yang telah dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan pelarut
yang baik, pengontrolan suhu dan pelaksanaannya yang cermat, taat asas sesuai
prosedur (Harmita, 2004).
Kecermatan ditentukan dengan dua cara yaitu metode simulasi (spiked-placebo
recovery) dan metode penambahan baku (standard addition method). Metode
simulasi (spiked-placebo recovery) merupakan metode yang dilakukan dengan
cara menambahkan sejumlah analit bahan murni ke dalam suatu bahan pembawa
sediaan farmasi (plasebo), lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya
dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar yang sebenarnya).
Dalam metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu analit
19
36
Universitas Sumatera Utara
yang diperiksa ditambahkan ke dalam sampel, dicampur dan dianalisis lagi.
Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang sebenarnya (hasil yang
diharapkan). Dalam kedua metode tersebut, persen perolehan kembali dinyatakan
sebagai rasio antara hasil yang diperoleh dengan hasil yang sebenarnya. Metode
adisi dapat dilakukan dengan menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi
tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode tersebut.
Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit
yang ditambahkan tadi dapat ditemukan. Rentang persen perolehan kembali yang
diizinkan pada setiap konsentrasi analit pada matriks adalah sebagai berikut ini:
Tabel 1. Rentang persen perolehan kembali yang diizinkan pada analit sampel
Jumlah analit pada sampel
1 ppm
100 ppb
10 ppb
1 ppb
Sumber: Harmita (2004).
Persen perolehan kembali yang diizinkan (%)
80-110
80-110
60-115
40-120
2. Keseksamaan (precision)
Keseksamaan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara
hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata-rata jika
prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil dari
campuran yang homogen. Presisi merupakan ukuran keterulangan metode analisis
dan biasanya dinyatakan sebagai simpangan baku relatif dari sejumlah sampel
yang berbeda signifikan secara statistik (Harmita, 2004).
2. Selektivitas (spesifisitas)
Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuan suatu
metode mengukur zat tertentu saja secara cermat dan seksama dengan adanya
20
37
Universitas Sumatera Utara
komponen lain yang mungkin ada dalam matriks sampel. Selektivitas biasanya
dinyatakan sebagai derajat penyimpangan metode yang dilakukan terhadap
sampel yang mengandung bahan yang ditambahkan berupa cemaran, hasil urai,
senyawa sejenis dan senyawa lain yang dibandingkan terhadap hasil analisis
sampel yang tidak mengandung bahan lain yang ditambahkan (Harmita, 2004).
4. Linearitas dan rentang
Liniearitas merupakan kemampuan suatu metode untuk memperoleh hasilhasil uji yang secara langsung proporsional dengan konsentrasi analit pada kisaran
yang diberikan.. Liniearitas dapat diukur dengan melakukan pengukuran tunggal
pada konsentrasi yang berbeda. Rentang metode adalah pernyataan batas terendah
dan tertinggi analit yang sudah ditunjukkan dapat ditetapkan dengan kecermatan,
keseksamaan
dan
linearitas
yang
dapat
diterima
(Harmita, 2004; Gandjar dan Rohman, 2008).
5. Batas deteksi dan batas kuantitasi
Batas deteksi adalah jumlah analit terkecil dalam sampel yang dapat
dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan
blangko. Batas kuantitasi merupakan parameter pada analisis dan diartikan
sebagai kuantita tif terkecil dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria
cermat dan seksama (Harmita, 2004).
21
38
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Air
Air
yang
digunakan
sebagai
kebutuhan
air
bersih sehari-hari,
sebaiknya air tersebut tidak bewarna, tidak berasa, tidak berbau, jernih dan
mempunyai suhu yang sesuai dengan standart yang ditetapkan sehingga
menimbulkan rasa nyaman. Jika salah satu syarat tersebut tidak terpenuhi maka
besar kemungkinan air itu tidak sehat karena mengandung beberapa zat kimia,
mineral, ataupun zat organis / biologis yang dapat mengubah warna, rasa, bau dan
kejernihan air (Siregar, 2011).
Menurut
Efendi ( 2003 ) air
pada
sumber air dapat dikategorikan
menjadi empat golongan, yaitu :
a. Golongan A yaitu air yang digunakan sebagai air minum langsung tanpa
pengolahan terlebih dahulu.
b. Golongan B yaitu air yang dapat digunakan sebagai air baku untuk diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga lainnya.
c. Golongan C yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan perikanan dan
pertanian
d. Golongan D yaitu air yang dapat digunakan untuk keperluan pertanian dan
dapat digunakan untuk usaha perkotaaan, industri dan listrik tenaga air .
5
22
Universitas Sumatera Utara
Menurut, Efendi, (2003)
jenis- jenis sampel air dapat dikelompokkan
menjadi 3 sebagai berikut :
a. Sampel sesaat (grab sample) yaitu sampel yang diambil secara langsung dari
badan air yang sedang dipantau. Sampel ini hanya menggambarkan
karakteristik air pada saat pengambilan sampel.
b. Sampel komposit (composite sample), yaitu sampel campuran dari beberapa
waktu pengamatan. Pengambilan sampel komposit dapat dilakukan secara
manual ataupun secara otomatis dengan menggunakan peralatan yang dapat
mengambil air pada waktu-waktu tertentu dan sekaligus dapat mengukur
debit air. Pengambilan sampel secara otomatis hanya dilakukan jika ingin
mengetahui gambaran tentang karakteristik kualitas air secara terus- menerus
c. Sampel gabungan tempat (integrated sampel), yaitu sampel gabungan yang
diambil secara terpisah dari beberapa tempat, dengan volume yang sama.
2.1.1 Teknik pengambilan sampel air
Menurut
Efendi, (2003) Beberapa hal yang menyangkut teknik
pengambilan sampel air
dikemukakan dalam Kumpulan Standar Nasional
Indonesia Bidang Pekerjaan Umum mengenai kualitas air
1. Pertimbangan dalam Pemilihan Lokasi Pengambilan Sampel
Pertimbangan –pertimbangan yang digunakan dalam pemilihan lokasi
pengambilan sampel adalah sebagai berikut :
a. Sampel air limbah harus diambil pada lokasi yang mewakili seluruh
karakteristik limbah dan pencemaran yang akan ditimbulkannya.
623
Universitas Sumatera Utara
b.
Sampel air dari badan air harus diambil dari lokasi yang dapat
menggambarkan karakteristik keseluruhan badan air.
c. Sumber pencemar yang mencemari badan air yang dipantau harus
diketahui, berupa sumber pencemar setempat (point source) atau sumber
pencemar tersebar (disperse source)
d. Jenis bahan baku dan bahan kimia yang digunakan dalam proses industri
perlu diketahui.
2. Lokasi Pengambilan Sampel Air
Pada dasarnya,
pengambilan sampel air dapat dilakukan terhadap air
permukaan maupun air tanah.
a. Air Permukaan
Air permukaan meliputi air sungai, danau, waduk, rawa, dan genangan air
lainnya.
b. Air tanah
Air tanah dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu air tanah tidak
tertekan (bebas) dan air tanah tertekan. Air tanah bebas adalah air dari akifer
yang hanya sebagian terisi air, terletak pada suatu dasar yang kedap air, dan
mempunyai permukaan bebas. Pengambilan sampel yang berupa air tanah bebas
dapat dilakukan ditempat-tempat sebagai berikut:
1. bagian hulu dan hilir dari lokasi penimbunan atau pembuangan sampah
kota atau industri.
2. bagian hilir daerah pertanian yang diperlakukan dengan pestisida dan
pupuk kimia secara intensif.
3. daerah pantai yang mengalami intrusi air laut
7
24
Universitas Sumatera Utara
4. tempat-tempat lain yang dianggap perlu
Air tanah tertekan adalah air dari akifer yang sepenuhnya jenuh air,
dengan bagian atas dan
Pengambilan
bawah dibatasi oleh lapisan yang kedap air.
sampel yang berupa air tanah tertekan
dapat dilakukan di
tempat-tempat sebagai berikut :
1. sumur produksi air tanah untuk pemenuhan
kebutuhan perkotaan,
pedesaan , pertanian , dan industri.
2. sumur produksi air tanah PAM maupun sarana umum.
3. sumur pemantauan kualitas air tanah
4. lokasi kawasan industri.
5. sumur observasi di wilayah pesisir yang mengalami air laut.
6. sumur observasi penimbunan limbah Bahan Berbahaya dan Beracun (B3).
3. Penentuan Titik Pengambilan Sampel
Titik pengambilan sampel air yang berupa air permukaan dan air tanah
ditetapkan dengan ketentuan sebagai berikut :
a. Titik Pengambilan Sampel Air Permukaan
Pengambilan sampel air permukaan dapat dilakukan terhadap air sungai
dan air waduk atau danau.
b. Titik Pengambilan Sampel Air Tanah
Sampel air tanah dapat berupa sampel air tanah bebas dan sampel air tanah
tertekan. Titik pengambilan sampel air tanah bebas ditetapkan menurut
ketentuan sebagai berikut :
1. Pada sumur gali, sampel diambil pada kedalaman 20 cm di bawah
permukaan air. Pengambilan sampel sebaiknya dilakukan pada pagi hari.
8
25
Universitas Sumatera Utara
2. Pada sumur bor dengan pompa tangan atau mesin, sampel diambil dari
kran/ mulut pompa (tempat keluarnya air). Pengambilan sampel dilakukan
kira-kira lima menit setelah air mulai dibuang (dikeluarkan).
Titik pengambilan sampel air tanah tertekan ditetapkan menurut ketentuanketentuan sebagai berikut:
1. Pada sumur bor eksplorasi, sampel diambil pada titik yang telah ditentukan
sesuai dengan keperluan eksplorasi.
2. Pada sumur observasi, sampel diambil pada dasar sumur, setelah air dalam
sumur bor/ pipa dibuang sampai habis (dikuras) sebanyak tiga kali.
3. Pada sumur produksi, sampel diambil pada kran / mulut pompa (tempat
keluarnya air).
4. Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel air dapat dilakukan melalui langkah-langkah kerja
sebagai berikut :
a. Disiapkan alat pengambil sampel yang sesuai dengan keadaan sumber air.
b. Alat-alat tersebut dibilas sebanyak tiga kali dengan sampel air yang akan
diambil.
c. Dilakukan pengambilan sampel sesuai dengan keperluan.
d. Jika pengambilan sampel dilakukan pada beberapa titik maka volume
sampel dari setiap titik harus sama.
Dalam pengambilan sampel, sebaiknya digunakan wadah yang baru. Jika
terpaksa menggunakan wadah bekas, wadah diperlakukan dengan perlakuan
tertentu terlebih dahulu, yang dapat menjamin bahwa wadah tersebut bebas dari
pengaruh sampel sebelumnya. Selain itu, wadah atau peralatan yang dapat
9
26
Universitas Sumatera Utara
bereaksi dengan limbah cair harus dihindarkan, misalnya wadah atau peralatan
yang terbuat dari logam yang dapat mengalami korosi oleh air yang bersifat
asam.
2.2 Sumur Gali
Sumber air merupakan salah satu komponen utama yang ada pada suatu
sistem penyediaan air bersih, karena tanpa sumber air maka suatu sistem
penyediaan air bersih tidak akan berfungsi. Macam- macam sumber air dapat
dimanfaatkan
sebagai sumber air bersih antara lain:
air laut, air hujan, air
permukaan (sungai, rawa, danau) dan air tanah salah satunya dengan sumur gali.
(Hapsari, 2015 ).
Sumur gali adalah satu konstruksi sumur yang paling umum dan
meluas dipergunakan untuk mengambil air tanah bagi masyarakat kecil dan
rumah-rumah perorangan sebagai air minum dengan kedalaman lebih kurang
15 meter dari permukaan tanah. Sumur gali menyediakan air yang berasal
dari lapisan tanah yang relatif dekat dari permukaan tanah, oleh karena itu
dengan mudah terkena kontaminasi melalui rembesan. Umumnya rembesan
berasal dari tempat buangan kotoran manusia kakus / jamban dan hewan, juga
dari limbah sumur itu sendiri, baik karena lantainya
maupun
saluran air
limbahnya yang tidak kedap air. Keadaan kontruksi terbuka dan pengambilan
air sumur pun dapat merupakan sumber kontaminasi, misalnya sumur dengan
kontruksi terbuka dan pengambilan air dengan timba (Yolanda, 2014).
10
27
Universitas Sumatera Utara
2.3 Moringa oleifera Lam
Moringa oleifera Lam
di Indonesia dikenal sebagai kelor. Tumbuhan
ini termasuk jenis tumbuhan perdu yang dapat memiliki ketinggian batang 7-11
meter. Pohon kelor ini tidak terlalu besar. Batang kayunya getas (mudah patah)
dan cabangnya
jarang
tetapi mempunyai akar yang kuat. Kelor dapat
berkembang biak dengan baik pada daerah yang mempunyai ketinggian
tanah 300-500 meter di atas permukaan laut ( Wahyuni, dkk., 2013).
Menurut Tilong (2012), bahwa klasifikasi dari tumbuhan kelor adalah
sebagai berikut:
Kingdom
: Plantae (tanaman)
Divisi
: Magnoliphyta (tanaman berbunga)
Kelas
: Magnoliopsida (berkeping dua / dikotil)
Ordo
: Capparales
Famili
: Moringaceae
Genus
: Moringa
Spesies
: Moringa oleifera Lam
Salah satu bahan untuk penjernihan air yang dapat digunakan adalah
serbuk biji kelor
Moringa oleifera Lamk. Dari beberapa hasil penelitian
menunjukkan bahwa serbuk biji kelor ternyata dapat digunakan sebagai
pengabsorbsi, menggumpalkan sekaligus penjernihan air. Hal ini disebabkan
karena adanya kandungan bahan aktif 4-alfa-4 rhamnosilox-benzil-isothiocynate
yang terkandung dalam biji kelor (Umar dan Liong, 2014).
Biji kelor merupakan bagian dari tanaman kelor yang memiliki protein
dengan konsentrasi tinggi. Protein biji kelor penting untuk diketahui dalam
11
28
Universitas Sumatera Utara
proses penjernihan air, protein inilah yang berperan sebagai koagulan partikel
penyebab kekeruhan. ( Khasanah, 2008 ).
Biji kelor (Moringa oleifera Lam ) pada prinsipnya mengandung protein,
karbohidrat serta lemak dan yang berperan sebagai flokulan adalah protein
yang
larut
dalam
air
yang
akan menghasilkan protein larut air
yang
bermuatan positif larutan tersebut memiliki sifat seperti polielektrolat
dan
merupakan polimer yang dapat mengikat partikel koloid dan membentuk
flok yang dapat mengendap. Mekanisme penurunan konsentrasi logam berat
juga dimungkinkan
karena adanya aktivitas
mampu mengadsorbsi
dan membentuk
asam amino bioflokulan
yang
ikatan antar partikel air limbah dan
bioflokulan sehingga terbentuk ikatan – ikatan yang stabil dan mengendap.
2.4 Logam Berat
Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai densitas > 5 g/
cm3. Secara alamiah,
logam berat terdapat dalam perairan, namun kadarnya
sangat kecil. Peningkatan konsentrasi logam berat umumnya disebabkan oleh
masuknya limbah industri, limbah pertambangan, limbah pertanian dan limbah
domestik. Hal ini disebabkan senyawa logam berat
sering digunakan dalam
industri, baik sebagai bahan baku, bahan tambahan, maupun sebagai katalis
(Yuliastri, 2010).
2.4.1 Cupri (Cu)
Unsur logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan. Dalam tabel
periodik unsur-unsur kimia, tembaga menempati posisi dengan nomor atom 29
12
29
Universitas Sumatera Utara
dan mempunyai bobot atau berat atom 63,546. Unsur tembaga di alam dapat
ditemukan dalam bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam
bentuk persenyawaan atau sebagai senyawa padat dalam bentuk mineral
(Widowati, dkk.,2008).
Kelebihan cupri secara kronis menyebabkan penumpukan cupri di dalam
hati yang dapat menyebabkan nekrosis hati atau serosis hati. Konsumsi sebanyak
10-15 mg cupri sehari dapat menimbulkan muntah- muntah dan diare, berbagai
tahap pendarahan intravascular dapat terjadi begitupun nekrosis sel-sel hati dan
gagal
ginjal.
Konsumsi
dosis
tinggi
dapat
menyebabkan
kematian
(Almatsier, 2004).
2.4.2 Kromium (Cr)
Kata kromium berasal dari bahasa yunani (chroma) yang berarti warna.
Dalam bahan
kimia kromium
dilambangkan dengan Cr
dan pertama kali
ditemukan oleh Vagueline pada tahun 1797. Logam berat kromium (Cr)
merupakan logam bewarna abu-abu, tahan terhadap oksidasi dan mempunyai
bentuk senyawa sewarna (Amanda, 2011).
Berdasarkan
pada sifat
kimianya, logam kromium (Cr) dalam
persenyawaan mempunyai bilangan oksidasi + 2,+3, dan +6. Kromium banyak
digunakan dalam bidang
perindustrian. Kegunaan umum yang dikenal dari
senyawa-senyawa kromium ini adalah dalam bidang seperti tekstil, fotografi, zat
warna dan sejenisnya ( Widowati, dkk.,2008).
13
30
Universitas Sumatera Utara
2.5 Metode Destruksi
Destruksi merupakan suatu perlakuan pemecahan senyawa menjadi
unsur–unsurnya sehingga dapat dianalisis. Istilah destruksi ini disebut juga
perombakan, yaitu dari bentuk organik logam menjadi bentuk logam – logam
anorganik. Pada dasarnya ada dua jenis destruksi yang dikenal dalam ilmu
kimia yaitu destruksi basah (oksidasi basah)
dan destruksi kering (oksidasi
kering). Kedua destruksi ini memiliki teknik pengerjaan dan lama pemanasan
atau pendestruksian yang berbeda (Kristianingrum, 2012).
2.5.1 Metode destruksi basah
Destruksi basah adalah perombakan sampel dengan asam-asam kuat baik
tunggal maupun campuran, kemudian dioksidasi dengan menggunakan zat
oksidator. Pelarut- pelarut yang dapat digunakan untuk destruksi basah antar lain
asam nitrat, asam sulfat, asam perklorat dan asam klorida. Kesemua pelarut
tersebut dapat digunakan baik tunggal maupun campuran. Kesempurnaan
destruksi ditandai dengan diperolehnya larutan jernih pada larutan destruksi, yang
menunjukkan bahwa semua konstituen yang ada telah larut sempurna atau
perombakan senyawa-senyawa organik telah berjalan dengan baik. Senyawasenyawa garam yang terbentuk setelah destruksi merupakan senyawa garam yang
stabil dan disimpan selama beberapa hari (Kristianingrum, 2012).
2.6 Spektrofotometri Serapan Atom
2.6.1 Prinsip dasar spektrofotometri serapan atom
Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsurunsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat kelumit (ultratrace).
14
31
Universitas Sumatera Utara
Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel
dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara
ini cocok untuk analisis logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas
deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaannya relatif sederhana dan interferensinya
sedikit (Gandjar dan Rohman, 2008).
Prinsip dari spektofotometri serapan atom yaitu atom-atom suatu logam
diuapkan dalam suatu nyala dan serapannya pada suatu pita radiasi sempit yang
dihasilkan oleh suatu lampu katode rongga, dilapisi dengan logam tertentu yang
sedang ditentukan dan diukur. Kerugian teknik ini adalah bahwa lampu harus
selalu diganti tiap kali suatu unsur yang berbeda sedang dianalisis dan hanya satu
unsur yang dapat dianalisis pada sewaktu-waktu (Watson, 2005).
Interaksi materi dengan berbagai energi seperti energi panas, energi
radiasi, energi kimia dan energi listrik selalu memberikan sifat-sifat yang spesifik
untuk setiap unsur. Besarnya perubahan yang terjadi biasanya sebanding dengan
jumlah unsur atau persenyawaan yang terdapat di dalamnya.
Proses interaksi ini mendasari analisis spektrofotometri atom yang dapat
berupa emisi dan absorpsi (Gandjar dan Rohman, 2008).
2.6.2 Instrumentasi spektrofotometri serapan atom
Menurut Harris (2007) sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat
dilihat pada Gambar 2.1
15
32
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Sistem Peralatan Spektrofotometri Serapan Atom (Harris, 2007).
a. Sumber sinar
Sumber
sinar
yang
umum
dipakai adalah lampu katoda berongga
(hollow cathode lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang
mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang
terbuat dari unsur atau dilapisi unsur yang sama dengan unsur yang akan
dianalisis. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia dengan tekanan rendah yang
jika diberikan tegangan pada arus tertentu, katoda akan memancarkan elektronelektron yang bergerak menuju anoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi.
Elektron dengan energi tinggi ini akan bertabrakan dengan gas mulia sehingga gas
mulia kehilangan elektron dan menjadi ion bermuatan positif. Ion gas mulia
bermuatan positif akan bergerak menuju katoda dengan kecepatan dan energi
yang tinggi sehingga menabrak unsur-unsur yang terdapat pada katoda. Akibat
tabrakan ini, unsur-unsur akan terlempar ke luar permukaan katoda dan
mengalami eksitasi ke tingkat energi elektron yang lebih tinggi (Gandjar dan
Rohman, 2008).
16
33
Universitas Sumatera Utara
b. Tempat sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan
dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral. Ada berbagai macam alat
yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom
yaitu dengan nyala (flame) dan tanpa nyala (flameless) (Gandjar dan Rohman,
2008).
Teknik atomisasi dengan nyala bergantung pada suhu yang dapat dicapai
oleh gas-gas yang digunakan. Untuk gas batubara-udara suhunya kira-kira sebesar
1800ºC, gas alam-udara 1700ºC, gas asetilen-udara 2200ºC dan gas asetilendinitrogen oksida sebesar 3000ºC. Sumber nyala yang paling banyak digunakan
adalah campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan udara sebagai pengoksidasi
(Gandjar dan Rohman, 2008).
Teknik atomisasi tanpa nyala dapat dilakukan dengan meletakkan
sejumlah sampel di dalam tungku dari grafit kemudian dipanaskan dengan sistem
elektris dengan cara melewatkan arus listrik pada tabung grafit. Akibat pemanasan
ini, zat yang akan dianalisis akan berubah menjadi atom-atom netral dan
dilewatkan suatu sinar yang berasal dari lampu katoda berongga sehingga terjadi
proses penyerapan energi (Gandjar dan Rohman, 2008).
c. Monokromator
Pada spektrofotometri serapan atom, monokromator berfungsi untuk
memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan untuk analisis. Di
dalam monokromator, terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan
panjang gelombang yang disebut dengan chopper (Gandjar dan Rohman, 2008).
17
34
Universitas Sumatera Utara
d. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat
pengatoman. Biasanya detektor yang digunakan adalah tabung penggandaan foton
(photomultiplier tube) (Gandjar dan Rohman, 2008).
e. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah
terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan
dapat berupa angka atau kurva dari suatu alat perekam yang menggambarkan
absorbansi atau intensitas emisi (Gandjar dan Rohman, 2008).
2.6.3 Gangguan-gangguan pada spektrofotometri serapan atom
Gangguan-gangguan (interference)pada spektrofotometri serapan atom
adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang
dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan
konsentrasinya dalam sampel (Gandjar dan Rohman, 2008).
Menurut Gandjar dan Rohman (2008), gangguan-gangguan yang terjadi pada
spektrofotometri serapan atom adalah:
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 di dalam nyala
3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan absorbansi atom yang
dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang terdisosiasi di dalam
nyala
18
35
Universitas Sumatera Utara
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
2.7
Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap
parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan
bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Tindakan
ini dilakukan untuk menjamin bahwa metode analisis akurat, spesifik,
reprodusibel dan tahan akan kisaran analit yang akan dianalisis (Gandjar dan
Rohman, 2008; Harmita, 2004). Beberapa parameter analisis yang harus
dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut:
1. Kecermatan (accuracy)
Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analis
dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen
perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Untuk mencapai
kecermatan yang tinggi, dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti
menggunakan peralatan yang telah dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan pelarut
yang baik, pengontrolan suhu dan pelaksanaannya yang cermat, taat asas sesuai
prosedur (Harmita, 2004).
Kecermatan ditentukan dengan dua cara yaitu metode simulasi (spiked-placebo
recovery) dan metode penambahan baku (standard addition method). Metode
simulasi (spiked-placebo recovery) merupakan metode yang dilakukan dengan
cara menambahkan sejumlah analit bahan murni ke dalam suatu bahan pembawa
sediaan farmasi (plasebo), lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya
dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar yang sebenarnya).
Dalam metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu analit
19
36
Universitas Sumatera Utara
yang diperiksa ditambahkan ke dalam sampel, dicampur dan dianalisis lagi.
Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang sebenarnya (hasil yang
diharapkan). Dalam kedua metode tersebut, persen perolehan kembali dinyatakan
sebagai rasio antara hasil yang diperoleh dengan hasil yang sebenarnya. Metode
adisi dapat dilakukan dengan menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi
tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode tersebut.
Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit
yang ditambahkan tadi dapat ditemukan. Rentang persen perolehan kembali yang
diizinkan pada setiap konsentrasi analit pada matriks adalah sebagai berikut ini:
Tabel 1. Rentang persen perolehan kembali yang diizinkan pada analit sampel
Jumlah analit pada sampel
1 ppm
100 ppb
10 ppb
1 ppb
Sumber: Harmita (2004).
Persen perolehan kembali yang diizinkan (%)
80-110
80-110
60-115
40-120
2. Keseksamaan (precision)
Keseksamaan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara
hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata-rata jika
prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil dari
campuran yang homogen. Presisi merupakan ukuran keterulangan metode analisis
dan biasanya dinyatakan sebagai simpangan baku relatif dari sejumlah sampel
yang berbeda signifikan secara statistik (Harmita, 2004).
2. Selektivitas (spesifisitas)
Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuan suatu
metode mengukur zat tertentu saja secara cermat dan seksama dengan adanya
20
37
Universitas Sumatera Utara
komponen lain yang mungkin ada dalam matriks sampel. Selektivitas biasanya
dinyatakan sebagai derajat penyimpangan metode yang dilakukan terhadap
sampel yang mengandung bahan yang ditambahkan berupa cemaran, hasil urai,
senyawa sejenis dan senyawa lain yang dibandingkan terhadap hasil analisis
sampel yang tidak mengandung bahan lain yang ditambahkan (Harmita, 2004).
4. Linearitas dan rentang
Liniearitas merupakan kemampuan suatu metode untuk memperoleh hasilhasil uji yang secara langsung proporsional dengan konsentrasi analit pada kisaran
yang diberikan.. Liniearitas dapat diukur dengan melakukan pengukuran tunggal
pada konsentrasi yang berbeda. Rentang metode adalah pernyataan batas terendah
dan tertinggi analit yang sudah ditunjukkan dapat ditetapkan dengan kecermatan,
keseksamaan
dan
linearitas
yang
dapat
diterima
(Harmita, 2004; Gandjar dan Rohman, 2008).
5. Batas deteksi dan batas kuantitasi
Batas deteksi adalah jumlah analit terkecil dalam sampel yang dapat
dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan
blangko. Batas kuantitasi merupakan parameter pada analisis dan diartikan
sebagai kuantita tif terkecil dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria
cermat dan seksama (Harmita, 2004).
21
38
Universitas Sumatera Utara