Penentuan Kadar Unsur Cuprum (CU) Dan Zinkum (ZN) Pada Daun Mangga (Mangifera Indica)Disekitar Laboratorium Kimia Analitik Fmipa USU Secara Spektrofotometri Serapan Atom

(1)

PENENTUAN KADAR UNSUR CUPRUM (Cu)

DAN ZINKUM (Zn) PADA DAUN MANGGA

(mangifera indica)

DISEKITAR LABORATORIUM KIMIA ANALITIK FMIPA USU

SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

FITRIA PERMATASARI SITUMORANG

080822017

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(2)

PENENTUAN KADAR UNSUR CUPRUM (Cu) DAN ZINKUM (Zn) PADA DAUN MANGGA(mangifera indica)DISEKITAR

LABORATORIUM KIMIA ANALITIK FMIPA USU SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

FITRIA PERMATASARI SITUMORANG 080822017

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2010

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENENTUAN KADAR UNSUR CUPRUM (Cu) DAN ZINKUM (Zn) PADA DAUN MANGGA

(mangifera indica) DISEKITAR LABORATORIUM KIMIA ANALITIK FMIPA USU SECARA

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

Kategori : SKRIPSI

Nama : FITRIA PERMATASARI SITUMORANG Nomor Induk Mahasiswa : 080822017

Program Studi : SARJANA (S-1) KIMIA EKSTENSI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, Juni 2010 Komisi Pembimbing :

Pembimbing II, Pembimbing I,

Prof. Dr. Zul Alfian, M Sc Prof. Dr. Harlem Marpaung

NIP : 195504051983031002 NIP : 194804141974031001

Disetujui oleh :

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

DR. Rumondang Bulan, MS NIP: 195408301985032001

(4)

PERNYATAAN

PENENTUAN KADAR UNSUR CUPRUM (Cu) dan ZINKUM (Zn) PADA DAUN MANGGA(mangifera indica)DISEKITAR LABORATORIUM KIMIA ANALITIK FMIPA USU SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2010

FITRIA PERMATASARI SITUMORANG NIM : 080822017

(5)

PENGHARGAAN

Alhamdulillah, puji dan syukur penulis persembahkan atas kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi ini sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Shalawat dan salam saya sampaikan kepada Rasulullah Muhammad SAW, sebagai tauladan umat.

Selanjutnya teristimewa penghargaan yang tulus buat Ayahanda Zainul Arifin Situmorang, Kakak dan adik saya, Julianda Indahsari Situmorang SE dan Muhammad AriFirman Situmorang yang telah memberikan dorongan baik materil dan spiritual dan senantiasa mendoakan dalam setiap langkah dan usaha sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik, dan teristimewa juga penghargaan yang tulus buat Almarhumah mama saya tercinta, Anisah Fitriani yang selama hidupnya terus memberikan kasih sayang dan dorongan serta semangat kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dan dapat menyandang gelar Sarjana Kimia. I LOVE AND MISS YOU MOM FOREVER

Dalam penyusunan skripsi ini penulis banyak memperoleh bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Prof.Dr.Harlem Marpaung selaku pembimbing 1 dan Bapak Prof.Dr. Zul Alfian,M.Sc selaku Dosen pembimbing 2 yang telah banyak memberikan pengarahan dan bimbingan hingga terselesaikannya skripsi ini.

2. Bapak Drs.Agus Salim Harahap,M.Si selaku Pudek III Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, yang secara tidak langsung telah berperan besar terhadap penyelesaian skripsi saya ini.

3. Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia DR. Rumondang Bulan, MS, dan Drs Firman Sebayang, MS, yang telah membantu mensahkan skripsi ini.

(6)

4. Bapak/Ibu Dosen serta staff Pegawai Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara yang telah membimbing saya sewaktu di bangku perkuliahan.

5. Sahabat-sahabat penulis yang tergabung dalam geng laba-laba (Anggia Murni, Mila Amelia, Nora Anggereini dan Yeni Mardhiah) yang selalu memberi dorongan dan semangat dalam suka dan duka demi penyelesaian skripsi ini sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik dan semoga akan tetap menjadi sahabatku yang terbaik. Pada penulisan Skripsi ini penulis menyadari masih banyak terdapat Kekurangan karena keterbatasan pengetahuan saya, maka dengan segala kerendahan hati penulis Memohon maaf serta mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.

Akhir kata saya berharap semoga Skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Juni 2010

(7)

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian untuk menganalisis kadar unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) yang terserap dari tanaman Mangga(mangifera indica). Analisis kadar Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) dilakukan dengan metode destruksi kering menggunakan pelarut HNO3(p). Besarnya kadar unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) yang terdapat dalam sampel dianalisis dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA), pada panjang gelombang 324,7 nm untuk unsur Cuprum (Cu) dan panjang gelombang 213,9 nm untuk unsur Zinkum (Zn). Data yang diperoleh dianalisis menggunakan metode Least Square.

Dari hasil penelitian yang dilakukan diperoleh kadar unsur Cuprum (Cu) dalam sampel daun mangga (mangifera indica) yang berada pada ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Depan) adalah 0,4824 ± 0,0029 mg/L , Sedangkan daun mangga yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Belakang) adalah 0,2386 ± 0,0006 mg/L .

Sedangkan, untuk kadar unsur Zinkum (Zn) dalam sampel daun mangga (mangifera indica)yang berada pada ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Depan) adalah 0,6624 ± 0,0007 mg/L . dan daun mangga yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Belakang) adalah 0,2828 ± 0,0006 mg/L .

(8)

DETERMINATION OF CUPRUM AND ZINKUM CONCENTRATION BY MANGO LEAVES(Mangifera Indica) AROUND ANALYTICAL CHEMISTRY LABORATORY USU

FMIPA BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY ABSTRACT

The research on analysing the concentration of Cuprum (Cu) and Zinkum (Zn) which was absorbed by mango plant(Mangifera Indica).The analysis of Cuprum (Cu) and Zinkum (Zn) was done by dry ashing methode using concentrated HNO3(p). The amount of the concentration of Cuprum (Cu) and Zinkum (Zn) in the samples was analysed by using atomic absorption spectrophotometry. At a wavelength of 324.7 nm for Cuprum (Cu) and wavelength 213.9 nm for Zinkum (Zn). The data which were obtained were analysed using Least Square method.

From the research results are obtained concentrations of the Cuprum (Cu) in leaf samples of mango (Mangifera indica), which is at the right end of the entrance to USU FMIPA analytical chemistry laboratories (Front Section) is 0,4824 ± 0,0029 mg/L, While the mango leaves that are in front of the entrance to the analytical chemistry laboratory two FMIPA USU (Rear Section) is 0,2386 ± 0,0006 mg/L .

Meanwhile, for the concentrations of Zinkum (Zn) in leaf samples of mango (Mangifera indica), which is at the right end of the entrance to the analytical chemistry laboratory FMIPA USU (Front Section) is 0,6624 ± 0,0007 mg/L, and mango leaves that are in front of the entrance to the analytical chemistry laboratory two FMIPA USU (Rear Section) is 0,2828 ± 0,0006 mg/L.

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak vi

Abstract vii

Daftar Isi viii

Daftar Tabel xii

Daftar Gambar xiii

Daftar Lampiran xiv

BAB 1 PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Pembatasan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 4

1.6. Lokasi Penelitian 4

1.7. Metodologi Penelitian 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1. Tanaman Mangga 5

2.1.1. Sejarah Tanaman Mangga(Mangifera indica) 5

2.1.2. Morfologi Tanaman Mangga 6

2.1.3. Manfaat Tanaman Mangga 6

2.1.4. Syarat Mutu Buah Mangga Segar 8

2.1.5. Batas Maksimum Cemaran Logam Berat Pada Buah 8

2.2. Pencemaran Logam Berat 9

2.2.1. Toksisitas Logam Berat 9

2.3. Unsur Cuprum (Cu) 10

2.3.1. Cuprum (Cu) Dalam Tubuh Manusia 10

(10)

2.4. Unsur Zinkum (Zn) 13

2.4.1. Zinkum (Zn) Dalam Tubuh Manusia 13

2.4.2. Defisiensi dan Keracunan Zinkum (Zn) 14

2.5. Destruksi ( Pengabuan) 15

2.5.1. Pengabuan Secara Kering 15

2.5.2. Pengabuan Secara Basah 15

2.6. Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) 16

2.6.1. Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom 16 2.6.2. Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom Nyala Berkas

Tunggal 17

2.6.2.1. Tabung Katoda Berongga 18

2.6.2.2. Nyala 18

2.6.2.3. Monokromator 19

2.6.2.4. Detektor 19

2.6.2.5. Penguat Arus (Amplifier) 19

2.6.2.6. Read Out 19

2.6.3. Aplikasi Spektrofotometer Serapan Atom 20

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 21

3.1. Bahan-bahan 21

3.2. Alat-alat 21

3.3. Prosedur Penelitian 22

3.3.1. Pembuatan Larutan Seri Standar 22

3.3.2. Prosedur Preparasi Sampel 23

3.3.3. Prosedur Analisis Sampel Dengan metode Destruksi Kering 23 3.3.4. Penentuan Kadar Unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) Pada

Sampel Secara Spektrofotometer Serapan Atom 24

3.4. Bagan Penelitian 25

3.4.1. Preparasi Sampel 25

(11)

3.4.3. Penentuan Kadar Unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) Pada Sampel Secara Spektrofotometer Serapan Atom 26

BAB 4 DATA DAN HASIL PEMBAHASAN 27

4.1. Hasil Penelitian 27

4.1.1. Cuprum (Cu) 27

4.1.1.1. Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) 28 4.1.1.2.Pengolahan Data Unsur Cuprum (Cu) 29 4.1.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan 29

Metode Least Square

4.1.1.2.2. Koefisien Korelasi 30

4.1.1.3. Penentuan Kadar Unsur Cuprum (Cu) Pada Daun

Mangga Secara SSA 31

4.1.1.3.1. Penentuan Kadar Unsur Cuprum (Cu) Pada Daun

Mangga Dalam Satuan mg/L 31

4.1.2. Zinkum (Zn) 34

4.1.2.1. Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Zinkum ( Zn) 34 4.1.2.2. Pengolahan Data Unsur Zinkum (Zn) 35

4.1.2.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan

Metode Least Square 35

4.1.2.2.2. Koefisien Korelasi 37

4.1.2.3. Penentuan Kadar Unsur Zinkum (Zn) Pada Daun

Mangga Secara SSA 37

4.1.2.3.1. Penentuan Kadar Unsur Zinkum (Zn) Pada Daun

Mangga Dalam Satuan mg/L 38

(12)

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 44

5.1. Kesimpulan 44

5.2. Saran 44

DAFTAR PUSTAKA 45

(13)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Syarat Mutu Buah Mangga Segar 8

Tabel 2.2 Batas Maksimum Cemaran Logam Berat Pada Buah 8

Tabel 2.3 Zat Tembaga Dalam mg per 100 gram 11

Tabel 2.4 Angka kecukupan seng rata-rata yang dianjurkan per orang 14

Tabel 2.5 Suhu Nyala Maksimum 18

Tabel 4.1 Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-6300 pada

pengukuran Konsentrasi Unsur Cuprum (Cu) 27 Tabel 4.2 Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) 28 Tabel 4.3 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi

unsur Cuprum (Cu) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan

standar unsur Cuprum (Cu) 29

Tabel 4.4 Data Absorbansi Unsur Cuprum (Cu) Dalam Daun Mangga 31 Tabel 4.5 Data Perhitungan Kadar Cuprum (Cu) Pada Daun Mangga

dalam mg/L 33

Tabel 4.6 Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-6300 pada

pengukuran Konsentrasi Unsur Zinkum (Zn) 34 Tabel 4.7 Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Zinkum (Zn) 34 Tabel 4.8 Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi

unsur Zinkum (Zn) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan

standar unsur Zinkum (Zn) 36

Tabel 4.9 Data Absorbansi Unsur Zinkum (Zn) Dalam Daun Mangga 37 Tabel 4.10 Data Perhitungan Kadar Zinkum (Zn) Pada Daun Mangga

dalam mg/L 40

Tabel 4.11 Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-6300 pada pengukuran Konsentrasi Unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) 42 Tabel 4.12 Data Kadar Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) dalam sampel 42

(14)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Bagan Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom 17

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) 28 Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Zinkum (Zn) 35

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Gambar 1 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) 47

Gambar 2 Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Zinkum (Zn) 49 Gambar 3 Spektrofotometer Serapan Atom ( SSA ) Shimadzu AA-6300 52 Tabel 1 Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) 47 Tabel 2 Data Perhitungan Kadar Cuprum (Cu) Pada Daun Mangga

dalam mg/L 48

Tabel 3 Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Zinkum ( Zn ) 49 Tabel 4 Data Perhitungan Kadar Zinkum ( Zn ) Pada Daun Mangga

dalam mg/L 50

(16)

ABSTRAK

(17)

DETERMINATION OF CUPRUM AND ZINKUM CONCENTRATION BY MANGO LEAVES(Mangifera Indica) AROUND ANALYTICAL CHEMISTRY LABORATORY USU

FMIPA BY ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY ABSTRACT

(18)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Keberadaan laboratorium kimia termasuk kimia analitik FMIPA USU telah berusia 45 tahun dan keberadaannya mempengaruhi lingkungan sekitarnya karena pembuangan limbahnya masih belum baik.Limbah laboratorium adalah zat sisa dari setiap praktikum kimia. Zat ini sudah tidak dipakai atau dimanfaatkan lagi, dibuang ketika mencuci alat-alat gelas praktikum kedalam pembuangan air cucian laboratorium tersebut.

Laboratorium merupakan salah satu komponen penting yang ada pada sebuah perguruan tinggi yang seharusnya memenuhi persyaratan laboraturium yang baik. Laboraturium sering dimanfaatkan sebagai tempat melakukan praktikum dan research, dimana limbahnya masih belum mendapat perhatian cukup. Adapun Selama proses pemanfaatan bahan ini hingga selesainya penggunaannya ternyata meninggalkan dampak yang mampu mengancam lingkungan sekitar laboratorium terutama pada tanaman yang tumbuh disekitar laboraturium tersebut (Wahyudi, E,www.canopy.brawijaya.ac.id, Diakses 24 maret 2010)

Adanya tanaman yang berada disekitar laboraturium, khususnya tanaman mangga (Mangifera indica) yang berada didepan dan dibelakang laboraturium kimia analitik FMIPA USU banyak sedikitnya akan menyerap limbah-limbah hasil sisa pembuangan zat-zat kimia yang digunakan sewaktu melakukan praktikum kimia analitik oleh mahasiswa-mahasiswi FMIPA USU, apalagi dalam frekwensi waktu yang telah cukup lama.

Kandungan logam dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan logam dalam tanaman yang tumbuh diatasnya, sehingga kandungan logam yang kurang atau berlebihan dalam jaringan tanaman akan mencerminkan kandungan logam dalam tanah. Tetapi ada kekecualian, yaitu

(19)

dengan adanya suatu interaksi diantara logam itu sendiri, sehingga terjadi suatu hambatan penyerapan kandungan logam tersebut dalam tanaman ( Darmono ,1995)

Zat-zat pencemar merupakan senyawa yang tidak diinginkan dalam lingkungan hidup. Bahan-bahan pencemar itu tergolong zat organik dan anorganik. Diantara zat zat pencemar anorganik maka logam berat seperti cuprum (Cu) dan zinkum (Zn) mendapat perhatian yang lebih banyak. Hal ini bukan saja karena sifat toksiknya melainkan logam berat itu pada umumnya terdapat dalam lingkungan (http://one.indoskripsi.com, 2009, Diakses 24 Maret 2010 ).

Cuprum (Cu) diperlukan oleh berbagai sistem enzim di dalam tubuh manusia. Kebutuhan tubuh per hari akan Cu adalah 0,05 mg/kg berat badan. Pada kadar tersebut tidak terjadi akumulasi Cu pada tubuh manusia normal. Konsumsi Cu dalam jumlah yang besar dapat menyebabkan gejala-gejala yang akut. Beberapa gejala keracunan Cu adalah sakit perut, mual, muntah, diare, dan beberapa kasus yang parah dapat menyebabkan gagal ginjal dan kematian (Darmono, 1995).

Tubuh manusia terdapat Zn kira kira 2.3 g dan hanya dapat menyerap 20 40% Zn dari makanan sehingga dapat dicukupi dengan minuman yang diperkaya dengan Zn. Minimal asupan harian Zn berkisar antara 4 8 g. Gejala kekurangan Zn menyebabkan rasa tidak enak dan hilangnya nafsu makan. Pengaruh terbesar dapat terjadi pada sistem kekebalan dan enzim pada tubuh anak anak. Sedangkan kelebihan penyerapan Zn dapat menyebabkan gejala mual, muntah, pusing, mulas/ sakit perut, demam, diare ( http://smk3ae.wordpress.com, Diakses 24 maret 2010)

Berdasarkan hal diatas maka timbul keinginan untuk meneliti kandungan unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) pada daun mangga (Mangifera indica) yang berada disekitar laboratorium kimia analitik FMIPA USU dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom. Adapun alasan pemilihan daun mangga(Mangifera indica)karena tanaman ini merupakan tanaman yang buahnya dapat dikonsumsi dan berada disekitar laboraturium kimia analitik FMIPA USU yang dilewati pembuangan limbah-limbah selama praktikum dilaksanakan yang terbawa aliran selokan.

(20)

1.2. Permasalahan

Dari uraian yang dijelaskan diatas maka permasalahannya dapat dirumuskan, apakah ada perbedaan kadar unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) pada daun mangga (Mangifera indica) yang berada pada ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Depan) dan pohon mangga(mangifera indica) yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Belakang), dengan menggunakan instrumen Spektrofotometer Serapan Atom.

1.3. Pembatasan Masalah Penelitian ini dibatasi pada :

1. Dalam penelitian ini yang diteliti hanya unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) yang terkandung pada daun mangga (Mangifera indica) yang berada disekitar laboratorium kimia analitik FMIPA USU

2. Pengambilan sampel daun mangga (Mangifera indica)dilakukan secara acak dan dalam tiga kali pengambilan

3. Metode destruksi sampel yang dilakukan adalah metode destruksi kering dan penentuan kadar unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) dengan menggunakan instrument Spektrofotometer Serapan Atom.

1.4. Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) yang terdapat pada daun mangga (Mangifera indica) dari kedua tempat yang berbeda disekitar laboratorium kimia analitik FMIPA USU dengan menggunakan instrumen Spektrofotometer Serapan Atom.

(21)

Penelitian ini bermanfaat untuk memberikan informasi kepada masyarakat tentang kadar unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) yang terdapat pada daun mangga (Mangifera indica) yang berada disekitar laboratorium kimia analitik FMIPA USU,sehingga dapat diketahui tingkat pencemarannya.

1.6. Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

1.7. Metodologi Penelitian

Metode penelitian dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Penelitian ini bersifat eksperimen laboratorium

2. Metode pengambilan sampel dilakukansecara acak dan dalam tiga kali pengambilan.

3. Lokasi Pengambilan sampel adalah pohon mangga yang berada pada ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Depan) dan pohon mangga yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Belakang). 4. Sampel didestruksi dengan metode destruksi kering

5. Penentuan kadar unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) dianalisis dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom

(22)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tanaman Mangga(Mangifera indica)

2.1.1. Sejarah Tanaman Mangga(Mangifera indica)

Mangga merupakan tanaman buah tahunan berupa pohon yang berasal dari Negara India. Tanaman ini kemudian menyebar ke wilayah Asia Tenggara termasuk Malaysia dan Indonesia Mangga merupakan satu genus tumbuhan yang terdiri dari 35 spesies pokok buah tropika dalam famili Anacardiaceae. Tidak ada orang yang tahu dengan tepat tentang tempat asalnya, tetapi kebanyakan orang mempercayai bahwa pokok ini berasal dari benua Asia Selatan dan Asia Tenggara, termasuk India Timur, Myanmar, dan Bangladesh. Nama buah ini berasal dari Malayalam manga. Kata ini diindonesiakan menjadi mangga; dan pada pihak lain, kata ini dibawa ke Eropa oleh orang-orang Portugis dan diserap menjadi manga (bahasa Portugis), mango (bahasa Inggris) dan lain-lain. Nama ilmiahnya sendiri kira-kira mengandung arti: (pohon) yang berbuah mangga, berasal dari India (www.wikipedia.org. Diakses 26 maret 2010).

2.1.2. Morfologi Tanaman Mangga

Klasifikasi botani tanaman mangga adalah sebagai berikut : Species (jenis) : Mangifera indica L.

Genus : Mangifera

Famili (keluarga) : Anacardiaceae

Ordo : Sapindales

(23)

Sub devisi : Angiospermae (berbiji tertutup)

Devisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) ( Aak, 1991).

Pohon mangga berperawakan besar, dapat mencapai tinggi 40 m atau lebih, meski kebanyakan mangga peliharaan hanya sekitar 10 m atau kurang. Batang mangga tegak, bercabang agak kuat, dengan daun-daun lebat membentuk tajuk yang indah berbentuk kubah, oval atau memanjang, dengan diameter sampai 10 m. Kulit batangnya tebal dan kasar dengan banyak celah-celah kecil dan sisik-sisik bekas tangkai daun. Warna pepagan (kulit batang) yang sudah tua biasanya coklat keabuan, kelabu tua sampai hampir hitam (www.wikipedia.org, diakses tanggal 26 Maret 2010).

2.1.3. Manfaat Tanaman Mangga

Buah mangga memiliki berbagai kemanfaatanbagi masyarakat antara lain : 1. Komoditi Ekspor dan Bisa Menambah Pendapatan

Mangga sebagai komoditas ekspor telah dimulai sejak tahun 1930 hingga sekarang. Namun nilai ekspor mangga Indonesia mengalami ketidakstabilan, hal ini dapat dilihat dengan turun naiknya jumlah mangga yang diekspor dan pemasukan devisa.

2. Sebagai Bahan Makanan

Hasil yang diperoleh dan dimanfaatkan dari pohon mangga ternyata bukan hanyabuah segar saja, tetapi buah mangga dapat diolah secara khusus menjadi bahan makanan yang berguna bagi tubuh manusia.

Komposisi buah mangga terdiri dari 80% air dan 15%-20% gula, serta berbagai macam vitamin, antara lain vitamin A,B.C. Kegunaan Vitamin A dari buah mangga adalah untuk mencegah kerusakan mata, Vitamin B mencegah penyakit beri beri, dan Vitamin C menjaga kesehatan gigi

(24)

dan mencegah penyakit gusi berdarah serta kulit pecah. Tetapi jika terlalu banyak makan mangga manis dapat menyebabkan penyakit gula.

3. Sebagai Tanaman Peneduh dan Penyelamat Lapisan Tanah

Dikota kota besar dekat pantai yang berudara panas, banyak sekali halaman depan rumah atau sekelilingnya ditanami pohon mangga yang tidak terlalu tinggi dan besar. Tanaman ini berasal dari bibit okulasi atau cangkokan. Disamping berfungsi sebagai penghias tanaman dan penyejuk halaman, maka buahnya dapat dinikmati sendiri.

Pohon mangga juga baik untuk proyek reboisasi terutama didaerah perbukitan yang gundul. Sebab, tanaman mangga mempunyai jaringan akar yang kuat, luas dan dalam, sehingga mampu menahan lapisan tanah atas (humus) yang larut bersama air, bila musim penghujan tiba. Mahkota daunnya rimbun dan luas, dapat mengurangi laju penguapan air tanah, sehingga lapisan tanah disekitarnya tidak mudah rusak (pecah-pecah). Pada padang penggembalan ternak yang luas, tanaman mangga dapat dipergunakan sebagai peneduh, sehingga ternak bias beristirahat dengan tenang.

Disamping itu, tanaman mangga juga dapat digunakan untuk penguat tanggul jalan dan melindungi aspal dari terpaan sinar matahari ( Aak, 1991).

2.1.4. Syarat Mutu Buah Mangga Segar

Syarat mutu buah mangga segar berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) dapat dilihat dalam table 2.1. dibawah ini :

Tabel 2.1. Syarat Mutu Buah Mangga Segar

No Jenis UJi Satuan Persyaratan

Mutu 1 Mutu 2

1 Keasamaan sifat varietas - Sreagam Seragam

2 Tingkat ketuaan - Tua, tapi tidak terlalu matang

Tua, tapi tidak terlalu matang

3. Kekerasan - Keras Cukup keras

(25)

5 Kerusakan (jumlah/jumlah)

% Maks 5 Maks 10

6 Kotoran (%) - Bebas Bebas

7 Busuk

(jumlah/jumlah)

% Maks 1 Maks 2

Sumber : SNI 01-3164-1992

2.1.5. Batas Maksimum Cemaran Logam Berat Pada Buah Tabel 2.2. Batas Maksimum Cemaran Logam Berat Pada Buah

No Jenis Logam Berat Batas maksimum (mg/kg)

1 Arsen (As) 0,25

2 Kadmium (Cd) 0,2

3 Merkuri (Hg) 0,03

4 Timbal (Pb) 0,5

5 Timah (Sn) 40

Sumber : SNI 3164 : 2009 2.2. Pencemaran Logam Berat

Pencemaran logam berat terhadap alam lingkungan merupakan suatu proses yang erat hubungannya dengan penggunaan logam tersebut oleh manusia. Pada awal digunakannya logam sebagai alat, belum diketahui pengaruh pencemaran pada lingkungan. (Darmono, 1995).

Di Indonesia, pencemaran logam berat cenderung meningkat sejalan dengan meningkatnya proses industrialisasi. Pencemaran logam berat dalam lingkungan bias menimbulkan bahaya bagi kesehatan, baik pada manusia, hewan, tanaman, maupun lingkungan. Terdapat 80 jenis logam berat dari 109 unsur kimia dimuka bumi ini.

Logam berat dibagi dalam dua jenis yaitu :

1. Logam berat esensial, yakni logam dalam jumlah tertentu yang sangat dibutuhkan oleh organisme. Dalam jumlah yang berlebihan logam tersebut bias menimbulkan efek toksik. Contohnya adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn, dan lain sebagainya

(26)

2. Logam berat tidak esensial, yakni logam yang keberadaannya dalam tubuh masih diketahui manfaatnya, bahkan bersifat toksik, seperti Hg, Cd, Pb, Cr, dan lain lain ( Widowati,W.2008).

2.2.1. Toksisitas Logam Berat

Logam bersifat toksik karena logam tersebut terikat dengan ligan dari struktur biologi. Sebagian besar logam menduduki ikatan tersebut dalam beberapa jenis sistem dalam tubuh. Ikatan tersebut mengakibatkan tidak dapat aktifnya enzim yang bersangkutan, hal inilah penyebab utama dari toksisitas logam tersebut ( Darmono, 2001).

Berbeda dengan logam biasa, 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 (Palar,H.1994).

Toksisitas logam pada manusia menyebabkan beberapa akibat negative, tetapi yang terutama adalah timbulnya kerusakan jaringan, terutama jaringan detoksikasi dan eksresi (hati dan ginjal). Beberapa logam mempunyai sifat karsinogenik (pembentuk kanker), maupun teratogenik (salah bentuk organ).Beberapa logam toksik dapat menyerang saraf sehingga dapat menyebabkan kelainan tingkah laku (Darmono, 1995).

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. Tetapi bila kebutuhan dalam jumlah yang sangat kecil itu tidak terpenuhi, maka dapat berakibat fatal terhadap kelangsungan hidup dari setiap makhluk hidup ( Palar, H. 1994).

2.3. Unsur Cupprum (Cu)

Tembaga dengan nama kimia cuprum dilambangkan dengan Cu. Unsur logam ini berbentuk kristal dengan warna kemerahan. Dalam table periodik unsur-unsur kimia, tembaga menempati posisi dengan nomor atom (NA) 29 dan mempunyai bobot atau berat atom (BA) 63,546. (Palar,

(27)

H.2008). Tembaga melebur pada 1030_{C. karena potensial electrode standarnya positif, (+0,34 V} untuk pasangan Cu/Cu+2_{), ia tak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer meskipun} dengan adanya oksigen ia bias larut sedikit ( Vogel, 1985).

Unsur tembaga dialam dapat ditemukan dalam bentuk logam bebas, akan tetapi lebih banyak ditemukan dalam bentuk persenyawaan atau sebagai senyawa padat dalam bentuk mineral (Palar,H.1994).

2.3.1. Cuprum (Cu) Dalam Tubuh Manusia

Manusia dewasa membutuhkan Cu sebesar 30 µg/kg, anak-anak membutuhkan Cu sebesar 40 µg/kg , sedangkan bayi membutuhkan Cu sebesar 80 µg/kg. Konsumsi Cu yang baik bagi manusia dewasa adalah sebesar 2,5 mg/kg bb/hari. Dan 0,05 mg/kg bb/hari untuk anak-anak atau bayi. Unsur Cu sebagai logam transisi biasa ditemukan pada setiap jaringan makhluk hidup. Kadar paling tinggi ditemukan diotak dan hati. Berdasarkan RDA, kebutuhan Cu orang dewasa untuk mempertahankan kesehatan adalah sebesar 0,9 mg/hari ( Widowati,W.2008).

Tabel 2.3. memberikan angka angka bulat terdekat dari jumlah rata-rata zat tembaga dalam berbagai kelas bahan makanan.

Tabel 2.3. Zat Tembaga Dalam mg per 100 gram Bahan Makanan Jumlah Rata-Rata Zat Tembaga

Keju 0,02 - 0,40

Telur 0,25

Ikan 0,20

Hati (sapi) 4,40

Hati (anak sapi) 2,20

Daging 0,15

Susu 0,02 0,35

Unggas 0,30

Kerang 3,00

(28)

Dedak 1,20

Serealia 0,78

Chestnut 0,60

Kelapa 0,70

Coklat 3,30

Buah buahan 0,10

Buah buah (kering) 0,35

Biji bijian 1,20

Kacang kacangan 0,70

Sayuran 0,10

Daun daunan 0,10

Akar-akaran 0,10

(Sediaoetama, D. A, 1976)

2.3.2. Defisiensi dan Keracunan Cuprum (Cu)

Banyaknya kehilangan Cu misalnya melalui dialisis ginjal, juga dapat menyebabkan defisiensi. Defisiensi Cu tidak jarang terjadi pada bayi prematur atau yang berat badannya rendah. Defisiensi juga mungkin dapat diakibatkan atau ditingkatkan oleh banyaknya yang tereksresi melalui urin. Gejala defisiensi Cu termasuk penurunan kadar Cu-serum dan seruloplasmin, anemia yang serupa dengan defisiensi Fe, depigmentasi kulit, rambut rusak, kerusakan otak (Linder, 1992).

Sesuai dengan sifatnya sebagai logam berat beracun, Cu dapat mengakibatkan keracunan secara akut dan kronis. Keracunan akut dan kronis ini terjadinya ditentukan oleh besarnya dosis yang masuk dan kemampuan organisme untuk menetralisir dosis tersebut.

1. Keracunan Akut

Keracunan akut Cu berupa kolik abdomen, muntah, gastroenteritis yang diikuti diare, feses, dan muntahan berwarna hijau-kebiruan, shock berat, suhu tubuh turun secara drastic, denyut jantung meningkat, kolaps, muntah berulang ulang dengan warna hijau kebiruan.

(29)

2. Keracunan Kronis

Keracunan koronis Cu memiliki gejala berupa kehilangan selera makan, kehausan, krisis hemolitik yang ditandai wajah pucat, urin bewarna coklat tua, iritasi pada hidung, tenggorokan, mulut, dan mata, sakit kepala, sakit lambung, muntah, diare, kerusakan hati, kerusakan ginjal, menurunnya tingkat intelegensia anak-anak dalam masa pertumbuhan, batuk-batuk, pendarahan hidung, alergi pada kulit, penebalan kulit, warna kehijauan pada kulit dan rambut, peningkatan kadar Cu pada ginjal, (Widowati,W.2008)

2.4. Unsur Zinkum (Zn)

Zinkum (Zn) adalah komponen alam yang terdapat dikerak bumi. Zn adalah logam yang memiliki karakteristik cukup reaktif, bewarna putih kebiruan, pudar bila terkena uap udara, dan terbakar bila terkena udara dengan api hijau terang. Zn memiliki nomor atom 30. (Widowati,W.2008). Zink adalah logam cukup mudah ditempa dan diliat pada 110-1500_{C. Zink} melebur pada 4100_{C dan mendidih pada 906}0_{C. Logamnya yang murni, melarut lambat sekali} dalam asam dan dalam alkali ( Vogel, 1985).

Seng (Zn) dialam tidak berada dalam keadaan bebas, tetapi dalam bentuk terikat dengan unsur lain berupa mineral (Widowati,W.2008).

2.4.1. Zinkum (Zn) Dalam Tubuh Manusia

Zn bukan senyawa toksik dan merupakan unsur esensial bagi pertumbuhan semua jenis hewan dan tumbuhan. Zn ditemukan pada hampir semua sel. Zn merupakan unsur sangat penting untuk pertumbuhan manusia, hewan, maupun tanaman yang menempati urutan kedua setelah Fe (Widowati,W.2008).

(30)

Rata-rata tubuh orang dewasa mengandung 1,4 2,5 g. Zn yang tersebar hampir disemua sel. Sebagian besar seng berada didalam hati, pankeas, ginjal, otot dan tulang. Jaringan yang banyak mengandung seng adalah bagian mata, kelenjar prostat, spermatozoa, kulit, rambut, dan kuku. Kelebihan seng disimpan didalam hati dalam bentuk metalotionein. Lainnya dibawa ke pancreas dan jaringan tubuh lain. Bentuk simpanan ini akan dibuang bersama sel-sel dinding usus halus yang umurnya 2-5 hari ( Zanariah. 2009).

Banyaknya seng yang dibutuhkan setiap orang berbeda-beda, tergantung pada faktor: usia, status fisiologisnya (banyaknya seng yang harus diabsorbsi untuk menggantikan pengeluaran endogen, pembentukan jaringan, pertumbuhan, dan sekresi air susu).Besarnya masukan seng yang dianjurkan untuk memenuhi kebutuhan orang sehat dapat dilihat dalam tabel 2.4. angka kecukupan seng rata-rata yang dianjurkan per orang.

Tabel 2.4. Angka kecukupan seng rata-rata yang dianjurkan per orang

(www.kalbe.co.id. Diakses tanggal 28 maret 2010) 2.4.2. Defisiensi dan Keracunan Zinkum (Zn)

Zinkum (Zn) sebenarnya tidak toksik, tetapi dalam keadaan sebagai ion, Zn bebas memiliki toksisitas tinggi. Meskipun Zn merupakan unsur esensial bagi tubuh, tetapi dalam dosisi tinggi Zn dapat berbahaya dan bersifat toksik. (Widowati,W.2008)

Golongan Umur Seng (Zn) mg 0 6 bulan

7 12 bulan 1 9 tahun 10 59 tahun

> 60 tahun Hamil

Menyusui 0 6 bulan Menyusui 7 12 bulan

3 5 10 15 15 +5 +10 +10

(31)

Defisiensi Zn tidak jarang dan dapat terjadi oleh kurangnya konsumsi atau dayaguna yang kurang, penyerapannya yang kurang baik, atau tingkat pengeluaran dari tubuh yang meningkat. Hilangnya rasa (taste) dan penciuman yang akut serta penyembuhan luka yang terganggu merupakan gejala lain defisiensi Zn ( Linder. 1992). Gejala defisiensi yang lain berupa terhambatnya pertumbuhan, rambut rontok, kelambatan kematangan seksual, impoten, kehilangan nafsu makan serta gangguan perkembangan mental pada anak/bayi, kehilangan berat badan, gangguan kehamilan, gangguan system syaraf dan masalah kulit (Widowati,W.2008). Sedangkan kelebihan penyerapan Zn dapat menyebabkan gejala mual, muntah, pusing, mulas/ sakit perut, demam, diare ( http://smk3ae.wordpress.com, Diakses 24 Maret 2010)

2.5. Destruksi ( Pengabuan)

Destruksi adalah suatu cara untuk merusak atau menghancurkan suatu zat menjadi zat lain yang dapat menunjukkan identifikasi terhadap salah satu unsur yang terdapat dalam zat aslinya dalam suatu analisa. Dan biasanya menggunakan bahan-bahan/ zat-zat oksidator. Dalam suatu analisa kuantitatif kadang-kadang kita lakukan destruksi terhadap zat (bahan pemeriksaan) terlebih dahulu, karena untuk identifikasi zat tersebut melalui destruksinya (Sari, F. 1993).

2.5.1. Pengabuan Secara Kering

Penentuan kadar abu adalah dengan mengoksidasikan semua zat organik pada suhu yang tinggi, yaitu sekitar 500-6000_{C. Bahan yang mempunyai kadar air tinggi sebelum pengabuan harus} dikeringkan terlebih dahulu. Bahan yang mempunyai kandungan zat yang mudah menguap dan berlemak banyak pengabuan dilakukan dengan suhu mula mula rendah sampai asam hilang, baru kemudian dinaikkan suhunya sesuai dengan dengan yang dikehendaki. Sedangkan untuk bahan yang membentuk buih waktu dipanaskan harus dikeringkan dahulu dalam oven dan ditambahkan zat anti buih misalnya olive atau parafin.

(32)

Pengabuan diatas suhu 6000_{C tidak dianjurkan karena menyebabkan hilangnya zat} tertentu misalnya garam klorida ataupun oksida dari logam alkali. Lama pengabuan tiap bahan berbeda beda dan berkisar antara 2-8 jam. Pengabuan dianggap selesai apabila diperoleh sisa pengabuan yang umumnya berwarna putih abu-abu dan beratnya konstan dengan selang waktu pengabuan 30 menit. ( Sudarmadji. 1989).

2.5.2. Pengabuan Secara Basah

Pengabuan basah terutama digunakan untuk digesti sample dalam usaha penentuan trace elemen dan logam-logam beracun. Berbagai cara yang ditempuh untuk memperbaiki cara kering yang biasanya memerlukan waktu yang lama serta adanya kehilangan karena pemakaian suhu yang tinggi yaitu antara lain dengan pengabuan cara basah ini. Pengabuan cara basah ini prinsipnya adalah memberikan reagen kimia tertentu kedalam bahan sebelum dilakukan pengabuan. Berbagai bahan kimia yang sering digunakan untuk pengabuan basah ini dapat disebutkan sebagai berikut :

1. Asam sulfat sering ditambahkan kedalam sampel untuk membantu mempercepat terjadinya reaksi oksidasi.

2. Campuran asam sulfat dan potasium sulfat dapat dipergunakan untuk mempercepat dekomposisi sampel.

3. Campuran asam sulfat, asam nitrat banyak digunakan untuk mempercepat proses pengabuan. 4. Penggunaan asam perkhlorat dan asam nitrat dapat digunakan untuk bahan yang sangat sulit

mengalami oksidasi.

2.6. Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika menelaah garis-garis hitam pada spectrum matahari. Sedangkan yang memanfaatkan prinsip serapan atom pada bidang analisis adalah seorang Australia bernama Alan Walsh ditahun 1955. Sebelumnya ahli kimia banyak tergantung pada cara-cara spektrofotometrik atau metode analisis spektrografik.

(33)

Beberapa cara ini sulit dan memakan waktu, kemudian segera digantikan dengan spektroskopi serapan atom atau atomic absorption spectroscopy. Metode ini sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah (Khopkar,2002).

2.6.1. Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom

Jika cahaya dengan panjang gelombang resonansi dilewatkan nyala yang mengandung atom-atom yang bersangkutan, maka sebagian cahaya itu akan diserap dan jauhnya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Hal ini merupakan dasar penentuan kuantitatif logam-logam dengan menggunakan SSA. (Vogel,A.I,1992).

2.6.2. Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom Nyala Berkas Tunggal

Sebuah instrumen serapan atom berisi komponen dasar yang sama sebagai instrumen yang dirancang untuk pengukuran penyerapan molekul. sumber, wadah sampel (di sini, sebuah reservoir api), pemilih panjang gelombang, dan detektor / sistem pembacaan. Kedua instrumen tunggal dan ganda yang ditawarkan oleh berbagai produsen. kisaran kecanggihan dan biaya keduanya substansial ( Skoog,A.D,1991).

Adapun instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom Nyala Berkas Tunggal dapat digambarkan dalam bagan sebagai berikut : ( Underwood, A.L,1986)

(34)

Gambar 2.1. Bagan Instrumentasi Spektrofotometer Serapan Atom Keterangan : 1. Tabung katoda berongga

2. Nyala (unit pengatoman analit) 3. Monokromator

4. Detektor

5. Penguat arus (amplifier) 6. Sistem read-out

7. Bahan bakar 8. Sampel 9. Oksigen

2.6.2.1. Tabung Katoda Berongga

Sebagai sumber cahaya radiasi digunakan lampu katoda berongga ((hallow cathode lamp) yang merupakan sumber sinar, mengeluarkan radiasi dengan frekuensi yang sesuai dengan unsur yang dianalisis. Di dalam tungku penguapan larutan sampel yang masuk akan dipecah menjadi tetesan-tetesan halus dan akan disemburkan dalam nyala untuk diatomkan (Khopkar,2002).

2.6.2.2. Nyala

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Konsentrasi atom-atom dalam bentuk gas dalam

7 9

(35)

nyala, baik dalam keadaan dasar maupun keadaan tereksitasi, dipengaruhi oleh komposisi nyala (Vogel,A.I,1992).

Kombinasi bahan bakar-senyawa oksidator paling umum adalah asetilena dan udara, yang menghasilkan suhu nyala bahan bakar 2400-2700 K. kombinasi bahan bakar-senyawa oksidasi yang lain dapat dilihat pada tabel 2.5 ( Harris,C.D, 1978).

Tabel 2.5. Suhu Nyala Maksimum

Bahan Bakar Oksidan Temperatur (K)

Asetilena Udara 2400 - 2700

Asetilena Nitrogen dioksida (NO2) 2900 - 3100

Asetilena Oksigen 3300 - 3400

Hidrogen Udara 2300 - 2400

Hidrogen Oksigen 2800 - 3000

Sianogen Oksigen 4800

Sumber : Harris,C.D, 1978 2.6.2.3. Monokromator

Dalam spektroskopi serapan atom fungsi monokromator adalah untuk memisahkan garis resonansi dari semua garis yang tak diserap yang dipancarkan oleh sumber radiasi ( Braun,R.D, 1982).

Monokromator yang dipakai harus mampu memberikan resolusi yang terbaik. Ada dua bentuk monokromator yang dipakai pada spektrofotometer absorpsi serapan atom yaitu monokromator celah dan kisi difraksi ( Mulja,1995 ).

2.6.2.4. Detektor

Detektor pada spektrofotometer absorpsi serapan atom berfungsi mengubah intensitas radiasi yang datang menjadi arus listrik. Pada spektrofotometer serapan atom yang umum dipakai

(36)

sebagai detektor adalah tabung penggandaan foton (PMT = Photo Multiplier Tube detektor) (Mulja,1995).

2.6.2.5. Penguat Arus (Amplifier)

Penguat arus (amplifier) hanya mampu menguatkan arus bolak-balik (AC). Sedangkan arus searah (DC) sama sekali tidak diamplifikasikan (Mulja,1995).

2.6.2.6. Read Out

Read out merupakan system pencatatan hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu rekorder yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi ( Braun,R.D, 1982).

Read out dapat berupa galvanometer sederhana, voltmeter digital, atau potensiometer perekam pena tinta, untuk laboratorium dengan beban yang berat, keluaran penguat dapat dapat didigitalkan dan diproses dengan komputer (Underwood, A.L,1986).

2.6.3. Aplikasi Spektrofotometer Serapan Atom

Serapan atom berguna dalam penentuan sejumlah besar logam, terutama pada tingkat rendah. Secara luas digunakan dalam bidang-bidang seperti air dan analisis farmasi dan metalurgi. kondisi yang tepat diperlukan untuk penentuan diberikan cukup kritis, dan siap untuk melakukan metode penelitian yang panjang, ini penting untuk mendapatkan petunjuk khusus. Instrumen utama produsen menyediakan pedoman luas termasuk prosedur untuk semua logam biasa dalam berbagai matriks (Ewing,W.G,1982 ).

Teknik ini juga diterapkan pada penetapan 60 unsur, dan teknik ini merupakan alat utama dalam pengkajian yang meliputi logam runutan dalam lingkungan dan dalam sampel biologis. Teknik ini juga berguna dalam kasus-kasus dimana logam itu berada pada kadar yang cukup di dalam sampel itu, tetapi hanya tersedia sedikit sampel dalam analisis ( Underwood, A.L,1986).

(37)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Bahan-bahan

- Daun Mangga Yang Berada Didepan dan Dibelakang Laboratorium Analitik FMIPA USU

- HNO3 (p) p.a. (E.merck)

- HCl 10% - Aquades

- Larutan Stock Cuprum (Cu) 1000 ppm p.a. (E.merck) - Larutan Stock Zinkum (Zn) 1000 ppm p.a. (E.merck)

3.2. Alat-alat

- Spektrofotometer Serapan Atom Tipe Shimadzu AA 6300

- Neraca elektronik JP-6000 Chyo

- Oven Fisher

- Muffle furnace size 1 Gallenkamp

- pH meter - Ruang asam - Spatula

- Gelas ukur Pyrex

- Beaker glass Pyrex

- Labu takar Pyrex

(38)

- Corong

- Hot plate Fisons

- Crussibel

- Kertas saring Whatman No 42

- Botol aquades - Pipet tetes

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1. Pembuatan Larutan Seri Standar

- Sebanyak 10 mL larutan standard Cuprum 1000 mg/L dipipet lalu dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL kemudian ditambahkan aquades sampai garis tanda untuk memperoleh larutan standard Cuprum 100 mg/L

- Dari larutan standard Cuprum 100 mg/L dipipet sebanyak 10 mL, dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL lalu ditambahkan aquades sampai garis tanda untuk memperoleh larutan standard Cuprum 10 mg/L

- Kemudian dari larutan standard Cuprum 10 mg/L dipipet masing-masing 0,2,4,6 dan 8 mL dipipet lalu dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL kemudian ditambahkan aquades sampai garis tanda untuk memperoleh variasi larutan standard Cuprum 0 ; 0,1 ; 0,4 ; 0,6 dan 0,8 mg/L, selanjutnya ditentukan nilai absorbansinya dengan Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang 324,7 nm. Pengukuran dilakukan tiga kali untuk setiap konsentrasi larutan seri standard Cuprum.

- Hal yang sama juga dilakukan untuk pembuatan larutan seri standard Zinkum dimana panjang gelombang yang digunakan adalah 213,9 nm. Pengukuran dilakukan tiga kali untuk setiap konsentrasi larutan seri standard Zinkum.

(39)

3.3.2. Prosedur Preparasi Sampel

- Sampel daun Mangga dikeringkan dalam oven pada temperatur 1100C selama 5 jam untuk menghilangkan kadar airnya

- Setelah 5 jam sampel dikeluarkan dari oven selanjutnya diblender sehingga menjadi serbuk.

3.3.3. Prosedur Analisis Sampel Dengan metode Destruksi Kering

- Sebanyak 5 gram sampel serbuk yang halus dimasukkan kedalam crussibel selanjutnya diabukan kedalam alat tanur . Lalu alat tanur dihidupkan dan diatur kenaikan suhunya 1000_{C tiap 15 menit. Setelah suhu menjadi 500}0_{C, maka dihentikan kenaikan suhunya} dan diusahakan konstan selama 5 jam.

- Setelah 5 jam alat tanur dimatikan, biarkan sampel sampai dingin, setelah itu pintu alat tanur dibuka dan sampel dikeluarkan. Sampel yang didapat berupa abu bewarna putih - Sampel abu dilarutkan dengan HNO3(p) sebanyak 5 mL kemudian dipanaskan sampai

mongering, lalu didinginkan

- Selanjutnya dilarutkan dengan HCl 10% lalu disaring dengan kertas saring Whatmann no 42. dan filtratnya ditampung dalam labu takar 50 mL

(40)

3.3.4. Penentuan Kadar Unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) Pada Sampel Secara Spektrofotometer Serapan Atom

- Filtrat hasil destruksi ini diatur pH-nya antara 3-4 dengan menambahkan HCl 10% setetes demi setetes hingga pH-nya tepat.

- Kemudian filtrat hasil destruksi ini dianalisis kadar unsur Cuprum( Cu) dengan alat Spektrofotometer Serapan Atom pada panjang gelombang 324,7 nm. Pengukuran untuk tiap larutan pada labu takar dilakukan tiga kali.

- Prosedur yang sama juga dilakukan seperti di atas untuk analisis kadar unsur Zinkum (Zn) pada panjang gelombang 213,9 nm. Pengukuran untuk tiap larutan pada labu takar dilakukan tiga kali.

(41)

3.4. Bagan Penelitian 3.4.1. Preparasi Sampel

Dihaluskan

Dioven pada suhu 1100_{C selama 5 jam}

Diblender

3.4.2. Metode Destruksi Kering Terhadap Sampel

Dimasukkan kedalam crussibel Dimasukkan kedalam tanur

Alat tanur dihidupkan

Diset kenaikkan suhu dari suhu 1000_{C selama 15} menit secara bertahap sampai suhu 5000C

Diberhentikan kenaikan suhu setelah 5000_C dan dibiarkan konstan selama 5 jam

Alat tanur dimatikan

Dibiarkan sampel dalam tanur sampai dingin Dikeluarkan sampel dari tanur

Daun Mangga

Sampel kering

Sampel serbuk

5 gram sampel serbuk

(42)

3.4.3. Penentuan Kadar Unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) Pada Sampel Secara Spektrofotometer Serapan Atom

Dilarutkan dengan HNO3(p)5 mL

Dipanaskan sampai mengering, Didinginkan Dilarutkan dengan HCl 10%

Disaring dengan kertas saring Whatman no 42.

Diencerkan dalam labu takar 50 mL dengan aquades hingga garis tanda

Diatur pH nya 3-4

Dianalisa dengan SSA pada panjang gelombang 324,7 nm untuk unsur Cu dan 213,9 nm untuk Unsur Zn

Filtrat Residu

Sampel abu putih

(43)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Cuprum (Cu)

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom ( SSA ) pada pengukuran konsentrasi unsur Cuprum (Cu) dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-6300 pada pengukuran Konsentrasi Unsur Cuprum (Cu)

No Parameter Unsur Cuprum (Cu)

1 Panjang gelombang (nm) 324,7

2 Tipe nyala Udara C2H2

3 Kecepatan aliran gas pembakar (L/min) 1,8

4 Kecepatan aliran udara (L/min) 15,0

5 Lebar celah (nm) 0,7

(44)

4.1.1.1. Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) Tabel 4.2. Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu)

Konsentrasi (mg/L)

Absorbansi rata rata Ᾱ

0,0000 0,0000

0,2000 0,0261

0,4000 0,0577

0,6000 0,0858

0,8000 0,1140

Gambar 4.1. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) y = 0,1437 X + ( -0,0008 )

R = 0,9996

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Konsentrasi Unsur Cuprum (Cu) (mg/L)

Abs

i U

upr

(45)

4.1.1.2.Pengolahan Data Unsur Cuprum (Cu)

4.1.1.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar unsur Cuprum (Cu) pada Tabel 4.2. diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode Least Square dengan data pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 .Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi unsur Cuprum (Cu) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar unsur Cuprum (Cu)

No Xi

(mg/L)

Yi (A)

(Xi X) (Xi X)2 _{(Yi Y) (Yi Y)}2 _{(Xi X)(Yi Y)} 1 0,0000 0,0000 - 0,4000 0,1600 - 0,0567 0,0032 0,0227 2 0,2000 0,0261 - 0,2000 0.0400 - 0,0306 0,0009 0,0061 3 0,4000 0,0577 0,0000 0,0000 0,0010 0,000001 0,0000

4 0,6000 0,0858 0,2000 0.0400 0,0291 0,0008 0,0058

5 0,8000 0,1140 0,4000 0.1600 0,0573 0,0032 0,0229

2,0000 0,2836 0,0000 0.4000 0,0001 0,0081 0,0575 Dimana harga X rata-rata adalah :

X =

nXi

 ₌

5 0000 ,

2 _{= 0,4000}

Y =

nYi

 ₌

5 2836 ,

(46)

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis Y = aX + b

Dimana :

a = slope b = intersep

a =





_



_

₂





X Xi Y Yi X Xi      a =

4000 , 0,0575 0

a = 0,1437

Maka harga b yang diperoleh melalui Y = aX + b atau b = Y aX, harga X dan Y adalah harga rata-rata

b = 0,0567 0,1437 (0,4000) b = - 0,0008

Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,1437 X - 0,0008

4.1.1.2.2. Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :

r =





















2 2



Y Yi X Xi Y Yi X Xi     

 _{(Miller,J.C, 1991)}

(47)

4.1.1.3. Penentuan Kadar Unsur Cuprum (Cu) Pada Daun Mangga Secara SSA Tabel 4.4. Data Absorbansi Unsur Cuprum (Cu) Dalam Daun Mangga

Ketera ngan *) DMD 1 = Daun Mangg a Didepa n Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 1

DMD 2 = Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 2 DMD 3 = Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 3

DMB A = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU A DMB B = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU B

DMB C = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU C 4.1.1.3.1. Penentuan Kadar Unsur Cuprum (Cu) Pada Daun Mangga Dalam

Satuan mg/L

Dari data pengukuran absorbansi terhadap sampel Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 1 diperoleh serapan (A) sebagai berikut :

A1 = 0,0742 A2 = 0,0741 A3 = 0,0744

Dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) kepersamaan regresi Y = 0,1437 X - 0,0008

Maka diperoleh : No Kode Sampel

Absorbansi

A1 A2 A3 Ᾱ

1 DMD 1 0,0742 0,0741 0,0744 0,0742

2 DMD 2 0,0683 0,0681 0,0684 0,0683

3 DMD 3 0,0633 0,0630 0,0629 0,0630

4 DMB A 0,0329 0,0327 0,0330 0,0328

5 DMB B 0,0336 0,0333 0,0335 0,0335

(48)

X1 =

1437 ,

0 0,0008 0742

0 

= 0,5219 X2 = 0,5212 X3 = 0,5233

X =

nXi

 ₌

3 5664

,1 _{= 0,5221} Maka :

 





2 8

1X  0,52190,5221 4x10









2 7

2 X  0,52120,5221 81,x10









2 6

3 X  0,52330,5221  ,14x10

X +





X Xi

 = 2,29 x 10-6

Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk : X ± d ( mg/L ) dimana : d = t ( P, dk ) Sx Maka : S = 1 ) ( 2   n X Xi ₌ 210 29 ,

2 _x 6

= 1,0700 x 10-3 Sehingga didapat harga,

Sx = 3 ₆_,₁₇₇₉ ₁₀ 4

3 10 0700

,1  _ 

 x x

n S

Dari daftar t student untuk n = 3, derajat kebebasan ( dk ) = n 1 = 3 1 = 2. Untuk derajat kepercayaan 95 % ( P = 0,05 ) nilai t = 4,30 maka : d = t ( 0,05 ; n-1) Sx

d = 4,30 x 6,1779 x 10-4 = 0,0026 mg/L

(49)

Dengan demikian Kadar unsur Cuprum (Cu) pada Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 1 ditulis :

0,5221 ± 0,0026 mg/L

Dengan cara yang sama dapat ditentukan Kadar unsur Cuprum (Cu) dalam mg/L pada: Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 2,

Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 3, Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU A, Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU B, Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU C. Data dapat dilihat pada Tabel 4.5

Tabel 4.5. Data Perhitungan Kadar Cuprum (Cu) Pada Daun Mangga Dalam mg/L No Kode Sampel

Absorbansi Kadar Cu

(mg/L)

A1 A2 A3 Ᾱ

1 DMD 1 0,0742 0,0741 0,0741 0,0742 0,5221 ± 0,0026 2 DMD 2 0,0683 0,0681 0,0681 0,0683 0,4807 ± 0,0026 3 DMD 3 0,0633 0,0630 0,0630 0,0630 0,4444 ± 0,0037 4 DMB A 0,0329 0,0327 0,0327 0,0328 0,2343 ± 0,0025 5 DMB B 0,0336 0,0333 0,0333 0,0335 0,2385 ± 0,0026 6 DMB C 0,0340 0,0343 0,0343 0,0341 0,2431 ± 0,0025 Keterangan *)

DMD 1 = Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 1 DMD 2 = Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 2 DMD 3 = Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 3 DMB A = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU A DMB B = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU B DMB C = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU C

(50)

4.1.2. Zinkum (Zn)

Kondisi alat Spektrofotometer Serapan Atom ( SSA ) pada pengukuran konsentrasi unsur Zinkum (Zn) dapat dilihat pada Tabel 4.7.

Tabel 4.6.Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-6300 pada pengukuran Konsentrasi Unsur Zinkum ( Zn )

No Parameter Unsur Zinkum (Zn)

1 Panjang gelombang (nm) 213,9

2 Tipe nyala Udara C2H2

3 Kecepatan aliran gas pembakar (L/min) 2,0

4 Kecepatan aliran udara (L/min) 15,0

5 Lebar celah (nm) 0,7

6 Ketinggian tungku (nm) 7

4.1.2.1. Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Zinkum ( Zn ) Tabel 4.7. Data Absorbansi Larutan Standar Unsur Zinkum ( Zn )

Konsentrasi (mg/L)

Absorbansi rata rata Ᾱ

0,0000 0,0000

0,2000 0,1250

0,4000 0,2437

0,6000 0,3482

(51)

Gambar 4.2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Zinkum (Zn)

4.1.2.2.Pengolahan Data Unsur Zinkum (Zn)

4.1.2.2.1. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square

Hasil pengukuran absorbansi larutan seri standar unsur Zinkum (Zn) pada Tabel 4.7. diplotkan terhadap konsentrasi sehingga diperoleh kurva kalibrasi berupa garis linier. Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi ini dapat diturunkan dengan metode Least Square dengan data pada Tabel 4.8.

y = 0,5500 X + 0,0110 R = 0,9987

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Abs

i U

nkum

(52)

Tabel 4.8.Penurunan persamaan garis regresi untuk penentuan konsentrasi unsur Zinkum (Zn) berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar unsur Zinkum (Zn)

No Xi

(mg/L)

Yi (A)

(Xi X) (Xi X)2 _{(Yi Y) (Yi Y)}2 _{(Xi X)(Yi Y)} 1 0,0000 0,0000 - 0,4000 0,1600 - 0,2310 0,0533 0,0924 2 0,2000 0,1250 - 0,2000 0.0400 - 0,1060 0,0112 0,0212

3 0,4000 0,2437 0,0000 0,0000 0,0127 0,0001 0,0000

4 0,6000 0,3482 0,2000 0.0400 0,1172 0,0137 0,0234

5 0,8000 0,4385 0,4000 0.1600 0,2075 0,0430 0,0830

2,0000 1,1554 0,0000 0.4000 0,0004 0,1213 0,2200 Dimana harga X rata-rata adalah :

X = nXi  ₌ 5 0000 ,

2 _{= 0,4000}

Y =

nYi

 ₌

5 1554

,1 _{= 0,2310}

Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis Y = aX + b

Dimana :

a = slope b = intersep

a =





_



_

₂





X Xi Y Yi X Xi      a =

4000 , 0,2200 0

(53)

Maka harga b yang diperoleh melalui Y = aX + b atau b = Y aX, harga X dan Y adalah harga rata-rata

b = 0,2310 0,5500 (0,4000) b = 0,0110

Maka persamaan garis regresi yang diperoleh adalah : Y = 0,5500 X + 0,0110

4.1.2.2.2. Koefisien Korelasi

Koefisien korelasi dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut :

r =





















_Xi _X 2 _Yi _Y 2



Y Yi X Xi     

 _{(Miller,J.C, 1991)}

r =

2207 , 0,2200 0 r = 0,9987

4.1.2.3. Penentuan Kadar Unsur Zinkum (Zn) Pada Daun Mangga Secara SSA Tabel 4.9. Data Absorbansi Unsur Zinkum (Zn) dalam sampel

Ketera ngan *) DMD 1 = Daun Mangg a Didepa n Labora No Kode Sampel

Absorbansi

A1 A2 A3 Ᾱ

1 DMD 1 0,3756 0,3754 0,3755 0,3755

2 DMD 2 0,3941 0,3945 0,3943 0,3943

3 DMD 3 0,3562 0,3560 0,3563 0,3562

4 DMB A 0,1560 0,1562 0,1561 0,1561

5 DMB B 0,1620 0,1618 0,1617 0,1618

(54)

torium Kimia Analitik FMIPA USU 1

DMD 2 = Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 2 DMD 3 = Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 3 DMB A = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU A DMB B = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU B DMB C = Daun Mangga Dibelakang Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU C

4.1.2.3.1. Penentuan Kadar Unsur Zinkum (Zn) Pada Daun Mangga Dalam Satuan mg/L

Dari data pengukuran absorbansi terhadap sampel Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 1 diperoleh serapan (A) sebagai berikut :

A1 = 0,3756 A2 = 0,3754 A3 = 0,3755

Dengan mensubstitusikan nilai Y (absorbansi) kepersamaan regresi Y = 0,5500 X + 0,0110

Maka diperoleh : X1 =

5500 ,

0 0,0110 3756

0 

= 0,6629 X2 = 0,6625 X3 = 0,6627

X =

nXi

 ₌

3 9881

,1 _{= 0,6627} Maka :

 





2 8

1X  0,66290,6627 4x10









2 8

2 X  0,66250,6627 4x10







0,6627 0,6627



2 0,0000

3 X   

(55)





X Xi

 = 8 x 10-8

Konsentrasi dinyatakan dalam bentuk : X ± d ( mg/L ) dimana : d = t ( P, dk ) Sx Maka : S = 1 ) ( 2   n X Xi ₌ 2 10 8_x 8

= 2 x 10-4 Sehingga didapat harga,

Sx = 4 _,1₁₅₄₇ ₁₀ 4

3 10

2  _ 

 x x

n S

Dari daftar t student untuk n = 3, derajat kebebasan ( dk ) = n 1 = 3 1 = 2. Untuk derajat kepercayaan 95 % ( P = 0,05 ) nilai t = 4,30 maka : d = t ( 0,05 ; n-1) Sx

d = 4,30 x 1,1547 x 10-4 = 0,0005 mg/L

Dengan demikian Kadar unsur Zinkum (Zn) pada Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 1 ditulis :

0,6627 ± 0,0005 mg/L

Dengan cara yang sama dapat ditentukan Kadar unsur Zinkum (Zn) dalam mg/L pada: Daun Mangga Didepan Laboratorium Kimia Analitik FMIPA USU 2,

(56)

No Kode Sampel *)

Absorbansi Kadar Zn

(mg/L)

A1 A2 A3 Ᾱ

1 DMD 1 0,3756 0,3754 0,3755 0,3755 0,6627 ± 0,0005 2 DMD 2 0,3941 0,3945 0,3943 0,3943 0,6969 ± 0,0009 3 DMD 3 0,3562 0,3560 0,3563 0,3562 0,6276 ± 0,0006 4 DMB A 0,1560 0,1562 0,1561 0,1561 0,2638 ± 0,0005 5 DMB B 0,1620 0,1618 0,1617 0,1618 0,2742 ± 0,0006 6 DMB C 0,1816 0,1820 0,1818 0,1818 0,3105 ± 0,0008 Keterangan *)

4.2. Pembahasan

Telah dilakukan penentuan kadar cuprum (Cu) dan zinkum (Zn) dalam daun mangga yang tumbuh disekitar laboratorium kimia analitik FMIPA USU Medan. Dalam penelitian ini dibandingkan kadar unsur cuprum (Cu) dan zinkum (Zn) pada pohon mangga (mangifera indica) yang berada pada ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Depan) dan pohon mangga(mangifera indica) yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FMIPA USU (Bagian Belakang).

Daerah sekitar laboratorium merupakan tempat yang dilewati limbah-limbah hasil sisa pembuangan zat-zat kimia yang digunakan sewaktu melakukan praktikum kimia analitik oleh mahasiswa-mahasiswi FMIPA USU, yang terbawa aliran selokan. Sehingga tanaman yang

(57)

berada disekitar laboraturium kemungkinan besar, banyak sedikitnya akan menyerap limbah-limbah hasil sisa pembuangan zat-zat kimia.

Untuk membuktikan hal tersebut, penelitian ini dilakukan dengan mengukur kandungan unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) yang diambil dari dua lokasi yaitu pohon mangga (mangifera indica) yang berada pada ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FMIPA USU (Bagian Depan) dan pohon mangga(mangifera indica) yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FMIPA USU (Bagian Belakang). Dimana analisa sampel yaitu daun mangga dilakukan dengan menggunakan metode destruksi kering menggunakan pelarut HNO3(p). Dan besarnya kadar unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) yang terdapat dalam sampel dianalisis dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA), dengan kondisi peralatan yang dapat dilihat dalam tabel 4.11. Dan data yang diperoleh dianalisis menggunakan metode Least Square. Yang hasilnya dapat dilihat pada tabel 4.12.

Tabel 4.11. Kondisi Alat SSA Merek Shimadzu Tipe AA-6300 pada pengukuran Konsentrasi Unsur Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn)

No Parameter Unsur Cuprum (Cu) Unsur Zinkum (Zn)

1 Panjang gelombang (nm) 324,7 213,9

2 Tipe nyala Udara C2H2 Udara C2H2

3 Kecepatan aliran gas pembakar (L/min)

1,8 2,0

4 Kecepatan aliran udara (L/min) 15,0 15,0

5 Lebar celah (nm) 0,7 0,7

(58)

Tabel. 4.12. Data Kadar Cuprum (Cu) dan Zinkum (Zn) dalam sampel No Kode Sampel

Kadar Unsur (mg/L)

Cuprum (Cu) Zinkum (Zn)

1 DMD 1 0,5221 ± 0,0026 0,6627 ± 0,0005

2 DMD 2 0,4807 ± 0,0026 0,6969 ± 0,0009

3 DMD 3 0,4444 ± 0,0037 0,6276 ± 0,0006

4 DMB A 0,2343 ± 0,0025 0,2638 ± 0,0005

5 DMB B 0,2385 ± 0,0026 0,2742 ± 0,0006

6 DMB C 0,2431 ± 0,0025 0,3105 ± 0,0008

Keterangan *)

Dari Tabel 4.12 diperoleh kadar unsur kadar unsur cuprum (Cu) dan zinkum (Zn) pada pohon mangga yang berada di ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FMIPA USU (Bagian Depan) lebih tinggi kadarnya dibandingkan dengan pohon mangga yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FMIPA USU (Bagian Belakang). Hal ini dapat terjadi karena pohon mangga yang berada di ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FMIPA USU (Bagian Depan) usia tanamannya lebih tua atau lebih lama sehingga lebih banyak menyerap limbah-limbah hasil sisa pembuangan zat-zat kimia yang digunakan sewaktu melakukan praktikum kimia analitik, ini karena sifat logam adalah kumulatif.

Sehingga disarankan untul laboratorium kimia dapat membuang limbah praktikum dengan aman tanpa mengakibatkan pertambahan kandungan logam berat pada lingkungan ( tumbuh-tumbuhan ) yang sangat berakibat buruk pada kesehatan.

(59)

Dengan demikian hasil penelitian yang dilakukan untuk analisis unsur cuprum (Cu) dari daun mangga yang berada di ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FMIPA USU (Bagian Depan) adalah 0,4824 ± 0,0029 mg/L Sedangkan daun mangga yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FMIPA USU (Bagian Belakang) adalah 0,2386 ± 0,0006 mg/L.

Sedangkan analisis unsur zinkum (Zn) dari daun mangga yang berada di ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FMIPA USU (Bagian Depan) adalah 0,6624 ± 0,0007 mg/L. Sedangkan daun mangga yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FMIPA USU (Bagian Belakang) adalah 0,2828 ± 0,0006 mg/L.

(60)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :

1. Kadar unsur Cuprum (Cu) dalam sampel daun mangga (mangifera indica) yang berada pada ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Depan) adalah 0,4824 ± 0,0029 mg/L. Sedangkan daun mangga yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Belakang) adalah 0,2386 ± 0,0006 mg/L.

2. Kadar unsur Zinkum (Zn) dalam sampel daun mangga (mangifera indica) yang berada pada ujung kanan pintu masuk laboratorium kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Depan) adalah 0,6624 ± 0,0007 mg/L. Sedangkan daun mangga yang berada didepan pintu masuk laboraturium 2 kimia analitik FIMIPA USU (Bagian Belakang) adalah 0,2828 ± 0,0006 mg/L.

5.2. Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengetahui kemungkinan adanya unsur logam berat lainnya yang dikandung daun mangga (mangifera indica) yang yang berada disekitar laboratorium kimia analitik FMIPA USU dan membandingkan kadar unsurnya dengan daun mangga(mangifera indica)yang berada diluar atau jauh dari laboratorium

(61)

DAFTAR PUSTAKA AAK. 1991.Budidaya Tanaman Mangga. Yogyakarta : Kanisius Anonim.Mangga. Diakses 26 maret 2010. http:// www.wikipedia.org

Anonim. 2009. Metode Pengolahan Seng Zn Suatu Tinjauan Pada Instalasi Pengolahan Air. Diakses 24 Maret 2010. http://smk3ae.wordpress.com.

Anonim. Peranan Mineral Seng (Zn) Bagi Kesehatan Tubuh. Diakses 28 Maret 2010 http://www.kalbe.co.id

Anonim. 2009. Studi Penentuan Logam Cu dan Zn pada Tanaman Kedelai Secara Spektrofotometer Serapan Atom. Diakses 24 Maret 2010. http://one.indoskripsi.com Braun, R. D. 1982.Introduction to Chemical Analysis. New York : Mc Graw-Hill

Book Company

Darmono. 1995.Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta : UI-Press Darmono. 2001.Lingkungan Hidup dan Pencemaran. Jakarta : UI-Press

Ewing, W. G. 1982. Instrumental Methods of Chemical Analysis. Fifth Edition. New York : Mc Graw-Hill Book Company

Harris, C. D. 1978.Quantitative Chemical Analysis. New York : W.H Freeman and Co Khopkar. S.M. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI-Press

Linder, C. M. 1992.Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. Jakarta : UI-Press

Miller, J.C. 1991.Statistika Untuk Kimia Analitik. Bandung. Penerbit ITB Bandung. Mulja. M. 1995.Analisis Instrumental.Surabaya : Universitas Air langga-Press Palar, S. 1994.Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta : PT Rineka Cipta Sari, F. 1993. Toksikologi. Medan : Departemen Kesehatan

Sediaoetama, D. A. 1976.Ilmu Gizi dan Ilmu DIIT Didaerah Tropik. Jakarta : PN Balai Pustaka Skoog, A. D. 1991. Fundamentals of Analytical Chemistry. Seventh Edition. USA : Sounders

College Publishing

(62)

Sudarmadji. 1989.Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Edisi Pertama. Yogyakarta : Liberty Underwood, A. L. 1986.Quantitative Analysis. Fifth Edition. New Jersey : Prentice-Hall

Vogel. 1985. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro. Edisi Kelima. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama

Vogel, A.I. 1994. Kimia Analitik Kuantitatif Anorganik. Terjemahan Pujaatmaka Setiono. Edisi Keempat. Jakarta : EGC Kedokteran

Wahyudi, E. Diakses 04 September 2009. Lingkungan Laboratorium. http://www.canopy.Brawijaya.ac.id

Widowati, W. 2008. Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Edisi Pertama. Yogyakarta : Andi

Zanariah. 2009. Analisa Kadar Unsur Cu dan Zn Pada Saus Cabai Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom. Skripsi. Medan : Jurusan Kimia FMIPA USU

(63)

LAMPIRAN

Lampiran 1

(64)

Konsentrasi (mg/L)

Absorbansi rata rata Ᾱ

0,0000 0,0000

0,2000 0,0261

0,4000 0,0577

0,6000 0,0858

0,8000 0,1140

Gambar 1. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) Lampiran 2

Tabel 2. Data Perhitungan Kadar Cuprum (Cu) Pada Daun Mangga Dalam mg/L

y = 0,1437 X + ( -0,0008 ) R = 0,9996

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Konsentrasi Unsur Cuprum (Cu) (mg/L)

Abs

i U

upr

(65)

No Kode Sampel *)

Absorbansi Kadar Cu

(mg/L)

A1 A2 A3 Ᾱ

Lampiran 3

(66)

Konsentrasi (mg/L)

Absorbansi rata rata Ᾱ 0,0000 0,0000 0,2000 0,1250 0,4000 0,2437 0,6000 0,3482 0,8000 0,4385

Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Zinkum (Zn) Lampiran 4

Tabel 4. Data Perhitungan Kadar Zinkum (Zn) Pada Daun Mangga Dalam mg/L y = 0,5500 X + 0,0110

R = 0,9987

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Abs or ba ns i U ns ur Zi nkum (Z n)

(67)

No Kode Sampel *)

Absorbansi Kadar Zn

(mg/L)

A1 A2 A3 Ᾱ

(68)

Lampiran 5

Tabel 5. List of distribution t-student

Value of confidence of critical value of [t] for p values of number of degress of fredom

95% 0,05

98% 0,02

99% 0,01

1 12,71 31,82 63,66

2 4,30 6,96 9,92

3 3,18 4,54 5,48

4 2,78 3,75 4,60

5 2,57 3,36 4,03

6 2,45 3,14 3,71

7 2,36 3,00 3,50

8 2,31 2,90 3,36

9 2,26 2,82 3,25

10 2,23 2,76 3,17

12 2,23 2,76 3,17

14 2,14 2,62 2,98

16 2,12 2,58 2,92

18 2,10 2,55 2,88

20 2,09 2,53 2,83

30 2,04 2,46 2,75

(69)

Lampiran 6

(1)

(mg/L) Ᾱ

0,0000 0,0000

0,2000 0,0261

0,4000 0,0577

0,6000 0,0858

0,8000 0,1140

Gambar 1. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Cuprum (Cu) Lampiran 2

Tabel 2. Data Perhitungan Kadar Cuprum (Cu) Pada Daun Mangga Dalam y = 0,1437 X + ( -0,0008 )

R = 0,9996

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Konsentrasi Unsur Cuprum (Cu) (mg/L)

Abs

i U

upr

(2)

No Kode Sampel *)

Absorbansi Kadar Cu

(mg/L)

A1 A2 A3 Ᾱ

Lampiran 3

(3)

(mg/L) Ᾱ 0,0000 0,0000 0,2000 0,1250 0,4000 0,2437 0,6000 0,3482 0,8000 0,4385

Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Unsur Zinkum (Zn) Lampiran 4

y = 0,5500 X + 0,0110 R = 0,9987

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

Abs or ba ns i U ns ur Zi nkum (Z n)

(4)

No Kode Sampel *)

Absorbansi Kadar Zn

(mg/L)

A1 A2 A3 Ᾱ

(5)

Tabel 5. List of distribution t-student

Value of confidence of critical value of [t] for p values of number of degress of fredom

95% 0,05

98% 0,02

99% 0,01

1 12,71 31,82 63,66

2 4,30 6,96 9,92

3 3,18 4,54 5,48

4 2,78 3,75 4,60

5 2,57 3,36 4,03

6 2,45 3,14 3,71

7 2,36 3,00 3,50

8 2,31 2,90 3,36

9 2,26 2,82 3,25

10 2,23 2,76 3,17

12 2,23 2,76 3,17

14 2,14 2,62 2,98

16 2,12 2,58 2,92

18 2,10 2,55 2,88

20 2,09 2,53 2,83

30 2,04 2,46 2,75

(6)

Lampiran 6

Penentuan Kadar Unsur Cuprum (CU) Dan Zinkum (ZN) Pada Daun Mangga (Mangifera Indica)Disekitar Laboratorium Kimia Analitik Fmipa USU Secara Spektrofotometri Serapan Atom