Analisis Kandungan Logam Berat Seng Zn d

1

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang
Air merupakan komponen lingkungan yang penting bagi kehidupan
manusia, hampir seluruh aspek kehidupan tergantung dengan keberadaannya. Air
sangat berperan dalam menjaga kelancaran sistem tubuh suatu organisme terutama
manusia (Halim, 2006). Akan tetapi keberadaan air dapat menjadi suatu masalah
apabila tidak tersedia dalam kondisi yang baik dalam kuantitas maupun
kualitasnya. Kualitas air suatu perairan ditentukan oleh beberapa faktor seperti
zat yang terlarut, zat yang tersuspensi, dan makhluk hidup khususnya jasad renik
di dalam air (Imamsjah, 2001).
Perkembangan industri yang demikian pesat selain memberikan dampak
yang positif juga memberikan dampak negatif. Dampak positif berupa perluasan
lapangan pekerjaan dan pemenuhan kebutuhan hidup manusia, sedangkan dampak
negatif yang muncul adalah penurunan kualitas perairan akibat buangan air
limbah (pencemaran) yang melampaui ambang batas.
Di suatu industri, limbah yang dihasilkan sangat bervariasi tergantung dari
jenis dan ukuran industri, pengawasan pada proses industri, derajat penggunaan

air, dan derajat pengolahan air limbah yang ada. Selain limbah cair, limbah padat
(sampah) juga merupakan beban pencemaran yang dapat masuk ke perairan baik
secara langsung maupun tak langsung. Pada limbah industri seringkali terdapat
bahan pencemar yang sangat membahayakan seperti logam berat (Palar, 1994).

2

Selain mencemari air, logam berat juga akan mengendap di dasar perairan yang
mempunyai waktu tinggal sampai ribuan tahun dan logam berat akan
terkonsentrasi ke dalam tubuh makhluk hidup dengan proses bioakumulasi dan
biomagnifikasi melalui beberapa jalan yaitu: melalui saluran pernapasan, saluran
makanan dan melalui kulit (Darmono, 2001).
Permasalahan lingkungan perairan bukanlah hal yang baru, melainkan
sudah ada sejak manusia memanfaatkan lingkungan untuk memenuhi kebutuhan
hidupnya. Sumber pencemaran ini secara umum berasal dari kegiatan alam dan
kegiatan manusia. Pencemaran yang berasal dari kegiatan alam seperti kegiatan
vulkanik, pengikisan batuan, hujan tanah longsor dan bencana alam lainnya.
Sedangkan pencemaran yang berasal dari kegiatan manusia antara lain
limbah rumah tangga, limbah industri, kegiatan pertanian, transportasi, sarana
rekreasi dan pariwisata. Pencemaran yang berasal dari kegiatan manusia memiliki

kontribusi yang lebih besar dibandingkan dengan pencemaran yang berasal dari
kegiatan alam. Hal ini dipengaruhi oleh semakin bertambah besarnya populasi
manusia (laju pertambahan penduduk). Dalam hal ini semakin tingginya
pertambahan populasi manusia, maka kebutuhan akan pangan, bahan bakar,
pemukiman dan kebutuhan-kebutuhan dasar yang lain juga akan meningkat,
sehingga akan meningkatkan limbah domestik dan limbah industri (Kristanto,
2002).

B. Rumusan Masalah

3

Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah dalam penelitian
ini adalah bagaimana kadar logam berat seng (Zn) dan tembaga (Cu) dalam air
limbah elektroplating di DKI Jakarta.

C. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar logam berat seng (Zn) dan
tembaga (Cu) dalam air limbah elektroplating di DKI Jakarta sehingga dapat
diketahui tingkat pencemaran logam di wilayah DKI Jakarta.

D. Manfaat Penelitian

1.

Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk:
Memberikan informasi tentang kandungan logam berat seng (Zn) dan

2.

tembaga (Cu) dalam air limbah elektroplating di DKI Jakarta
Memberikan gambaran mengenai kondisi DKI Jakarta yang telah
mengalami pencemaran lingkungan sehingga dapat memberikan kesadaran
pada masyarakat dan industri agar tidak mencemari lingkungan

.

4

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

A. Air
Air adalah zat yang sangat dibutuhkan oleh semua makhluk hidup
termasuk manusia, hewan serta tumbuhan. Manfaat air bermacam-macam
misalnya untuk diminum, pembawa zat makanan, zat pelarut, pembersih dan lain
sebaginya. Oleh karena itu penyediaan air bersih merupakan salah satu kebutuhan
utama bagi manusia untuk kelangsungan hidupnya dan menjadi faktor penentu
dalam kesehatan dan kesejahteraan masyarakat.
Air yang bersih mutlak diperlukan, karena merupakan salah satu media
dari berbagai macam penularan penyakit, terutama penyakit-penyakit perut. Dari
penelitian-penelitian yang dilakukan, bahwasanya penduduk yang menggunakan
air bersih mempunyai kecenderungan lebih kecil untuk menderita sakit
dibandingkan dengan penduduk yang tidak menggunakan air bersih.
Melalui penyediaan air bersih, baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya
di suatu daerah, diharapkan dapat menghambat penyebaran penyakit menular.
Agar air yang masuk kedalam tubuh manusia baik berupa minuman maupun
makanan tidak mengandung bibit penyakit, maka pengolahan air baik yang
berasal dari sumber air dan jaringan transmisi ataupun distribusi adalah sangat
diperlukan.
B. Konsentrasi Logam Berat di Air
Logam berat secara alami memiliki konsentrasi yang rendah pada

perairan (Hutagalung, 1984). Musim turut berpengaruh terhadap konsentrasi,
dimana pada musim penghujan konsentrasi logam berat cenderung lebih rendah

5

karena terencerkan oleh air hujan. Logam berat yang masuk perairan akan
mengalami pengendapan, pengenceran dan dispersi, kemudian diserap oleh
organisme yang hidup di perairan.
Pengendapan logam berat terjadi karena adanya anion karbonat, hidroksil
dan klorida (Hutagalung, 1984). Logamlogam berat yang terlarut di perairan
pada konsentrasi tertentu akan bersifat racun bagi organisme perairan.
Menurut Connell dan Miller (1995), logam berat adalah suatu logam
dengan berat jenis lebih besar. Logam ini memiliki karakter seperti berkilau, lunak
atau dapat ditempa, mempunyai daya hantar panas dan listrik yang tinggi dan
bersifat kimiawi, yaitu sebagai dasar pembentukan reaksi dengan asam. Selain itu
logam berat adalah unsur yang mempunyai densitas lebih besar dari 5 gr/cm3,
mempunyai nomor atom lebih besar dari 21 dan terdapat di bagian tengah daftar
periodik. Logam berat adalah istilah yang digunakan secara umum untuk
kelompok logam dan metaloid dengan densitas lebih besar dari 5 g/cm3, terutama
pada unsur seperti Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb dan Zn. Unsur-unsur ini biasanya erat

kaitannya dengan masalah pencemaran dan toksisitas. Logam berat secara alami
ditemukan pada batu-batuan dan mineral lainnya, maka dari itu logam berat secara
normal merupakan unsur dari tanah, sedimen, air dan organisme hidup serta akan
menyebabkan pencemaran bila konsentrasinya telah melebihi batas normal. Jadi
konsentrasi relatif logam dalam media adalah hal yang paling penting (Alloway
dan Ayres, 1993).
Berbeda dengan logam biasa, logam berat biasanya menimbulkan efek
khusus pada mahluk hidup (Palar, 1994). Logam berat dapat menjadi bahan racun
yang akan meracuni tubuh mahluk hidup, tetapi beberapa jenis logam masih
dibutuhkan oleh mahluk hidup, walaupun dalam jumlah yang sedikit. Banyak

6

logam berat yang bersifat toksik maupun esensial terlarut dalam air dan
mencemari air tawar maupun air laut. Sumber pencemaran ini banyak berasal dari
pertambangan, peleburan logam dan jenis industri lainnya, dan juga dapat berasal
dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk atau anti hama yang mengandung
logam (Darmono, 2001).
Pencemaran logam berat dapat merusak lingkungan perairan dalam hal
stabilitas, keanekaragaman dan kedewasaan ekosistem. Dari aspek ekologis,

kerusakan ekosistem perairan akibat pencemaran logam berat dapat ditentukan
oleh faktor kadar dan kesinambungan zat pencemar yang masuk dalam perairan,
sifat toksisitas dan bioakumulasi. Pencemaran logam berat dapat menyebabkan
terjadinya perubahan struktur komunitas perairan, jaringan makanan, tingkah
laku, efek fisiologi, genetik dan resistensi (Moriarty, 1987 in Racmansyah et al.,
1998).
C. Logam Seng (Zn)
Seng (Zn) adalah logam yang berwarna putih kebiruan, logam ini sangat
mudah ditempa dan liat pada suhu 110-150oC. Zink melebur pada 410oC dan
mendidih pada 906oC. Logamnya yang murni, melarut lambat sekali dalam asam
dan dalam alkali, adanya zat-zat pencemar atau kontak dengan platinum atau
tembaga, yang dihasilkan oleh penambahan beberapa tetes larutan garam dari
logam-logam ini, mempercepat reaksi. Pada manusia seng merupakan unsur yang
terlibat dalam sejumlah besar enzim yang mengkatalisis reaksi metabolik yang
vital. Karena fasilitasnya yang digunakan dalam sintesis DNA dan RNA dan
partisipasinya dalam metabolisme protein, Zn juga esensial untuk pertumbuhan
anak. Meskipun Zn merupakan unsur esensial bagi tubuh, tetapi dalam dosis

7

tinggi Zn dapat berbahaya dan bersifat toksik. Absopsi Zn berlebih mampu
menekan absorpsi Co dan Fe. Paparan Zn dosis besar sangat jarang terjadi. Zn
tidak diakumulasi sesuai bertambahnya waktu paparan karena Zn dalam tubuh
akan diatur oleh mekanisme homeostatik, sedangkan kelebihan Zn akan
diabsorpsi dan disimpan dalam hati (Widowati et al, 2008).
Kelebihan seng ( Zn ) hingga dua sampai tiga kali AKG menurunkan
absorbsi tembaga. Kelebihan sampai sepuluh kali AKG mempengaruhi
metabolisme kolesterol, mengubah nilai lipoprotein, dan tampaknya dapat
mempercepat timbulnya aterosklerosis. Suplemen seng ( Zn ) bisa menyebabkan
keracunan, begitupun makanan yang asam dan disimpan dalam kaleng yang
dilapisi seng ( Zn ) (Almatsier, 2001 dalam Anonim, 2010 ).
Ion Zn bebas dalam larutan bersifat sangat toksik bagi tanaman, hewan
invertebrate, dan ikan. Toksisitas akut Zn terjadi sebagai akibat dari tindakan
mengonsumsi makanan dan minuman yang terkontaminasi Zn dari wadah/ panic
yang dilapisi Zn. Gejala toksisitas akut bisa berupa sakit lambung, diare, mual,
dan muntah. (Widowati et al, 2008).
D. Logam Tembaga (Cu)
Tembaga adalah logam berwarna merah muda, yang lunak, dapat ditempa
dan liat. Logam ini melebur pada suhu 1038oC. Karena potensial elektroda
standarnya positif, maka logam ini tidak dapat larut dalam asam klorida dan asam

sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia dapat larut sedikit. Asam nitrat
dapat dengan mudah melarutkan tembaga. (Widowati, 2008)
Logam Cu merupakan logam esensial, dalam artian bahwa Cu diperlukan
oleh organisme dalam konsentrasi yang sangat rendah (Duffus, 1980; Palar,
2004). Tubuh manusia secara normal mengandung 1.4 – 2.1 mg Cu per kilogram

8

berat badan. Cu terdistribusi terutama dalam hati, otot dan tulang. Transpor Cu
dalam darah dilakukan oleh plasma protein yang disebut ceruloplasmin.
Metabolisme dan ekskresi Cu juga dibantu oleh ceruloplasmin yang mentranspor
Cu kedalam hati untuk disekresikan melalui empedu yang pada akhirnya
dikeluarkan bersama feses.
Pada manusia, Cu tergolong dalam kelompok metalloenzim. Cu juga
diperlukan dalam bentuk Cu-protein yang memiliki fungsi tertentu seperti
pembentukan hemoglobin, kolagen, pembuluh darah dan myelin otak.
Logam Cu termasuk penghantar panas yang sangat baik dan merupakan
penghantar listrik terbaik setelah perak (Argentum/Ag). Dalam bidang kelistrikan
dan elektronika, Cu digunakan sebagai kabel tembaga, elektromagnet, papan
sirkuit, solder bebas timbal, magnetron dalam oven microwave, tabung vacuum,

motor elektromagnet dan sebagainya. Pemanfaatan Cu lainnya misalnya adalah
sebagai pelapis antifouling pada kapal atau bangunan laut, peralatan memasak,
koin (uang logam) dan campuran larutan Fehling.
E. ELEKTROPLATING
Elektroplating atau lapis listrik atau penyepuhan merupakan salah satu
proses pelapisan bahan padat dengan lapisan logam menggunakan arus listrik
melalui suatu larutan elektrolit. Elektroplating didefinisikan sebagai perpindahan
ion logam dengan bantuan arus listrik melalui elektrolit sehingga ion logam
mengendap pada benda padat konduktif membentuk lapisan logam. Pengendapan
terjadi pada benda kerja yang berlaku sebagai katoda. Lapisan logam yang
mengendap disebut juga deposit. Sumber arus listrik searah dihubungkan dengan
dua buah elektroda, yaitu elektroda yang dihubungkan dengan kutub negatif
disebut katoda dan elektroda positif disebut anoda. Benda yang akan dilapisi harus

9

bersifat konduktif atau menghantarkan arus listrik dan berfungsi sebagai katoda,
disebut sebagai benda kerja. Pada elektroplating dengan anoda aktif digunakan
anoda logam yang mempunyai kemurnian tinggi. Arus mengalir dari anoda
menuju katoda melalui elektrolit (Purwanto & Huda, 2005)

Proses pelapisan ini menggunakan bahan-bahan kimia antara lain perak,
potasium emas sianida, tembaga sianida, tembaga sulfat, nikel klorida, nikel
sulfat, asam kromat, natrium karbonat, asam klorida, asam sulfat, asam nitrat,
asam fosfat, asam borat, ammonium hidroksida dan natrium hidroksida.
Berdasarkan dari bahan-bahan yang digunakan untuk proses elektroplating ini
maka dimungkinkan limbah elektroplating khususnya limbah cair mengandung
emas, perak, tembaga, nikel, krom, asam-asam anorganik, senyawa-senyawa
sianida dan anion-anion yang dimungkinkan membentuk garam dengan sisa-sisa
logam. Pada pelapisan emas dan perak, kadang-kadang pengrajin menggunakan
merkuri atau air raksa (Suara Merdeka, 2004).
Proses elektroplating selain menghasilkan produk yang berguna,
menghasilkan pula limbah padat, emisi gas dan cair. Limbah padat berasal dari
proses penghilangan kerak, polishing, maupun kotoran sisa pada bak
elektroplating. Limbah berupa emisi gas pada umumnya berasal dari penguapan
larutan elektrolit, solven, uap asam, maupun cairan pembersih. Limbah cair
berupa air limbah yang berasal dari pencucian, pembersihan dan proses
elektroplating. Air limbah mengandung logam-logam terlarut, solven dan senyawa
organik maupun anorganik terlarut lainnya.
F. SPEKTROMETRI SERAPAN ATOM
Prinsip analisis dengan SSA adalah interaksi antara energi radiasi dengan
atom unsur yang dianalisis. AAS banyak digunakan untuk analisis unsur. Atom

10

suatu unsur akan menyerap energi dan terjadi eksitasi atom ke tingkat energi yang
lebih tinggi. Keadaan ini tidak stabil dan akan kembali ke tingkat dasar dengan
melepaskan sebagian atau seluruh tenaga eksitasinya dalam bentuk radiasi.
Frekuensi radiasi yang dipancarkan karakteristik untuk setiap unsur dan
intensitasnya sebanding dengan jumlah atom yang tereksitasi yang kemudian
mengalami deeksitasi.
Teknik ini dikenal dengan SEA (spektrofotometer emisi atom). Untuk SSA
keadaan berlawanan dengan cara emisi yaitu, populasi atom pada tingkat dasar
dikenakan seberkas radiasi, maka akan terjadi penyerapan energi radiasi oleh
atom-atom yang berada pada tingkat dasar tersebut. Penyerapan ini menyebabkan
terjadinya

pengurangan

intensitas

radiasi

yang

diberikan.

Pengurangan

intensitasnya sebanding dengan jumlah atom yang berada pada tingkat dasar
tersebut.
Larutan sampel diaspirasikan ke suatu nyala dan unsur-unsur di dalam
sampel diubah menjadi uap atom sehingga nyala mengandung atom unsur unsur
yang dianalisis. Beberapa diantara atom akan tereksitasi secara termal oleh nyala,
tetapi kebanyakan atom tetap tinggal sebagai atom netral dalam keadaan dasar
(ground state). Atom-atom ground state ini kemudian menyerap radiasi yang
diberikan oleh sumber radiasi yang terbuat dari unsur-unsur yang bersangkutan.
Panjang gelombang yang dihasilkan oleh sumber radiasi adalah sama dengan
panjang gelombang yang diabsorpsi oleh atom dalam nyala. Absorpsi ini
mengikuti hukum Lambert-Beer. yakni absorbansi berbanding lurus dengan
panjang uyala yang dilalui sinar dan konsentrasi uap atom dalam nyala. Kedua
variabel ini sulit untuk ditentukan tetapi panjang nyala dapat dibuat konstan

11

sehingga absorbansi hanya berbanding langsung dengan konsentrasi analit dalam
larutan sampel. Teknik-teknik analisisnya sama seperti pada spektrofotometri UVVis yaitu standar tunggal, kurva kalibrasi dan kurva adisi standar.
Komponen-Komponen Utama Dalam Alat AAS

Sumber sinar
Merupakan sistem emisi yang diperlukan untuk menghasilkan sinar yang
energinya akan diserap oleh atom bebas. Sumber radiasi haruslah bersifat
sumber yang kontinyu. Seperangkat sumber yang dapat memberikan garis
emisi yang tajam dari suatu unsur yang spesifik tertentu dengan
menggunakan lampu pijar Hollow cathode. Lampu ini memiliki 2
elektroda, satu diantaranya berbentuk silindris dan terbuat dari unsur yang


sama dengan unsur yang akan dianalisa.
Sistem Pengatoman
Merupakan bagian yang penting karena pada tempat ini senyawa akan
dianalisa. Pada sistem pengatoman, unsur-unsur yang akan dianalisa
diubah bentuknya dari bentuk ion menjadi bentuk atom bebas. Ada
beberapa jenis sistem pengatoman yang lazim digunakan pada setiap alat
AAS, antara lain :
- Sistem pengatoman dengan nyala api
Menggunakan nyala api untuk mengubah larutan berbentuk ion
menjadi atom bebas. Ada 2 bagian penting pada sistem pengatoman
dengan nyala api, yaitu sistem pengabut (nebulizer) dan sistem
pembakar (burner), sehingga sistem ini sering disebut sistem
BURNER-NEBULIZER. Sebagai bahan bakar yang menghasilkan api
merupakan campuran dari gas pembakar dengan oksidan dan
-

penggunaannya tergantung dari suhu nyala api yang dikehendaki.
Sistem pengatoman dengan tungku grafit

12

Keuntungan sistem ini jika dibandingkan dengan sistem pengatoman
nyala api adalah sampel yang dipakai lebih sedikit, tidak memerlukan
-

gas pembakar, suhu yang ada diburner dapat dimonitor dan lebih peka.
Sistem pengatoman dengan uap dingin
Sistem ini hanya dilakukan untuk analisa unsur Hg, karena Hg
mempunyai tekanan uap yang tinggi, sehingga pada suhu kamar Hg

-

akan berada pada kesetimbangan antara fasa uap dan fasa cair.
Sistem pengatoman sampel padat
Sistem ini dilakukan pada sampel dengan potensial eksitasi yang
rendah atau dengan energi yang rendah sudah bisa tereksitasi dan
unsur tersebut berada pada sampel yang sederhana yang ikatannya



mudah lepas.
Monokromator
Fungsi monokromator

adalah

mengisolasi

salah

satu

garis

resonansi/radiasi resonansi dari sekian banyak spektrum yang dihasilkan


oleh lampu pijar hollow cathode.
Detektor
Fungsi detektor adalah mengubah energi sinar menjadi energi listrik,
dimana energi listrik yang dihasilkan digunakan untuk mendapatkan data.
Detektor

SSA

tergantung

pada

jenis

monokromatornya,

jika

monokromatornya sederhana yang biasa dipakai untuk analisa alkali,
detektor yang digunakan adalah barier layer cell. Tetapi pada umumnya
yang digunakan adalah detektor photomultiplier tube.
Metode SSA sangat tepat untuk analisa zat pada konsentrasi rendah.
Logam logam yang membentuk campuran kompleks dapat dianalisa dan selain
itu tidak selalu diperlukan sumber energi yang besar. Sensitivitas dan batas

13

deteksi merupakan parameter yang sering digunakan dalam SSA. Keduanya
dapat bervariasi dengan perubahan temperatur nyala, dan lebar pita spektra.

BAB III
METODOLOGI
A.

Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Lingkungan Hidup Daerah,
BPLHD DKI Jakarta pada bulan Juli - Agustus 2013.

B. Metode Penelitian
Metode yang digunakan adalah metode eksperimen. Teknik pengambilan
sampel adalah purposive sampling. Sampel ini didapatkan dari pengiriman secara
rutin oleh industri elektroplating di kawasan DKI Jakarta.
C. Alat dan Bahan
Bahan yang digunakan untuk mengetahui kandungan logam berat Zn dan
Cu adalah air limbah dari perusahaan elektroplating di DKI Jakarta, sedangkan

14

alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah AAS (Atomic Absorbance
Spektrofotometry).
D.

Cara Kerja
Cara kerja yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :

1. Logam Seng (Zn)
1.1 Persiapan contoh uji seng total


Masukkan 50 mL contoh uji yang sudah dikocok sampai homogen
kedalam gelas piala 100 mL.



Tambahkan 5 mL asam nitrat (HNO3) pekat.



Panaskan perlahan-lahan di pemanas listrik sampai sisa volumenya
15 mL – 20 mL.



Jika destruksi belum sempurna (tidak jernih), maka tambahkan lagi
5 mL HNO3 pekat, kemudian tutup gelas piala dengan kaca arloji
atau tutup Erlenmeyer dengan corong dan panaskan lagi (tidak
mendidih). Lakukan proses ini secara berulang sampai semua
logam larut, yang terlihat dari warna endapan dalam contoh uji
menjadi agak putih atau contoh uji menjadi jernih



Tutup kaca dibilas dengan air suling dan air bilasannya
dimasukkan kedalam gelas piala



Pindahkan contoh uji ke dalam labu ukur 50 mL (saring bila perlu)
dan tambahkan air bebas mineral hingga tanda tera dan
dihomogenkan



Pindahkan 10 mL larutan contoh uji kedalam tabung reaksi

15



Larutan contoh uji siap diuji

2. Logam Tembaga (Cu)
2.1 Persiapan contoh uji tembaga total


Masukkan 50 mL contoh uji yang sudah dikocok sampai homogen
kedalam gelas piala 100 mL.



Tambahkan 5 mL asam nitrat (HNO3) pekat.



Panaskan perlahan-lahan di pemanas listrik sampai sisa volumenya
15 mL – 20 mL.



Jika destruksi belum sempurna (tidak jernih), maka tambahkan lagi
5 mL HNO3 pekat, kemudian tutup gelas piala dengan kaca arloji
atau tutup Erlenmeyer dengan corong dan panaskan lagi (tidak
mendidih). Lakukan proses ini secara berulang sampai semua
logam larut, yang terlihat dari warna endapan dalam contoh uji
menjadi agak putih atau contoh uji menjadi jernih



Tutup kaca dibilas dengan air suling dan air bilasannya
dimasukkan kedalam gelas piala



Pindahkan contoh uji ke dalam labu ukur 50 mL (saring bila perlu)
dan tambahkan air bebas mineral hingga tanda tera dan
dihomogenkan

E.



Pindahkan 10 mL larutan contoh uji kedalam tabung reaksi



Larutan contoh uji siap diuji

Pengukuran

16

1. Pengukuran Logam Seng (Zn)


Alat Spektofotometer Serapan Atom dan perlengkapnnya diatur
dan dioptimalkan untuk pengukuran seng sesuai dengan petunjuk
penggunaan alat dengan spesifikasi sebagai berikut :
HC lamp

: 4 mA

Slit width

: 0,50 nm

Wave length

: 231,9 nm

Flame

: Udara-asetilen

Finel gas flow : 2,0 L/min
Lamp

: Cathode Lamp Zn



Dialirkan gas pembakar udara- asetilen



Diset pada computer jumlah larutan standar dan konsentrasinya
masing-masing dengan jumlah ketentuan minimal tiga (3) larutan
standar



Aspirasikan larutan standar dan larutan blanko kedalam SSA-nyala
lalu ukur serapannya pada panjang gelombang 231,9 nm, dipilih
program kalibrasi dan dibiarkan sampai diperoleh garis dasar stabil
pada grafik di monitor

17



Setelah seluruh larutan blanko dan larutan standar selesai maka
program kalibrasi akan bekerja. Evaluasi data ekstrim sehingga
kurva kalibrasi linier dengan jumlah data minimal tiga



Setelah itu, aspirasikan contoh uji ke dalam SSA-nyala lalu ukur
serapannya. Bila hasil pengukuran untuk seng terlarut diluar
kisaran pengukuran, maka lakukan pengenceran.



Setelah diencerkan, lalu contoh uji tersebut di aspirasikan kembali
de dalam SSA-nyala sehingga didapatkan serapan sesuai kisaran
pengukuran.

2. Pengukuran Logam Tembaga (Cu)


Alat Spektofotometer Serapan Atom dan perlengkapnnya diatur
dan dioptimalkan untuk pengukuran seng sesuai dengan petunjuk
penggunaan alat dengan spesifikasi sebagai berikut :
HC lamp

: 3 mA

Slit width

: 0,50 nm

Wave length

: 324,7 nm

Flame

: Udara-asetilen

Finel gas flow : 1,8 L/min
Lamp

: Cathode Lamp Cu

18



Dialirkan gas pembakar udara- asetilen



Diset pada computer jumlah larutan standar dan konsentrasinya
masing-masing dengan jumlah ketentuan minimal tiga (3) larutan
standar



Aspirasikan larutan standar dan larutan blanko kedalam SSA-nyala
lalu ukur serapannya pada panjang gelombang 324,7 nm, dipilih
program kalibrasi dan dibiarkan sampai diperoleh garis dasar stabil
pada grafik di monitor



Setelah seluruh larutan blanko dan larutan standar selesai maka
program kalibrasi akan bekerja. Evaluasi data ekstrim sehingga
kurva kalibrasi linier dengan jumlah data minimal tiga



Setelah itu, aspirasikan contoh uji ke dalam SSA-nyala lalu ukur
serapannya. Bila hasil pengukuran untuk tembaga terlarut diluar
kisaran pengukuran, maka lakukan pengenceran.



Setelah diencerkan, lalu contoh uji tersebut di aspirasikan kembali
de dalam SSA-nyala sehingga didapatkan serapan sesuai kisaran
pengukuran.

F.

Perhitungan
Konsentrasi seng dan tembaga dalam contoh uji ditentukan dari pembacaan

konsentrasi pada monitor atau kertas printer, konsentrasi tersebut didapat dengan

19

menggunakan persamaan : Y= ax + b. Apabila konsentrasi hasil pengujian lebih
besar dari nilai standar terbesar, contoh uji diencerkan dan persiapan larutan uji
diulang. Konsentrasi seng dan tembaga pada contoh uji yang diencerkan adalah
pembacaan konsentrasi pada monitor atau kertas printer dikalikan dengan faktor
pengenceran.

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.

HASIL
Dari hasil analisis terhadap beberapa sampel limbah cair dari industri

pelapisan logam di DKI Jakarta yang dikirimkan ke BPLHD Provinsi DKI
Jakarta Januari- Juni 2013 terlihat pada table 1. Table 1 Data Analisis Seng (Zn)
dan Tembaga (Cu) dari sampel limbah cair industri yang ada di DKI Jakarta.
Tabel 1. Hasil dan data analisis, Sumber Hasil Analisis Lab. Kimia-Fisik BPLHD
DKI Jakarta Januari- Juni 2013.
PARAMETER
KODE CONTOH
UJI
A. 722
A. 832
A. 895
A. 1096
A. 1181
A. 1991
A. 2161
A. 2267
A. 2347
A. 2445

SENG (Zn)

TEMBAGA (Cu)

(mg/L)
0.392
0.004
0.731
0.007
0.071
0.465
0.008
0.017
0.035
0.084

(mg/L)
0.251
0.241
0.365
0.130
0.144
0.097
0.173
0.133
0.148
0.133

20

BMLC

2.0 mg/L

1.0 mg/L

Keterangan : BMLC (Baku Mutu Limbah Cair)
A : Kode Industri/ perusahaan yang berada di Daerah Khusus DKI
Jakarta
a.

Kadar Seng (Zn) Total
Perbandingan nilai seng (Zn) pada sampel dengan baku mutu seng

dapat dilihat pada gambar 1 berikut :

Gambar
1.
Perbandingan
kadar seng (Zn)
contoh uji dengan
baku mutu limbah cair untuk industri pelapisan logam
b.

Kadar Tembaga (Cu) Total
Perbandingan nilai tembaga (Cu) pada sampel dengan baku mutu

seng dapat dilihat pada gambar 2 berikut :

Gambar
2.
Perbandingan
kadar tembaga (Cu)

21

contoh uji dengan baku mutu limbah cair untuk industri
pelapisan logam

B.

PEMBAHASAN
Pelapisan logam dilakukan dengan tujuan untuk melindungi permukaan

benda terhadap adanya proses pengkorosian karena kontak langsung dengan
udara, memberikan suatu dasaran yang bagus untuk pengecatan, dan memberikan
penampilan yang lebih bagus dan menarik dari benda dasarnya. Fungsi pelapisan
logam pada umumnya ditujukan untuk pencegahan timbulnya korosi dan untuk
keperluan dekoratif dengan proses pewarnaan lanjut.
Komponen-komponen peralatan listrik seperti tiang dan aksesorisnya,
pagar, atap rumah merupakan barang-barang yang dilakukan pelapisan dengan
seng. Beberapa komponen dari mobil, kendaraan bermotor dan sepeda juga
dilakukan pelapisan seng untuk mencegah terjadinya korosi besi baja dengan
cepat. Berbagai barang kerajinan untuk keperluan rumah juga dilakukan pelapisan
seng dilanjutkan dengan pewarnaan pelangi, seperti barang-barang kerajinan
lampu listrik, kunci pintu dan aneka aksesoris permebelan. Pelapisan seng dapat
dilakukan dengan dua cara, yaitu proses pencelupan panas atau lebih dikenal
galvanizing dan proses pencelupan dingin atau dikenal dengan electroplating.
Industri pelapisan logam (electroplating) ini biasanya menggunakan
bahan-bahan kimia yang cukup banyak sehingga industri tersebut akan
menghasilkan limbah cair yang mengandung logam berat yang dapat mencemari
lingkungan seperti Seng (Zn) dan Tembaga (Cu).
Analisis yang dilakukan pertama kali dalam menentukan kandungan
logam dalam limbah cair adalah dengan melakukan destruksi logam dengan
menggunakan oksidator kuat yaitu HNO3 pekat. Setelah itu dilakukan pemanasan

22

yang berfungsi untuk mengubah unsur logam menjadi ion-ion yang bebas agar
dapat hasil pengukuran yang sempurna. Contoh uji yang telah diberi HNO 3 pekat
dan dipanaskan dapat disimpan hingga jangka waktu 6 bulan.
Parameter logam yang diperiksa adalah seng dan tembaga. Alat yang
digunakan untuk menentukan kadar logam dalam limbah cair adalah
Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dengan nyala. Sumber radiasi yang
digunakan adalah lampu katoda berongga (hallow cathode lamp) yang
mempunyai intensitas pancaran radiasi yang kuat sehingga sangat cocok untuk
mengeksitasi atom-atom logam yang sejenis, sedangkan gas pembakar yang
digunakan adalah udara-asetilen. Untuk tiap parameter logam yang diuji memiliki
ketentuan hallow cathode lamp yang bebeda sehingga memiliki panjang
gelombang yang berbeda pula sesuai dengan yang telah ditentukan. Pada
pengukuran parameter logam seng dibutuhkan HC lamp 4 mA dengan panjang
gelombang 231,9 nm , sedangkan untuk pengukuran parameter logam tembaga
dibutuhkan HC lamp 3 mA dengan panjang gelombang 324,7 nm.
Pada penentuan kandungan logam ini SSA yang digunakan adalah
Shimadzu tipe AA-680 yang dilengkapi dengan sistem computer. Hasil yang
diperoleh sudah dalam bentuk konsentrasi dan absorbansi, sehingga dapat
langsung diketahui kandungan logam yang terdapat dalam contoh tersebut.
Pada gambar 1 diatas dapat diketahui bahwa sampel limbah cair industri
yang ada di wilayah DKI Jakarta yang dikirimkan ke UPT Laboratorium BPLHD
untuk parameter Seng (Zn) tidak melebihi baku mutu yang telah ditentukan sesuai
dengan lampiran V Keputusan Gubernur No. 582 Tahun 1995 yaitu sebesar 2.0
mg/L (lihat lampiran 2) . Hal ini dikarenakan industri tersebut telah melakukan
pengolahan limbah dengan baik sehingga limbah cair yang dihasilkan tidak

23

melebihi batas pencemaran lingkungan. Sebelum melakukan pengukuran terhadap
sampel maka harus dilakukan pengukuran standar seng yang telah diketahui
konsentrasinya (lihat lampiran 3).
Demikian juga untuk parameter tembaga (Cu) sesuai dengan gambar 2
diatas bahwa sampel limbah cair tersebut berada dibawah nilai baku mutu yang
ditentukan sesuai dengan Keputusan Gubernur No. 582 Tahun 1995 yaitu sebesar
1.0 mg/L (lihat lampiran 2). Pengukuran standar tembaga yang telah diketahui
konsentrasinya juga dilakukan untuk mendapatkan kurva kalibrasi (lihat lampiran
4).

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A.

KESIMPULAN
Berdasarkan analisis yang dilakukan terhadap sampel limbah cair dari
beberapa industri pelapisan logam yang berada di DKI Jakarta, maka dapat
disimpulkan :
 Kadar logam seng (Zn) dalam limbah industri pelapisan logam < 2.0
mg/L yaitu berada dibawah nilai baku mutu limbah cair industri
pelapisan logam yang telah ditetapkan dalam Keputusan gubernur


No. 582 Tahun 1995.
Kadar logam tembaga (Cu) dalam limbah industri pelapisan logam <
1.0 mg/L yaitu berada dibawah nilai baku mutu limbah cair industri

24

pelapisan logam yang telah ditetapkan dalam Keputusan gubernur
No. 582 Tahun 1995.
B.

SARAN
Dari hasil analisis yang telah ditentukan terhadap limbah cair
industri pelapisan logam di DKI Jakarta umumnya sudah memenuhi syarat
baku mutu limbah cair yang telah ditetapkan oleh pemerintah, untuk itu
penulis menyarankan :
 Industri yang limbah cairnya sudah memenuhi syarat standar baku
mutu diharapkan untuk tetap mempertahankan kualitas limbah
cairnya.

Daftar Pustaka
Akbar, H.S. 2002. Pendugaan tingkat akumulsi logam berat Cd, Pb, Cu, Zn dan
Ni pada kerang hijau (Perna viridis L.) ukuran >5 cm di perairan Kamal
Muara, Teluk Jakarta. Skripsi. Progam Studi Ilmu Kelautan, Fakultas
Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.

25

Alloway, B.J. dan D.C. Ayres. 1993. Chemical principles of environmental
pollution. Chapman & Hall, London.
Bengen, D.G. 1998. Sinopsis analisis stastistik multivariabel/multidimensi.
Program Pasca sarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Boehm, P. D. 1987.
Transport and transformation process regarding
hydrocarbon and metal pollution in offshore sedimenary environment in:
Long term effect of shore oil and gas development. D. F. Boesch and N.
N. Rabalai. Elsivier applied science. London.
Bryan, G.W. 1976a. Heavy metal contamination in the sea. In R. Johnston (Ed.)
Effects of pollutants on aquatic organisms. Cambridge university press,
Cambridge.
Connell, D.W. dan G.J. Miller. 1995. Kimia dan ekotoksikologi pencemaran.
Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta.
Darmono. 1995. Logam dalam sistem mahluk hidup.
Indonesia, Jakarta.

Penerbit Universitas

Etik, Sari Yunita. 2006. Analisis Kandungan Logam Berat Hg, Cd, Se dan
Zn dalam Cuplikan Air, Sedimen, dan Biota Diperairan Surabaya
dengan Metode Analisis Aktivasi Neutron. Universitas Brawijaya : Malang
Grolier International INC. 2001. Mengenal Ilmu Unsur Alam Bumi. PT
Ikrar Mandiri Abadi. Jakarta
Maryeni, Y., (2007). Pengolahan Limbah Elektroplating Industri Kecil dengan
Metode Presipitasi sebagai Hidroksida Logam (Recovery dan Reuse
Logam Kromium Heksavalen). Thesis. Bandung: Teknik Lingkungan ITB
Purwanto & Syamsul Huda. 2005. Teknologi Industri Elektroplating. Semarang:
Badan Penerbit Universitas Diponegoro
Said, N.I. 2006. Pengolahan Air Limbah Industri Pelapisan Logam. Kumpulan
Artikel Kelompok Teknologi Pengolahan air Bersih dan Limbah Cair.
Jakarta: BPPT.
Siti Marwati. 2007. Kajian tentang Pengolahan Limbah Cair Elektroplating
secara Sedimentasi dan Koagulasi Di Sentra Kerajinan Perak Kotagede,
Prosiding Seminar Nasional Kimia Oktober 2007. Yogyakarta: FMIPA
UNY

26

World Bank. (1998). Pollution Prevention and Abatement: Electroplating
Industry Draft Technical Background Document. Environment Dep.
Washington DC.

Lampiran 1
BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI/ PERUSAHAAN/ BADAN
DI DAERAH KHUSUS DKI JAKARTA

27

Lampiran 2
BAKU MUTU LIMBAH CAIR UNTUK INDUSTRI PELAPISAN LOGAM

28

Lampiran 3
KURVA KALIBRASI
Tanggal

: 23-Jul-13

Personil pelaksana

: Puspita Anggraini

SPESIFIKASI ALAT DAN PARAMETER

29

Nama Alat

: AAS

Spesifikasi Alat

: Z-2000

Parameter yang diukur : Seng (Zn)
Panjang gelombang

No
1
2
3
4
5
6
7

: 231.9 nm

Seng (Zn)
Konsentrasi (X)
0.00
0.05
0.1
0.2
0.4
0.6
0.8

Absorbansi (Y)
0.000
0.0118
0.0213
0.0410
0.0847
0.1262
0.1702

Lampiran 4
KURVA KALIBRASI
Tanggal

: 23-Jul-13

Personil pelaksana

: Puspita Anggraini

SPESIFIKASI ALAT DAN PARAMETER

30

Nama Alat

: AAS

Spesifikasi Alat

: Z-2000

Parameter yang diukur : Tembaga (Cu)
Panjang gelombang

No
1
2
3
4
5
6
7

: 324.8 nm

Tembaga (Cu)
Konsentrasi (X)
Absorbansi (Y)
0.00
0.000
0.05
0.0011
0.1
0.0025
0.2
0.0048
0.4
0.0093
0.6
0.0142
0.8
0.0189