VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM COPPER Cu

Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006

VALIDASI METODE ANALISIS LOGAM COPPER (Cu) DAN
PLUMBUM (Pb) DALAM JAGUNG DENGAN CARA
SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM
(Method Validation of Copper (Cu) And (Pb) Analysis in Corn Using Atomic
Absorption Spectrophotometer)
ZAINAL ARIFIN1, DARMONO1, AGUS SAFUAN1 dan RINA PRATAMA2
1

Balai

Penelitian Veteriner, Jl. R.E. Martadinata No. 30, Bogor 16114
2
Fakultas Farmasi Universitas Pancasila, Jakarta

ABSTRACT
The contamination of Cu and Pb in corn at a certain level can cause economic loss, such as depress
animal growth. The aim of this work is to validate a method of Cu and Pb analysis in corn using AAS. The
result shows that the recovery of Cu and Pb is 93.6 and 93.18%, respectively. Sensitivity value for Cu and Pb
is 1.37 and 0.82% with detection limit for Cu and Pb is 0.0008 + 0.0004 ppm and 0.045 + 0.0002 ppm,

respectively. The concentration raise of Cu and Pb in corn in the field as between 6.0985 – 7.6432 ppm and
0.005 – 0.010 ppm, respectively.
Key Words: Validation, Cu, Pb, Corn, Atomic Absorption
ABSTRAK
Kontaminasi logam Cu dan Pb dalam jagung pada konsentrasi tertentu dapat menimbulkan kerugian
ekonomi, seperti terhambatnya pertumbuhan ternak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui validasi
metode analisis logam Cu dan Pb dalam jagung dengan cara sistem spektofotometer serapan atom dan
kandungan logam Cu dan Pb dalam jagung pada sampel lapangan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa
hasil validasi yaitu nilai uji perolehahan kembali konsentrasi Cu dan Pb sebesar 93,60% dan 93,18%, nilai
sensitivitas untuk logam Cu dan Pb sebesar 1,37% dan 0,82%, nilai linieritas Cu dan Pb sebesar 0,9994 dan
0,9994 dan limit deteksi untuk konsentrasi Cu dan Pb sebesar 0,008 ± 0,0004 ppm dan 0,045 ± 0,0002 ppm.
Kandungan Cu dan Pb dalam jagung di lapang antara 6,0985 – 7,6432 ppm dan 0,005 – 0,010 ppm.
Kata Kunci: Validasi, Logam Cu, Pb, Jagung, Spektrofhotometer Serapan Atom

PENDAHULUAN
Tembaga (Cu) adalah unsur mineral mikro
esensial yang sangat dibutuhkan dalam proses
metabolisme dan fisiologik dalam tubuh ternak
(BURN, 1981). Defisiensi Cu ini dapat
menyebabkan mencret, pertumbuhan terhambat,

perubahan warna pada rambut dan rapuh serta
mudah patah tulang-tulang panjang (MC
DOWEL, 1985).
Timbal (Pb) adalah unsur logam mikro
nonesensial dan merupakan logam yang
berbahaya, karena dalam jumlah yang relatif
kecil dapat mengakibatkan kematian. Karena
sifat logam yang akumulatif, maka logam
berbahaya tersebut tertimbun dalam jumlah

yang besar sehingga akan mengakibatkan
terpaparnya hewan oleh logam dalam
lingkungan yang tercemar. Demikian juga
adanya interaksi antara logam berbahaya
dengan logam esensial. Akibat dari pengaruh
interaksi tersebut menyebabkan terjadinya
hambatan absorpsi atau penurunan fungsi dari
logam esensial yang kebanyakan dapat
mengakibatkan gangguan metabolisme logam
esensial tersebut (DARMONO, 1995).

Dari penelitian ini, metode analisis logam
Cu dan Pb dari bahan jagung adalah dengan
menggunakan metode dektruksi dengan HNO3
dan diukur dengan alat sepektrophotometer
serapan atom, dimana pada metode ini
mempunyai versi lain pada nyala api yang

1003

Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006

mempunyai panjang gelombang dan dengan
sumber energi yang sama dengan energi yang
dibutuhkan oleh suatu atom.
Tujuan dari penelitian ini adalah
menentukan uji validasi metode analisis logam
Cu dan Pb dalam jagung dengan cara destruksi
dengan HNO3 dan menggunakan alat ukur
spektrophotometer serapan atom.
MATERI DAN METODE

Sampel yang dianalisa berupa jagung di
lapang, kemudian digiling halus untuk
pemeriksaan.
Pemeriksaan sampel dilakukan dalam dua
tahap yaitu:
Persiapan sampel
Analisis logam Cu dan Pb dalam jagung
yang halus dilakukan dengan metode, yaitu
mula-mula ditimbang 5 gram sampel dalam
erlenmeyer yang ditutup, kemudian tambahkan
10 ml HNO3 pekat lalu didiamkan selama satu
malam di tempat ruang asam. Kemudian
dilakukan destruksi dengan dipanaskan di atas
hot plate pada suhu 100°C sampai warna
larutan bening. Pindahkan laruran pada labu
ukur 10 ml dengan memakai kertas penyaring
whatman 42 dan larutkan dengan larutan HNO3
10% sampai tanda garis. Laruran tersebut dapat
diukur dengan alat spektrophotometer serapan
atom pada panjang gelombang untuk logam Cu

dan untuk logam Pb.
Persiapan kurva kalibrasi
Buat larutan standar logam Cu mulai dari
0,0; 0,2; 0,4; dan 0,6 mg/l; serta logam Pb yaitu
0,0; 0,5; 1,0 dan 2,0 mg/L dalam aquadest.
Dari larutan standar tersebut kemudian dibuat
kurva kalibrasi yaitu merupakan kurva antara
konsentrasi standar dengan absorb yang
dihasilkan dan membentuk suatu garis lurus.

Tahap kedua
Uji akurasi (ketepatan)
Uji
ini
dilakukan
dengan
cara
menambahkan larutan baku pembanding
kedalam sampel yang akan diperiksa,
kemudian dilakukan uji blanko (tanpa

penambahan larutan baku standar). Hasil
perolehan kembali dinyatakan dengan persen.
Uji Linieritas
Uji ini dilakukan dengan membuat kurva
kalibrasi standar dengan empat macam
konsnetrasi yaitu untuk standar Cu adalah 0,0;
0,2; 0,4 dan 0,6 dan Pb yaitu 0,0; 0,5; 1,0 dan
2,0 mg/L dengan 3 kali ulangan.
Uji presisi (sensitivitas)
Uji sensitivitas dilakukan dengan mengukur
satu macam konsentrasi logam Cu adalah 0,2
dan untuk Pb adalah 1,0 mg/L dengan 3 kali
ulangan, kemudian data hasil absorb dihitung
simpangan baku dan rata-rata dan simpangan
baku relatif (RSD).
Uji limit deteksi (LOD)
Uji ini dilakukan dengan mengukur
konsentrasi standar yang paling rendah yang
dapat terdeteksi absorbtnya, kemudian yang
dapat terdeteksi rendah itu diulang selama 5

kali. Cara perjitungan menurut petunjuk
Instruction Manual Shimadzu AA 6300 yaitu :
LOD = Cx*Ul*Sdstd/Rabs
dimana:
Cx
=
Ul
=
Sdstd =
Rabs =

konsnetrasi standar yang diukur
Ulangan standar yang diukur
Simpangan baku larutan yang diukur
Rata-rata absorb standar yang diukur

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perhitungan:
Konsentrasi logam = (Cx – Co) x f/ brt.spl

Cx = konsentrasi logam yang diukur
f = faktor pengencer
Co = konsentrasi blanko
brt.spl. = berat sampel

1004

Validasi metode adalah merupakan suatu
proses pembuktian melalui pengujian analisis
di laboratorium untuk memberikan data-data
tentang kehandalan suatu metode dari suatu
prosedur yang digunakan (LITEANU et al.,

Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006

1980; WEGSCHEIDER, 1996; GREEN, 1996).
Hasil uji validasi dari pengembangan metode
analisis jagung dapat dinyatakan dalam
beberapa parameter yaitu:
Akurasi (ketepatan)

Akurasi adalah suatu kedekatan kesesuaian
antara hasil suatu pengukuran dan nilai benar
dari kuantitas yang diukur atau suatu
pengukuran posisi yaitu seberapa dekat
pengukuran terhadap nilai benar, yang
diperkirakan (AOAC, 1993).
Untuk mengukur ketepatan hasil dari
analisis yang telah dilakukan, dalam hal ini
perlu dilakukan uji perolehan kembali. Dicoba
dua perlakukan yang diambil dari satu contoh
atau contoh yang sama, masing-masing satu
untuk contoh yang ditambahkan standar dan
satu lagi untuk larutan blangko (contoh tanpa
penambahan larutan standar). Kandungan
logam dari masing-masing perlakuaan itu
dihitung, maka jumlah kandungan logam
dalam contoh berstandar dikurangi dengan
jumlah kandungan logam yang terdapat dalam
contoh blanko dibagi dengan jumlah kandungan
logam dari standar yang ditambahkan dan

dikalikan 100%.
Hasil perolehan kembali kandungan logam
Cu dan Pb dalam jagung dapat dilihat pada
Tabel 1 dan 2.

Dari hasil uji perolehan kembali untuk
logam Cu dan Pb pada jagung yaitu
menggunakan metode destruksi dengan HNO3
pekat
dan
diukur
dengan
alat
spektrophotometer searpan atom. Untuk logam
Cu dari 9 larutan sampel, dibagi menjadi 3
grup yang masing-masing grup berisi larutan
standar 0,2; 0,4 dan 0,8 ppm dengan 3 kali
ulangan, sedangkan untuk Pb masing-masing
grup berisi 0,5; 1,0 dan 2,0 ppm dengan 3 kali
ulangan. Dari hasil pengukuran didapat hasil

perolehan kembali logam Cu dan Pb yaitu
sebesar 93,60% dan 03,18%.
Uji sensitivitas (presisi)
Presisi adalah suatu ukuran penyebaran
(dispersi suatu kumpulan hasil), kedekatan dari
suatu rangkaian pengukuran berulang-ulang
satu sama lain. Presis diterapkan pada
pengukuran
berulang-ulang
sehingga
menunjukkan hasil pengukuran individual
didistribusikan sekitar nilai rata-rata tanpa
menghiraukan letak nilai rata-rata terhadap
nilai benar.
Uji ini dilakukan dengan mengukur larutan
standar Cu dan Pb tertentu yaitu sebesar 0,2
dan 1,0 ppm sebanyak 3 kali ulangan. Hasil uji
sensitivis(presisi) dapat dilihat pada Tabel 3
dan 4.
Tabel 3. Hasil sensitivitas larutan standar Cu

Tabel 1. Hasil uji perolehan kembali kandungan
logam Cu dalam jagung
Ulangan
1

0,2 Cu
ppm (%)

0,4 Cu
ppm (%)

0,8 Cu ppm
(%)

88,95

89,65

75,64

2

107,00

107,53

72,50

3

119,40

102,58

75,32

Tabel 2. Hasil uji perolehan kembali kandungan
logam Pb dalam jagung
Ulangan

0,5 Pb ppm 1,0 Pb ppm 2,0 Pb ppm
(%)
(%)
(%)

1

80,95

95,80

100,28

2

84,12

96,64

103,40

3

79,57

100,00

100,85

Kons. Cu (ppm)

Absorb

0,2

0,0299

0,2

0,0235

0,2

0,0243

Tabel 4. Hasil sensitivitas larutan standar Pb
Kons. Cu (ppm)

Absorb

1,0

0,0135

1,0

0,0134

1,0

0,0131

Dari hasil pengukuran diperoleh nilai
simpangan baku relatif logam Cu dan Pb
adalah sebesar 1,67% dan 1,29%. Nilai yang
diperoleh tersebut ternyata cukup baik, karena

1005

Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006

lebih kecil dari pada 2% yang ditentukan.
Dengan demikian analisis logam Cu dan Pb
dalam jagung dengan menggunakan metode
destruksi HNO3, diukur dengan alat
spektrofhotometer serapan atom sangat baik.
Uji linieritas
Linieritas adalah suatu koefisien korelasi
antara konsentrasi larutan standar baku dengan
absorbans yang dihasilkan yang merupakan
suatu garis lurus. Metode analisis yang
menggambarkan kemampuan suatu alat untuk
memperoleh hasil pengujian yang sebanding
dengan kadar analitik alat dalam sampel uji
pada rentang konsentrasi tertentu. Uji linieritas

dilakukan dengan membuat kurva kalibrasi
yang dapat menghasilkan persamaan garis
regresi serta nilai koefisien determinasi yaitu
ubtuk mengetahui hubungan antara konsnetrasi
larytan baku dengan nilai absorb yang
dihasilkan.
Berdasarkan hasil pengujian kalibrasi
metode destruksi dan spekrophotometer
serapan atom diperoleh persamaan garis regresi
Cu yaitu Y = 0,0006 + 0,0793X (Gambar 1.)
dan Pb yaitu 0,0013 + 0,0119X (Gambar 2.)
dan hasil kofisien determinasi adalah 0,9994
dan 0,9994 berarti nilainya mendekati 1,
sehingga penggunaan metode tersebut dapat
digunakan untuk analisis logam Cu dan Pb
dengan hasil yang baik.

0,08

Absorban

0,06
0,04
y = 0,0793x + 0,0006
0,02

R2 = 0,9994

0
0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

Konsentrasi (ppm)
Gambar 1. Linieritas logam Cu

0,06
0,05
Absorban

0,04
0,03
y = 0,0119x + 0,0013

0,02

R2 = 0,9994

0,01
0
0

1

2
Konsnetrasi (ppm)

Gambar 2. Linieritas logam Pb

1006

3

4

5

Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2006

Limit deteksi (LOD)
Limit deteksi adalah konsentrasi larutan
standar
baku
terendah
yang
dapat
menghasilkan absorbans yang terdeteksi. Dari
beberapa larutan standar baku Cu dan Pb
diukur, dimana yang mendekati batas antara
yang terdeteksi dan tidak terdeteksi diukur
ulang dan menghasilkan konsentrasi terendah
unutk logam Cu dan Pb adalah 0,008 ± 0,0004
ppm dan 0,045 ± 0,0002 ppm.

Dari sampel lapang yang diperiksa ternyata
bahwa jagung masih terdapat kandungan Cu
dan Pb, walaupun masih dibawah ambang
batas. Metode uji dilaksanakan secara mantap
dan terkendali, untuk mencapai kondisi
tersebut diperlukan (1) Personel yang
kompeten, (2) Peralatan yang terpelihara,
terverifikasi, dan terakreditasi, (3) Pereaksi
yang terkontrol, (4) Menggunakan reference
yang terbaru dan pengawasan mutu hasil uji.
DAFTAR PUSTAKA

Uji lapang
Dari hasil analisis kandungan Cu dan Pb
dalam jagung dari 15 sampel yang diperiksa
terdeteksi 100% mengandung Cu, sedangkan
pada Pb hanya terdeteksi 13% mengandung Pb.
Untuk melihat kandungan Cu dan Pb di lapang
dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Kandungan Cu dan Pb dalam jagung dari
lapangan
Ulangan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Kons. Pb (ppm)
0,000
0,000
0,000
0,000
0,007
0,000
0,000
0,000
0,000
0,010
0,000
0,000
0,000
0,000
0,000

Kons. Cu (ppm)
7,0762
7,0465
7,0239
7,0482
6,5106
6,5055
6,4861
6,5005
6,5771
6,0985
6,7651
6,4756
6,7365
7,114
7,6432

KESIMPULAN DAN SARAN
Dari hasil penelitian ini dapat diambil
kesimpulan bahwa logam Cu dan Pb dalam
jagung dengan metode dektruksi dan diukur
dengan alat spektrofhotometer serapan atom
dapat digunakan dengan baik, karena pada
analisis metode validasi yang dihasilkan masih
dalam batas standar validasi yang ditentukan.

BOSTWICK, J.L. 1982. Copper toxicosis in sheep. J.
Am. Vet. Med. Ass. 180(4): 386 – 387.
BURNS, M.J. 1981. Role of Copper in Physiological
Process. Auburn Vet. J. 38(1): 12.
DARMONO dan S. BAHRI. 1989. Defisiensi Cu dan Zn
pada sapi didaerah. Tranmigrasi Kalimantan
Selatan. Penyakit Hewan. 21(38): 128 – 131.
EBBING DARRELL, D. 1984. General Chemistry,
Houghton Miffin Company.
INOUE, Y., T. OSAWA, A. MATSUI, Y. ASSAI, Y.
MURAKAMI, T. MATSUI and H. YANO. 2002.
Changes of serum mineral concentration in
horses during exercise.
GREEN, J.M. 1996. A practical guide to analytical
method validation, Anal.Chem. News &
Features, May 1, 305A/309A.
RENGER, B., H. JEHLE, M. FISCHER and W. FUNK.
1995. Validation of analytical procedures in
pharmaceutical analytical chemistry: HPTLC
assay of theopyline in an effervescent tablet,
Planar Chrom., 8, July/Aug. pp. 269 – 278.
WEGSCHEIDER. 1996. Validation of analytical
methods, in Accreditation and quality
assurance in analytical chemistry, edited by H.
Guenzler, Springer Verlag, Berlin.
AOAC. 1993. Peer Verified methods Program,
Manual on policies and procedures, Arlington,
VA.
INSTRUCTION MANUAL. Shimadzu
(P/N206-51800).
Shimadzu
Absorption Spectrophotometer.

AA-6300
Atomic

1007