Analisis Cemaran Timbal, Kadmium Dan Tembaga Pada Kubis Hijau (Brassica Oleracea L.) Secara Spektrofotometri Serapan Atom

  

ANALISIS CEMARAN TIMBAL, KADMIUM DAN TEMBAGA

PADA KUBIS HIJAU (Brassica oleracea L.) SECARA

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

  

OLEH:

DAVID STEFAN

NIM 111501096

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2015

  

ANALISIS CEMARAN TIMBAL, KADMIUM DAN TEMBAGA

PADA KUBIS HIJAU (Brassica oleracea L.) SECARA

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

  

OLEH:

DAVID STEFAN

NIM 111501096

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2015

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

  

Universitas Sumatera Utara

  

PENGESAHAN SKRIPSI

ANALISIS CEMARAN TIMBAL, KADMIUM DAN TEMBAGA

PADA KUBIS HIJAU (Brassica oleracea L.) SECARA

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

  

OLEH:

DAVID STEFAN

NIM 111501096

  Dipertahankan Di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

  Pada Tanggal : 9 Mei 2015 Disetujui Oleh: Pembimbing I, Panitia Penguji, Dr. Masfria, M.S., Apt.

  Prof. Dr. rer. nat. E. De Lux Putra, S.U., Apt. NIP 195707231986012001 NIP 195306191983031001 Dr. Masfria, M.S., Apt.

  Pembimbing II, NIP 195707231986012001 Sri Yuliasmi, S.Farm., M.Si., Apt.

  Dra. Sudarmi, M.Si., Apt. NIP 198207032008122002 NIP 1954069101983032001 Drs. Maralaut Batubara, M.Phill., Apt.

  NIP 19510311976031003 Medan, Mei 2015 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Wakil Dekan I, Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt.

  NIP 195807101986012001 Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan berkah karunia yang berlimpah sehingga penulis dapat meyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul Analisis Cemaran Timbal, Kadmium dan Tembaga pada

Kubis Hijau (Brassica oleracea L) secara Spektrofotometri Serapan Atom.

  Skripsi ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.

  Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisaputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis selama perkuliahan di Fakultas Farmasi. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., sebagai wakil Dekan I yang telah memberikan pengarahan dan kemudahan untuk menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., dan Ibu Sri Yuliasmi, S.Farm., M.Si., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah mengarahkan penulis dengan penuh kesabaran dan tanggung jawab, memberikan petunjuk dan saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy.

  De Lux Putra, S.U., Apt., selaku ketua penguji, Ibu Dra. Sudarmi, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Maralaut Batubara, M.Phill., Apt., selaku anggota penguji yang telah memberikan saran dan arahan untuk menyempurnakan skripsi ini serta Ibu Khairunnisa, S.Si, M.Pharm, Ph.D., Apt., selaku dosen penasehat akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan hingga selesai.

  Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada terhingga kepada Ayahanda Hotman Hasibuan dan Ibunda Toman Simangunsong yang telah memberikan cinta dan kasih sayang yang tidak ternilai dengan apapun, pengorbanan baik materi maupun motivasi beserta doa yang tulus yang tidak pernah berhenti dan adikku tercinta Marta Dea Hasibuan dan Beatrick Rosita Hasibuan serta seluruh keluarga yang selalu mendoakan dan memberikan semangat. Penulis dengan tulus mengucapkan terima kasih kepada sahabat tercinta Dodi, Daniel, Wilmar, Xandra, Amos, Putri, Winda, Fany, Benny, Iksen, Jessica, Novriany, Muliaty, dan sahabat lainnya yang tidak dapat disebutkan satu persatu terutama kawan-kawan farmasi angkatan 2011.

  Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.

  Medan, Mei 2015 Penulis, David Stefan NIM 111501096

  ANALISIS CEMARAN TIMBAL, KADMIUM DAN TEMBAGA PADA KUBIS HIJAU (Brassica oleracea L.) SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM ABSTRAK

  Kadar logam berat yang cukup tinggi pada sayuran sudah semestinya mendapat perhatian serius dari semua pihak, terutama pada sayur-sayuran yang ditanam di pinggir jalan raya. Banyak jenis sayuran yang beredar di masyarakat tidak terjamin keamanannya karena diduga telah terkontaminasi logam-logam berat seperti timbal (Pb), kadmium (Cd), dan tembaga (Cu). Salah satu contohnya adalah kubis hijau. Dikarenakan waktu pemanenan kubis sekitar 3 bulan sehingga sangat berpotensi tercemar oleh logam berat dan terakumulasi dalam waktu yang lama bila ditanam pinggir jalan raya. Kubis hijau dapat dikonsumsi dengan cara direbus dahulu atau tanpa direbus (segar) misalnya dibuat gado-gado, salad, dan lalapan.

  Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kadar cemaran timbal (Pb), kadmium (Cd), dan tembaga (Cu) pada kubis hijau dan membandingkan kadar cemaran tersebut antara kubis hijau segar dan rebus.

  Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah kubis hijau yang ditanam di lahan pertanian pinggir Jalan Raya Jamin Ginting, Berastagi, Sumatera Utara. Preparasi sampel dilakukan dengan cara destruksi kering. Analisis dilakukan dengan alat spektrofotometer serapan atom (SSA) pada panjang gelombang 283,3 nm untuk timbal, 228,8 nm untuk kadmium, dan 324,8 nm untuk tembaga.

  Hasil penelitian menunjukkan kubis hijau yang ditanam di lahan pertanian pinggir Jalan Raya Jamin Ginting, Berastagi, Sumatera Utara tercemar logam berat timbal, kadmium dan tembaga. Dari keenam sampel yang dianalisis yaitu kadar cemaran logam timbal pada kubis hijau segar yaitu 0,25455 ± 0,01371 mg/kg dan kubis hijau rebus yaitu 0,19635 ± 0,010739 mg/kg. Kadar cemaran logam kadmium pada kubis hijau segar yaitu 0,029915 ± 0,002901 mg/kg dan kubis hijau rebus yaitu 0,024842 ± 0,001584 mg/kg. Kadar cemaran logam tembaga pada kubis hijau segar yaitu 0,91473 ± 0,004081 mg/kg dan kubis hijau rebus yaitu 0,70805 ± 0,01298 mg/kg. Terdapat perbedaan kadar cemaran logam timbal, kadmium, dan tembaga pada kubis hijau yang signifikan antara kubis segar dan rebus menggunakan analisis statistik uji t dengan taraf kepercayaan

  α = 99%.

  Kata kunci : cemaran, kubis hijau, spektrofotometer serapan atom

  

ANALYSIS OF CONTAMINATION FOR LEAD, CADMIUM AND

COPPER IN GREEN CABBAGE (Brassica oleracea L.) IN ATOMIC

ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY

ABSTRACT

  Highly metals level in vegetables were supposed to get seriously people attention, especially the vegetables which planted near the roadside. Many types of vegetables are dispersed around people which not secured as assumed have metals contamination such as lead (Pb), cadmium (Cd), and copper (Cu). One of vegetables was green cabbage. Harvesting time for cabbage was about 3 months so it was potentially contaminated by heavy metals and accumulated in a long time when planted along the main road. Cabbage could be consumed by earlier boiling or without boiling (fresh) such as gado-gado, salads, sandwiches, burgers and vegetables.

  The purpose of this study was to determine the levels of contamination of lead (Pb), cadmium (Cd), and copper (Cu) on cabbage and comparing the levels of contamination between fresh and boiled green cabbage.

  The sample used in this study was green cabbage grown on agricultural land edge of Jalan Raya Jamin Ginting, Berastagi, North Sumatra taken purposively. Sample preparation was done by dry destruction. Analyses were performed by atomic absorption spectrophotometer (AAS) at a wavelength of 283.3 nm for plumbum, cadmium and 228.8 nm to 324.7 nm for copper.

  The results showed green cabbage grown on agricultural land edge of Jalan Raya Jamin Ginting, Berastagi, North Sumatra contaminated plumbum, cadmium, and copper. For six samples analyzed are the levels of lead metal contamination on fresh green green cabbage is 0.25455 ± 0.01371 mg/kg and boiled green cabbage is 0.19635 ± 0.010739 mg/kg. Levels of cadmium metal contamination on fresh green cabbage is 0.029915 ± 0.002901 mg/kg and boiled green cabbage is 0.024842 ± 0.001584 mg/kg. Levels of copper metal contamination on fresh cabbage is 0.91473 ± 0.004081 mg/kg and boiled green cabbage is 0.70805 ± 0.01298 mg/kg. There is a difference level of metals contamination of plumbum, cadmium, and copper on green cabbage significant between fresh and boiled cabbage using t test with a confidence level (

  α ) = 99%.

  Keywords: contamination, green cabbage, atomic absorption spectrophotometer

  DAFTAR ISI

  JUDUL ......................................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ..................................................................... iii KATA PENGANTAR ................................................................................. iv ABSTRAK .................................................................................................. vi ABSTRACT ................................................................................................ vii DAFTAR ISI ................................................................................................ viii DAFTAR TABEL ........................................................................................ xii DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................ xiv BAB I PENDAHULUAN ............................................................................

  1 1.1 Latar Belakang .....................................................................

  1 1.2 Perumusan Masalah .............................................................

  3 1.3 Hipotesis ..............................................................................

  4 1.4 Tujuan Penelitian .................................................................

  4 1.5 Manfaat Penelitian ...............................................................

  4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................

  5 2.1 Uraian Kubis ........................................................................

  5 2.1.1 Manfaat Kubis ..........................................................

  6 2.1.2 Taksonomi Kubis .....................................................

  6 2.2 Pangan Tercemar ..................................................................

  7 2.3 Logam Berat .........................................................................

  7 Halaman

  2.4 Timbal (Pb) ..........................................................................

  8 2.4.1 Toksisitas Timbal (Pb) .............................................

  8 2.5 Kadmium (Cd) .....................................................................

  9 2.5.1 Toksisitas Kadmium (Cd) ........................................

  10 2.6 Tembaga (Cu) ......................................................................

  10 2.6.1 Toksisitas Tembaga (Cu) .........................................

  11 2.7 Spektrofotometri Serapan Atom ..........................................

  11 2.7.1 Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom ............

  13 2.7.2 Bahan Bakar dan Bahan Pengoksidasi .....................

  16

  2.7.3 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom ........................................................................

  16 2.8 Validasi Metode ...................................................................

  17 2.8.1 Kecermatan (akurasi) ...............................................

  17 2.8.2 Ketepatan (presisi) ...................................................

  18

  2.8.3 Batas Deteksi (Limit of Detection, LOD) dan Batas Kuantitasi (Limit of Quantitation, LOQ) ..................

  18 BAB III METODE PENELITIAN ..............................................................

  19 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ..............................................

  19 3.2 Metode Pengambilan Sampel ...............................................

  19 3.3 Bahan ...................................................................................

  19 3.3.1 Sampel ......................................................................

  19 3.3.2 Pereaksi ....................................................................

  20 3.4 Alat .......................................................................................

  20 3.5 Pembuatan Pereaksi .............................................................

  20

  3.5.1 Larutan HNO

  20

  3 7 N ...................................................

  3.6 Destruksi Sampel .................................................................

  20 3.7 Pembuatan Larutan Sampel .................................................

  21 3.8 Pembuatan Larutan Standar ..................................................

  21 3.8.1 Larutan Standar Timbal (Pb) ....................................

  21 3.8.2 Penentuan Linearitas Kurva Kalibrasi Timbal (Pb) ..

  21 3.8.3 Larutan Standar Kadmium (Cd) ................................

  22

  3.8.4 Penentuan Linearitas Kurva Kalibrasi Kadmium (Cd) ..........................................................................

  22 3.8.5 Larutan Standar Tembaga (Cu) ................................

  23

  3.8.6 Penentuan Linearitas Kurva Kalibrasi Tembaga (Cu) ..........................................................................

  23

  3.9 Pengukuran Larutan Sampel dengan Spektrofotometer Serapan Atom ........................................................................

  23

  3.9.1 Penghitungan Kadar Timbal, Kadmium, dan Tembaga ....................................................................

  23 3.9.2 Penolakan Hasil Pengamatan ...................................

  24 3.10 Validasi Metode ....................................................................

  25 3.10.1 Uji Perolehan Kembali (Recovery) ...........................

  25 3.10.2 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ........

  26 3.10.3 Simpangan Baku Relatif ..........................................

  26 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .....................................................

  27 4.1 Identifikasi Tumbuhan .........................................................

  27

  4.2 Kurva Kalibrasi Timbal (Pb), Kadmium (Cd), dan Tembaga (Cu) ......................................................................................

  27 4.2.1 Kurva Kalibrasi Timbal (Pb) ....................................

  27 4.2.2 Kurva Kalibrasi Kadmium (Cd) ................................

  28

  4.2.3 Kurva Kalibrasi Tembaga (Cu) ................................

  29

  4.3 Penetapan Kadar Timbal (Pb), Kadmium (Cd), dan Tembaga (Cu) ......................................................................

  30 4.4 Analisis Data Secara Statistik ...............................................

  32 4.4.1 Analisis Data dengan Uji t .......................................

  32 4.4.2 Analisis Data dengan Uji Beda Rata-Rata ...............

  33

  4.5 Analisis Persentase Penurunan Kadar Cemaran Logam Kubis Hijau Rebus Terhadap Kubis Hijau Segar..................

  33 4.6 Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi (LOQ) ..............

  35 4.7 Uji Perolehan Kembali (Recovery) ......................................

  35 4.8 Simpangan Baku Relatif ......................................................

  36 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................

  37 5.1 Kesimpulan ..........................................................................

  37 5.2 Saran ....................................................................................

  37 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................

  38 LAMPIRAN .................................................................................................

  40

  DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Temperatur Nyala dengan Berbagai Kombinasi Bahan Bakar dan Bahan Pengoksidasi ...........................................................

  16 Tabel 4.1 Data Absorbansi dan Konsentrasi Pengukuran pada Kubis Hijau .........................................................................................

  30 Tabel 4.2 Kadar Logam Timbal, Kadmium, dan Tembaga pada Kubis Hijau .........................................................................................

  31 Tabel 4.3 Data Hasil Uji Beda Nilai Rata-Rata antara Kubis Hijau Segar dan Kubis Hijau Rebus .............................................................

  33 Tabel 4.4 Data Persentase Penurunan Kadar Timbal, Kadmium, dan Tembaga pada Kubis Hijau Rebus terhadap Kubis Hijau Segar

  34 Tabel 4.5 Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantifikasi (LOQ) ...............

  35 Tabel 4.6 Persen Uji Perolehan Kembali (Recovery) Kadar Timbal, Kadmium, dan Tembaga ..........................................................

  36 Tabel 4.7 Nilai Simpangan Baku dan Simpangan Baku Relatif Timbal, Kadmium, dan Tembaga pada Kubis Hijau .............................

  36 Halaman

  DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom ..........................

  13 Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Timbal (Pb) ..................................................

  27 Gambar 4.2 Kurva Kalibrasi Kadmium (Cd) ............................................

  28 Gambar 4.3 Kurva Kalibrasi Tembaga (Cu) ..............................................

  29 Gambar 4.4 Diagram Penurunan Kadar Cemaran Logam ........................

  34 Halaman