Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ANALISIS CEMARAN LOGAM (Pb, Cu, Sn, Zn)
PADA KOPI BUBUK
Laporan Praktik Kerja Lapangan
Disusun Oleh
Rizki Handayani 2304310604
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Indonesia
2007
LEMBAR PERSETUJUAN
ANALISIS CEMARAN LOGAM (Pb, Cu, Sn, Zn)
PADA KOPI BUBUK
Laporan Praktik Kerja Lapangan
Disusun Oleh
Rizki Handayani
2304310604
Disetujui Oleh
Pembimbing I Pembimbing II
Drs. Bernandus Sri S, BSc Drs. Erzi Rizal Azwar
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb
Segala puji hanya bagi Allah SWT Rabb semesta alam, yang
senantiasa memberikan kelimpahan rahmat dan hidayah, sehingga
penulis dengan segala keterbatasannya mampu menyelesaikan laporan
PKL ini.
Laporan PKL yang berjudul Analisis Cemaran Logam (Pb, Cu, Sn,
Zn) pada Kopi Bubuk, penulis menyusunnya untuk memenuhi persyaratan
yang diwajibkan bagi setiap mahasiswa/I yang akan menyelesaikan
pendidikannya pada Program D III Kimia Terapan FMIPA UI.
Dalam proses penyusunan laporan PKL, penulis banyak menerima
bimbingan, arahan, bantuan serta dorongan yang sangat berharga dari
berbagai pihak. Oleh karena itu, secara tulus ikhlas, penulis sampaikan
terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada:
1. Keluarga yang saya sayangi dan hormati; Papa dan Mama yang
senantiasa mengiringi setiap langkah dan memberikan dukungan
material dan spiritual, Mas Eko, Yoga dan Faris yang memberikan
kecerian dan bantuan yang tiada ternilai, bule endah, tante Isma
dan Om pidut yang memberikan saran dan mendengar keluh kesah
penulis.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
2. Bapak Drs. Bernandus Sri Sumarjono, BSc selaku Pembimbing I
atas kesabaran, perhatian dalam memberikan bimbingan dan saran
selama PKL maupun penyusunan laporan PKL.
3. Bapak Drs. Erzi Rizal Azwar selaku Pembimbing II yang telah
meluangkan waktu dan pikiran dalam memberikan bimbingan,
arahan dan saran yang sangat membantu dalam penyelesaian
laporan PKL.
4. Ibu Dra. Susilowati Hs., MSc selaku ketua Program DIII Kimia
Terapan Jurusan Kimia FMIPA UI dan pembimbing akademis yang
telah memberikan bimbingan dan saran selama tiga tahun masa
perkuliahan.
5. Seluruh Dosen jurusan Kimia UI, yang telah memberikan wawasan
dan pengetahuan selama tiga tahun masa perkuliahan.
6. Ibu Yola, Ibu Lina, Mbak Yani, Ibu Ia, Pak Tatit, Pak Matius dan
Pak Supri atas segala bantuan dan kerjasama selama penulis
melakukan PKL di Laboratorium Makanan
7. Mas Hadi yang telah membantu kelancaran administrasi selama
penulis berada di Program D III Kimia Terapan
8. Sahabat-sahabat terbaikku Atin, Diana, Cory, Dwi, Yeni dan Ipeh
untuk kebersamaan dan persahabatan dalam suka dan duka
selama tiga tahun ini.
9. Destia dan Ima atas do’anya, Cory dan Dwi yang merupakan teman
seperjuangan selama mencari dan menjalani PKL.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
10. Seluruh rekan angkatan 2004 untuk tahun yang penuh warna dan
kenangan ini.
11. Lina dan Sesri atas masukan dan tali silahturahim selama
menjalani PKL.
12. Seluruh rekan HMDK 2006 atas perhatian, kesabaran dan
dukungan yang telah diberikan.
13. Seluruh pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa laporan PKL ini masih banyak kelemahan
dan kekurangan yang disebabkan keterbatasan kemampuan penulis
miliki, oleh sebab itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun untuk perbaikan di masa yang akan datang.
Semoga Allah SWT membalas segala kebaikan dan bantuan yang
telah diberikan. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua,
Amin.
Wassalamu’alaikum Wr.Wb.
Jakarta, juni 2007
Hormat Penulis,
Rizki Handayani
(2304310604)
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
ABSTRAK
Program D III Kimia Terapan
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Indonesia
Rizki Handayani (2304310604)
Analisis Cemaran Logam (Pb, Cu, Sn, Zn) Pada Kopi Bubuk
( xi + 65 halaman, gambar, tabel, lampiran)
Pada makanan dan minuman sering terdapat unsur-unsur yang
tidak mempunyai nilai nutrisi. Adanya unsur-unsur tersebut selalu
dihubungkan dengan sifat-sifat yang tidak diinginkan dan kadang-kadang
beracun sehingga membahayakan kesehatan konsumen. Oleh karena itu,
diperlukan syarat-syarat untuk industri makanan dan minuman agar
produksinya tidak membahayakan bagi konsumen, sehingga dilakukan
pengujian cemaran logam sesuai dengan SNI.
Menurut SNI 01-3542-1994, kopi bubuk adalah biji kopi yang
disangrai (roasted) kemudian digiling dengan atau tanpa penambahan
bahan lain dalam kadar tertentu yang tidak membahayakan kesehatan.
Analisis yang dilakukan yaitu penentuan kadar cemaran logam Pb,
Cu, Sn, Zn yang kemungkinan terkandung dalam kopi bubuk dengan
menggunakan alat Spektrofotometer Serapan Atom.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Hasil analisis pada sampel kopi bubuk adalah sebagai berikut:
Untuk logam Pb ketujuh sampel kopi bubuk berkisar antara 0,199
mg/kg sampai 2,832 mg/kg, sehingga tidak melebihi syarat maksimum
kadar Pb menurut SNI 01-2983-1994, yaitu sebesar 20 mg/kg
Untuk logam Cu ketujuh sampel kopi bubuk berkisar antara 0,375
mg/kg sampai 24,889 mg/g, sehingga tidak melebihi syarat maksimum
kadar Cu menurut SNI 01-2983-1994, yaitu sebesar 30 mg/kg
Untuk logam Sn sebagian besar sampel tidak terdeteksi dan salah
satu sampel kopi bubuk sebesar 8,631 mg/kg, sehingga tidak melebihi
syarat maksimum kadar Sn menurut SNI 01-2983-1994, yaitu sebesar
40 mg/kg
Untuk logam Zn salah satu sampel tidak terdeteksi dan sebagian
besar sampel kopi bubuk berkisar antara 0,001 mg/kg sampai 18,239
mg/kg, sehingga tidak melebihi syarat maksimum kadar Zn menurut
SNI 01-2983-1994, yaitu sebesar 40 mg/kg
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
DAFTAR ISI
hlm
Lembar Pengesahan……………………………………………………………..i
Kata Pengantar……………………………………………………………….….ii
Abstrak……………………………………………………………………...…….v
Daftar Isi…………………………………………………………………………vii
Daftar Gambar……………………………………………………………….….ix
Daftar Tabel……………………………………………………………………...x
Daftar Lampiran…………………………………………………………………xi
BAB I : Pendahuluan
I.1. Latar Belakang PKL………………………………………………………...1
I.2. Tempat PKL………………………………………………………………….2
I.3. Tujuan PKl…………………………………………………………………...3
I.3.1. Tujuan Umum PKL……………………………………………………….3
I.3.2. Tujuan Khusus PKL………………………………………………………3
BAB II : Institusi Tempat PKL
II.1. Sejarah Singkat…………………………………………………………….5
II.2. Struktur Organisasi………………………………………………………...6
II.3. Tugas dan Fungsi………………………………………………………….7
II.4. Pengembangan BBKK……………………………………………………11
II.4.1. Kelompok Tekhnologi Industri Kimia…………………………………12
II.4.2. Kelompok Tekhnologi Kemasan……………………………………...13
II.4.3. Kelompok Tekhnologi Pengendalian Pencemaran Limbah
Industri………………………………………………………………….…..14
II.4.4. Kelompok Kalibrasi dan Pemasaran…………………………………15
II.4.5. Kelompok Perekayasaan dan perbengkelan………………………..16
II.5. Visi dan Misi………………………………………………………………16
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
BAB III : Pelaksanaan PKL
III.1. Jadwal Kegiatan PKL……………………………………………………18
III.2. Latar Belakang Masalah………………………………………………..19
III.3. Latar Belakang Teori…………………………………………………….21
III.3.1. Kopi Bubuk……………………………………………………………..21
III.3.2. Logam dalam Makanan……………………………………………….29
III.3.3. Logam Berat…………………………………………………………....33
III.3.4. Spektrofotometer Serapan Atom……………………………………..43
III.4. Prosedur Kerja…………………………………………………………...47
III.5. Hasil dan Pembahasan……………………………………………..…...48
III.5.1. Hasil……………………………………………………………….…….48
III.5.2. Pembahasan…………………………………………………………...51
III.6. Kesimpulan ……………………………………………………………....53
BAB IV : Penutup
IV.1. Hasil PKL………………………………………………………………....54
IV.2. Manfaat PKL……………………………………………………………...54
IV.3. Saran……………………………………………………………………...55
Daftar Pustaka………………………………………………………………….56
Lampiran………………………………………………………………………..58
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
DAFTAR GAMBAR
hlm
Gambar 1. Biji Kopi………………………………………………………….…21
Gambar 2. Bagian Biji Kopi……………………………………………...……24
Gambar 3. Mesin Pengupas Kulit, Penyangrai dan Pembubuk Biji Kopi..25
Gambar 4. Sistem Biokimia Logam dalam Lingkungan dan Hubungannya
dengan Kehidupan Manusia………………………………..……..34
Gambar 5. Timbal………………...…………………………………………....36
Gambar 6. Tembaga……………………………..……………………………39
Gambar 7. Timah………...…………………………………………………….41
Gambar 8. Seng…………………..…………………………………………...42
Gambar 9. Atomisasi dengan Nyala…………………………..………….…45
Gambar 10. Prinsip Peralatan AAS…………………..……………………..46
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
DAFTAR TABEL
hlm
Tabel 1. Jadwal Kegiatan PKL…………………………..…...………………18
Tabel 2. Komposisi Kopi Bubuk………………………………..…………….27
Tabel 3. Perkembangan Produksi Kopi Dunia…………………………..…28
Tabel 4. Logam-logam Makro dan Mikro yang Ditemukan dalam Kerak
Bumi…………………………………………………………………...29
Tabel 5. Akibat dari Tidak Seimbangnya Logam Esensial dalam Tubuh
Manusia………………………………………………………………32
Tabel 6. Analisis Cemaran Logam Pb pada Sampel Kopi Bubuk
Dibandingkan Dengan SNI 01-2983-1994…………….……..………..…..49
Tabel 7. Analisis Cemaran Logam Cu pada Sampel Kopi Bubuk
Dibandingkan Dengan SNI 01-2983-199445…………………..………….49
Tabel 8. Analisis Cemaran Logam Sn pada Sampel Kopi Bubuk
Dibandingkan Dengan SNI 01-2983-1994……………..………..…50
Tabel 9. Analisis Cemaran Logam Zn pada Sampel Kopi Bubuk
Dibandingkan Dengan SNI 01-2983-1994…………..………….….50
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
DAFTAR LAMPIRAN
hlm
Lampiran 1. Struktur Organisasi Balai Besar Kimia dan
Kemasan ………………………………………………………....58
Lampiran 2. Furnace, AAS tipe AA 6800 dan pengarangan sample..…...59
Lampiran 3. Peta Lokasi Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK)….…..60
Lampiran 4. Kurva Kalibrasi Pb……….………………..…………………….61
Lampiran 5. Kurva Kalibrasi Cu……….…………………………..………….62
Lampiran 6. Kurva Kalibrasi Sn……….……………………..……………….63
Lampiran 7. Kurva Kalibrasi Zn………….……………..…………………….64
Lampiran 8. Standar Mutu Kopi Bubuk………………………………………65
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Pengembangan sektor industri kerja lapang adalah salah satu
aspek yang digalakkan oleh pemerintah dalam proses pembangunan
untuk mewujudkan masyarakat yang adil dan makmur. Pengembangan
sektor industri pada saat ini juga merupakan salah satu langkah dalam
menghadapi era globalisasi. Untuk menghadapi perkembangan yang
semakin pesat, bangsa Indonesia terus berupaya untuk berbenah diri,
mengganti, dan mengembangkan potensi yang ada sehingga dapat
bersaing dengan negara lain.
Dalam rangka pemenuhan sumber daya manusia menghadapi
tantangan globalisasi, Program DIII Kimia Terapan Universitas Indonesia
mengadakan program pendidikan untuk menyalurkan tenaga-tenaga
profesional. Sesuai visi dan misinya yaitu menjadi pusat unggulan dalam
pendidikan ahli kimia madya dalam mendukung perkembangan industri,
untuk menghasilkan lulusan yang terampil, berkualitas dibidang kimia,
maka dilakukan PKL yang dilaksanakan di Laboratorium pada berbagai
lembaga penelitian dan pengendalian mutu di Industri.
Pendidikan program DIII Kimia Terapan FMIPA Universitas
Indonesia berlangsung selama 3 tahun yang terdiri dari 6 semester
dengan beban 112 SKS yang terdiri atas perkuliahan, praktikum dan tugas
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
akhir atau praktek kerja serta dilengkapi dengan kegiatan ekstrakulikuler
terprogram seperti seminar dan kunjungan ke berbagai industri. Praktek
Kerja Lapangan (PKL) merupakan salah satu mata kuliah yang wajib
diikuti oleh setiap mahasiswa Program DIII Kimia Terapan Universitas
Indonesia dan mempunyai bobot nilai Sistem Kredit Semester (SKS)
sebanyak 4 . Ini merupakan salah satu syarat kelulusan dalam program
DIII Kimia Terapan.
Pelaksanaan Praktek Kerja Lapangan (PKL) dilakukan bagi
mahasiswa/I yang telah memenuhi persyaratan pelaksanaan PKL. Salah
satunya adalah mahasiswa/I yang bersangkutan harus telah
menyelesaikan mata kuliah, baik teori maupun praktek yang telah
ditentukan oleh Departemen Kimia.
Dengan PKL ini diharapkan dapat mempersiapkan mahasiswa
untuk terjun ke Masyarakat, khususnya Masyarakat industri/lembaga. PKL
juga dimaksudkan untuk menambah pengetahuan serta pengalaman yang
dapat mendukung keahlian sebagai seorang lulusan yang terampil di
dalam kerja laboratorium.
I.2. Tempat PKL
Pelaksanaan PKL dilakukan di Departemen Perindustrian RI, Balai
penelitian dan pengembangan industri, Balai Besar Kimia dan Kemasan,
yang beralamat di Jalan Balai Kimia No.1 Pekayon Pasar Rebo Kotak Pos
6916 JATPK. Telp (021) 8717438, 8720449,8720450,8720451. Email:
bbkk @ cbn.net.id; http://www.litbang.go.id.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
I.3. Tujuan PKL
I.3.1. Tujuan umum diadakan PKL adalah:
1. Meningkatkan dan memperluas keterampilan yang dapat membentuk
kreativitas sebagai bekal untuk memasuki lapangan kerja yang sesuai
dengan program studi.
2. Dapat mengaplikasikan ilmu yang didapat selama kuliah dengan
proses kerja.
3. Meningkatkan serta memantapkan proses penyerapan tekhnologi baru
dari lapangan kerja.
4. Melakukan praktek kimia kerja dengan disiplin serta mempunyai sikap
profesional yang mantap dan mendapat wawasan luas tentang dunia
industri.
5. Menghasilkan tenaga profesional menengah dibidang kimia yang
dapat bekerja di industri dan lembaga penelitian.
6. Mempersiapkan mahasiswa untuk terjun ke masyarakat, khususnya
masyarakat industri/lembaga
I.3.2. Tujuan khusus diadakan PKL adalah:
1. Melakukan analisis cemaran logam (Pb, Cu, Sn, Zn) pada beberapa
jenis kopi bubuk.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
2. Menambah kemampuan dan keterampilan dalam melakukan analisis
beberapa jenis makanan dan minuman, seperti bihun, produk olahan
daging, teh kemasan, jus, air minum dalam kemasan, dan lain-lain.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
BAB II
INSTITUSI TEMPAT PKL
II.1. Sejarah Singkat
Balai Besar Kimia dan Kemasan disingkat BBKK didirikan pada
tahun 1938 oleh pemerintahan Belanda dengan nama Centrale Institute
Technise Order Zoekingen (CITO), yang kemudian mengalami
perubahan-perubahan sebagai berikut:
1. Centrale Institute Technise Order Zoekingen (CITO)
2. Balai Penelitian Industri
3. Balai Penyelidikan Industri
4. Balai Besar Industri Kimia (BBIK)
5. Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK)
BBKK merupakan unit pelaksanaan teknis di bawah naungan
Badan Penelitian dan Pengembangan Industri Departemen Perindustrian,
berpotensi besar di dalam mendukung pertumbuhan industri nasional
untuk memenuhi kebutuhan dalam dan luar negeri.
BBKK menjalin kerjasama direktorat terkait di bawah Departemen
Perindustrian dan Departemen lainnya, asosiasi industri, dan lembaga-
lembaga asing pada bidang penelitian dan pengembangan “bisnis” dan
“license unit” bagi investor. BBKK berlokasi di jalan Balai Kimia No.1
Pekayon Pasar Rebo Kotak Pos 6916 JATPK. BBKK memiliki potensi
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
untuk berkembang. Fasilitas peralatan yang memadai dan gedung di atas
tanah seluas 5,3 Ha serta memperoleh dukungan tenaga ahli dan
peralatan dari negara maju.
Aktifitas BBKK adalah melakukan penelitian dan pengembangan
bidang kimia, kemasan, tekhnologi pengendalian pencemaran, pembinaan
manajemen dan produktifitas, pelayanan jasa konsultasi, pengujian mutu
produk dan kalibrasi peralatan laboratorium, serta berfungsi sebagai pusat
informasi guna mendukung industri menghadapi pasar global.
II.2. Struktur Organisasi
Berdasarkan surat keputusan Menteri Perindustrian dan
Perdagangan nomor 777/MPP/Kep/II/2002 Balai Besar Industri Kimia
(BBIK) berubah nama menjadi Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK),
yang dipimpin oleh Kepala Balai Besar yang membawahi secara langsung
bagian tata usaha, empat bidang dalam lingkungan BBKK, dan kelompok
jabatan fungsional. Dengan susunan organisasi sebagai berikut:
1. Bidang Tata Usaha
2. Bidang Pengembangan Usaha
3. Bidang Sarana Riset dan Standarisasi
4. Bidang Pengujian, Sertifikasi dan Kalibrasi
5. Bidang Pengembangan Kopetensi dan Alih Tekhnologi
6. Kelompok Jabatan dan Fungsional
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
II.3. Tugas dan Fungsi
Berdasarkan surat keputusan Menteri Perindustrian dan
Perdagangan nomor 777/MPP/Kep/II/2002 tentang organisasi dan tata
kerja BBKK dimana di dalamnya diuraikan tugas dan fungsi BBKK,
sebagai berikut
Tugas BBKK:
BBKK mempunyai tugas melaksanakan penelitian, pengembangan,
standarisasi, pengujian, kalibrasi, dan pengembangan kompetensi industri
kimia dan kemasan sesuai kebijakan teknis yang telah ditetapkan oleh
Kepala Badan Penelitian dan Pengembangan Industri dan Perdagangan.
Fungsi BBKK:
Dalam melaksanakan fungsi tersebut BBKK mempunyai tugas:
Pelaksanaan pemasaran, kerja sama, pembangunan dan pemanfaatan
tekhnologi informasi.
Pelaksanaan perencanaan, pengelolaan dan koordinasi sarana dan
prasarana kegiatan penelitian dan pembangunan di lingkungan BBKK,
serta penyusunan dan penerapan standarisasi Industri Kimia dan
Kemasan.
Pelaksanaan pengujian dan sertifikat bahan baku, proses, produk,
peralatan, dan pelaksanaan pelayanan dalam bidang pelatihan teknis,
konsultasi, peralatan dan pelaksanaan pelayanan dalam bidang
penelitian teknis, konsultasi ahli tekhnologi serta rancang bangun dan
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
perekayasaan industri, inkubasi, dan penanggulangan pencemaran
industri.
Pelayanan teknis dan administratif kepada semua unsur di lingkungan
BBKK.
Uraian Tugas dan Fungsi
1. Bagian Tata Usaha
a. Bagian Tata Usaha mempunyai tugas:
Memberikan pelayanan teknis dan administrasi kepada semua
unsur di lingkungan BBKK.
b. Bagian Tata Usaha mempunyai fungsi:
1) Penyusunan program, evaluasi, dan laporan.
2) Pelaksanaan urusan keuangan.
3) Perencanaan dan pengembangan serta pelaksanaan urusan
kepegawaian.
4) Pelaksanaan urusan surat menyurat, kearsipan, perjalanan
dinas, rumah tangga, keamanan, serta urusan perlengkapan,
perpustakaan, pemeliharaan, dan perawatan.
2. Bidang Pengembangan Usaha
a. Bidang Pengembangan Usaha mempunyai tugas:
Melaksanakan pemasaran, kerjasama, serta pengembangan dan
pemanfaatan tekhnologi informasi.
b. Bidang Pengembangan Usaha mempunyai fungsi:
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
1) Perencanaan dan pelaksanaan pemasaran, desiminasi hasil
kegiatan, kontrak kerjasama usaha, pelayanan pelanggan, dan
pengembangan pasar.
2) Perencanaan dan pelaksanaan kerjasama serta negosiasi
kerjasama usaha.
3) Pengelolaan, pengembangan, dan pemanfaatan tekhnologi
informasi.
3. Bidang Sarana Riset dan Standarisasi
a. Bidang Sarana Riset dan Standarisasi mempunyai tugas:
Melakukan perencanaan, pengelolaan, dan koordinasi sarana dan
prasarana kegiatan penelitian dan pengembangan di lingkungan
BBKK, serta penyusunan dan penerapan standarisasi produk
industri kimia dan kemasan.
b. Bidang Sarana Riset dan Standarisasi mempunyai fungsi:
1) Perencanaan dan pengkoordinasian kegiatan penelitian dan
pengembangan industri kimia.
2) Perencanaan dan pengkoordinasian kegiatan penelitian dan
pengembangan industri kemasan.
3) Pelaksanaan pengkajian, penelitian, pengembangan
perancangan, penerapan dan revisi standart industri kimia dan
kemasan.
4. Bidang Pengujian Sertifikasi dan Kalibrasi
a. Bidang Pengujian, Sertifikasi, dan Kalibrasi mempunyai tugas:
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Melaksanakan tugas pengujian dan sertifikasi bahan baku, bahan
pembantu dan produk industri kimia dan kemasan serta kegiatan
kalibrasi mesin dan peralatan.
b. Bidang Pengujian, Sertifikasi, dan Kalibrasi mempunyai fungsi:
1) Pelaksanaan pengujian bahan baku, bahan pembantu, produk
industri kimia dan kemasan dan evaluasi hasil pengujian serta
penyusunan dan penerbitan laporan hasil pengujian.
2) Pelaksanaan sertifikasi bahan baku, bahan pembantu, produk
industri kimia dan kemasan, pemberian jasa sertifikasi lainnya,
evaluasi hasil sertifikasi serta penyusunan dan penerbitan
laporan hasil sertifikasi.
3) Pelaksanaan kalibrasi internal maupun eksternal untuk mesin
dan peralatan, penerbitan sertifikat kalibrasi, sertifikasi ulang,
dan evalusi hasil kalibrasi serta penyusunan dan penerbitan
laporan hasil kalibrasi.
5. Bidang Pengembangan Kompetensi dan Alih Tekhnologi
a. Bidang Pengembangan Kompetensi dan Alih Tekhnologi
mempunyai tugas:
Melaksanakan pelayanan jasa teknis bidang tekhnologi bahan
baku, bahan pembantu, proses, produk, peralatan, dan
pelaksanaan pelayanan dalam bidang pelatihan teknis, konsultasi,
alih tekhnologi, serta rancang bangun dan perekayasaan industri,
inkubasi dan penanggulangan pencemaran industri.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
b. Bidang Pengembangan Kompetensi dan Alih Tekhnologi
mempunyai fungsi:
1) Perencanaan dan pelaksanaan konsultasi kepada masyarakat
industri kimia dan kemasan.
2) Perencanaan dan pelaksanaan program pelatihan teknis tenaga
industri kimia dan kemasan.
3) Perencanaan dan pelaksanaan alih tekhnologi, rancang bangun
dan perekayasaan industri, inkubasi, dan penanggulangan
pencemaran industri.
6. Kelompok Jabatan Fungsional
Kelompok Jabatan Fungsional mempunyai tugas:
Melakukan kegiatan sesuai dengan jabatan fungsional masing-masing
berdasarkan peraturan perundang-undangan yang berlaku.
II.4. Pengembangan Balai Besar Kimia dan Kemasan
Untuk meningkatkan pelayanan, maka BBKK menjalin kerjasama
dengan unit-unit dibawah Departemen Perindustrian dan Departemen
lainnya, asosiasi industri kimia dan kemasan, serta lembaga-lembaga
asing pada bidang penelitian, pendidikan, dan laboratorium sejenis. BBKK
berupaya untuk dapat menjadi “Business Development Center” dalam
rangka mengembangkan industri kimia, tekhnologi kemasan,
pengendalian pencemaran, dan sebagai “license unit” bagi calon investor,
dengan fasilitas peralatan yang memadai dan memiliki potensi untuk
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
berkembang. BBKK dalam melaksanakan tugas pokoknya dikelompokkan
menjadi lima kegiatan utama sebagai berikut:
II.4.1. Kelompok Tekhnologi Industri Kimia
Kelompok ini didukung oleh lembaga internasional antara lain
CIRAD Perancis dan Nation Chemical Laboratory India. Kelompok ini
melakukan penelitian dan pengembangan pada tiga bagian:
a. Kimia Dasar Organik
b. Kimia Dasar Anorganik
c. Kimia Dasar Lainnya.
Jasa yang diberikan kelompok ini berupa:
Melakukan pengujian makanan dan minuman, mikrobiologi, produk
pupuk, produk kimia (organik dan anorganik), serta residu peptisida
pada sayur dan buah.
Melaksanakan pembinaan dalam bidang mutu dan produktifitas.
Melaksanakan Standar Nasional Indonesia produk kimia.
Diklat ISO 25.
Diklat pembuatan kosmetik secara sederhana.
Konsultasi ISO 9000 untuk industri kecil.
Studi kelayakan dan rekayasa tepat guna untuk industri kecil.
Konsultasi manajemen pabrik.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
II.4.2. Kelompok Tekhnologi Kemasan
Kelompok ini telah berperan aktif sejak tahun 1979 merupakan
laboratorium kemasan terlengkap di Indonesia, memberikan jasa
pelayanan dan tekhnis untuk bidang kemasan transport. Fasilitas
peralatan dan pembinaan sumber daya manusia mendapat dukungan dari
UNIDO (United Nation Industrial Development Organization), JPI (Japan
Packaging Intitute), PBCB (Food Packing Brazil), TPCB (Transport
Pecking Center Brazil), dan AFNOR Perancis. Lembaga atau perusahaan
yang memanfaatkan unit ini yaitu PT. Pertamina dan Laboratorium di
Jakarta yang memiliki fasilitas sejenis. Jasa yang diberikan:
Penelitian dan pengembangan tekhnologi bahan kemasan ritel dan
kemasan transport.
Pembinaan teknis pengendalian mutu produk industri, sertifikasi
standar mutu produk, pengujian bahan kemasan, kemasan ritel dan
transport.
Pembinaan dalam bentuk pelatihan dan seminar dalam masalah teknis
ekonomi, konsultasi dan pemberian informasi.
Diklat kemasan kerajinan mebel.
Diklat kemasan produk Farmasi dan B3.
Diklat kemasan kertas dan karton.
Konsultasi peningkatan mutu assessment.
Konsultasi kemasan maupun uraian hayati.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
II.4.3. Kelompok Tekhnologi Pengendalian Pencemaran Limbah Industri
BBKK memiliki fasilitas dan sumber daya manusia yang cukup
untuk mendukung komitmen nasional pengendalian pencemaran
lingkungan serta mendapat dukungan dari pemerintahan Jepang yaitu
JICA (Japan International Cooperation Agency) dan NEDO (New Energy
and Industrial Technology Development Organization) yang berperan aktif
dalam menjaga dan memperbaiki lingkungan akibat pencemaran industri
di Indonesia pada umumnya dan JaBoTaBek pada khususnya, yaitu
meliputi pencemaran air, udara, padatan dan bahan berbahaya. Jasa
yang diberikan berupa:
Optimalisasi pengolahan limbah yang meliputi proses kimia, fisika, dan
biologi.
Persiapan AMDAL
Pemantauan dan analisis limbah cair, gas, padat dan B3.
Diklat pengolahan limbah secara fisika dan kimia.
Diklat pengukuran dan pencemaran air, udara, padatan dan B3.
Diklat pengolahan limbah secara biologi (anaerob dan aerob).
Diklat konservasi energi untuk industri.
Diklat sistem manajemen lingkungan ISO 14000.
Rancang bangun dan rekayasa peralatan maupun instalasi yang
diperlukan untuk meminimalisasi limbah dalam proses produksi
maupun pengolahan limbah.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Konsultasi minimalisasi limbah mulai dari sumbernya sampai
pengolahan akhir.
Konsultasi pelaksanaan tekhnologi industri bersih.
Konsultasi minimalisasi limbah industri bersih.
Konsultasi penentuan jenis unit pengolahan limbah yang sesuai untuk
industri.
Konsultasi proses dan design pengolahan limbah industri.
Audit lingkungan AMDAL, UKL dan UPL.
Konsultasi manajemen lingkungan ISO 14000.
II.4.4 Kelompok Kalibrasi dan Pemasaran
Kelompok ini telah ditunjuk sebagai Pusat Kalibrasi Daerah Jakarta
(PPKD) berperan dalam mendukung ketelitian peralatan dalam rangka
menerapkan ISO 9000 pada industri. Jasa yang diberikan:
Memberikan pelayanan kalibrasi alat-alat ukur.
Melakukan pengujian untuk rekayasa.
Memberikan bantuan pelayanan pengawasan mutu di industri dan
memberikan bantuan pelatihan untuk tenaga operator kalibrasi.
Diklat kalibrasi alat ukur (dimensi, suhu, dan tekanan).
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
II.4.5. Kelompok Perekayasaan dan Perbengkelan.
Kelompok ini sangat dibutuhkan untuk mendukung penelitian dan
pengembangan yang dilakukan oleh Balai. Kelompok ini telah membuat beberapa
alat sederhana, diantaranya:
Mesin Pengolahan Sabut Kelapa.
Mesin Arang Briket.
Pesawat angkut.
Mesin Rol Karet.
Rancang Bangun dan Perekayasaan Peralatan Pengolahan Limbah.
II.5. Visi dan Misi
Visi
Menjadi mitra yang handal bagi industri kimia dan kemasan dalam
meningkatkan daya saing di pasar global.
Misi
Melakukan litbang terapan dan standarisasi yang bermanfaat bagi
industri kimia dan kemasan.
Memberikan jasa pelayanan teknis dibidang litbang terapan,
rancang bangun, dan perekayasaan industri, pengujian dan
kalibrasi, standarisasi, konsultasi, dan pelatihan secara profesional
yang berorientasi kepada kebutuhan pasar.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Menyediakan informasi tekhnologi dibidang industri kimia dan
kemasan.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
BAB III
PELAKSANAAN PKL
III.1. Jadwal Kegiatan PKL
Kegiatan PKL yang dilaksanakan di BBKK adalah melakukan
pemeriksaan atau pengujian terhadap makanan dan minuman di
Laboratorium Makanan. Kegiatan PKL dilaksanakan selama satu bulan,
yaitu pada tanggal 1 mei 2007 sampai 31 mei 2007, setiap senin-jum’at
mulai pukul 09.00 sampai pukul 16.00.
Tabel 1. Jadwal Kegiatan PKL
Waktu Keterangan
Minggu 1 Penetapan kadar formalin dalam bihun
Minggu 2,3,4 Penetapan kadar sari dan cemaran logam pada kopi.
Penetapan kadar gula pada teh kemasan.
Penetapan kadar boraks pada bakso
Penetapan kadar nitrit pada produk olahan daging
Minggu 5 Penetapan kadar protein pada produk olahan daging
Penetapan kadar klor, zat terlarut dan kesadahan pada
air mineral dalam kemasan
Penetapan cemaran logam pada jus dan ikan
Namun pada laporan ini penulis hanya membahas tentang analisis
cemaran logam Pb, Zn, Cu, dan Sn dalam kopi bubuk.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
III.2. Latar Belakang Masalah (1,3,6)
Dewasa ini perkembangan industri di semua sektor menunjukkan
peningkatan yang cukup mengagumkan. Perkembangan industri
khususnya makanan dan minuman telah menunjukkan perkembangan
yang pesat pula. Kebutuhan meningkat dengan bertambahnya jumlah
penduduk, sehingga menuntut produsen untuk meningkatkan jumlah hasil
produksinya dengan harapan dapat menarik keuntungan sebesar-
besarnya.
Perlu ada peraturan-peraturan yang dapat menjamin konsumen
bahwa produk yang dibeli tidak dipalsukan dan tidak membahayakan
kesehatan. Masih kurangnya pengetahuan konsumen di negara kita,
sehingga banyak cara yang digunakan oleh produsen untuk memalsukan
hasil produksi.
Makanan dan minuman sangat berpengaruh terhadap kesehatan
manusia sehingga diperlukan syarat-syarat untuk industri makanan dan
minuman, agar produksinya tidak membahayakan bagi konsumen. Oleh
karena itu, pengujian mutu produk dilakukan sesuai dengan Standar
Nasional Indonesia sebelum beredar dipasaran, agar dapat
dipertanggungjawabkan dari aspek kesehatan konsumen.
Makanan dan minuman pada umumnya mengandung cemaran
logam, adanya cemaran logam yang terkandung dalam makanan dan
minuman tersebut kemungkinan diperoleh dalam proses produksi dari
awal sampai akhir, kontaminasi alat yang digunakan atau bahkan bahan
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
baku atau bahan tambahan ke dalamnya. Pada umumnya cemaran logam
yang dianalisis dalam produk kopi yaitu Timbal (Pb), Tembaga (Cu), Seng
(Zn), dan Timah (Sn).
Toksisitas logam pada manusia menyebabkan beberapa akibat
negatif, tetapi yang utama adalah timbulnya kerusakan jaringan,
khususnya jaringan detoksikasi dan ekskresi (hati dan ginjal). Beberapa
logam mempunyai sifat karsinogenik (pembentuk kanker), maupun
teratogenik (salah bentuk organ). Daya toksisitas logam ini dipengaruhi
oleh beberapa faktor yaitu kadar logam yang termakan, lamanya
mengkonsumsi, umur konsumen, spesies, jenis kelamin, kebiasaan
makan makanan tertentu, kondisi fisik, dan kemampuan jaringan tubuh
untuk mengakumulasi logam. Beberapa logam toksik dapat menyerang
saraf sehingga menyebabkan kelainan tingkah laku.
Untuk melindungi konsumen dari bahaya kontaminasi logam berat
tersebut, maka dibuat suatu peraturan mengenai kontaminasi dengan
logam berat. Badan Standarisasi Nasional telah mengeluarkan SNI
mengenai batas maksimum cemaran logam dalam makanan yang
kadarnya berbeda untuk setiap jenis produk makanan.
Cara untuk mengetahui kadar cemaran logam dalam makanan
adalah dengan melakukan analisis laboratorium, sehingga dapat diketahui
makanan tersebut memenuhi syarat untuk dikonsumsi atau tidak.
Berdasarkan uraian diatas, maka penulis menuangkan hal ini ke dalam
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
laporan akhir untuk mengetahui kadar cemaran logam yang terkandung
dalam minuman, khususnya kopi.
III.3. Latar Belakang Teori
III.3.1. Kopi Bubuk (2,3,5,6,11,12)
Gambar 1. Biji Kopi
Kopi disukai oleh segala kalangan baik tua, muda, kaya maupun
miskin. Diminum di pagi, siang maupun malam hari dalam bentuk panas
maupun dingin. Kopi sendiri dipercaya mulai dikonsumsi sejak abad ke 9
di Ethiopia, konon seorang peternak yang bernama Kaldi menyadari
keanehan kambing-kambingnya setelah mereka memakan daun-daun dan
biji kopi. Kata kopi diambil dari bahasa Arab Qah'wa yang berarti wine
(minuman anggur) dan pertama kali dikonsumsi secara masal di Turki.
Larangan minuman alkohol membuat kopi makin digemari, bahkan pada
abad 16, seorang wanita dapat diceraikan suaminya apabila ia tidak
mampu menyediakan kopi untuk diminum. Kepopuleran minuman ini
terbukti dengan warung kopi pertama di Konstantinopel yang dapat
ditemukan sejak 1475. Di tahun 1563, kopi untuk pertama kalinya
diperkenalkan kepada komunitas Eropa oleh Leonard Waulf, seorang
Doktor Jerman yang menyakini keampuhan kopi dalam melawan berbagai
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
macam penyakit. Setelah itu kepopuleran kopi sudah tidak dapat
dibendung lagi. Di abad 17, coffeehouse menjadi tempat cool
berkumpulnya para cendekiawan dan terus berkembang dari sana.
Beberapa tahun kemudian, orang-orang Belanda memperkenalkan
kopi ke pulau Jawa di Indonesia. Pada tahun 1714, seorang Prancis,
Desclieux, membudidayakan kopi dengan menanamkan tangkainya
kepulauan Martinique. Perkebunan kopi kemudian merebak dari French
Guiana ke Brazil dan Amerika Tengah. Saat ini perkebunan kopi telah
berada di seluruh dunia.
Kopi merupakan salah satu diantara tiga jenis minuman penyegar
yang tidak mengandung alkohol (kopi, teh, dan coklat) yang tidak saja
dikenal di Indonesia, tetapi juga diseluruh dunia. Pada mulanya orang
memanfaatkan sari dari daun muda dan buah segar sebagai bahan
minuman yang diseduh dengan air panas. Kegemaran minum kopi cepat
meluas keseluruh dunia setelah ditemukan cara-cara penanaman dan
pengolahan yang lebih sempurna.
Kopi merupakan biji-bijian dari pohon jenis Coffea. Satu pohon kopi
dapat menghasilkan sekitar 1 kg kopi pertahun. Ada lebih dari 25 jenis
kopi, dengan 2 jenis utama yang paling terkenal adalah Robusta, dan
Arabica, yang mewakili 70% dari total produksi.
Tanaman kopi tidak tahan terhadap penyakit karat daun yang
ditimbulkan oleh hama Hemileia Vostatrix, untuk itu agar diperoleh biji kopi
dengan kualitas baik, maka faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
pertumbuhan tanaman kopi harus diperhatikan. Adapun faktor lingkungan
yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman kopi adalah:
1. Curah Hujan
Untuk dapat tumbuh subur, tanaman kopi memerlukan curah hujan
antara 75-100 inch pertahun dengan periode basah 9 bulan dan periode
kering 1-2 bulan.
2. Suhu
Suhu optimal bagi tanaman kopi jenis robusta adalah 60-70F,
sedangkan untuk jenis arabica 75F.
3. Angin
Angin yang deras pada saat pembungaan akan mengakibatkan
turunnya produksi buah.
4. Tanah
Tanaman kopi memerlukan struktur tanah yang baik dengan kadar
bahan organik paling sedikit 3% dan derajat keasaman tanah (pH) antara
5,5-6,6.
5. Kelembaban
Tanaman kopi memerlukan kelembaban yang cukup tinggi, untuk itu
agar kelembaban udara dapat selalu tinggi diperlukan pohon pelindung.
6. Elevasi atau ketinggian
Untuk jenis kopi robusta, tanaman ini dapat tumbuh dengan baik pada
ketinggian 200-800 m diatas permukaan laut, sedangkan untuk jenis
arabica pada ketinggian 700-1500 m diatas permukaan laut.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Gambar 2. Bagian Biji Kopi
Pada prinsipnya pengolahan kopi bertujuan untuk memisahkan biji
kopi dari daging kopi, kulit tanduk maupun kulit ari, sehingga akan
diperoleh biji kopi dengan kadar air tertentu yang kemudian ditumbuk atau
digiling menjadi kopi bubuk. Secara garis besar, proses pengolahan kopi
ada dua cara, yaitu: proses kering dan proses basah. Perbedaan pokok
dari kedua cara tersebut adalah bahwa cara kering, pengupasan daging
buah, kulit tanduk, serta kulit ari dilakukan setelah biji kopi kering.
Sedangkan pada cara basah, pengupasan daging buah dilakukan pada
saat masih basah. Cara kering biasa digunakan di Brazil, sedang cara
basah umumnya digunakan untuk kopi Arabica di Amerika Tengah,
Kolombia, dan Afrika. Umumnya cara basah lebih banyak digunakan
daripada cara kering, karena kualitas kopi yang dihasilkan lebih baik.
Kopi bubuk diolah dari biji kopi yang disangrai dan dihaluskan. Kopi
bubuk jika diseduh dengan ampasnya, akan menghasilkan minuman yang
popular disebut dengan kopi tubruk.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Mesin Pengupas
Mesin Penyangrai
Mesin Pembubuk
Gambar 3. Mesin Pengupas Kulit, Penyangrai dan Pembubuk biji kopi
Mesin pengupas kulit kopi yang telah dibuat mempunyai kapasitas kerja
225 kg/jam (kopi HS kering) dan 170 kg/jam (kopi gelondong kering). Dari
hasil pengujian diketahui biji kopi terkelupas kulit (kopi pasar) 95,8%, kulit
terikut 0,3%, gelondong tidak terkupas 3,08%, biji pecah (menir) 0,3%,
dan biji terikut dalam kulit 0,51%. Biaya operasional per kilogram biji kopi
pasar adalah Rp 15,-.
Mesin penyangrai biji kopi mempunyai kapasitas penyangraian 40 kg
biji kopi dengan kadar air awal kurang lebih 12 %. Waktu yang dibutuhkan
40 menit, dan konsumsi bahan bakar (minyak tanah) 1,8 liter/jam. Biaya
operasional per kilogram kopi sangrai adalah sebesar Rp 50,-.
Mesin pembubuk kopi merupakan peralatan pengolah biji kopi pasca
sangrai yang berfungsi menghasilkan bubuk kopi halus hingga lolos
ayakan 200 mesh. Dari hasil uji diketahui bahwa hasil produksi kopi
bubuk dapat berfungsi dengan baik dan menghasilkan kopi bubuk dengan
citarasa yang baik. Kapasitas kerja optimal adalah 60 kg biji kopi sangrai
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
per jam dan biaya operasional per kilogram kopi bubuk adalah sebesar Rp
40,-.
(Pusat Penelitian Kopi dan Kakao, APPI)
Untuk dapat memperoleh kopi bubuk yang berkualitas baik, banyak
faktor yang menentukan antara lain:
1. Mutu biji kopi
Biji kopi yang diolah adalah yang telah masak optimal dan bebas
hama.
2. Proses pengolahan
Dalam pengolahan kopi, masalah kebersihan akan sangat menentukan
mutu hasil. Hal ini disebabkan kopi bubuk sebagai bahan minuman akan
berhubungan langsung bagi kesehatan peminum.
3. Bahan Campuran
Hal ini juga mempengaruhi kualitas kopi, karena komposisi bahan yang
ada didalam kopi bubuk tidak sama dengan komposisi unsur-unsur
tambahan.
4. Bahan pengemas dan cara pengemasan
Untuk menjaga agar aroma serta rasa khas di kopi tidak rusak atau
hilang maka bahan pengemas maupun cara pengemasan harus
diperhatikan.
Menurut SNI 01-3542-1994, kopi bubuk adalah biji kopi yang
disangrai (roasted) kemudian digiling, dengan atau tanpa penambahan
bahan lain dalam kadar tertentu yang tidak membahayakan kesehatan.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Kopi bubuk maupun seduhannya mempunyai rasa dan bau yang khas,
yang ditimbulkan oleh senyawa-senyawa cafeol, caramel serta flavour dan
aroma tertentu selama pemanggangan. Kopi tersusun dari sakarosa, gula
pereduksi (dekstrosa), protein, lemak, dan mineral.
Tabel 2 Komposisi Kopi Bubuk
Di Indonesia, umumnya petani menanam kopi jenis robusta, yang
harga jualnya di pasar dunia relatif lebih rendah. Kopi jenis ini ditanam
petani di sebagian besar wilayah Indonesia, termasuk Propinsi Bengkulu,
Lampung, dan Sumatera Selatan. Sementara itu, kopi jenis arabika hanya
ditanam oleh kurang dari 10% petani kopi di tiga propinsi tersebut.
Padahal, di pasar dunia, harga kopi jenis ini lebih tinggi. Kopi arabika
umumnya ditanam petani di Aceh, Sumatera Utara, Sulawesi Selatan,
Bali, dan Nusa Tenggara Timur.
Tanaman kopi dibudidayakan oleh lebih dari 50 negara yang
berada di kawasan tropis membentang dari Amerika Tengah dan Selatan,
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Afrika hingga Asia Pasifik. Sentra produksi kopi di wilayah Amerika
Tengah dan Selatan adalah Meksiko, Guatemala, Brazil dan Kolombia.
Sentra produksi di wilayah Afrika adalah Ethiopia, Uganda dan Pantai
Gading. Sementara sentra produksi di wilayah Asia Pasifik adalah India,
Vietnam dan Indonesia. Pada tahun 2003, produsen utama kopi dunia
masih diduduki oleh Brazil dengan tingkat produksi 28,8 juta karung (1
karung = 60 kg) disusul Vietnam, Kolombia, Indonesia, Meksiko dan India.
Tabel 3 Perkembangan Produksi Kopi Dunia (dalam ribu karung)
Negara 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Brazil 27.664 22.758 34.650 32.345 32.005 33.743 48.480 28.820
Kolombia 10.876 12.211 11.024 9.398 10.532 11.999 11.889 11.000 Vietnam 5.705 6.915 6.972 11.648 14.775 13.133 11.555 11.250
Indonesia 8.299 7.759 8.458 5.499 6.974 6.833 6.785 6.464 India 3.469 4.646 4.334 5.495 4.526 4.970 4.676 4.508
Meksiko 5.324 4.802 4.801 6.219 4.815 4.200 4.000 4.550 Lainnya 41.489 37.039 35.878 43.919 39.052 34.694 33.874 34.620
Total 102.826 96.130 106.117 114.523 112.679 109.572 121.259 101.212
Sumber: International Coffee Organization, 2003 dan 2004.
Kopi telah menjadi komoditas dagang dunia yang paling banyak
dicari setelah minyak. Disukai oleh banyak orang, ditawarkan oleh
berbagai perusahaan dengan berbagai pilihan yang membedakan
keasaman, kekentalan, rasa, dan aroma dari kopi tersebut. Kopi luwak
Indonesia, selain harganya yang lumayan mahal, cara pembuatan kopi
yang unik ini dianggap sangat eksotis oleh para orang asing dan membuat
kopi luwak terkenal diantara pecinta kopi internasional. Namun hinggga
kini jenis kopi yang dipercaya paling istimewa dan nikmat adalah kopi
Jamaica Blue Mountain. Kopi arabica secara tradisional dinamakan dari
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
asal kota pelabuhan pertama yang mengekspornya. Dua jenis arabica
yang paling tua berasal dari Mocha di Yaman dan tentunya Jawa di
Indonesia. Dalam beberapa tahun ini, terutama di kota-kota besar, kita
semakin familiar dengan berbagai pilihan yang ditawarkan, sebut saja kopi
instan yang dapat dengan mudah didapatkan di supermarket, atau juga
tipe yang lebih mahal yang disajikan di cafe-cafe seperti Starbucks, Coffee
Bean and Tea Leaves.
III.3.2. Logam dalam Makanan (4,10,12,16)
Di alam terdapat unsur-unsur baik logam atau nonlogam yang
keberadaannya tidak dapat dipisahkan dari manusia. Logam itu sendiri
dalam kerak bumi dibagi menjadi logam makro dan logam mikro, di mana
jumlah logam makro ditemukan lebih dari 1.000 mg/kg dan logam mikro
jumlahnya kurang dari 500 mg/kg.
Tabel 4 Logam-logam Makro dan Mikro yang Ditemukan dalam Kerak
Bumi
Kelompok Logam Simbol Jumlah (mg/kg)
Makro
Aluminium
Besi
Kalsium
Natrium
Kalium
Magnesium
Mangan
Al
Fe
Ca
Na
K
Mg
Mn
81.300
50.000
36.300
28.300
25.900
20.900
1.000
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Mikro
Barium
Nikel
Seng
Tembaga
Plumbum
Uranium
Timah Putih
Kadmium
Merkuri
Perak
Emas
Ba
Ni
Zn
Cu
Pb
U
Sn
Cd
Hg
Ag
Au
425
75
70
55
12,5
2,7
2
0,2
0,08
0,07
0,004
Unsur-unsur logam selain dibutuhkan dalam skala besar seperti
kebutuhan rumah tangga dan industri, juga dibutuhkan sebagai salah satu
bagian penunjang metabolisme tubuh dalam jumlah tertentu yang biasa
disebut mineral-mineral logam. Pada tubuh makhluk hidup termasuk
manusia, logam dan mineral mengalami proses biokimiawi dalam
membantu proses fisiologis manusia atau sebaliknya menyebabkan
toksisitas.
Unsur-unsur tersebut kebanyakan terkandung dalam bahan
makanan sebagai komponen penunjang. Unsur-unsur mineral logam
dikelompokkan dalam dua golongan, yaitu komponen garam utama dan
unsur sesepora. Komponen garam utama mencakup mineral-mineral yang
biasanya terdapat dalam jumlah lebih dari 1000 mg/kg seperti kalium,
natrium, kalsium, magnesium dan lain-lain. Sedangkan unsur sesepora
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
mencakup semua unsur yang ditemukan dalam jumlah kurang dari 50
mg/kg. Unsur sesepora terbagi atas tiga bagian, yaitu:
1. Unsur-unsur esensial dan bergizi atau the essensial nutritive elemens,
seperti Fe, Zn, I, Cu, Mn.
2. Unsur-unsur tidak bergizi dan tidak beracun atau the non-nutritive and
non-toxic elemens, yang tidak memberikan pengaruh buruk terhadap
kesehatan jika jumlahnya tidak melebihi 100 mg/kg, seperti Al, Ni, Sn.
3. Unsur-unsur tidak bergizi dan beracun atau the non-nutritive and toxic
elemens, seperti As, Sb, Cd, Pb, Hg. (Pearson, 1970: 72)
Proses biokimiawi dalam tubuh makhluk hidup hampir selalu
melibatkan unsur-unsur logam di dalamnya. Manusia yang sehat dalam
jaringan tubuhnya selalu ditemukan ion logam. Sedangkan ion logam yang
ditemukan terlalu rendah pada jaringan tertentu dapat digunakan untuk
mendiagnosa adanya kelainan pada orang yang bersangkutan, yang
kemungkinan menderita defisiensi atau penyakit lainnya
Mineral mikro yang esensial bagi manusia yang penting adalah Fe,
Zn, Cu, Mn, Co, Mo dan Se. sedangkan elemen yang toksik dan dapat
mengganggu kesehatan manusia adalah As, Ba, Be, Cd, Hg, dan Pb.
Kandungan normal logam/mineral dalam tubuh orang yang sehat adalah
diantara kandungan normal minimum sampai kandungan mineral
maksimum. Jika kandungan lebih rendah dari minimum, maka akan
mengakibatkan penyakit defisiensi, sedangkan jika melebihi kandungan
maksimum maka dapat menyebabkan toksisitas.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Tabel 5 Akibat dari Tidak Seimbangnya Logam Esensial dalam Tubuh
Manusia
Logam Defisiensi Kelebihan
Fe Kelelahan, anemia
Hemokromatis,
toksisitas akut,
bantusiderosis
Zn
Penyakit genetik, stress, traumatik,
hambatan pertumbuhan,
kedewasaan terhambat, lesi kulit,
depresi imunitas
Gangguan metabolisme
Fe dan Cu
Mn Belum diketahui Toksik inhalasi
Cu Malnutrisi, anemia neutropenia,
gangguan otot dan syaraf Wilson’s disease
Co Defisiensi Vit B12 Belum diketahui
Mo Gangguan metabolisme xantin Sindrom serupa nyeri
tulang
Unsur sesepora terdapat dalam lingkungan kita dan logam-logam
ini terdapat dalam bahan makanan yang kita makan. Unsur sesepora
dapat berada dalam makanan karena:
1. Keberadaan mereka sebagai komponen alami
2. Pengaruh penggunaan insektisida, fungisida, antiseptik dan
sebagainya.
3. Pengaruh dari peralatan atau wadah dimana makanan tersebut
disiapkan, diproses atau disimpan.
4. Kontak selama proses produksi.
5. Sengaja dilakukan sebagai komponen dalam proses pembuatan.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
6. Penyerapan dari dalam tanah
7. Pencemaran dalam pangan ternak.
Pencemaran produk makanan mungkin dapat terjadi pada waktu
pemrosesan makanan tersebut. Sejumlah penyakit yang fatal pada
manusia yang disebabkan oleh pencemaran logam lebih banyak
dilaporkan. Sehingga diperlukan syarat-syarat untuk industri makanan dan
minuman agar produknya tidak membahayakan bagi konsumen. Oleh
karena itu, lebih dulu dilakukan pengujian analisis cemaran logam pada
bahan dan produk makanan dan minuman sesuai Standar Nasional
Indonesia sebelum beredar dipasaran.
III.3.3. Logam Berat (4,7,10,15,16)
Menurut seorang ahli kimia, logam berat ialah logam yang
mempunyai berat 5 gram atau lebih untuk setiap cm3. Logam berat
merupakan unsur kimia yang sangat berpotensi menimbulkan masalah
pencemaran lingkungan terutama yang berkaitan erat terhadap dampak
kesehatan manusia. Menurut Vouk (1986) terdapat sebanyak 80 jenis dari
sejumlah 109 unsur kimia yang telah teridentifikasi di muka bumi ini
termasuk ke dalam jenis logam berat.
Logam berat masih termasuk logam dengan kriteria-kriteria yang
sama dengan logam-logam lain. Perbedaannya terletak dari pengaruh
yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke dalam
tubuh organisme hidup. Sebagai contoh, bila unsur logam besi (Fe) masuk
ke dalam tubuh meski dalam jumlah yang agak berlebihan biasanya
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
tidaklah menimbulkan pengaruh yang buruk terhadap tubuh karena unsur
besi (Fe) dibutuhkan dalam darah untuk mengikat oksigen. Sedangkan
bila unsur logam berat baik itu logam berat beracun yang dipentingkan
seperti tembaga (Cu), bila masuk ke dalam tubuh yang berlebihan akan
menimbulkan pengaruh-pengaruh buruk terhadap fungsi fisiologi tubuh.
Bagaimanapun logam berat berbahaya terutama apabila diserap
oleh tanaman, hewan atau manusia dalam jumlah besar namun demikian
beberapa logam berat merupakan unsur esensial bagi tanaman atau
hewan. Logam esensial adalah logam yang sangat membantu dalam
proses fisiologis makhluk hidup dengan jalan membantu kerja enzim atau
pembentukkan organ dari makhluk yang bersangkutan.
Gambar 4. Sistem Biokimia Logam dalam Lingkungan dan Hubungannya
dengan Kehidupan Manusia
Pada dasarnya alam memiliki mekanisme untuk mengurangi
pengaruh negatif penumpukan logam berat terhadap ekosistem. Namun
demikian, sering terjadi penumpukan logam berat yang melebihi
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
kemampuan alam untuk memprosesnya. Hal tersebut dapat menimbulkan
bahaya secara beruntun, mengingat saling ketergantungan yang terjadi
antara komponen-komponen ekosistem.
Selain limbah pertambangan, logam berat juga dapat ditemui pada
tubuh manusia, alat-alat rumah tangga, obat-obatan, rokok, alat-alat
elektronik, insektisida, pipa air, bensin, udara, keramik, serta mineral
lainnya. Konsentrasi logam berat pada barang-barang tersebut kecil dan
tidak berbahaya. Namun menjadi bahaya bila terakumulasi dalam tubuh
sehingga mengakibatkan keracunan, bahkan lebih fatal berakibat
kematian. Disebut logam berat berbahaya, karena pada umumnya
memiliki rapat massa tinggi dan sejumlah konsentrasi kecil dapat bersifat
racun dan berbahaya.
Logam berat menjadi berbahaya disebabkan sistem bioakumulasi.
Bioakumulasi berarti peningkatan konsentrasi unsur kimia tersebut dalam
tubuh makhluk hidup sesuai piramida makanan. Akumulasi atau
peningkatan konsentrasi logam berat di alam mengakibatkan konsentrasi
logam berat di tubuh manusia adalah tertinggi. Jumlah yang terakumulasi
setara dengan jumlah logam berat yang tersimpan dalam tubuh ditambah
jumlah yang diambil dari makanan, minuman atau udara yang dihirup.
Jumlah logam berat yang terakumulasi lebih cepat dibandingkan dengan
jumlah yang tereksresi dan terdegradasi.
Logam juga dapat menyebabkan timbulnya suatu bahaya pada
makhluk hidup. Hal ini terjadi jika sejumlah logam mencemari lingkungan.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Logam-logam tertentu sangat berbahaya jika ditemukan dalam
konsentrasi tinggi di lingkungan (dalam air, udara, dan tanah), karena
logam tersebut mempunyai sifat yang merusak jaringan tubuh makhluk
hidup.
Pencemaran logam berat terhadap alam lingkungan merupakan
suatu proses yang erat hubungannya dengan penggunaan logam tersebut
oleh manusia. Pencemaran produk makanan mungkin dapat terjadi pada
waktu pemrosesan makanan tersebut. Sejumlah penyakit yang fatal pada
orang yang disebabkan oleh pencemaran logam lebih banyak dilaporkan.
1. Timbal (Pb) (4,7,9,14,16)
Gambar 5 Timbal
Timbal adalah logam yang berwarna abu-abu kebiruan dengan
kerapatan yang tinggi, mudah larut dalam asam nitrat yang sedang
pekatnya (8M) dan terbentuk juga nitrogen oksida:
3 Pb + 8 HNO3 3 Pb2+ + 2 NO + 4 H2O
Gas Nitrogen (II) Oksida yang tidak berwarna itu, bila tercampur dengan
udara akan teroksidasi menjadi nitrogen dioksida yang berwarna coklat.
2 NO (tidak berwarna) + O2 2 NO2 (coklat)
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
sifat-sifat dan kegunaan logam ini adalah:
Mempunyai titik lebur yang rendah sehingga mudah digunakan dan
murah biaya operasinya
Mudah dibentuk karena logam ini lunak
Bila dicampur dengan logam lain membentuk logam campuran yang
lebih bagus daripada logam murninya
Kepadatannya melebihi logam lain.
Pencemaran lingkungan oleh timbal meningkat seiring dengan
perkembangan industri, khususnya dengan meningkatnya pencemaran
bahan bakar kendaraan bermotor yang mengandung timbal tetraetil (Tetra
Ethyl Lead, TEL). Kini, pakar lingkungan sependapat bahwa timbal
merupakan kontaminan terbesar dari seluruh debu logam di udara.
Karena hebatnya pencemaran timbal pada lingkungan, maka makanan
yang akan dikonsumsi biasanya telah terkontaminasi timbal.
Tiga masalah yang harus diperhatikan dalam hubungannya dengan
toksisitas timbal ini ialah:
Penentuan kandungan timbal yang tepat dalam tubuh manusia,
terutama anak-anak yang menyebabkan gangguan kesehatan pada
mereka
Mengukur kandungan timbal dalam lingkungan dan makanan
Mengidentifikasi sumber-sumber pencemaran.
Penyerapan timbal dalam tubuh manusia dapat melalui kulit,
saluran pencernaan, dan saluran pernafasan. Tingkat penyerapan pada
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
kulit dan saluran pencernaan lebih rendah dibandingkan dengan saluran
pernafasan, karena debu timbal yang halus dapat terbawa dalam aliran
darah ke seluruh jaringan tubuh. Walaupun penyerapan timbal ke dalam
tubuh relatif kecil, namun jika hal itu terjadi secara terus menerus akan
menumpuk dan dapat menimbulkan keracunan timbal.
Tingginya kontaminasi timbal pada lingkungan, menyebabkan
timbal merupakan non essensial trace elemens yang paling tinggi
kadarnya dalam tubuh manusia, dengan kadar 100-400 mg per orang
tergantung berat badannya. Meskipun dihampir setiap bagian tubuh
terdapat residu timbal tetapi sebagian besar timbal terakumulasi didalam
tulang, hati dan ginjal.
Keracunan timbal dapat menimbulkan suatu gejala keracunan pada
setiap orang baik pada anak maupun orang dewasa. Gejala keracunan
biasanya berbeda antara anak dan orang dewasa, begitu juga asal dan
jenis kontaminasi timbal tersebut.
Sejak tahun 1972 JECFA (Joint Expert Committee on Food Aditive)
telah mengeluarkan pedoman batas toleransi konsumsi timbal per minggu,
yaitu maksimum 50 g/kg berat badan orang dewasa, sedang untuk bayi
dan anak-anak maksimum 25 g/kg berat badan. Condex Alimentarius
Commission (FAO/WHO) telah pula menentukan batas maksimum timbal
pada sari buah dan nectar yang diolah memakai alat-alat logam, yaitu 0,3
dan 0,2 mg/kg sedangkan oleh ISO (Internasional Standard Organization)
telah ditentukan batas maksimum timbal yang boleh terlepas (bermigrasi)
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
masuk ke dalam makanan melalui alat-alat dapur dan alat makan yang
terbuat dari keramik adalah 1,7 mg/dm3 untuk alat datar dan 2,5 sampai
5,0 mg/L bagi wadah yang cekung. (Winarno, 1994; 151-159).
2. Tembaga (Cu) (4,7,9,14,16)
Tembaga telah dapat diekstraksi sejak ribuan tahun yang lalu,
logam ini bersifat dapat ditempa dan dapat dibuat kawat dan merupakan
penghantar kalor dan listrik. Karena potensi elektroda standarnya positif (+
0,34 V untuk pasangan Cu/Cu2+), ia tidak larut dalam asam klorida encer
atau asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia bisa larut
sedikit. Asam nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan mudah
melarutkan tembaga:
3 Cu + 8 HNO3 3 Cu2+ + 6 NO3- + 2 NO + 4 H20
Tembaga membentuk senyawa seperti CuSO4, CuS, CuCO3, dan
CuCl2. logam ini banyak digunakan dalam pabrik yang memproduksi alat-
alat listrik, gelas, dan zat warna yang biasanya bercampur dengan logam
lain sebagai alloy.
Gambar 6 Tembaga
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Tembaga terdapat dalam makanan dan merupakan bagian dari
beberapa enzim. Dilaporkan oleh Recommended Dietari Allowences
bahwa untuk manusia, konsumsi 1,5-3 mg tembaga per hari untuk orang
dewasa dinyatakan aman. Tembaga dibutuhkan dalam pertumbuhan
tulang, membantu pembentukan pigmen. Dengan adanya Fe dan Cu
dapat membantu pembentukan hemoglobin, Cu sendiri tidak terdapat
dalam hemoglobin, tapi berfungsi sebagai katalis pada pembentukan
hemoglobin dalam tubuh. Kekurangan tembaga dan besi dalam tubuh
dapat menimbulkan anemia, sedang kurangnya tembaga menimbulkan
terhambatnya perkembangan sel darah merah.
Konsentrasi tembaga yang tinggi disebabkan oleh penambangan,
pelapisan logam, peptisida, dan korosi benda-benda yang mengandung
tembaga. Konsentrasi tembaga diatas 5 mg/L pada badan air akan
menimbulkan warna dan rasa yang tidak diinginkan. Tembaga pada
konsentrasi rendah dibutuhkan oleh manusia mengaktifasi beberapa
enzim dan berperan dalam proses biosintesis klorofil dalam tumbuhan.
3. Timah (Sn) (7,9,14,16)
Timah adalah logam putih perak yang dapat ditempa dan liat pada
suhu biasa, tetapi pada suhu rendah menjadi getas karena berubah
menjadi suatu modifikasi alotropi yang berlainan. Logam ini melarut
dengan lambat dalam asam klorida encer dan asam sulfat encer. Asam
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
nitrat encer melarutkan timah dengan sangat lambat tanpa pelepasan gas
apapun dan terbentuk ion-ion timah (II) dan ammonium:
4Sn + 10H+ + NO3 4Sn2+ + NH4
+ + 3H2O
Jumlah logam timah dalam makanan sangat rendah, tetapi jumlah
itu dapat meningkat dalam makanan kalengan. Makanan dalam kaleng
merupakan penyebab utama masuknya timah dalam tubuh manusia.
Kontaminasi makanan oleh logam timah, biasanya banyak terdapat dalam
makanan kalengan dalam pH yang rendah. Kandungan timah dalam
makanan kalengan umumnya sekitar 50 mg/kg dan tidak boleh melebihi
250 mg/kg.
Gambar 7 Timah
Logam timah dapat menyebabkan sakit lambung yang akut, tetapi
logam timah biasanya terdapat dalam makanan dan jaringan biologis
dalam konsentrasi rendah. Penyerapan timah sangat rendah, sehingga
logam ini hanya sedikit bersifat racun.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
4.Seng (Zn) (4,7,9,14,16)
Gambar 8 Seng
Seng adalah logam yang mempunyai berat atom 65,38 g/mol. Seng
merupakan logam yang berwarna putih kebiruan, mudah ditempa dan liat
pada suhu 140-1500C. Logamnya yang murni melarut lambat sekali dalam
asam dan alkali, adanya zat-zat pencemar yang dihasilkan oleh
penambahan beberapa tetes larutan garam dari logam-logam ini
mempercepat reaksi. Sehingga dengan mudah larut dalam asam klorida
encer dan asam sulfat encer dengan mengeluarkan hidrogen. Pelarutan
akan terjadi dalam asam nitrat yang encer sekali, dimana tidak ada gas
yang dilepaskan:
4Zn + 10H+ + NO3 4Zn2+ + NH4
+ + 3H2O
Logam ini banyak digunakan dalam galvanisasi besi, farmasi,
pabrik zat warna, dan campuran logam. Seng penggunaannya dalam
industri otomotif, peralatan rumah tangga, bahan bangunan, dan mesin.
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, seng juga esensial untuk pertumbuhan anak.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Seng termasuk unsur yang berguna bagi manusia, binatang, dan
tumbuhan. Seng juga merupakan bagian dari beberapa enzim dalam
tubuh. Seng diperlukan untuk pertumbuhan, memperbaiki jaringan, dan
pengeluaran eksresi. Seng terdapat dalam biji serealia dan kerang-
kerangan.
Dalam jumlah kecil di air, seng merupakan unsur penting untuk
metabolisme, karena kekurangan seng dapat menyebabkan hambatan
pada pertumbuhan anak. Pada konsentrasi 300-360 ppm, seng dapat
menyebabkan efek racun pada manusia, yaitu menyebabkan gangguan
fisik, seperti diare, kram perut, dan muntah-muntah. Seng bisa muncul
dalam air minum akibat korosi pada pipa. Hal ini dapat diatasi dengan
cara mengganti pipa yang dibuat dari material lain sehingga tahan karat.
III.3.4. Spektrofotometri Serapan Atom (4,8,10,13)
Prinsip dasar analisa dengan metode spektrofotometri serapan
atom adalah atom yang dianalisa merupakan atom dalam keadaan dasar.
Atom akan berpindah tempat dari tingkat energi dasar ke tingkat energi
eksitasi, apabila energi yang dibutuhkan sesuai dengan kebutuhannya.
Atom-atom yang berada dalam keadaan dasar mampu menyerap energi
cahaya yang mempunyai panjang gelombang yang khas untuk masing-
masing atom tersebut, yang pada umumnya adalah panjang gelombang
radiasi yang akan dipancarkan bila atom-atom tersebut tereksitasi dari
keadaan dasar. Sinar yang dihasilkan dari sumber cahaya dengan
panjang gelombang tertentu dilewatkan nyala yang mengandung unsur
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
yang akan diukur. Perbedaan intensitas mula-mula (intensitas sinar
datang) dengan intensitas sinar yang diteruskan (intensitas sinar sisa)
dibandingkan dan perbedaan ini merupakan nilai absorbsi dan besarnya
berbanding lurus dengan konsentrasi unsur yang mengabsorbsi sinar
tersebut.
T = lt/lo
Log lt/lo = -a.bC
Log T = -a.bC atau –log T = a.bC
-log disebut juga absorbans (A), jadi
-log T = A = a.bC
keterangan : It = Intensitas cahaya yang ditransmisikan ketika melewati
sampel
Io = Intensitas cahaya mula-mula sebelum melewati sampel
A = absorbans
C = konsentrasi
T = % transmitan
a dan b merupakan ketetapan, sehingga absorbans (A) berbanding lurus
dengan konsentrasi (C) logam yang akan dianalisis.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Gambar 9 Atomisasi dengan Nyala
Jika suatu larutan yang mengandung senyawa logam dialirkan
dalam nyala, maka dapat terbentuk uap yang mengandung atom-atom itu.
Beberapa atom logam dalam nyala dapat tereksitasi ke tingkat energi
yang lebih tinggi untuk memungkinkan pemancaran radiasi yang khas dari
logam tersebut. Logam umumnya tetap berada dalam keadaan tidak
tereksitasi atau dengan kata lain dalam keadaan dasar ketika berada
dalam nyala.
Alat Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) ini banyak digunakan
untuk menentukan konsentrasi ion logam yang rendah. Biasanya sampel
bersifat larutan dengan air sebagai pelarut. Cara kerja AAS berdasarkan
penguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di
dalamnya diubah menjadi menjadi atom bebas. Atom tersebut
mengabsorpsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari lampu
katoda (hallow cathode lamp) yang mengandung unsur yang akan
ditentukan. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang
gelombang tertentu menurut jenis logamnya.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Gambar 10 Prinsip Peralatan AAS
Sumber energi pada AAS adalah lampu katoda hampa (hollow
cathode lamp) yang mempunyai sebuah katoda pemancar yang terbuat
dari unsur yang sama dengan logam yang akan diukur. Katoda ini
berbentuk silinder dan elektrodanya diletakkan dalam selubung kaca
borosilikat ataupun kuarsa yang berisi gas mulia bertekanan rendah.
Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu, logam mulai memijar
dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan
atom akan tereksitasi, kemudian mengemisikan radiasi pada panjang
gelombang tertentu.
Dalam AAS, pembakar merupakan suatu persyaratan yang sangat
penting. Nyala yang dipakai hendaknya menghasikan temperatur lebih
dari 2000 oC. Nyala pembakar berguna untuk mengatomkan atom-atom
logam sebelum menyerap energi. Temperatur nyala harus benar-benar
terkendali dengan sangat hati-hati agar proses atomisasinya sempurna.
Pada saat pembakaran akan terjadi reaksi reduksi oksidasi (redoks). Hal
ini memberikan keuntungan, sehingga dapat digunakan untuk
mengatomkan elektrolit. Monokromator digunakan untuk mendispersi
garis resonansi dari semua garis yang tidak diserap dan dipancarkan oleh
sumber radiasi. Selain itu, monokromator juga berfungsi untuk
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
melewatkan radiasi yang timbul akibat eksitasi atom logam yang
mengemisikan radiasi ke segala arah. Detektor yang digunakan dalam
AAS biasanya berupa pengganda foton (“photo multiplier”) serta sistem
recorder (perekam) yang meliputi meteran, perekam grafik, dan peraga
digital.
III.4. Prosedur Kerja (1,2)
Dalam melakukan kerja diperlukan peralatan-peralatan dan bahan-
bahan, sebagai berikut:
Peralatan yang digunakan adalah:
1. Timbangan
2. Pipet gondok 2 mL
3. Cawan porselen
4. Labu ukur 100 mL
5. Batang pengaduk
6. Corong
7. Kertas saring Whatman 41
8. Tanur
9. Hot Plate
Bahan yang digunakan adalah:
1. Kopi Bubuk
2. Aquades
3. Larutan HNO3 1:10
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Cara Kerja:
Sampel kopi bubuk ditimbang sebanyak 2 gram di dalam cawan,
lalu diarangkan diatas hot plate hingga tidak lagi terbentuk asap. Cawan
dipindahkan ke dalam tanur pada suhu 200 °C dinaikkan bertahap sampai
550 °C selama 2 jam dan diabukan sepanjang malam pada suhu 550 °C.
Kemudian cawan diangkat dari tanur dan dibiarkan dingin diatas desikator.
Apabila masih terdapat sisa karbon, setelah dingin ditambahkan 1 mL air
lalu dikeringkan diatas hot plate. Cawan dipanaskan kembali pada suhu
550 °C selama 1 jam sampai berwarna putih. Kemudian ditambahkan 2
mL larutan HNO3 1:10 ke dalam abu melalui dinding cawan, dan diaduk
hingga abu larut. Lalu disaring dengan menggunakan kertas saring
Whatman secara kuantitatif ke labu ukur 100 mL, dan dihimpitkan dengan
air suling. Sampel diukur dengan menggunakan AAS, lalu dibandingkan
dengan larutan standar.
III.5. Hasil dan Pembahasan
III.5.1. Hasil
Dari hasil pengukuran cemaran logam dalam kopi bubuk,
dibandingkan dengan Standar Nasional Indonesia 01-3542-1994 tentang
standar mutu pada kopi bubuk, dapat dilihat pada tabel berikut ini,
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Tabel 6 Hasil Analisis Cemaran logam Pb pada Sampel Kopi Bubuk
Dibandingkan dengan SNI 01-3542-1994
Sampel Bobot Sampel
(gram)
Kadar
(mg/kg)
Syarat Maks
(mg/kg)
A 2,0010 2,832 20
B 2,0040 2,172 20
C 2,0025 1,888 20
D 2,0007 0,902 20
E 2,0031 0,199 20
F 2,0003 2,023 20
G 2,0017 2,336 20
Tabel 7 Hasil Analisis Cemaran Logam Cu pada Sampel Kopi Bubuk
Dibandingkan dengan SNI 01-3542-1994
Sampel Bobot Sampel
(gram)
Kadar
(mg/kg)
Syarat Maks
(mg/kg)
A 2,0010 6,967 30
B 2,0040 3,525 30
C 2,0025 9,661 30
D 2,0007 11,873 30
E 2,0031 24,889 30
F 2,0003 10,225 30
G 2,0017 0,375 30
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Tabel 8 Hasil Analisis Cemaran Logam Sn pada Sampel Kopi Bubuk
Dibandingkan dengan SNI 01-3542-1994
Sampel Bobot Sampel
(gram)
Kadar
(mg/kg)
Syarat Mutu
(mg/kg)
A 2,0010 * 40
B 2,0040 * 40
C 2,0025 * 40
D 2,0007 * 40
E 2,00031 8,631 40
F 2,0003 * 40
G 2,0017 * 40
Tabel 9 Hasil Analisis Cemaran Logam Zn pada Sampel Kopi Bubuk
Dibandingkan dengan SNI 01-3542-1994
Sampel Bobot Sampel
(gram)
Kadar
(mg/kg)
Syarat Mutu
(mg/kg)
A 2,0010 4,510 40
B 2,0040 10,451 40
C 2,0025 5,250 40
D 2,0007 * 40
E 2,0031 18,239 40
F 2,0003 0,001 40
G 2,0017 1,720 40
* : Tidak Terdeteksi
Batas Deteksi Pb : 0,02967 ppm
Batas Deteksi Cu : 0,0169 ppm
Batas Deteksi Sn : 0,02 ppm
Batas Deteksi Zn : 0,0001ppm
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
III.5.2. Pembahasan
Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat terbagi dalam
dua jenis, yaitu: logam berat esensial dan logam berat tidak esensial atau
beracun. Keberadaan logam berat esensial dalam jumlah tertentu sangat
dibutuhkan oleh makhluk hidup, seperti kobalt (Co), tembaga (Cu), besi
(Fe), mangan (Mn), seng (Zn) dan lain-lain. Sedangkan keberadaan logam
berat tidak esensial dalam tubuh makhluk hidup hingga saat ini masih
belum diketahui manfaatnya bahkan dapat bersifat racun, seperti timbal
(Pb), Kadmium (Cd), Kromium (Cr), merkuri (Hg), dan lain-lain.
Pada Tabel 6 dapat diketahui, bahwa kadar logam Pb didalam
ketujuh sampel kopi bubuk tersebut berkisar antara 0,199 mg/kg sampai
2,832 mg/kg. Menurut SNI untuk kopi bubuk, kadar Pb maksimal yang
diperbolehkan adalah sebesar 20 mg/kg. Dari hasil pengukuran, ketujuh
sampel kopi bubuk memenuhi standar SNI.
Dari Tabel 7 dapat diketahui, hasil analisis logam Cu didalam
ketujuh sampel kopi bubuk menunjukkan kadar logam Cu yang berkisar
antara 0,3753 mg/kg sampai 24,889 mg/kg. Menurut SNI untuk kopi
bubuk, kadar logam Cu maksimal yang diperbolehkan sebesar 30 mg/kg.
Jadi, sampel kopi bubuk secara keseluruhan telah memenuhi standar SNI
yang telah ditentukan.
Pada Tabel 8 dapat diketahui, bahwa kadar logam Sn didalam
sebagian besar sampel kopi bubuk tidak terdeteksi dan dalam salah satu
sampel kadar logam Sn sebesar 8,631 mg/kg. Menurut SNI untuk kopi
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
bubuk, kadar Sn maksimal yang diperbolehkan adalah sebesar 40 mg/kg.
Tidak terdeteksi bukan hanya berarti logam timah tidak terdapat didalam
sampel, tetapi juga dapat berarti keberadaan logam ini dibawah batas
deteksi pengukuran. Karena batas deteksi Sn sebesar 0,02 mg/kg. Jadi,
sampel kopi bubuk secara keseluruhan berada dibawah syarat maksimum
dan memenuhi standar SNI yang telah ditentukan.
Menurut SNI untuk produk kopi bubuk, kadar Zn maksimal yang
diperbolehkan adalah sebesar 40 mg/kg. Dari hasil pengukuran pada tabel
9, sebagian besar sampel menunjukkan kadar sekitar 0,001 mg/kg sampai
18,239 mg/kg sedangkan pada salah satu sampel, kadar Zn tidak
terdeteksi. Tidak terdeteksi bukan hanya berarti logam seng tidak terdapat
didalam sampel tersebut, tetapi juga dapat berarti keberadaan logam seng
ini dibawah batas deteksi pengukuran, karena batas deteksi Zn sebesar
0,0001 mg/kg. Dari hasil tersebut, dapat dikatakan bahwa sampel kopi
bubuk memenuhi standar SNI yang telah ditentukan.
Kadar logam Pb, Cu, Sn, Zn yang terdapat didalam sampel kopi
bubuk kemungkinan berasal dari proses produksi awal sampai akhir.
Karena kopi bubuk adalah produk minuman yang komposisinya tidak
mengandung logam (Pb, Cu, Sn, Zn). Sehingga kadar logam tersebut
berada dibawah kadar maksimal yang diperbolehkan dan dapat dikatakan
bahwa sampel kopi bubuk memenuhi standar SNI untuk dikonsumsi.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
III.6. Kesimpulan
Dari hasil pengukuran terhadap sampel kopi bubuk dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Seluruh sampel kopi bubuk yang dianalisis terdapat cemaran logam
(Pb, Cu, Sn, Zn).
2. Logam (Pb, Cu, Sn Zn) yang terdapat didalam sampel kopi bubuk
secara keseluruhan telah memenuhi standar SNI 01-3542-1994.
3. Sampel kopi bubuk tersebut masih aman untuk dikonsumsi.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
BAB IV
PENUTUP
IV.1. Hasil PKL
Setelah melaksanakan PKL selama satu bulan di BBKK, hasil yang
didapatkan adalah
Dapat mengetahui cara penentuan cemaran logam dalam kopi
bubuk dengan AAS.
Dapat mengetahui cara menganalisa makanan dan minuman
Dapat mengetahui Standar Nasional Indonesia pada makanan dan
minuman
Dapat mengetahui cara menganalisa protein dan boraks pada
olahan daging
Dapat mengetahui cara menganalisa klor, zat padat terlarut, dan
kesadahan pada air minum dan air sumur.
Dapat menjalin kerjasama dengan analis di BBKK dan mahasiswa
dari perguruan tinggi lainnya.
Dapat mengetahui susunan organisasi di BBKK
IV.2. Manfaat PKL
Meningkatkan keterampilan analisa pada makanan dan minuman
Menambah wawasan dalam penguian makanan dan minuman
sesuai Standar Nasional Indonesia
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Meningkatkan pengetahuan dibidang penelitian dan analisa
sample, baik prosedur, teknik, maupun metode perhitungan data
Meningkatkan proses penyerapan tekhnologi baru dari lapangan
kerja
Meningkatkan profesionalisme dan lebih menghargai waktu
IV.3. Saran
Untuk rekan yang akan melakukan penelitian logam pada kopi
bubuk agar meneliti biji kopi juga, sehingga dapat diketahui asal logam
pada kopi bubuk tersebut.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
DAFTAR PUSTAKA
1. Badan Standarisasi Nasional. 1992. SNI 19-1896-1992 Cara Uji
Cemaran Logam dalam Makanan. Jakarta: BSN.
2. . 1994. SNI 01-3542-1994 Standar Mutu
Pada Kopi Bubuk. Jakarta: BSN.
3. Belitz, H. D, and Grosch. W. 1982. Food Chemistry. Berlin: Springer
Verlag.
4. Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta:
UI Press.
5. Direktorat Jendral Bina Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian.
2004. Profil Pengolahan dan Pemasaran Kopi. Jakarta: Direktorat
Jendral Bina Pengolahan dan Pemasaran Hasil Pertanian. 65 p.
6. Direktorat Jendral Bina Produksi Perkebunan. 2004. Statistik
Perkebunan Indonesia, Kopi 2001-2003. Jakarta: Direktorat Jendral
Bina Produksi Perkebunan. 87 p.
7. Heryando, Palar. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat.
Jakarta: Rineka Cipta.
8. Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI Press.
9. Linder, Maria. C. 1992. Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. Jakarta: UI
Press.
10. Pearson, David. 1970. The Chemical Analysis of Foods, Sixth Edition.
London: J&A Churchill.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
11. Siswoputranto, P.S. 1993. Kopi Internasional dan Domestik. Jakarta:
Kanisius.
12. Sudarmaji, Slamet. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian.
Yogyakarta: Liberty.
13. Sunardi. 2006. Kimia Analisa Instrumen. Depok: UI.
14. Svehla, G. 1985. Vogel Bagian I, Buku Teks Analisis Anorganik
Kualitatif Makro dan Semi Mikro. Edisi Lima. Jakarta: PT. Kalman
Media Pustaka.
15. Winarno, F.G. 1991. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT. Gramedia
Pustaka Utama.
16. Winarno, F.G dan Titi Sulistyowati Rahayu. 1994. Bahan Tambahan
Untuk Makanan dan Kontaminan. Jakarta: Pustaka Sinar Harapan.
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Lampiran 4. Kurva Kalibrasi Pb
y = 0,0351x - 0,0002
R2 = 0,9971
-0,005
0
0,005
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Konsentrasi (X) Absorban (Y)
0,1000 0,0033
0,2000 0,0072
0,4000 0,0128
0,8000 0,0283
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Lampiran 5. Kurva Kalibrasi Cu
y = 0,1291x + 0,0228
R2 = 0,9996
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Konsentrasi (X) Absorban (Y)
0,2000 0,0492
0,4000 0,0736
0,8000 0,1264
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Lampiran 6. Kurva Kalibrasi Sn
y = 0,002x + 0,0002
R2 = 0,9993
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0 10 20 30 40 50
Konsentrasi (X) Absorban (Y)
10,0000 0,0211
20,0000 0,0397
30,0000 0,0621
40,0000 0,0811
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Lampiran 7. Kurva Kalibrasi Zn
y = 0,426x + 0,0288
R2 = 0,9928
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Konsentrasi (X) Absorban (Y)
0,5000 0,2528
1,0000 0,4874
1,5000 0,6846
2,000 0,8492
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.
Lampiran 8. Standar Mutu Kopi Sangrai
STANDAR MUTU
Kode HS : 090121000 Nama komodit : Kopi sangrai Kode Standar Mutu : SNI.01-2983-1994 Tahun : 1994
Kriteria Uji :
No Test
Kriteria Satuan Persyaratan
A Keadaan ( Bau, Rasa ) - Normal, normal
B Kadar Air % w/w Maks 4
C Kadar Abu % w/w 7 - 14
D Kealkalian Dari Abu 1 N NaOH/100 g
80-14 ml
E Kadar Kafein % w/w 2 - 8
F Kadar Gula Dalam Bentuk Gula Pereduksi
% W/W Maks 10
G Padatan Tak Larut Dalam Air
% (w/w) Maks 0.25
H Cemaran Logam :
Timbal (Pb)
Tembaga (Cu)
Timah (Sn)
Seng (Zn)
mg/kg
Maks 20
Maks 30
Maks 40
Maks 40
I Cemaran Mikroba (Kapang, Bakteri)
kol/g Maks 50, < 300
J Kapang Coloni/Gram Maks 50
K Jumlah Bakteri Coloni/Gram Maks 300
Sumber Data : Badan Standarisasi Nasional (BSN)
Analisis cemaran..., Rizki Handayani, FMIPA UI, 2007.