Embed Size (px)
Citation preview
TINGKAT PENCEMARAN LOGAM KADMIUM (Cd) DAN KOBALT
(Co) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR BANDAR LAMPUNG
(Skripsi)
Oleh :
Daniar Febriliani Pratiwi
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
ABSTRACT
METAL CONTAMINATION OF CADMIUM (Cd) AND COBALT (Co)
SEDIMENT FROM BANDAR LAMPUNG COASTAL
Oleh
Daniar Febriliani Pratiwi
The Research have been conducted by the level of cadmium (Cd) and cobalt (Co)
metal pollution in sediments from the coastal of Bandar Lampung. Cadmium (Cd)
and cobalt (Co) metal consentration had determined using Atomic Absoption
Spectrophotometer (AAS) with three validation methods, there linearity, limit of
detection and precicion. The result of the analysis showed cadmium (Cd) metals
consentration were in the range 7,413 ± 0,009 ppm to 7,221 ± 0,008 ppm, the
concentration of the metal cadmium metal is above the quality standar of the
National Sediment Quality Survey USEPA and The Ontario Ministry of The
Environment. Cobalt (Co) metal consentration were in the range 298,346 ± 3,309
to 258,639 ± 1,103 ppm, the consentration of cobalt metal is above quality
standar by the National Sediment Quality Survey USEPA and The Ontario
Ministry of The Environment. Validation of methods in determining the
consentration of cadmium (Cd) and cobalt (Co) metals in sediments showed a
correlation coefficient for each metal that is 99,8 % and 99,9 %; limit of detection
for each metal 0,000175 ppm and 8,155787 ppm; with RSD values of precision
<11% and <5%
Keyword : Heavy Metal, Cd, Co, Sediment, Coast Bandar Lampung
ABSTRAK
TINGKAT PENCEMARAN LOGAM KADMIUM (Cd) DAN KOBALT
(Co) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR BANDAR LAMPUNG
Oleh
Daniar Febriliani Pratiwi
Telah dilakukan penelitian tentang tingkat pencemaran logam kadmium (Cd) dan
kobalt (Co) pada sedimen disekitar pesisir Bandar Lampung. Konsentrasi logam
kadmium dan kobalt di tentukan dengan menggunakan spektrofotometer Serapan
Atom (SSA) dengan menggunakan tiga validasi metode yaitu linearitas, limit
deteksi dan presisi. Hasil analisis menunjukan konsentrasi logam kadmium (Cd)
berada pada rentang 7,413 ± 0,009 ppm hingga 7,221 ± 0,008 ppm, konsentrasi
logam kadmium berada diatas ambang baku mutu yang ditetapkan oleh National
Sediment Quality Survey USEPA dan The Ontario Ministry of The Environment.
Konsentrasi logam kobalt (Co) berada pada rentang 298,346 ± 3,309 ppm hingga
258,639 ± 1,103 ppm, konsentrasi logam kobalt berada diatas ambang baku mutu
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA dan The Ontario
Ministry of The Environment. Validasi metode pada penentuan konsentrasi logam
kadmium (Cd) dan kobalt (Co) dalam sedimen menunjukan nilai koefisien
korelasi pada masing- masing logam yaitu 99,8 % dan 99,9 %; limit deteksi pada
masing-masing logam 0,000175 ppm dan 8,155787 ppm; presisi dengan nilai
RSD <11 % dan <5%.
Kata kunci : Logam Berat, Cd, Co, Sedimen, Pesisir Bandar Lampung
TINGKAT PENCEMARAN LOGAM KADMIUM (Cd) DAN KOBALT
(Co) PADA SEDIMEN DI SEKITAR PESISIR BANDAR LAMPUNG
Oleh :
Daniar Febriliani Pratiwi
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar
SARJANA SAINS
Pada
Jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2016
RIWAYAT HIDUP
Daniar Febriliani Pratiwi dilahirkan di Bandar
Lampung, pada 6 Februari 1993 sebagai anak bungsu
dari empat bersaudara dari Ayahanda Adi Koesnadi Bsc
dan Ibunda Tini Sumartini. Penulis menyelesaikan
pendidikan dari Taman Kanak-kanak Dharmawanita
PTP. Nusantara VII Tulung Buyut , Lampung Utara lulus pada tahun 1999,
SDN 2 Gotong Royong lulus pada tahun 2005, SMPN 9 Bandar Lampung lulus
pada tahun 2008, SMA YP UNILA Bandar Lampung lulus pada tahun 2011.
Pada tahun 2011 penulis diterima sebagai salah satu mahasiswa di Jurusan
Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) di
Universitas Lampung malalui jalur UM (Uji Mandiri) 2011.
Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif dalam lembaga kemahasiswaan
kampus, pada tahun 2011 penulis menjadi Kader Muda HIMAKI (KAMI),
anggota biro Usaha Mandiri Himpunan Mahasiswa Kimia (HIMAKI) periode
2012-2013 dan sempat memegang amanah menjadi Ketua Biro Usaha Mandiri
Himpunan Mahasiswa Kimia (HIMAKI) periode 2013-2014.
Selama menjadi Mahasiwa penulis juga pernah menjadi asisten Praktikum pada
tahun 2014-2015 yaitu Kimia Dasar kelas AGT A FP, Sains Dasar kelas
Matematika B FMIPA, Kimia Analitik II kelas Kimia FMIPA, Kimia Dalam
Kehidupan kelas Kimia FMIPA dan pada tahun 2015-2016 Kimia Analitik I
kelas Kimia FMIPA dan Kimia Dasar kelas THP A FP dan Kimia Dasar AGT C
FP.
Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa Sumber Agung
Kecamatan Kemiling Bandar Lampung pada tahun 2014. Penulis telah
menyelesaikan Praktrik Kerja Lapangan yang berjudul Distribusi Sebaran
Logam Fe pada Sedimen di Sekitar Perairan Teluk Lampung secara
Spektrofotometri UV-Vis
Yang utama dari Segalanya, kupersembahkan sebagai wujud bakti dan
tanggung jawab kepada :
ALLAH S.W.T
Rosulullah SAW beserta keluarganya dan para Sahabat
junjunganku, suri tauladanku, yang kunanti-nantikan syafa’atnya
di hari kebangkitan kelak.
Kupersembahkan karya sederhana ini kepada orang yang sangat
kukasihi dan kusayangi
Kepada kedua orang tuaku,
Ayahanda Adi Koesnadi BSc dan Ibuda Tini Sumartini yang telah
mencurahkan kasih sayang, semangat dan do’a kepadaku.
Kakak ku
Dini Aprizokhir, S.T., Daniel Marzahan Putra SIP., Dafriel Ashadi,
S.Kom., Rika Apriliani yang selalu memberikan ku semangat dan do’a
Pembimbing Penelitianku, Bapak Diky Hidayat, M.Sc.yang telah
memberikan ilmu, nasehat, motivasi dan saran.
Serta Kerabat dan Sahabat
Almamater Tercinta
MOTTO
Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila
engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk
urusan yang lain). Dan hanya kepada tuhanmulah engkau berharap (QS.
Al-Insyirah, 6-8)
Pahlawan bukanlah orang yang berani menetakan pedangnya kepundak
lawan, tetapi pahlawan sebenarnya ialah orang yang sanggup menguasai
dirinya dikala ia marah (Nabi Muhammad SAW)
Ingatlah bahwa setiap hari dalam sejarah kehidupan kita ditulis dengan
tinta yang tidak dapat terhapus lagi (Thomas Carlyle)
Build you dreams, or someone else will hire you to build their (Farrah Gray)
Man jaddah wajadah, selama kita bersungguh-sungguh, maka kita akan
memetik buah yang manis. Segala keputusan hanya ditangan kita sendiri,
kita mampu untuk itu (Bpk B.J Habibie)
SANWACANA
“Assalamu ’alaikum wa rahmatullahi wa barakatuh”
Alhamdulillahirabbil ’alamin, segala puji dan syukur penulis haturkan kepada
Allah SWT, maha kuasa atas bumi, langit dan seluruh isinya. Serta hakim yang
maha adil di hari akhir nanti, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan judul, ”Tingkat Pencemaran Logam Kadmium (Cd) dan Kobalt (Co)
pada Sedimen di Sekitar Pesisir Bandar Lampung”. Shalawat serta salam
kepada Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat, dan seluruh umatnya
yang selalu taat mengamalkan ajaran dan sunnahnya. Skripsi ini disusun sebagai
salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Sains pada Jurusan Kimia
FMIPA Unila. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Warsito, S.Si., DEA., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
2. Bapak Dr. Eng, Suripto Dwi Yuwono, M.T selaku Ketua jurusan Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
3. Bapak Diky Hidayat, M.Sc., selaku pembimbing pertama, yang telah
memberikan bimbingan, motivasi dan saran yang tiada henti kepada penulis
dalam menyelesaikan penelitian ini.
4. Ibu Dian Septiani Pratama, M.Si., selaku pembimbing kedua, yang
memberikan banyak ilmu, kritik, saran serta arahan kepada penulis dalam
menyelesaikan penelitian ini.
5. Ibu Dr.Rinawati, M.Si, selaku pembahas, yang telah memberikan kritik dan
saran kepada penulis dalam menyelesaikan penelitian ini.
6. Bapak Prof. Ir. Yandri A.S, M.S., selaku pembimbing akademik, yang telah
memberikan motivasi dan nasihat kepada penulis selama menjadi mahasiswa.
7. Bapak dan Mama yang telah mencurahkan banyak kasih sayang, semangat dan
do’a tiada henti kepada penulis demi kelancaran penulis selama menuntut ilmu
8. Kak Dini, Kak Daniel, Kak Dafriel dan Ayuk Rika yang memberikan
semangat, dukungan dan do’a kepada penulis
9. Paman ku Drs. Ir. Faizal Iswara, M.Eng., Drs. Rayendra Hermansyah, M.M
serta keluarga besar yang selalu memberikan dukungan serta nasihat kepada
penulis.
10. Sahabat-sahabat terbaik ku (nenek) Ajeng Ayu Miranti, S.Si., (pinchii) Ayu
Fitriani, S.Si., (debon) Dia Tamara, S.Si., (ebol) Fatimah Milasar, S.Si.,
(jjang) Fatma Maharani, S.Si., (tante) F.Giofany T.S., S.Si., Kim Melli Novita
W, S.Si., (gegek) Endah Pratiwi, S.Si., (lay) Yulia Ningsih, S.Si., Maulany
Khairina S.Pd serta sepupu-sepupuku yang tidak henti memberikan semangat,
kritik serta do’a kepada penulis.
11. Terimakasih kepada Cheven, Kimia Analitik: (master download) Mega
Suci.H.P.,S.Si., Mardian Bagus Stark S.Si., Cindy Moyna Clara S.Si., Nira
Dwi Puspita, S.Si., Lewi Puji Lestari, S.Si. Ari Susanto, S.Si. dan Anggino
Saputra, S.Si. Biokimia: (magnae) Ana Febriliani Wulandari, S.Si., Uswatun
Hasanah, S.Si., Ayu Berliana, S.Si., Aprilia Isma Denila, S.Si., Febri Windi
Asmoro, S.Si., Azies Nurhidayat, S.Si., J.Julianser Nico, S.Si dan Pandegani
Paratmaja. Kimia Organik: Junaidi Permana, S.Si, Arik Irawan, S.Si.,
Miftahur Rahman, S.Si., Wagiran, S.Si., Ridho Nahrowi, S.Si., Rio
Febriansyah, S.Si., Mirfat Salim Abdat, S.Si., Jelita Siahaan, S.Si., Andri
Nosyah, S.Si. Kimia Fisik: Sanja Yudha Gautama, S.Si., Yusry Ahmadhani,
S.Si., Vevi Aristiani, S.Si., Lusi Meliana, S.Si., Jelita Saroin Song, S.Si., Umi
Fadilah, S.Si., Eva Dewi Sirait, S.Si., Ramos Vicher, S.Si dan Ivan Halomoan,
S.Si. Kimia Anorganik: Asti Nurul Aini, S.Si., Dewi Karlina, S.Si., Rio
Wicaksono, S.Si., Rina Wijayanti, S.Si., Yunia Hartina, S.Si., Irkham
Bariklana, S.Si., Novitasari, S.Si., Nico Mei Chandra, S.Si. dan Mely Antika,
S.Si.
12. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Kimia dan segenap staf dan karyawan Jurusan
Kimia Fakulas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung
13. Laboran Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Lampung mbk Iin dan mas Udin yang membantu penulis saat
melakukan penelitian di laboratorium
14. Pimpinan HIMAKI 2013-2014 terimakasih atas kerjasama serta canda tawa
selama satu tahun periode kepengurusan dan Anggota BUM HIMAKI 2013-
2014 terimakasih atas semangat dan kerja samanya.
15. Teman-teman Kuliah Kerja Nyata (KKN) 2014 Sumber Agung Vivi, Ayu,
Laras, Ayuni, Bagus, Dayat dan Alwi
16. Kakak dan adik tingkat penulis kimia angkatan 2008, 2009, 2010, 2012,
2013, 2014 dan 2015.
17. Semua pihak yang tidak dapat disebut satu-persatu yang selalu menemani
penulis, membantu, mendukung dan mendo’akan kelancaran menyusun
skripsi ini
Semoga Allah SWT mencatat dan membalas segala kebaikan-kebaikan yang
diberikan kepada penulis, Aamiin. Penulis berharap semoga skripsi sederhana ini
bermanfaat dan berguna untuk rekan-rekan mahasiswa kimia. Aamiin.
Bandar Lampung, Juni 2016
Penulis
Daniar Febriliani Pratiwi
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ................................................................................................ i
DAFTAR TABEL ........................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... v
I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1
A. Latar Belakang ............................................................................ 1
B. Tujuan ......................................................................................... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 5
A. Teluk Lampung ........................................................................... 5
1. Kondisi Perairan di Teluk Lampung ....................................... 6
2. Kondisi Sedimen di Teluk Lampung ....................................... 8
3. Sumber Pencemaran Teluk Lampung ..................................... 11
B. Teknik Sampling ......................................................................... 12
C. Logam Berat ................................................................................ 14
D. Logam Berat Cd .......................................................................... 17
1. Karakteristik Logam Cd ......................................................... 17
2. Toksisitas Logam Cd .............................................................. 20
E. Logam Berat Co .......................................................................... 21
1. Karakteristik Logam Co ........................................................... 21
2. Toksisitas Logam Co ............................................................... 22
F. Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) ..................................... 23
1. Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom ... 25
2. Analisis Kuantitatif ................................................................. 26
G. Instrumentasi ............................................................................... 28
1. Sumber Sinar ........................................................................... 28
2. Sumber Atomisasi ................................................................... 29
3. Monokromator ........................................................................ 30
4. Detektor .................................................................................. 30
5. Sistem Pembacaan .................................................................. 30
H. Validasi Metode .......................................................................... 31
ii
1. Linearitas .................................................................................. 31
2. Limit Deteksi ........................................................................... 31
3. Presisi ....................................................................................... 32
4. Akurasi (Kecermatan) .............................................................. 33
III. METODOLOGI PERCOBAAN ......................................................... 34
A. Waktu dan Tempat Penelitian ..................................................... 34
B. Alat dan Bahan ............................................................................ 34
C. Prosedur Kerja ............................................................................ 35
1. Pembuatan Larutan ................................................................ 35
a. Larutan HNO3 1N ............................................................ 35
2. Metode Pengambilan Sampel .................................................. 35
a. Persiapan Pengambilan Sampel ........................................ 35
b. Lokasi Pengambilan Sampel ............................................. 35
3. Preparasi Sampel ..................................................................... 37
a. Preparasi Sampel Untuk Mnenetukan Kadar Logam Cd .. 37
b. Preparasi Sampel Untuk Mnenetukan Kadar Logam Co .. 37
4. Penentuan Konsentrasi Cd dan Co pada Sedimen dengan
Spektrofotometri Serapan Atom ............................................. 38
5. Validasi Metode ...................................................................... 39
a. Linearitas ........................................................................... 39
b. Limit Deteksi .................................................................... 39
c. Presisi ................................................................................ 39
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 40
A. Profil Pesisir Bandar Lampung ..................................................... 40
B. Pengambilan Sampel Sedimen Pesisir Teluk Lampung ............. 41
1. Kedalaman .............................................................................. 42
2. Suhu ....................................................................................... 43
3. Derajat Keasaman atau pH ..................................................... 45
C. Sebaran Logam Berat pada Pesisir Bandar Lampung ................ 46
1. Sebaran Logam Berat Kadmium (Cd) pada Pesisir Bandar
Lampung ................................................................................ 47
2. Sebaran Logam Berat Kobalt (Co) pada Pesisir Bandar
Lampung ................................................................................ 50
D. Validasi Metode ......................................................................... 52
1. Linearitas ............................................................................... 52
2. Limit Deteksi ......................................................................... 54
3. Presisi .................................................................................... 55
iii
V. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 57
A. Kesimpulan ................................................................................. 57
B. Saran ........................................................................................... 58
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 59
LAMPIRAN ................................................................................................. 64
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Peta Bandar Lampung ........................................................................ 5
2. Daerah Pemukiman di Teluk Lampung ............................................. 6
3. Eckman Grab ..................................................................................... 13
4. Bagan dan Sistem Kerja AAS ............................................................ 28
5. Lampu Katoda .................................................................................... 29
6. Sumber Atomisasi .............................................................................. 30
7. Lokasi Pengambilan Sampel .............................................................. 36
8. Kedalam Air Laut pada Titik Pengambilan Sampel .......................... 43
9. pH Air Laut pada Titik Pengambilan Sampel .................................... 45
10. Kurva Kalibrasi Logam Cd ................................................................ 53
11. Kurva Kalibrasi Logam Co ................................................................ 53
12. Lokasi Pengambilan Sampel .............................................................. 76
13. Eckman Grab ..................................................................................... 77
14. Pengukuran Parameter di Perairan Teluk Lampung .......................... 77
15. Preparasi Sampel Sedimen ................................................................. 78
16. Konsentrasi Logam Kadmium (Cd) pada Masing-masing
Titik Pengambilan Sampe .................................................................. 79
17. Konsentrasi Logam Kobalt (Co) pada Masing-masing
Titik Pengambilan Sampel ................................................................. 80
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Rata-rata Konsentrasi (mg/Kg) Logam Berat dan Batuan Beku
(Igneous Rock) dan Batuan Sedimen (Sedimentary Rock) ................... 14
2. Baku Mutu Kandungan Logam Berat dalam Sedimen ........................ 17
3. Sifat Fisik Logam Cd ........................................................................... 18
4. Sifat Fisik Logam Co ........................................................................... 22
5. Lokasi Pengambilan Sampel ................................................................ 36
6. Sebaran Logam Cd pada Sedimen ....................................................... 48
7. Sebaran Logam Co pada Sedimen ....................................................... 50
8. Nilai Standar Deviasi dan Relatif Standar Deviasi Logam Cd dan Co
pada Sedimen ....................................................................................... 55
9. Data Analisa Kualitas Air Pesisir Bandar Lampung Berdasarkan
Parameter pH, Kedalaman dan Suhu ................................................... 65
10. Konsentrasi Logam Kadmium dalam Sedimen ................................... 66
11. Konsentrasi Logam Kobalt dalam Sedimen ......................................... 67
12. Nilai SD dan RSD Logam Cd dan Co ................................................. 69
13. Absorbansi Larutan Standar Kadmium (Cd) ....................................... 70
14. Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A ............................................ 71
15. Absorbansi Larutan Standar Kobalt (Co) ............................................. 72
16. Absorbansi Larutan Sampel pada Titik A ............................................ 73
17. Nilai Standar Deviasi Blanko Logam Kadmium (Cd) ......................... 74
18. Nilai Standar Deviasi Blanko Logam Kobalt (Co) .............................. 74
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bandar Lampung merupakan ibukota Provinsi Lampung yang terletak pada bagian
wilayah pesisir, dimana letak geografisnya terletak antara 105º 28’ BT - 105º 37’
BT dan 20’ LS -5º 0’ LS. Wilayah pesisir Teluk Lampung dapat meliputi daratan
dan perairan dengan total luas daratan 127.902 ha dan luas perairan 161.178 ha
(Wiryawan et al., 1999). Luasnya wilayah perairan memberikan potensi yang
cukup besar sebagai pusat kegiatan ekonomi maupun jasa. Pertumbuhan ekonomi
dan jasa pada Kota Bandar Lampung banyak terdapat pada kegiatan industri,
budidaya perikanan, pariwisata, jasa transportasi laut dan lain-lain. Salah satu
contoh aktivitas utama yang terdapat pada wilayah pesisir yaitu adanya aktivitas
kepelabuhan yang terkhusus pada industri baik berbasis ekonomi maupun jasa.
Pada wilayah pesisir Bandar Lampung terdapat banyak pelabuhan besar salah
satunya yaitu Pelabuhan Panjang.
Pada Pelabuhan Panjang terdapat banyak aktivitas seperti bongkar muat kapal,
kegitan ekspor, impor dan lalu lintas kapal peti kemas. Aktivitas pariwisata serta
adanya pemukiman penduduk yang cukup padat pada wilayah pesisir memberikan
dampak pencemaran pada perairan, dimana baik secara langsung maupun tidak
langsung telah membuang limbah sisa ke perairan.
2
Selain itu pada wilayah sekitar pesisir Teluk Lampung dapat dijumpai perusahan-
perusahaan industri yang membuang limbah melalui sungai dan aliran sungai
tersebut akan bermuara ke perairan pesisir. Limbah yang dibuang pada perairan
dikhawatirkan mengandung limbah B3 (bahan-bahan beracun dan berbahaya).
Limbah B3 adalah limbah yang diantaranya mengandung logam berat. Selain berasal
dari limbah industri, pencemaran logam berat dapat berasal dari limbah domestik
seperti pembuangan alat elektronik, alat-alat rumah tangga dan korosi (Wiryawan et
al., 1999).
Banyaknya kegiatan yang terdapat pada Pesisir Teluk Lampung menimbulkan
dampak negatif pada lingkungan sekitar serta ekosistem yang terdapat
didalamnya. Salah satu dampak negatif yang terjadi dengan adanya pencemaran
lingkungan. Pencemaran lingkungan yang terjadi pada perairan dapat ditandai
dengan menurunnya kualitas dan produktivitas perairan. Terdapat tiga parameter
penting untuk mengetahui kualitas lingkungan yaitu dengan parameter fisik, kimia
dan biologi.
Parameter fisik dapat dlihat pada kondisi air yang terdapat pada sekitar perairan
baik itu pada bau, rasa dan warna. Parameter kimia yang penting salah satunya
yaitu kadar logam berat, karena logam berat memiliki toksisitas tinggi bila
terakumulasi kedalam tubuh. Apabila konsentrasi logam berat di suatu lingkungan
melebihi ambang baku mutu yang telah ditentukan, maka keberadannya dapat
mengganggu kerja sistem organ dalam tubuh, yang lebih lanjut akan
mengakibatkan kematian (Derelanko dan Hollinger, 2002).
3
Keracunan yang berasal dari logam berat umumnya disebabkan karena kebiasaan
memakan makanan yang berasal dari laut seperti ikan, udang, kepiting dan tiram
yang sudah terkontaminasi oleh logam berat. Logam berat yang terdapat di dalam
laut akan terus terakumulasi dan akan bersosialisasi dengan sistem rantai makanan
kemudian masuk kedalam tubuh biota perairan dan akhirnya masuk ke tubuh
manusia yang mengkonsumsinya. Logam Cd dan Co merupakan logam berat yang
dapat berpotensi menjadi bahan toksik apabila terakumulasi kedalam tubuh.
Masuknya unsur Cd dan Co kedalam tubuh makhluk hidup dapat melalui saluran
pencernaan, saluran pernapasan dan penetrasi melalui kulit.
Keracunan logam berat Cd dapat menyebabkan diare, keracunan muntah. Paparan
logam Cd yang terjadi dalam jangka waktu yang panjang baik melalui air, udara atau
makanan dapat menyebabkan kerusakan pada ginjal dan paru-paru. Paparan dalam
tingkat tinggi logam Co secara terus-menerus kedalam tubuh dapat menyebabkan
kerusakan pada sel-sel dalam tubuh. Selain itu dapat juga terjadi sindrom radiasi akut
yang meliputi mual, muntah, diare, pendarahan dan bahkan kematian (ATSDR,
2004).
Pada penelitian sebelumnya (Novita, 2010) menyatakan bahwa kandungan logam
berat kadmium (Cd) di sedimen pada muara sungai Way Kuala telah melampaui
ambang baku mutu yang telah ditetapkan oleh National Sedimen Quality Survey
USEPA (2004), yaitu terdapat pada rentang 20,73±0,18 hingga 23,00±0,81 ppm.
Menurut penelitian lainnya (Wulandari, 2011) kandungan logam berat kobalt (Co) di
sedimen pada sungai Way Kuala telah melampaui ambang baku mutu yang telah
ditetapkan oleh The Ontario Ministry of The Environment, pada badan sungai
4
terdapat pada rentang 245,42±6,21 ppm dan pada hilir muara terdapat pada rentang
272,87±4,96 ppm.
Berdasarkan uraian diatas, perlu dilakukan kajian mengenai distribusi logam berat
Cd dan Co pada sedimen di pesisir Teluk Lampung. Logam berat Cd dan Co akan
dianalisis menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) dimana alat ini
dapat digunakan untuk menentukan unsur di dalam suatu bahan dengan kepekatan,
ketelitian serta selektifitas yang tinggi (Gunandjar, 1990). Prinsip metode
Spektrofotometer Serapan Atom adalah absorbansi cahaya oleh atom pada panjang
gelombang tertentu tergantung pada sifat unsurnya (Skoog, 1985).
B. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Untuk menentukan kadar logam berat Cd dan Co pada sedimen di sekitar pesisir
Teluk Lampung dengan menggunakan metode Spektrofotometer Serapan Atom
(SSA).
2. Untuk mengetahui tingkat pencemaran logam berat Cd dan Co pada sedimen di
sekitar pesisir Teluk Lampung.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Teluk Lampung
Secara geografis Kota Bandar Lampung terletak pada posisi 20’ LS -5º 0’ LS dan
105º 28’ BT - 105º 37’ BT memiliki luas perairan pesisir Lampung 16.625 km2.
Daerah yang berbatasan langsung dengan laut (Teluk Lampung) memiliki
kelerengan datar (0-3%), elevasi 0-10 m dari permukaan laut (dpl) dan wilayah ke
arah daratan memiliki kelerengan beragam mulai dari landai (3-8%) sampai
dengan sangat curam (>40%), dengan elevasi beragam mulai dari 10 sampai
dengan >1.000 m dpl. Kelompok relief pada wilayah ke arah laut tergolong
dataran (flat) dan ke arah daratan beragam yaitu berombak (undulating),
bergelombang (rolling), dan berbukit (hummocky, hillocky, dan hilly) (Wiryawan
et al., 1999).
Gambar 1. Peta Bandar Lampung (Pemerintah Provinsi Lampung Dinas
Perikanan dan Kelautan, 2007).
6
Gambar 2. Daerah Pemukiman di Teluk Lampung (Anonim I, 2009)
1. Kondisi Perairan di Teluk Lampung
Wilayah Pesisir Teluk Lampung secara geografis terletak sebagai pintu gerbang
antara Pulau Sumatra dan Pulau Jawa. Berdasarkan dari kondisi wilayah dan nilai
strategis Pesisir Teluk Lampung, maka terdapat cukup alasan untuk memberikan
status sebagai kawasan yang strategis di provinsi Lampung.
Dengan didapatkannya status tersebut, diprioritaskan untuk dilakukan penataan
ruang dan pengelolaan yang baik pada Wilayah Pesisir Teluk Lampung. Dengan
demikian diharapkan agar memiliki peluang untuk lebih maju dan berkelanjutan,
serta akan berperan sebagi Provinsi Lampung secara keseluruhan.
Wilayah pesisir merupakan daerah pertemuan antara daratan dan laut, juga
sebagai wilayah peralihan antara daratan dan lautan. Batas wilayah pesisir
kearah laut mencakupi bagian batas terluar dari daerah paparan benua
(continental shelf) dimana ciri-ciri perairan ini masih dipengaruhi oleh proses
alami yang terjadi di darat seperti sedimentasi yang berasal dari aliran air sungai,
maupun proses yang disebabkan oleh kegiatan manusia.
7
Wilayah Teluk Lampung dibatasi oleh adanya morfologi perbukitan, sehingga
sungai-sungai yang terdapat di Bandar Lampung bermuara pada Teluk
Lampung. Berbagai sungai yang cukup besar bermuara di Teluk Lampung,
diantaranya yaitu: Way Sulan, Way Galih, Way Belau, Way Ratai, Way Sabu,
Way Kuripan, Way Kuala, Way Pedada dan Way Punduh. Pada dasarnya
sungai-sungai ini memiliki lembah yang terbilang sempit dan terjal serta aliran
sungai yang bersifat musiman, pada musim hujan debit air besar dan berwarna
keruh sedangkan. Pada musim kemarau debit air kecil dan warna air terlihat
jernih (Pemerintah Provinsi Lampung Dinas Perikanan dan Kelautan, 2007).
Arus yang terdapat di Teluk lampung terdiri dari arus pasang surut dan arus non
pasang surut yang disebabkan oleh angin. Kekuatan arus pada sekitar Teluk
Lampung berkisar antara 0,02-0,87 knot. Sebaran sedimen pada Teluk Lampung
bervariasi dipengaruhi oleh pola arus pasang surut. Hasil penelitian Helfinalis
(2000) di Teluk Lampung menunjukan bahwa pada lokasi-lokasi dasar perairan
yang dipengaruhi oleh pola arus pasang surut yang cepat maka akan didominasi
oleh pasir dan sebaliknya jika dipengaruhi oleh pola arus pasang surut lemah
maka akan didominasi oleh sedimen lumpur. Sedimen pasir yang berasal dari
aliran sungai akan diendapkan di sekitar muara sungai.
Kondisi perairan pada Teluk Lampung relatif masih dalam keadaan yang belum
tercemar, tetapi pada daerah sekitar Teluk Betung dan Panjang menunjukan
bahwa kualitas air di daerah tersebut mengalami pencemaran ringan. Terdapat
beberapa industri yang dapat menimbulkan pencemaran, industri yang dimaksud
antara lain: semen, batubara, kayu, minyak, molase, kegiatan reklamasi pantai
8
serta kegiatan bongkar muat kapal pada Pelabuhan Panjang (Pemerintah Provinsi
Lampung Dinas Perikanan dan Kelautan, 2007).
2. Kondisi Sedimen di Teluk Lampung
Sedimentologi adalah istilah yang muncul pada tahun 1932 oleh H.A. Wadel, yang
memiliki arti sebagai suatu ilmu yang mempelajari tentang sedimen. Sedimen
adalah istilah yang ditunjukan kepada lapisan kerak bumi yang telah mengalami
proses transportasi. Jika didefinisikan dalam arti yang lebih sempit, sedimentologi
meliputi proses sedimentasi atau suatu ilmu yang mempelajari proses sedimentari
(Friedman dan Sander, 1978).
Sedimen laut berasal dari daratan dan hasil aktivitas (proses) biologi, fisika
dan kimia baik yang terjadi di daratan maupun di laut itu sendiri, meskipun
terdapat sedikit masukan dari sumber vulkanogenik dan kosmik. Sedimen
laut terdiri atas materi-materi berbagai sumber. Faktor yang mempengaruhi tipe
sedimen yang terakumulasi antara lain adalah topografi bawah laut dan pola
iklim. Distribusi laut saat ini merupakan refleksi iklim dan pola arus.
Tipe sedimen dasar laut berubah terhadap waktu karena perubahan cekungan
laut, arus dan iklim. Urutan dan karakteristik sedimen baik struktur maupun
tekstur yang tergambar dalam lapisan sedimen menunjukkan sebagian
perubahan yang terjadi diatasnya (Rifardi, 2012).
9
Transportasi sedimen menurut Prothero et al (1999) dapat dibagai dalam berbagai
cara yaitu sebagai berikut:
a. Suspension, umunya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil
ukurannya (contoh : lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau
angin yang ada
b. Bed load, umumnya terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (contoh :
pasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang
bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar.
Pergerakan dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi
kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan
sedimen tersebut bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa
mendorong sedimen yang satu dengan lainnya.
c. Saltation: umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida
yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen ke dasar sungai.
Saat proses sedimentasi, zat-zat yang masuk kelaut akan berakhir menjadi
sedimen. Dalam proses ini zat yang terbentuk berasal dari proses biologi dan
kimia yang terjadi dikedalam laut. Sebelum mencapai ke dasar laut dan menjadi
sedimen, zat tersebut melayang-layang di dalam laut. Setelah mencapai dasar laut
sedimen tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut mencari
makan. Sebagian sedimen akan mengalami erosi dan tersuspensi kembali oleh
arus bawah sebelum jatuh kembali dan tertimbun. Terjadi reaksi kimia antara
butiran-butiran mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi
tetap berlangsung, yaitu ketika air laut terperangkap diantara butiran-butiran
mineral.
10
Kandungan logam berat dalam sedimen umumya rendah pada musim kemarau dan
tinggi pada musim penghujan. Penyebab tingginya kadar logam berat dalam
sedimen pada musim penghujan disebabkan oleh tingginya laju erosi pada
permukaan tanah dan terbawa ke dalam badan sungai, sehingga sedimen dalam
sungai yang diduga mengandung logam berat akan terbawa oleh arus sungai
menuju ke muara sungai dan akhirnya terbentuklah proses sedimentasi
(Nammiingan dan Wilhm, 1977).
Pembentukan batuan sedimen dapat dibagi menjadi dua (Prothero et al, 1999)
yaitu sebagai berikut:
a. Batuan Sedimen Klastik
Batuan yang terbentuk dari hasil rombakan batuan yang sudah ada (batuan beku,
metemorf atau sedimen) yang kemudian diangkut oleh media (air, angin, gletser)
dan diendapkan pada suatu cekungan. Proses pengendapan sedimen terjadi secara
terus-menerus seiring berjalannya waktu hingga endapan sedimen semakin lama
semakin bertambah tebal. Sedimen yang semakin tebal mengakibatkan endapan
sedimen mengalami kompaksi. Sedimen yang terkompaksi kemudian mengalami
proses diagenesa, sedimentasi dan akhirnya mengalami batuan sedimen
b. Batuan Sedimen Non-Klastik
Batuan sedimen yang pembentukannya berasal dari proses kimiawi atau sedimen
yang berasal dari sisa-sisa organisme yang telah mati. Logam berat dapat
terakumulasi dalam lingkungan yang terutama di dalam sedimen karena dapat
berikatan dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses adsorpsi dan
pembentukan senyawa kompleks (Forstner dan Prosi, 1978).
11
3. Sumber Pencemaran Teluk Lampung
Wilayah pesisir umumnya merupakan perangkap zat-zat hara maupun bahan-
bahan buangan. Sampah organik dari kota, sisa-sisa pestisida dan pupuk
pertanian, bahan buangan industri dan sebagainya, yang kemudian akan terbawa
oleh aliran air sungai dan pada akhirnya akan mencapai perairan wilayah pesisir.
Kerusan lingkungan secara garis besar dapat mengancam kelestarian pada
sumberdaya di wilayah pesisir. Kerusakan lingkungan yang terjadi yaitu
pencemaran, degradasi fisik habitat, eksploitasi berlebihan sumberdaya alam,
abrasi pantai, konservasi kawasan lindung menjadi peruntukan pembangunan
lainnya dan bencana alam.
Menurut Darmono (1995) sumber pencemaran logam berat berdasarkan
lokasinya dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
a. Pada perairan estuaria, pencemaran memiliki hubungan yang erat dengan
penggunaan logam oleh manusia yang terbawa oleh aliran air sungai dan
danau
b. Pada perairan laut lepas, kontaminasi logam berat biasanya terjadi secara
langsung dari atmosfer atau karena tumpahan minyak yang berasal dari kapal-
kapal tanker yang melaluinya
c. Di perairan sekitar pantai, kontaminasi logam kebanyakan berasal dari mulut
sungai yang terkontaminasi oleh limbah buangan industri atau pertambangan.
12
B. Teknik Sampling
Sampel merupakan bagian dari lingkungan fisik yang diambil sebagai perwakilan
dari suatu wilayah. Teknik sampling dapat dilakukan dalam dua cara yaitu sebagai
berikut :
a. Continuous sampling, teknik analisis ini dilakukan dengan cara memantau
parameter lingkungan hidup secara terus menerus. Dengan teknik ini dapat
mendeteksi perubahan penting yang terjadi .
b. Batch sampling, merupakan cara yang paling umum digunakan untuk
mendapatkan sampel pada analisis lingkungan. Teknik analisis ini dilakukan
dengan cara pengambilan sampel kemudian di analisis di laboratorium.
Pengambilan sampel pada teknik ini dilakukan dengan cara sampel
dikumpulkan pada waktu dan tempat tertentu. Pengambilan contoh ini pada
umumnya dapat dikombinasikan dengan metode analisis instrumental. Tipe lain
dari pengambilan sampel adalah sampel komposit, dibuat dengan cara
mencampurkan beberapa sampel batch, sampel ini umumnya dikumpulkan
pada tempat yang sama tetapi pada rentang waktu yang berbeda. Hal ini
digunakan untuk mengevaluasi konsentrasi rata-rata pada media dimana
konsentrasi dapat bervariasi dengan waktu. Pengambilan sampel merupakan
perwakilan dari sebagian kecil pada sistem yang akan diselidiki dan merupakan
perwakilan dari seluruh sistem (Radojevic and Bashkin, 1999).
13
Pada proses pengambilan sampel sedimen menggunakan alat Eckman Grab
Sampler (gambar 2) yang dapat mengambil sampel sedimen 15-20 cm (USEPA,
2003).
Gambar 3. Eckman Grab (Radojevic and Bashkin, 1999).
Dalam teknik pengambilan sampel waktu dan tempat pengambilan sampel dicatat
dan informasi lainnya mengenai jenis dan bahan sampel yang diambil. Pada
pengambilan sampel sedimen diperlukan untuk mencatat kedalaman air laut, bukti
pengaruhnya manusia pada ekosistem darat atau perairan. Setiap lokasi
pengambilan sampel dicatat sehingga dapat diperoleh topografi, geologi dan
hidrologi fitur dari sampel (Radojevic and Bashkin, 1999).
Pada proses pengambilan sampel terdapat 12 faktor yang dapat mempengaruhi
informasi yang didapatkan pada analisis sedimen. Faktor-faktor ini yaitu: ukuran
dan kedalaman badan air, parameter fisik, parameter kimia dan parameter biologis
dari sedimen tersebut, faktor antropogenik, permukaan karakteristik lumpur, arus,
daerah pengambilan sampel apakah terdapat pada daerah pesisir atau pelagis dari
badan air yang diteliti, perangkat pengambilan sampel, penanganan sampel,
14
jumlah sampel yang dikumpulkan, dianalisa dan hasil dari analisis (Markert,
1994).
C. Logam Berat
Logam berat merupakan istilah yang digunakan secara umum pada kelompok
logam berat dan metaloid dimana densitasnya lebih besar dari 5 gr/cm3, termasuk
pada unsur Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb dan Zn (Hutagalung et al, 1997). Logam berat
terdapat pada seluruh lapisan alam, tetapi dalam konsentrasi yang rendah. Di
dalam air laut konsentrasinya berkisar antara 10-5
– 10-3
ppm. Pada kadar yang
rendah terdapat beberapa logam berat yang dibutuhkan oleh organisme hidup
untuk pertumbuhan dan perkembangan hidup. Tetapi sebaliknya apabila kadarnya
meningkat, maka logam berat tersebut dapat menjadi racun (Philips, 1980).
Tabel 1. Rata-rata konsentrasi (mg/Kg) logam berat dalam batuan beku (igneous
rocks) dan batuan sedimen (sedimentary rocks) (Anonim II, 2003)
Logam
Berat
Kerak
Bumi
Batuan Beku Batuan Sedimen
Ultramafic Mafic Granitic Limestone Sandstone Shales
Antimony 0,2 0,1 0,2 0,2 0,3 0,05 15
Arsenic 1,5 1 1,5 1,5 1 1 13
Cadmium 0,1 0,12 0,13 0,09 0,028 0,05 90
Chromium 100 2980 200 4 11 35 19
Cobalt 20 110 35 1 0,1 0,3 39
Copper 50 42 90 13 5,5 30 0,0025
Gold 0,004 0,003 0,003 0,002 0,002 0,003 23
Lead 14 14 3 24 5,7 10 850
Manganese 950 1,40 1,500 400 620 450 0,18
Mercury
Molybdenum
0,05 0,004 0,01 0,08 0,16 0,29 2,6
Molybdenum 1,5 0,3 1 2 0,16 0,2 68
Nickel 80 2 150 0,5 7 9 0,5
Di dalam perairan logam berikatan dengan senyawa kimia atau dapat berbentuk
berupa ion, hal ini bergantung kepada kompartemen dimana tempat logam
15
tersebut berada. Selain itu, tingkat kadar logam pada setiap kompartemen sangat
bervariasi bergantung pada lokasi dan tingkat pencemarannya (Lu, 1995).
Akumulasi logam berat ke dalam sedimen dipengaruhi oleh jenis sedimen, dimana
kandungan logam berat yang terdapat pada lumpur > lumpur berpasir > berpasir
(Korzeniewski dan Neugabieuer, 1991).
Menurut Darmono (1995) daftar urutan toksisitas logam paling tinggi ke paling
rendah terhadap manusia yang mengkonsumsi ikan yang telah tercemar yaitu:
Hg2+
> Cd
2+ > Ag
2+ > Ni
2+ > Pb
2+ > As
2+ > Cr
2+ > Sn
2+ > Zn
2+. Sedangkan menurut
Kementrian Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup (1990) beberapa sifat
toksisitas logam berat dikelompokan dalm 3 kelompok sebagai berikut:
a. Bersifat toksik tinggi : Hg, Cd, Pb, Cu dan Zn
b. Bersifat toksik sedang : Cr, Ni dan Co
c. Bersifat toksik rendah : Mn dan Fe
Menurut Pallar (1994), terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kelarutan
sebuah logam berat didalam suatu badan air yaitu:
a. pH badan air
Di dalam lingkungan perairan, bentuk logam antara lain berupa ion bebas,
pasangan ion organik dan ion kompleks. Kelarutan logam di dalam air dikontrol
oleh pH air. Kenaikan pH menurunkan kelarutan logam dalam air karena
mengubah kestabilan dari bentuk karbonat menjadi hidroksida yang membentuk
ikatan dengan partikel pada badan air sehingga mengendap dan membentuk
lumpur
16
b. Suhu air
Kenaikan suhu air dan penurunan pH akan mengurangi adsobsi senyawa logam
berat pada partikulat. Logam yang memiliki kelarutan yang kecil akan ditemukan
pada permukaan air selanjutnya dengan perpindahan dan waktu tertentu akan
mengendap hingga ke dasar, maka logam tersebut hanya akan berada di dekat
permukaan air dalam waktu yang sesaat saja yang untuk kemudian akan
mengendap kembali.
c. Konsentrasi oksigen dalam badan air
Pada daerah yang rendah akan oksigen maka daya larut logam berat menjadi
rendah sehingga mudah mengendap. Logam berat yang terlarut dalam air akan
berpindah ke dalam sedimen jika berikatan dengan materi organik bebas atau
materi organik yang melapisi permukaan sedimen dan penyerapan langsung oleh
permukaan partikel sedimen. Logam berat seperti Zn, Cu, Cd, Pb, Hg dan Ag akan
sulit terlarut dalam kondisi perairan yang tidak terdapat oksigen (anoksik).
Pencemaran logam berat pada perairan dapat berasal dari kegiatan alam maupun
industri. Secara alamiah pencemaran logam berat dapat diakibatkan adanya
pelapukan batuan pada cekungan perairan atau adanya kegiatan gunung berapi.
Selain limbah industri, pencemaran logam berat juga berasal dari limbah rumah
tangga seperti sampah-sampah metabolik, korosi pipa-pipa air yang mengandung
Cd dan Co (Connel dan Miller, 1995). Logam berat seperti Cd dan Co yang
masuk dalam perairan akan mengalami pengendapan yang dikenal dengan istilah
sedimen (Palar, 1994). Logam berat dapat terakumulasi dalam sedimen karena
17
dapat terikat dengan senyawa organik dan anorganik melalui proses adsorpsi dan
pembentukan senyawa kompleks (Forstner and Prosi, 1978)
Berikut ini merupakan standar baku mutu pada logam berat yang terdapat dalam
sedimen sebagai berikut :
Tabel 2. baku mutu kandungan logam berat dalam sedimen
No
Parameter
Logam
Baku Mutu
Kep Men
LH (ppm)
Ministry of The
Environment
(mg/kg)
USEPA
(ppm)
WHO
(µg)
1. Cd 0,001 0,5-2,5 0,65-2,49 400
2. Co - 50 50,57-158,13 -
D. Logam Berat Cd
1. Karakteristik Logam Cd
Kadmium merupakan salah satu logam berat dengan penyebaran yang sangat luas
di alam, Kadmium merupakan golongan logam lunak (ductile) berwarna putih
perak, bernomor atom 48 dengan titik leleh 320,9 oC, titik didih 765
oC dan
memiliki masa atom 112,41 (Dobson, 1992).
Kadmium merupakan produk sampingan dari proses peleburan dan refining bijih-
bijih Zn (seng). Cd banyak digunakan sebagai stabilizer dalam pembuatan
polivinil klorida, zat warna dalam industri baterai, pembuatan sel waston dalam
dunia fotografi. Selain itu Cd juga banyak digunakan dalam industri-industri
ringan, seperti pada mesin pengolahan roti, mesin pengolahan ikan, mesin
pengolahan air minum dan mesin industri tekstil meskipun dalam konsentrasi
rendah (Pallar, 1994).
18
Pada air logam Cd dapat ditemukan dalam bentuk ion Cd2+
, Cd(OH)2, CdCO3 dan
senyawa kompleks, berikatan dengan materi organik. Menurut Keputusan
Lingkungan Hidup No. 51/Men/KLH/2004, konsentrasi logam Cd pada perairan
yang masih di tolerir yaitu sebesar 0,01 mg/L. Di alam secara alamiahnya
konsentrasi logam Cd berada pada kisaran 0,1 µg/L (Dobson, 1992).
Tabel 3. Sifat Fisik Logam Cd
Nomor atom 48
Titik lebur (0C) 321,07
Kalor peleburan (kJ/mol) 6,21
Kalor penguapan (kJ/mol) 99,87
Kapasitas panas pada 250C (J/mol.K) 26,020
Konduktivitas termal pada 300 K (W/m K) 96,6
Ekspansi termal pada 250C (µm/m K) 30,8
Kekerasan (skala Brinell = Mpa) 203
Dalam konsentrasi yang relatif tinggi logam kadmium banyak terdapat pada
lapisan permukaan air yang bersifat aerobik, logam ini dapat ditemukan dalam
bentuk ion CdCl+. Di dalam lapisan tengah perairan dimana kondisinya berupa
anaerob konsentrasi logam kadmium hanya sedikit, hal ini terjadi karena terjadi
proses reduksi oleh mikroba yang mereduksi sulfat menjadi sulfida yang
kemudian mengendapkan CdCl+ menjadi CdS (Achmad, 2004).
Reaksi yang terjadi sebagai berikut:
2(CH2O) + SO42-
+ H+ → 2CO2 +HS
- + 2H2O
CdCl+
+ HS- → CdS(S) + H
+ + Cl
-
Sumber pencemaran logam kadmium yang terdapat di dalam laut banyak berasal
dari alam yaitu berasal dari letusan gunung berapi, debu yang terbawa angin,
19
kebakaran hutan yang menyebabkan kandungan logam kadmium di dalam pohon
terlepas, pupuk yang mengandung kandungan kadmium yang digunakan pada
lahan pertanian dan aliran sungai yang berasal dari lahan pertanian tersebut.
Sumber lainnya yaitu berasal dari buangan limbah yang berasal dari pertambangan
dan pengolahan Zn (Laws,1993). Tingkat akumulasi logam kadmium di dalam air
dapat diakibatkan adanya suatu kegitan industri dalam elektroplating, pembuatan
aloy, baterai alkali dan pengerjaan bahan-bahan dengan menggunakan pigmen zat
warna (Lu,1995).
Kandungan logam kadmium dapat dijumpai pada daerah penimbunan sampah dan
aliran air hujan. Selain dari aktivitas manusia organisme yang hidup pada perairan
tersebut dapat meningkatkan konsentrasi melalui biomagnifikasi. Biomagnifikasi
adalah kemampuan yang dimiliki oleh organisme perairan untuk meningkatkan
konsentrasi bahan pencemar baik dalam bentuk logam berat atau dalam bentuk
persenyawaan kimia beracun, yang melebihi keseimbangan penyerapan dalam
tubuh organisme tersebut (Gobas et al, 1999).
Peningkatan pada industrialisasi memberi dampak peningkatan konsentrasi
substansi logam berat pada logam kadmium pada badan perairan, sehingga dapat
menyebabkan tingginya tingkat konsentrasi logam tersebut dan dapat
menyebabkan toksik bagi kehidupan akuatik
Pencemaran logam kadmium dapat berasal pada daerah-daerah penimbunan
sampah dan aliran air hujan. Menurut Yuliasari (2003) dari National Research
Council, menyatakan bahwa sampah yang berasal dari kota banyak mengandung
20
logam Cd. Hal ini dapat menyebabkan peningkatan logam Cd pada hewan di
sekitar perairan dan masyarakat yang tinggal di sekitarnya (Gobas, et al, 1999)
2. Toksisitas Logam Cd
Pengaruh toksisitas kadmium disebabkan adanya interaksi antara logam kadmium
dan protein, sehingga dapat menghambat aktivitas kerja enzim di dalam tubuh.
Dampak dari keracunan logam kadmium yaitu tekanan darah tinggi, kerusakan
jaringan testikular, kerusakan ginjal dan kerusakan sel darah merah.
Dibandingkan pada logam berat lainnya, logam kadmium adalah salah satu jenis
logam berat yang memiliki tingkat toksisitas yang tinggi. Tingkat penyebaran
yang luas, serta memiliki paruh waktu yang panjang di dalam tubuh organisme
hidup yaitu berkisar 10 – 30 tahun, karena logam kadmium tidak dapat
didegradasi (Lu, 1995).
Kadmium dapat menyebabkan nefrotoksisitas (toksis ginjal) yaitu gejala
proteinuria, glikosuria dan aminoasiduria disertai dengan penurunan laju
filtrasi glomerulus ginjal. Kasus keracunan Cd kronis juga menyebabkan
gangguan kardiovaskular dan hipertensi. Hal tersebut terjadi karena tingginya
afinitas jaringan ginjal terhadap kadmium. Gejala hipertensi ini tidak selalu
dijumpai pada kasus keracunan kronis Cd. Selain itu, kadmium dapat
menyebabkan terjadinya gejala osteomalasea karena terjadi interferensi
daya keseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal.
21
Berikut ini merupakan batas-batas konsentrasi kadmium yang membahayakan
bagi kesehatan manusia yang telah ditetapkan oleh pemerintah federal sebagai
berikut (ATSDR, 2004) :
a. EPA (Environmental Protection Agency) menetapkan batas maksimal
konsentrasi kadmium dalam air minum adalah 0,04 mg/L.
b. OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) menetapkan batas
maksimal bagi pekerja yang terpapar dengan kadmium secara langsung adalah
5 µg/m3
selama 8 jam kerja sehari dan 40 jam kerja selama 1 minggu.
c. FDA menetapkan konsentarsi air minum dalam kemasan tidak boleh melebihi
0,005 ppm
E. Logam Berat Co
1. Karakteristik Logam Co
Logam kobalt merupakan unsur kimia yang memiliki lambang Co dan nomor
atom 27. Ketersedian unsur kimia kobalt terdapat dalam banyak formulasi seperti
kertas perak, dan kawat. Keberadaan unsur kobalt di alam terdapat dalam bentuk
senyawa seperti mineral kobalt glans (CoAsS), Linalit (Co3S4), Smaltit (CoAs2)
dan eritrit. Logam kobalt banyak terdapat berikatan dengan nikel, perak, timbal,
tembaga dan biji besi, dimana didapatkan dari hasil samping produksi. Logam
kobalt juga dapat dijumpai pada meteroit. Logam kobalt banyak digunakan dalam
industri sebagai bahan campuran pada pembuatan mesin pesawat, magnet, alat
pemotong atau penggiling, pewarna kaca, keramik dan cat.
22
Logam kobalt termasuk kedaam logam transisi yang terdapat pada golongan VIII
B. Logam kobalt yan memiliki bilangan oksidasi +2 dan +3 mudah larut ke dalam
asam-asam mineral encer, tetapi pada bilangan oksidasi +2 logam kobalt
didapatkan relatif secara stabil (Cotton dan Wilkinson,1988).
Dalam larutan air, logam kobalt dikenal sebagai ion [Co(H2O)6]2+
dan
[Co(H2O)6]3+
, akan tetapi kobalt (III) bersifat oksidator dalam larutan air. Hal ini
terjadi kecuali logam kobalt berada pada lingkungan asam, dimana logam kobalt
tersebut dapat terurai dengan cepat karena Co (III) mengoksidasi air dengan cara
membebaskan gas di oksigen.
Beberapa oksida logam golongan ini yang dikenal yaitu kobalt (III) –CoO,
campuran kobalt (II) dan Co (III) –Co3O4. Logam CoO berupa serbuk hijau dapat
diperoleh melalui pemanasan logam dalam udara, dengan uap air, pemanasan
hidroksida karbonat atau nitrat dalam kondisi tanpa udara (Sugiyarto, 2010).
Tabel 4. Sifat Fisik Logam Kobalt (Co)
Nomor atom 27
Densitas (g/cm3) 15,14
Titik lebur (0C) 1490
Titik didih (0C) 1,349
Kalor fusi (kJ/mol) 4,77
Kalor penguapan (kJ/mol) 179,5
Kapasitas panas pada 25 0C (J/mol.K) 26,650
Konduktivitas termal pada 300 K (W/m K) 35,5
Ekspansi termal pada 25 0C (µm/m K) 28,9
2. Toksisitas Logam Co
Kobalt termasuk kedalam unsur renik yang dibutuhkan dalam pertumbuhan dan
reproduksi pada tumbuhan dan hewan. Bersama dengan ion logam lainnya,
23
(misalnya tembaga, seng, besi dan magnesium), kobalt dibutuhkan oleh enzim
sebagai koenzim yang berfungsi untuk mengikat molekul substrat (Effendi, 2003).
Akan tetapi ion logam ini dapat menggantikan ion logam tertentu yang berfungsi
sebagai kofaktor dari suatu enzim, sehingga dapat menurunkan fungsi enzim
tersebut bagi tubuh (Darmono, 2001).
Berikut ini merupakan batas-batas konsentrasi kobalt yang membahayakan bagi
kesehatan manusia yang telah ditetapkan oleh pemerintah federal sebagai berikut
(ATSDR, 2004) :
a. EPA (Environmental Protection Agency) menetapkan batas maksimal
konsentrasi kobalt dalam air minum adalah 0,2 mg/L.
b. OSHA (The Occupational Health and Safety Administration) menetapkan batas
maksimal bagi pekerja yang terpapar dengan kobalt secara langsung adalah 0,1
mg/m3
selama 8 jam kerja sehari dan 40 jam kerja selama 1 minggu.
c. The Nuclear Regulatory Commission menetapkan batas maksimal konsentrasi
kobalt radioaktif di ruang kerja adalah 7 x 10-8
µCi/mL untuk 60
Co
F. Spektrofotometer Serapan Atom (AAS)
Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) banyak digunakan pada metode analisis
untuk penentuan unsur-unsur pada logam dan metaloid dimana pengukurannya
berdasarkan pada penyerapan cahaya dengan panjang gelombang tertentu oleh
atom logam dalam keadaan bebas (Ellwel,1996).
Spektrofotometri serapan atom (SSA) didasarkan pada absorbsi atom pada suatu
unsur yang dapat mengabsorpsi energi pada panjang gelombang tertentu. Banyak
24
energi sinar yang diabsorpsi berbanding lurus dengan jumlah atom yang
mengabsorpsi. Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton bermuatan
positif dan neutron berupa partikel netral, dimana inti atom dikelilingi oleh
elektron bermuatan negatif yang memiliki tingkat energi berbeda. Jika energi
diabsorpsi oleh atom, maka elektron yang berada paling luar (elektron valensi)
akan tereksitasi dari keadaan dasar atau tingkat energi yang lebih rendah (ground
state) ke keadaan tereksitasi yang memiliki tingkat energi yang lebih tinggi
(excited site). Jumlah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke
tingkat energi tertentu dikenal sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi itu.
Pada waktu kembali ke keadaan dasar, elektron melepaskan energi panas atau
energi sinar (Clark, 1979).
Terdapat beberapa keunggulan dari Spektroskopi Serapan Atom (AAS) yaitu
memiliki kepekaan yang tinggi karena dapat mengukur kadar logam sehingga
konsentrasi sangat kecil, memiliki selektifitas yang tinggi karena dapat
menentukan beberapa unsur sekaligus dalam larutan sampel tanpa perlu
pemisahan (Skoog, 1985).
Kelemahan dari Spektroskopi Serapan Atom (AAS) yaitu pengaruh kimia dimana
SSA tidak mampu menguraikan zat menjadi atom misalnya pengaruh fosfat
terhadap Ca, pengaruh ionisasi yaitu bila atom tereksitasi (tidak hanya disosiasi)
sehingga menimbulkan emisi pada panjang gelombang yang sama, serta pengaruh
matriks misalnya pelarut (Razak, 1998).
25
1. Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom
Menurut Ismono (1984) terdapat beberapa gangguan yang sering terjadi pada
Spektrofotometri Serapan Atom antara lain:
a. Gangguan Ionisasi
Gangguan ini terjadi pada unsur alkali dan alkali tanah selain itu dapat juga pada
beberapa unsur yang mudah terionisasi dalam nyala. Tetapi gangguan ini bukan
gangguan yang sifatnya serius, hanya saja gangguan ini menyebabkan gangguan
sensitivitas dan linieritas. Gangguan ini dapat diatasi dengan menambahkan unsur-
unsur yang mudah teerionisasi kedalam sampel sehingga akan menahan proses
ionisasi dari unsur yang akan dianalisis.
b. Pembentukan Senyawa Refraktor
Pada gangguan ini diakibatkan oleh adanya reaksi analit dengan senyawa kimia,
biasanya anion yang terdapat dalam larutan sampel akan terbentuk menjadi
senyawa yang tahan panas (refractory). Gangguan ini dapat diatasi dengan
menaikan suhu nyala, nyala yang umum digunakan yaitu oksida-asetilen.
c. Gangguan Fisik Alat
Gangguan fisik alat yaitu gangguan yang terjadi pada semua parameter yang dapat
mempengaruhi kecepatan sampel menuju ke nyala dan sempurnanya atomisasi.
Parameter-parameter itu adalah kecepatan alir gas, berubahnya viscositas,
kandungan padatan yang tinggi dan perubahan temperatur nyala. Gangguan ini
dapat dikompensasi dengan sering membuat standarisasi.
d. Gangguan oleh Serapan Bukan Atom
Gangguan ini berarti bahwa penyerapan cahaya dari lampu katoda berongga dan
berukuran oleh atom-atom netral melainkan oleh molekul-molekul, hal ini
26
terutama terjadi apabila konsentrasi cuplikan tinggi dan juga suhu nyala kurang
tinggi. Gangguan ini dapat diatasi dengan cara menggunakan nyala api yang
suhunya lebih tinggi dan mempercepat konsentrasi molekuler dari larutan
cuplikan.
2. Analisis Kuantitatif
Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) adalah teknik analisis kuantitatif dari
unsur-unsur dimana pemakaiannya sangat luas pada berbagai bidang karena
prosedurnya selektif, spesifik, biaya analisa relatif murah, sensitif tinggi (ppm-
ppb), waktu analisa yang relatif sangat cepat dan mudah dilakukan.
Analisa menggunakan AAS menjadi alat yang canggih dalam analisa unsur karena
sebelum dilakukan pengukuran tidak selalu memerlukan pemisahan unsur yang
ditentukan karena kemungkinan penentuan unsur suatu logam dengan kehadiran
unsur lain dapat dilakukan, dengan syarat katoda berongga yang diperlukan
tersedia. Atom dari suatu unsur pada keadaan dasar akan dikenai oleh radiasi
maka atom tersebut akan menyerap energi dan mengakibatkan elektron yang
berada pada kulit terluar naik ke tingkat energi yang lebih tinggi atau tereksitasi.
Atom-atom yang berada dalam sampel akan menyerap sebagian sinar yang
dipancarkan oleh sumber cahaya. Penyerapan energi cahaya dapat terjadi pada
panjang gelombang tertentu sesuai dengan energi yang dibutuhkan oleh atom
tersebut (Basset,1994).
Hukum yang mendasari analisis dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan
Atom yaitu apabila terdapat cahaya pada panjang gelombang tertentu dilewatkan
pada suatu sampel yang mengandung atom-atom bebas maka sebagaian cahaya
27
yang diserap dan intensitas penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya
atom bebas logam yang terdapat di dalam sel.
Terdapat dua hukum turunan tentang hubungan antara absorbansi dengan
konsentrasi yaitu:
a. Hukum Lambert : Bila suatu sumber sinar kromatik melewati medium
transparan, maka intensitas sinar yang di teruskan berkurang dengan
bertambahnya ketebalan medium yang mangasorbsi
b. Hukum Beer : intensitas sinar yang di teruskan berkurang secara eksponensial
dengan bertambahnya konsentrasi spesi yang menyerap sinar tersebut
Dari kedua hukum ini didapatkan persamaan sebagai berikut (Day & Underwood,
1989):
Keterangan:
Io : Intensitas Sumber Sinar
It : Intensitas Sinar yang di Teruskan
: Absortivitas Molar
b : Panjang Gelombang
c : Konsentrasi Atom-atom yang Menyerap Sinar
A : Absorbansi
28
G. Instrumentasi
Komponen dari alat Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) dapat dilihat pada
gambar dibawah ini.
Gambar 4. Bagan dan Sistem kerja alat AAS (Darmono,1995).
Keterangan:
1. Lampu katoda 11. Foto tube
2. Chopper 12. Selang penghisap cairan
3. Nyala 13. Cairan sampel
4. Atomizer 14. Asetilen (C2H2)
5. Lensa pengarah 15. Udara
6. Celah 16. Flowmeter
7. Lensa kilomating 17. Amplifier
8. Kisi defraksi 18. Recorcer digital
9. Sinar defraksi 19. Pembuangan cairan
10. Celah keluar sinar
1. Sumber Sinar
Sumber radiasi dari Spektrofotometer Serapan atom adalah Hollow Cathode
Lamp (HCL). Hollow Cathode Lamp adalah sumber yang umum untuk
pengukuran serapan atom. Katoda berongga, terdiri dari tungsten anoda dan
katoda silinder, dibungkus dalam tabung kaca yang diisi dengan neon atau argon
pada tekanan 1 hingga 5 torr. Ionisasi gas terjadi ketika potensi diterapkan di
29
elektroda, dan arus pada sekitar 5 sampai 10 mA dihasilkan sebagai ion
bermigrasi ke elektroda. Jika potensi cukup besar, maka kation gas
memperoleh cukup energi kinetik untuk mengeluarkan beberapa dari atom
logam dari permukaan katoda dan menghasilkan awan atom, proses ini
disebut sputtering (Skoog, 1980).
Gambar 5. Lampu Katoda (Khopkar,1990)
2. Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa nyala.
Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel
diintroduksikan dalam bentuk larutan. Sampel masuk ke nyala dalam bentuk
aerosol. Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan ke
nyala oleh ruang penyemprot (Chamber spray). Jenis nyala yang digunakan
secara luas untuk pengukuran analitik adalah udara-asetilen dan nitrous oksida-
asetilen. Dengan kedua jenis nyala ini, kondisi analisis yang sesuai untuk
kebanyakan analit dapat ditentukan dengan menggunakan metode emisi, absorbsi
dan juga fluorosensi
30
Gambar 6. Sumber Atomisasi (Slavin, 1968).
3. Monokromator
Pada Spektorofotometer Serapan Atom fungsi dari monokromator yaitu
memisahkan radiasi yang tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang
dihasilkan oleh Hallow Cathode Lamp.
4. Detektor
Pada Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) detektor digunakan untuk mengubah
intensitas radiasi yang datang menjadi sebuah arus listrik. Pada Spektrofotometri
Serapan Atom yang umum digunakan sebagai detektor adalah tabung
penggandaan foton (Photo Multiplier Tube Detector) (Mulja, 1977).
5. Sistem pembacaan
Sistem pembacaan adalah bagian yang menampilkan suatu angka atau gambar
yang dapat dibaca oleh mata.
31
H. Validasi Metode
Validasi metode adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu,
berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan bahwa parameter
tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Parameter validasi metode
antara lain :
1. Linearitas
Linearitas merupakan kemampuan metode analisis memberikan respon
proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel. Linearitas suatu metode
merupakan ukuran seberapa baik kurva kalibrasi yang menghubungkan antara
respon (y) dengan konsentrasi (x).
Linearitas dapat diukur dengan melakukan pengukuran tunggal pada konsentrasi
yang berbeda –beda. Data yang diperoleh selanjutnya diproses dengan metode
kuadrat terkecil, untuk selanjutnya dapat ditentukan nilai kemiringan (slope),
intersep, dan koefisien korelasinya.
2. Limit Deteksi
Limit deteksi atau batas deteksi adalah jumlah terendah analit dalam sampel yang
dapat dideteksi tetapi tidak harus kuantitatif sebagai nilai yang pasti. Batas
kuantitatif merupakan parameter tes kuantitatif untuk tingkat terendah senyawa
dalam matriks sampel dan digunakan untuk penentuan kotoran dan produk
terdegradasi (EMEA, 1995).
32
Batas deteksi dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
Keterangan :
Q : LOD (limit deteksi)
k : 3
Sb : Simpangan baku respon analitik dari blanko
SI : Arah garis linear (kepekaan arah) dari kurva antar respon terhadap
konsentrasi = slope (b pada persamaan garis y = a + bx
3. Presisi
Presisi adalah ukuran yang menunjukan derajat kesesuaian antara hasil uji
individual, diukur melalui penyebaranhasil individual dari rata-rata jika prosedur
diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil dari campuran yang
homogen (Riyanto,2012). Metode dengan presisi yang baik ditunjukan dengan
perolehan relatif standar deviasi (RSD) <5 % pada konsentrasi analit 100 ppm, <7
% pada konsentrasi analit 10 ppm dan <11 % pada konsentrasi analit 1 ppm
(AOAC, 1998). Simpangan baku (SD) dapat ditentukan dengan persamaan
berikut:
√(∑( ) )
Keterangan :
SD : Standar deviasi (simpangan baku)
x : Konsentrasi hasil analisis
n : Jumlah pengulangan analisis
: Konsentrasi rata-rata hasil analisis
33
dan relatif standar deviasi (RSD) dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
%100x
SDRSD
Keterangan :
RSD : Relatif standar deviasi
: Konsentrasi rata-rata hasil analisis
SD : Standar deviasi
4. Akurasi (Kecermatan)
Akurasi merupakan suatu kedekatan kesesuaian antara hasil suatu pengukuran dan
nilai benar dari kuantitas yang diukur atau suatu pengukuran posisi yaitu seberapa
dekat hasil pengukuran dengan nilai benar yang diperkirakan. Akurasi dinyatakan
sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Persen
perolehan kembali dapat ditentukan dengan persamaan berikut (AOAC, 1993)
%100
*kembali %perolehan
A
AF
C
CC
Keterangan :
CF : Konsentrasi total sampel yang diperoleh dari pengukuran
CA : Konsentrasi sampel sebenarnya
CA* : Konsentrasi analit yang ditambahkan
III. METODOLOGI PERCOBAAN
A. Waktu dan Tempat Penelitan
Penelitian ini dilaksanakan melalui 2 tahap yaitu tahap pengambilan sampel dan
tahap preparasi sampel. Pengambilan sampel di lakukan pada bulan Maret sampai
dengan bulan Juni 2015. Sedangkan tahap preparasi dan analisis sampel dilakukan
pada bulan Juni hingga bulan Februari 2016 di Laboratorium Kimia Analitik
Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Lampung dan Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia.
B. Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah Spektrofotometri Serapan
Atom, Neraca Analitik, Oven, Eckman Grab sampler, wadah sampel (plastik),
kertas saring, pH-meter, termometer, oven, spidol permanen, saringan mesh 106
µm, ember kecil, mortar dan peralatan gelas yang umum digunakan di dalam
laboratorium.
Bahan-bahan yang digunakan adalah sampel sedimen, HNO3 pekat dan aquades
35
C. Prosedur Kerja
1. Pembuatan Larutan
a. Larutan HNO3 1N
Sebanyak 64,75 mL HNO3 pekat dimasukan ke dalam labu takar 1 L, kemudian
ditambahkan dengan aquades hingga tanda batas dan dihomogenkan
2. Metode Pengambilan Sampel
a. Persiapan Pengambilan Sampel
Sebelum dilakukan pengambilan sampel semua wadah yang akan digunakan
dicuci dengan sabun dan dibilas merata dengan air hingga busanya hilang,
kemudian direndam dengan menggunakan HNO3 1 N untuk menghilangkan
adanya kontaminasi logam yang terdapat di dalam wadah sampel. Proses
pengeringan dan penyimpanan dilakukan dalam keadaan tertutup sampai
digunakan (Sulistiani, 2009).
b. Lokasi Pengambilan Sampel
Sampel sedimen di ambil pada pesisir Teluk Lampung pada 10 titik yang berbeda
dengan pengulangan 4 kali. Sampel sedimen diambil dengan menggunakan
eckman grab dan dimasukan kedalam kantong plastik transparan dan diberi label.
Kemudian sampel disimpan dalam coolbox yang selanjutnya akan dibawa ke
laboratorium untuk dianalisis.
36
Gambar 7. Lokasi Pengambilan Sampel (Google Map).
Tabel 5. Lokasi Pengambilan Sampel
Kode
Sampel
Lokasi pengambilan sampel Titik Koordinasi
A Pesisir Way Kuala 0,5˚ 27’ 24,0” LS S
105˚ 17’ 52,6” LU E
B Muara Way Kuala 0,5˚ 27’ 26,0” LS S
105˚ 17’ 50,5” LU E
C Kawasan Pemukiman Penduduk
(Bumi Waras)
0,5˚ 26’ 58,3” LS S
105˚ 16’ 29,3” LU E
D Kawasan Pemukiman Penduduk
(Gudang Lelang)
0,5˚ 26’ 57,2” LS S
105˚ 16’ 39,0” LU E
E Kawasan Way Lunik 0,5˚ 27’ 19,9” LS S
105˚ 18’ 21,5” LU E
F Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan Ujung Bom
0,5˚ 26’ 58,3” LS S
105˚ 16’ 29,3” LU E
G Kawasan Pulau Pasaran/Muara
Way Kuripan
0,5˚ 27’ 39,4” LS S
105˚ 15’ 56,8” LU E
H Kawasan Tempat Pelelangan
Ikan/Lempasing
0,5˚ 29’ 10,8” LS S
105˚ 15’ 13,3” LU E
I Kawasan Industri Pertamina 0,5˚ 29’ 05,8” LS S
105˚ 19’ 10,9” LU E
J Kawasan Pemukiman Penduduk 0,5˚ 29’ 12,9” LS S
105˚ 19’ 25,8” LU E
37
3. Preparasi Sampel
a. Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Cd
Sedimen basah dijemur di bawah sinar matahari kemudian digerus dan diayak.
Sedimen halus kemudian dioven selama 1 jam pada suhu 100 oC hingga diperoleh
berat konstan. Sedimen kering ditimbang dengan teliti 20 gr dimasukan ke dalam
erlenmeyer dan ditambahkan 30 mL HNO3 pekat kemudian dishaker selama 30
menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang. Setelah didiamkan selama 3
jam, ditambahkan dengan 100 mL akuades kemudian disaring dengan kertas
saring. Sisa sedimen yang terdapat pada kertas saring dicuci dengan 10 mL
akuades dengan lima kali pengulangan hingga pH 2-3. Filtrat yang dihasilkan
kemudian diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan
kadar Logam Cd pada panjang gelombang 228,8 nm
b. Preparasi Sampel Untuk Menentukan Kadar Logam Co
Sedimen basah dijemur di bawah sinar matahari kemudian digerus dan diayak.
Sedimen halus kemudian dioven selama 1 jam pada suhu 100 oC hingga diperoleh
berat konstan. Sedimen kering ditimbang dengan teliti 20 gr dimasukan ke dalam
erlenmeyer dan ditambahkan 30 mL HNO3 pekat kemudian dishaker selama 30
menit dan didiamkan selama 3 jam pada suhu ruang. Setelah didiamkan selama 3
jam, ditambahkan dengan 100 mL akuades kemudian disaring dengan kertas
saring. Sisa sedimen yang terdapat pada kertas saring dicuci dengan 10 mL
akuades dengan lima kali pengulangan hingga pH 2-3. Filtrat yang dihasilkan
kemudian diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk menentukan
kadar Logam Co pada panjang gelombang 240,7 nm
38
4. Penentuan Konsentrasi Cd dan Co pada Sedimen dengan
Spektrofotometer Serapan Atom
Pada analisis logam Cd dan Co menggunakan nyala pada campuran gas udara –
asetilen dengan suhu nyala 2300 oC. Pada logam Cd dan Co yang mudah
diuapkan umunya banyak ditentukan dengan suhu rendah sedangkan unsur-unsur
lain yang tidak mudah diatomisasi diperlukan suhu yang tinggi.
Masing-masing konsentrasi standar diukur dengan Spektrofotometer Serapan
Atom pada kondisi optimum yang didapat pada manual alat. Dari kurva larutan
standar tedapat korelasi antara konsentrasi (x) dengan absorbansi (y). Dengan
menggunakan persamaan regrensi linier maka konsentrasi dari sampel dapat
diketahui:
y = a+ bx
Keterangan:
y : Absorbansi Sampel
a : Intersep
b : Slope
x : Konsentrasi Sampel
Setelah konsentrasi pengukuran telah diketahui, maka konsentrasi sebenarnya dari
Cd dan Co dalam sampel kering dapat ditentukan dengan persamaan (Christian,
1994):
Keterangan :
M : Konsentrasi logam dalam sampel (mg/Kg)
: Konsentrasi yang diperoleh dari kurva kalibrasi (mg/L)
V : Volume larutan sampel (L)
B : Bobot sampel (Kg)
F : Faktor Pengenceran
39
5. Validasi Metode
Penelitian mengenai distribusi serabaran logam Cd dan Co di sekitar perairan
Teluk Lampung ini menggunakan 4 validasi metode yaitu Linearitas, limit deteksi
dan presisi:
a. Linearitas
Linearitas merupakan kemampuan metode analisis yang memberikan respon baik
secara langsung terhadap konsentrasi analit dalam sampel. Pada penelitian ini
linearitas dapat diukur dengan melakukan pengukuran tunggal pada konsentrasi
yang berbeda-beda. Data yang diperoleh selanjutnya diproses denga metode
kuadrat terkecil, kemudian dapat ditentukan nilai kemiringan (slope), Intersep,
dan koefisien korelasinya.
b. Limit Deteksi
Pada penelitian ini batas deteksi ditentukan dengan cara mengukur respon blanko
sebanyak 5 kali dan dihitung simpangan baku respon blanko
c. Presisi
Presisi dilakukan dengan cara mengukur konsentrasi sampel dengan 4 kali
pengulangan. Nilai absorbansi yang diperoleh kemudian ditentukan nilai
konsentrasi (persamaan regrensi larutan standar), kemudian nilai simpangan baku
(SD) dan simpangan baku relatif (RSD) dapat dientukan. Metode dengan presisi
yang baik ditunjukan dengan perolehan relatif standar deviasi (RSD) <5 % pada
konsentrasi analit 100 ppm, <7 % pada konsentrasi analit 10 ppm dan <11 % pada
konsentrasi analit 1 ppm (AOAC, 1998).
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dan penelitian pada penelitian ini, maka dapat diambil
kesimpulan sebagai berikut:
1. Konsentrasi logam kadmium (Cd) pada sedimen di sekitar Pesisir Bandar
Lampung pada sepuluh titik A (Pesisir Way Kuala) 7,341 ± 0,034 ppm, B
(Muara Way Kuala) 7,410 ± 0,006 ppm, C (Kawasan Pemukiman Penduduk
(Bumi Waras)) 7,413 ± 0,009 ppm, D (Kawasan Pemukiman Penduduk
(Gudang Lelang)) 7,221 ± 0,008 ppm, E (Kawasan Way Lunik) 7,315 ± 0,109
ppm, F (Kawasan Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom) 7,393 ± 0,005 ppm, G
(Kawasan Pulau Pasaran/Muara Way Kuripan) 7,393 ± 0,005 ppm, H
(Kawasan Tempat Pelelangan Ikan/Lempasing) 7,379 ± 0,006 ppm, I
(Kawasan Industri Pertamina) 7,374 ± 0,008 ppm dan J (Kawasan Pemukiman
Penduduk) 7,3718 ± 0,0051 ppm.
2. Konsentrasi logam kobalt (Co) pada sedimen di sekitar Pesisir Bandar
Lampung pada sepuluh titik A (Pesisir Way Kuala) 288,9706 ± 3,1196 ppm, B
(Muara Way Kuala) 275,7353 ± 4,0274 ppm, C (Kawasan Pemukiman
Penduduk (Bumi Waras)) 264,7059 ± 3,1196 ppm, D (Kawasan Pemukiman
Penduduk (Gudang Lelang)) 293,3823 ± 1,8011 ppm, E (Kawasan Way Lunik)
58
289,5221 ± 6,0745 ppm, F (Kawasan Tempat Pelelangan Ikan Ujung Bom)
281,8015 ± 2,7757 ppm, G (Kawasan Pulau Pasaran/Muara Way Kuripan)
298,3456 ± 3,3088 ppm, H (Kawasan Tempat Pelelangan Ikan/Lempasing)
271,3235 ± 1,8011 ppm, I (Kawasan Industri Pertamina) 287,8676 ± 4,5919
ppm dan J (Kawasan Pemukiman Penduduk) 258,6397 ± 1,1029 ppm.
3. Konsentrasi logam kadmium (Cd) telah melewati ambang baku mutu sedimen
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (0,65-2,49)
ppm dan The Ontario Ministry of The Environment (0,5-2,5) mg/Kg.
4. Konsentrasi logam kobalt (Co) telah melewati ambang baku mutu sedimen
yang ditetapkan oleh National Sediment Quality Survey USEPA (50,57-158,13)
ppm dan The Ontario Ministry of The Environment 50 mg/Kg.
5. Analisis logam kadmium (Cd) dan kobalt (Co) dalam sedimen menggunakan
alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) karena analisis validasi metodenya
berada dalam batas standar validasi yang ditentukan.
B. SARAN
Berdasarkan hasil analisis yang telah dilakukan, maka penulis memberi saran
untuk penelitian selanjutnya sebagai berikut:
1. Menganalisis logam berat lain pada sedimen, biota dan air laut untuk
mengetahui seberapa besar pencemaran logam-logam berat tersebut.
2. Menganalisis sampel dengan menggunakan instrumen alat selain dari AAS
yang memiliki tingkat sesitivitas dan selektifitas yang tinggi.
3. Teknik pengenceran disarankan menggunakan labu takar dengan akurasi yang
baik
DAFTAR PUSTAKA
Achmad, Ruakaesih. 2014. Kimia Lingkungan. Andi Offset. Yogyakarta.
Anonim I. 2009. Anonim 2. 2010. Daerah Pemukiman Di Teluk Lampung.
Diakses pada tanggal 10 Oktober 2015 pukul 13.20 WIB. http: //www.
Fotografer.net/forum/view.php?id=3193796384
Anonim II. 2003. Guidance for Environmental Background Analysis vol II
sediment. NFECS user guide UG-2054-ENV. Naval Facilities
Engineering Command. Washington DC
AOAC. 1993. Peer Verified Methods Program, Manual on Policies and
Procedures. Arlington. VA.
AOAC. 1998. Peer Verified Methods Program, Manual on Policies and
Procedures. Arlington. VA.
Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). 2004.
Toxicological Profile for Manganese (Draft for Public Comment).
Atlanta GA: U.S. Department of Public Health and Human Services.
Public Health Service.
Basset, J. dkk.. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisi Kuantitatif Anorganik.
Rhineka Cipta. Jakarta.
Chester, R. 1990. Marine Geochemistry. Unwin Hyman. London
Christian D, Gary. 1994. Analytical Chemistry. John Wiley and Sons Inc. New
York.
Clark, D. V. 1979. Heavy Metal in Sediment. Butterworth-Heinemann. USA
Connel, DW. dan GJ. Miller. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran.
Terjemahan Yanti Koestoer. 1995. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Cotton, F.A. dan G. Wilkinson. 1988. Kimia Anorganik Dasar. Penterjemah
Sehati Suharto. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
60
Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Universitas
Indonesia pers. Jakarta.
Darmono. 2001. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Universitas
Indonesia pers. Jakarta.
Day, R.A., dan Underwood, A.L. 1989. Analisis Kimia Kuantitatif.
Terjemahan Pujaatmaka, A.H. Erlangga . Jakarta
Derelanko and Hollinger. 2002. Handbook of Toxicology Second Edition. CRC
Press. Florida
Dr. Dobson, S. 1992. International Programme On Chemical Safety
Environmental Health Criteria 135 Cadmium – Environmental
Aspect.Institute of Terrestrial Ecology World Health Orgnization. United
Kingdom.
Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengolahan Sumber Daya dan
Lingkungan Perairan . Kanisius. Yogyakarta.
Ellwel, W. T. and Gidley. 1996. Atomic Adsorption Spectrophotometry. Research
Departemen Imperial Metal Industries Ltd. England. Ied.
EMEA. 1995. The European Agency for the Evaluation of Medicinal Products.
ICH Topic Q 2 B. Validation of Analytical Procedures: Methodology.
Diakses pada tanggal 18 September 2015 pukul 20:00 WIB
http://www.pharmacontract.ch/suppor/pdf_support/Q2a.pdf
Fortstner, U. and Prosi, F. 1978. Proceeding of Course Held at The Join Research
centre of The Commission of Europian Commities. Ispra Pargamon Press.
Oxpord.
Friedman, G.M. dan Sander, J.E. 1978. Principe of Sedimentology. Jhon Wiley
dan Sons Ltd. New York
Gobas, F.A.P.C., J.B. Wilcockson, R.W. Russel and G.D. Haffner. 1999.
Mechanism of Biomagnification in Fish Under Laboratory and Field
Condition. Enviromental Science and Technology.
Gunandjar.1990. Spektrofotometri Serapan Atom. BATAN. Yogyakarta
Harmita, 2004. Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara
Perhitungannya. Departemen Farmasi FMIPA-UI. Jakarta.
Helfinalis. 2000. Aspek Oseonografi Bagi Peruntukan Lahan di Wilayah Pantai
Teluk Lampung. PPPLO-LIPI, Jakarta.
61
Hutabarat, Sahala dan Stewart M. Evans. 1986. Pengantar Oseanografi. UI Press.
Jakarta.
Hutagalung, H. P. 1997. Pencemaran Laut oleh Logam Berat: Status Pencemaran
Laut di Indonesia dan Teknik Pemantauanya. P3O-LIPI. Jakarta.
Ismono. 1984. Cara-cara Optik dalam Analisa Kimia. Jurusan Kimia ITB.
Bandung.
Kementrian Lingkungan Hidup. 1990. Pedoman Penetapan Baku Mutu
Lingkungan. Kantor Menteri Negara Kependudukan Lingkungan Hidup.
Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup. Kep-
51/MNLH/2004. Sekretariat
Khopkar, S.M., 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik Edisi kedua.UI Press. Jakarta.
Korzeniewski, K. and Neugebauer, E. 1991. Heavy metal contamination in the
polish zone at Southern Baltic. Marine Pollution Bull. USA.
Laws, E. A. 1993. Aquatic Pollutions. Jhon Wiley & Son Inc. New York: 521 pp
Lu, Frank. 1995. Toksiologi Dasar. Penerbit Universitas Indonesi. Jakarta
Manahan, S. C. 1994. Enviromental Chemistry, 6th
edition. Willard Grand Press.
Boston.
Markert, Bernd. 1994. Environmental Sampling For Trace Analysisi. VCH
Publishers Inc. New York
Mukhtasor. 2007. Pencemaran Pesisir dan Laut. Pradnya Pramita. Jakarta
Mulja.M.1977. Analisis Instrumental. Penerbit Air Langga University Press.
Surabaya.
Nammiinga, H. and J. Wilhm. 1977. Journal of Water Pollution Control
Federation. A Dynamic Model For Simulation Waste Digestion.
Novita, Ni Putu Inda. 2010. Kajian Sebaran Logam Berat Pb dan Cd pada
Sedimen Di Muara Sungai Way Kuala Bandar Lampung. Universitas
Lampung. Bandar Lampung
Palar, H. 2005. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.
Palar, H. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta.
Pemerintah Daerah Provinsi Lampung. 1999. Atlas Sumberdaya Wilayah Pesisir
Lampung. Bandar Lampung.
62
Pemerintah Provinsi Lampung Dinas Perikanan dan Kelautan.2007. Pemetaan
Terumbu Karang di Teluk Lampung. PT Taram. Bandar Lampung.
Philips JDH. 1980. Proposal for monitoring studies on the contamination of the
east seas by trace metal and organochlorine. South China Sea Fisheries
Development and Coordinating Programe. FAO-UNEP. Manila.
Prothero, Donald R. and F. Schwab. 1999. An Introduction to Sedimentary Rocks
and Stratigrafi, Sedimentary Geology. United State of America. New
York.
Razak, T.B. 1998. Struktur KomunitasKarang Berdasarkan Metode Transek
Garisdan Transek Kuadrat di Pulau Menyawakan Taman Nasional
Karimun Jawa Jateng. Skripsi. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Radojevic, M dan Bashkin. V.N. 1999. Practical Environmental Analysis. The
Royal Society of Chemistry , Cambridge, UK.
Rifardi. 2012. Ekologi Sedimen Laut Modern. UR Press Pekanbaru. Riau
Riyanto. 2014. Validasi dan Verifikasi Metode Uji: Sesuai dengan ISO/IEC 17025
Laboratorium Penguji dan Kalibrasi. Deepublis. Yogyakarta.
Skoog, D.A., 1980. Principles of Instrumental Analysis, 3rd
edition. Saunders
College Publication. Philadelphia.
Skoog, D.A., 1985. Principles of Instrumental Analysis, 3rd
edition. Saunders
College Publication. Philadelphia.
Slavin, M. 1968. Atomic Absorption Spectroscopy Second Edition. United State of
America. New York
Sugiyarto, Kristian.H dan Suyanti, Retno. D. 2010. Kimia Anorganik Logam.
Graha Ilmu. Yogyakarta.
Sulistiani, Widya Sartika. 2009. Analisis Simultan Logam Berat Pb, Cu, Zn, Cr,
Mn, Ni, Fe dan Cd Pada Bioindikator Remis (Eremopyrgus eganensis) di
Sungai Kuripan Lampung Menggunakan ICP-OES. Skripsi. FMIPA.
Universitas Lampung.
The Ontario Ministry Of The Environment. 2004. Soil, Ground Water and
Sediment Standars for Use Under Part XV.I of the Environmental
Protection Act.
63
US EPA. 2003. The Incidence and Severity of Sediment Contamination in Surface
Waters of United States, National Sediment Quality Survey : Second
Edition. EPA-823-R-04-2007. U. S. Enviromental Protection Agency,
Washington D.C.
US EPA. 2004. The Incidence and Severity of Sediment Contamination in Surface
Waters of United States, National Sediment Quality Survey : Second
Edition. EPA-823-R-04-2007. U. S. Enviromental Protection Agency,
Washington D.C.
Wiryawan, B., B. Marsden, H.A. Susanto, A.K. Mahi, M. Ahmad dan H.
Poespitasari. 1999. Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir
Lampung. PKSPL IPB. Bandar Lampung.
Wiryawan, B., B. Marsden, H.A. Susanto, A.K. Mahi, M. Ahmad dan H.
Poespitasari. 2002. Rencana Strategis Pengelolaan Wilayah Pesisir
Lampung. PKSPL IPB. Bandar Lampung.
Wulandari, Putri. 2011. Kajian Sebaran Logam Berat Kromium (Cr), Mangan
(Mn) dan Kobalt (Co) pada Sedimen Di Muara Sungai Way Kuala
Bandar Lampung. Universitas Lampung. Bandar Lampung
Yuliasari, Lisa. 2003. Studi Penentuan Logam Berat Timbal (Pb) dan Kadmium
(Cd) dalam Organ Tubuh Ayam Pedaging (Broiler) secara
Spektrofotometri Serapan Atom. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
