BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kerang Bulu Kerang Anadara

advertisement
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.
Kerang Bulu
Kerang Anadara terdapat dipantai laut pada substrat lumpur berpasir dengan suatu kedalaman
10 m sampai 30 m. Kerang Anadara termasuk kedalam sub kelas Lamellibranchia. Dimana
filament insang memanjang dan melipat, seperti huruf w, antar filament dihbungkan oleh cilia
(filianchia) atau jaringan (eulamellibranchia). Anadara juga merupakan ordo taxodonta,
dimana gigi pada hinge banyak dan sama, kedua otot auktor berukuran kurang lebih sama,
pertautan antar filament ingsan tdidak ada. Penyebarannya luas di pantai laut
(Suwigyo,dkk.,2002)
Klasifikasi Kerang Bulu
Kingdom
: Animalia
Phylum
: Mollusca
Class
: Pelecypoda (Bivalvia)
Ordo
: Taxodanta
Famili
: Arcidae
Genus
: Anadara
Spesies
: Anadara Antiquata
Lapisan luar cangkang kerang bulu umumnya berwarna putih yang ditumbuhi dengan bulubulu halus berwarna coklat kehitaman. Lapisan dalam cangkang umumnya berwarna putih
keruh. Hidup dengan cara membenamkan diri di pantai berpasir (Oemarjati,1990)
2.2.
Pencemaran Air Laut
Universitas Sumatera Utara
Gesamp(1985) mengemukakan bahwa pencemaran air laut adalah masuknya atau
dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara langsung maupun tidak kedalam
lingkungan laut yang menyebabkan efek merugikan karena merusak sumberdaya hayati,
membahayakan kesehatan manusia, menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan,
menurunkan mutu air laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan dilaut.
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber dari
limbah cair pemukiman (sewage), limbah cair perkotaan, pertambangan, pelayaran,pertanian
dan perikanan budidaya. Bahan pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah
tersebut berupa sedimen, logam beracun (toxic metal), peptisida, organisme pathogen, sampah
dan bahan-bahan yang menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo,1997).
Menurut Sastrawijaya (2000), bila ditinjau dari sumbernya maka bahan pencemar
perairan laut dapat digolongkan atas :1) Bahan pencemar yang bersifat kimiawi, yang terdiri
dari bahan pencemar yang bersifat annorganik contohnya asam, alkali dan logam-logam berat,
bahan pencemar yang bersifat organik contohnya peptisida, pupuk, minyak, limbah dari
pabrik makanan dan minuman, 2) bahan pencema yang bersifat biologis disebabkan oleh
mikroorganisme tanah,sampah domestic, sampah yang berasal dari industry pengolahan
makanan kaleng serta sampah dan limbah peternakan, 3) Sumber bahan pencemar
yangbersifat fisik meliputi :erosi dan sedimentasi, limbah cair panas dari industri listrik
(PLTU/PLTD), kapal laut, pabrik tekstil atau cat yang mengubah warna perairan serta limbah
organik yang telah membusuk yang menimbulkan bau.
Berdasarkan sifat penguraiannya, zat pencemar (pollutant) dapat dibagi menjadi dua
kelompok yaitu : a) zat pencemar ( Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup,
1988). Gesamp (1985) mengemukakan bahwa pencemaran laut adalah masuknya atau
dimasukannya zat atau energi oleh manusia baik secara langsung maupun tidak ke dalam
lingkungan laut yang menyebabkan efek merugikan karena merusak sumberdaya hayati,
membahayakan kesehatan manusia, menghalangi aktivitas di laut termasuk perikanan,
menurunkan mutu air laut yang digunakan dan mengurangi kenyamanan di laut.
Secara umum sumber pencemaran di lingkungan pesisir dan laut dapat bersumber dari
limbah cair pemukiman (sewage), limbah cair perkotaan, pertambangan, pelayaran, pertanian
dan perikanan budidaya. Bahan pencemar utama yang terkandung dalam buangan limbah
tersebut berupa sedimen, logam beracun (toxic metal), pestisida , organisme patogen, sampah
dan bahan - bahan yang menyebabkan oksigen terlarut berkurang (Pramaribo, 1997).
Universitas Sumatera Utara
Menurut Sastrawijaya dan Tresna (1991), bila ditinjau dari sumbernya maka bahan
pencemar perairan laut dapat digolongkan atas : 1)Bahan Pencemar yang bersifat kimiawi,
yang terdiri dari bahan pencemar yang bersifat anorganik contohnya asam, alkali dan logam logam berat,bahan pencemar yang bersifat organik. Contohnya pestisida, pupuk, minyak,
limbah dari pabrik makanan dan minuman, 2) bahan pencemar yang bersifat biologis
disebabkan oleh mikroorganisme tanah, sampah domestik, sampah yang berasal dari industri
pengolahan makanan kaleng serta sampah dan limbah peternakan, 3) Sumber bahan pencemar
yang bersifat fisik meliputi : erosi dan sedimentasi, limbah cair panas dari industri listrik
(PLTU/PLTD), kapal laut, pabrik tekstil atau cat yang mengubah warna perairan serta limbah
organik yang telah membusuk yang menimbulkan bau.
Berdasarkan sifat pengurainya, zat pencemar (pollutant) dapat dibagi menjadi dua
kelompok yaitu : a) zat pencemar tahan urai (non biodegradable pollutant), misalnya
persenyawaan logam berat, senyawa Merkuri (Hg), phenol, pestisida dan sebagainya, dan b)
mudah terurai (biodegradable pollutant), misalnya sampah - sampah domestik yang mudah
membusuk oleh proses alami Hamidah dalam Yudha (1993).
Zat pencemar (pollutant) dapat digolongkan atas beberapa kelompok berdasarkan
pada jenis, sifat dan sumbernya.Berdasakan jenis, limbah dikelompokkan atas golongan
limbah padat dan limbah cair. Berdasarkan pada sifat yang dibawanya, limbah
dikelompokkan atas limbah organik dan limbah an organik. Selanjutnya berdasarkan pada
sumbernya, limbah dikelompokkan atas limbah rumah tangga atau limbah domestik dan
limbah industri (Palar, 1994).
Lautan sebagai salah satu lingkungan hidup dapat tercemar yang berasal dari kegiatan
manusia di sepanjang pantai atau lautan sendiri (Thoha, 1991).Lautan dapat melarutkan dan
menyebarkan bahan - bahan tersebut sehinggakonsentrasinya menjadi menurun, terutama di
daerah laut dalam.Kehidupan laut dalam juga terbukti lebih sedikit terpengaruh daripada laut
dangkal. Daerah pantai, terutama daerah muara sungai, sering mengalami pencemaran berat,
yang disebabkan karena proses pencemaran yang berjalan sangat lambat (Darmono, 2001).
Air merupakan komponen ekologis yang mutlak diperlukan dari proseshidup dan
kehidupan biota,.Nilai guna air dan sumber daya perairan ditentukan oleh kualitasnya yang
sangat berkaitan dengan semua kegiatan yang ada di sekitar perairan tersebut. Kualitas air di
sekitar muara sungai dan perairan pantai ditentukan oleh limbah-limbah yang terbuang baik
secara langsung maupun tidak langsung dalam bentuk bahan organik, anorganik dan bahanbahan tersuspensi (Ubbe, 1992).
Universitas Sumatera Utara
2.3. Logam Berat
Pencemaran yang disebabkan logam berat perlu mendapat perhatian dikarenakan
sifat-sifat logam berat yang taha pelapukan (non degradable) dan mudah diabsorpsi oleh biota
laut baik secara langsung maupun melalui rantai makanan. Pencemaran suatu perairan oleh
unsur unsur langsung dapat merusakan perikanan dan manusia.
Umumnya Logam berat dalam industri dipakai sebagai bahan baku, aditif, dan
katalisator. Unsur- unsur logam berat ini sebagian besar masuk ke linkungan lau melalui
aliran sungai.Hanya unsur - unsur menguap saja yang banyak dibawa di udara seperti merkuri
dan selenium. Unsur logam berat dapat masuk kedalam ubuh biota laut melalui tiga cara yaitu
melalui permukaan tubuh, terserap insang dan rantai makanan (Sumadhiharga,1995)
2.3.1. Logam Tembaga (Cu)
Sebagai logam berat, Cu berbeda dengan logam-logam berat lainnya seperti Hg,Cd,Cr.
Logam berat Cu digolongkan kedalam logam berat dipentingkan atau logam berat esensial,
artinya meskipun Cu merupakan logam berat beracun,unsure ini sangat dibutuhkan dalam
jumlah yang sedikit.
Pada
manusia
Cu
paling
banyak
didapatkan
didalam
hati
dan
darah
(Linder,CM.1992).Logam Cu dibutuhkan untuk system enzim oksidatif seperti enzim
aksorbat oksidasie, sistikrom oksidase, polyfenol oksidase dan lain-lain. Cu juga dibutuhkan
manusia sebagai kompleks Cu-protein yang mempunyai fungsi tertentu dalam pembentukan
hemoglobin, kolagen, pembuluh darah dan myelin otak. Disamping itu, Cu juga terlibat dalam
proses pembentukan energi untuk metabolism serta dalam aktifitas tirosin.
Defesiensi Cu tidak jarang dapat menyebabkan bayi prematur atau berat badannya
rendah. Defisiensi juga mungkin dapat diakibatkan atau ditingkatkan oleh banyaknya yang
terkekskresi melalui urin. Gejala defisiensi Cu termasuk penurunan kadar Cuserum dan
seruloplasmin, anemia,depigmentasi kulit, rambut kusut,kerusakan otak (Linder,C.M.1992)
2.3.2. Logam besi (Fe)
Besi yang murni adalah logam berwarna putih-perak, yang kukuh dan liat. Besi
membentuk dua deret garam yang penting. Garam-garam besi (II) atau fero diturunkan dari
besi (II) oksida, feO. Garam-garam ini mengandung kation Fe2+ dan berwarna sedikit hijau.
Universitas Sumatera Utara
Garam-garam besi (III) atau feri diturunkan dari oksida besi (III), Fe2O3. Mereka lebih stabil
daripada garam besi (II). Zat-zat pereduksi mengubah ion besi (III) menjadi besi (II)
(svehka,1990).
Besi merupakan mikroelemen esensial dalam sistem makhluk hidup. Logam ini
banyak digunakan dalam pabrik dan merupakan logam multiguna. Besi banyak ditemukan
didalam bahan makanan yang jumlahnya bervariasi dari yang rendah (dalam sayuran) dan
yang tinngi (dalam daging). Kandungan yang rendah dari Fe dalam makanan akan
menyebabkan naiknya efisiensi absorpsi Fe, disamping itu absorpsi logam lain juga
meningkat baik esensial (Co, Mn, Zn ) maupun toksik (Cd,Pb). Tetapi sebaliknya makanan
yang banyak mengandung Fe dapat menurunkan absorpsi Zn pada manusia dan Cu pada
ruminansia. (Darmono,1995)
Salah satu alasan mengapa Fe toksik pada sel adalah karena Fe mengkatalis
pembentukan hidroksi radikal. Radikal oksigen terkenal toksik pada sel-sel hidup karena
mampu menginduksi peroksida membran lisosom yang menyebabkan kerusakan endotel dan
paru-paru serta agregasi platelet darah. (Merian,1994)
2.3.3. Logam seng (Zn)
Seng adalah logam yang putih kebiru-biruan, Logam ini cukup mudah ditempa dan
dilihat pada 110 – 150
o
C. Seng melebur pada suhu 410
o
C dan mendidih pada 906
o
C.
Logam ini termasuk kedalam kelompok logam- logam golongan II B dengan berat atom 65,38
g/mol (Svehla, 1985)
Sekitar
200 jenis enzim mengandung Zn, sehingga Zn merupakan logam yang
terbanyak berkaitan dengan enzim.Sampai sekarang 30 jenis enzim telah di identifikasi dalam
tubuh manusia dan hanya beberapa darienzim tersebut dapat dikarakterisasi dengan baik
padatingkat molekul (Darmono, 1995)
Kelebihan logam seng hingga dua kali AKG (Angka kekurangan Gizi) menurun
absorbs tembaga. Kelebihan sampai sepuluh kali AKG mempengaruhi kolestrol, mengubah
nilai lipoprotein, dan dapat mempercepat timbulnya ateroklerosi. Dosis konsumsi seng
(LD50) sebanyak 2g / Kg atau lebih dapat menyebabkan muntah, diare , demam, kelelahan
anemia, dan gangguan reproduksi. Suplemen logam seng berlebihan biasanya menyebabkan
keracunan, begitu makanan yang asam dan disimpan di dalam kaleng yang dilapisi seng
(Almatsier,1987)
Universitas Sumatera Utara
2.4. Pencemaran Laut Oleh Logam Berat
Bahan pencemar logam berat biasanya masuk dari darat (Windom, 1992). Pencemaran
logam berat yang masuk ke lingkungan laut kebanyakan terjadi akibat adanya buangan limbah
industri yang masuk melalui tiga cara yaitu : 1) pembuangan limbah industri yang tidak
dikontrol, 2) lumpur minyak yang juga mengandung logam berat dengan konsentrasi tinggi,
3) adanya pembakaran minyak hidrokarbon dan batubara di daratan dimana logam berat
dilepaskan di atmosfir dan akan bercampur dengan air hujan dan jatuh ke laut (Hutabarat dan
Evans, 1985).
Limbah industri yang mengandung bahan berbahaya dan beracun akan terbawa oleh
sungai atau udara ke lingkungan laut. Secara sederhana bahan cemaran tersebut akan
mengalami tiga macam proses akumulasi, yaitu proses fisik, kimia dan biologi (Hutagalung,
1994). Pencemaran laut oleh logam berat menyebabkan efek yang merugikan karena dapat
merusak sumberdaya hayati, membahayakan kesehatan manusia, menghalangi aktivitas
perikanan, menurunkan mutu air laut dan merugikan kenyamanan di laut (Hutagalung, 1993).
Di dalam air biasanya logam berikatan dalam senyawa kimia atau dalam bentuk logam
ion, bergantung pada tempat logam tersebut berada.Tingkat kandungan logam pada setiap
tempat sangat bervariasi, bergantung pada lokasi, dan tingkat pencemarannya (Darmono,
2001).
Peningkatan logam berat dalam air laut, selain disebabkan oleh peningkatan aktivitas
di sekitar perairan, dapat pula disebabkan oleh rendahnya pH dan salinitas, tingginya suhu
dan masuknya nutrien dari muara ke dalam laut Bewers dalam Zulkifli (1994).
Hoshika et al., (1991) mengemukakan bahwa keberadaan logam berat dalam perairan
dipengaruhi oleh pola arus. Arus perairan dapat menebarkan logam berat yang terlarut dalam
air laut permukaan ke segala arah. Menurut Gesamp (1985), bahwa tinggi atau rendahnya
kadar logam berat dalam suatu perairan bukan saja dipengaruhi oleh letaknya yang jauh dari
pantai, tetapi juga sangat tergantung pada kondisi perairan setempat.
2.5. Pengaruh Logam Berat Terhadap Organisme Perairan
Logam berat yang terlarut dalam badan perairan pada konsentrasi tertentu akan
berubah fungsi menjadi sumber racun bagi perairan. Meskipun daya racun yang dihasilkan
oleh suatu jenis logam berat tidak sama, namun kehancuran dari suatu kelompok dapat
menjadi terputusnya satu rantai kehidupan. Pada tingkat selanjutnya keadaan tersebut tentu
saja dapat menghancurkan suatu tatanan ekosistem (Palar, 1994).
Universitas Sumatera Utara
Palar (1994) mengemukakan bahwa logam berat dapat mengumpul dalam tubuh
organisme dan akan tetap tinggal dalam tubuh pada waktu yang lama sebagai racun yang
terakumulasi. Pengeluaran logam berat dari tubuh organisme laut melalui dua cara yaitu
ekskresi permukaan tubuh dan insang, serta melalui isi perut dan urine (Bryan, 1984).
Pencemaran logam berat pada air laut akan menyebabkan terkontaminasinya
organisme perairan seperti gastropoda, udang, cumi – cumi, kerang dan lain – lain (Unep,
1982). Peningkatan kandungan logam berat dalam perairan dapat menyebabkan peningkatan
kandungan logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme laut (Sanusi et al., 1984).
Sebagian logam berat dalam jumlah mikro bersifat penting (essensial) bagi organisme
dan juga dapat bersifat racun yang sangat berbahaya (Zulfitri, 1990), sehingga merugikan
pertumbuhan organisme dan menganggu metabolisme sel (Hutagalung, 1993).
Suatu logam berat dapat dipandang sebagai racun apabila logam - logam berat tersebut
merugikan pertumbuhan atau metabolisme sel, bila logam berat tersebut berada di atas
konsentrasi yang diperkenankan (Hutagalung, 1993).Kadar logam berat yang terlalu rendah
dalam suatu perairan dapat menyebabkan organisme yang hidup di dalamnya menderita
defisiensi (Bryan, 1984). Menurut Thoha (1991), bahan pencemar yang masuk ke dalam
perairan akan membunuh biota yang paling peka, sehingga mengganggu rantai makanan
dalam perairan tersebut. Terputusnya salah satu rantai makanan dapat menyebabkan beberapa
jenis biota tidak hidup normal. Agar biota perairan dapat hidup layak, yaitu dapat tumbuh dan
berkembang biak secara normal, maka diperlukan baku mutu untuk biota tersebut.
2.6. Toksisitas Logam pada Manusia
Selain pengaruh negatif toksisitas logam terhadap hewan, yang paling penting dan
menjadi perhatian utama adalah akibatnya terhadap manusia. Beberapa kasus keracunan
logam pada manusia telah banyak dilaporkan, sehingga ada nama khusus terhadap keracunan
logam tertentu, yaitu : “Minamata disease” karena keracunan metil Merkuri, “itai - itai
disease” karena keracunan Kadmium (Cd) dan “plumbism” karena keracunan Timbal (Pb).
Keracunan akut dari logam berbahaya tersebut biasanya terjadi pada orang yang termakan
dosis tinggi logam yang bersangkutan atau karena pengaruh pemberian abat yang
mengandung logam.Hal tersebut biasanya terjadi pada kelompok orang tertentu atau
perorangan.Tetapi pada keracunan kronis yang disebabkan oleh orang yang mengkonsumsi
logam dalam jumlah sedikit tetapi berlangsung lama biasanya terjadi dalam komunitas atau
penduduk yang tinggal dalam suatu lingkungan yang tercemar (Darmono, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Logam berat secara langsung maupun tidak langsung dapat membahayakan manusia
seperti Timbal (Pb) dapat mengakibatkan penghambataan sistem pembentukan hemoglobin
(Hb) sehingga menyebabkan anemia, terganggunya sistem syaraf pusat dan tepi, sistem ginjal,
sistem reproduksi, idiot pada anak - anak, sawan (epilepsi), cacat rangka dan merusak sel sel somatik (Darmono, 2001). Walaupun jumlah Timbal (Pb) yang diserap oleh tubuh hanya
sedikit, logam ini ternyata menjadi sangat berbahaya. Hal ini disebabkan senyawa – senyawa
Timbal (Pb) dapat memberikan efek racun terhadap banyak organ yang terdapat dalam tubuh
(Palar, 2004)
2.7. Preparasi daging kerang
Untuk keperluan analisis kuantitatif dengan Spektrofotometer serapan atom, maka sampel
harus dalam bentuk larutan. Untuk menyiapkan larutan, sampel harus diperlukan sedemikian
rupa yang pelaksanannya tergantung dari macam dan jenis sampel. Yang penting untuk
diingat adalah bahwa larutan yang akan dianalisis haruslah sangat encer.
Ada beberapa cara untuk melarutkan sampel, yaitu:
Langsung dilarutkan dengan pelarut yang sesuai
Sampel dilarutkan dalam suatu asam
Sampel dilarutkan dalam suatu basa atau dilebur dahulu dengan basa kemudian hasil
leburan dilarutkan dengan pelarut yang sesuai
Metode pelarutan apapun yang akan dipilih untuk dilakukan analisis dengan
spektrofotometer serapan atom, yang terpenting adalah bahwa larutan yang dihasilkan harus
jernih, stabil dan tidak mengganggu zat-zat yang akan dianalisis. Pelarutan juga dimaksudkan
untuk destruksi sampel dimana sampel dimana biasanya digunakan asam-asam seperti asam
nitrat pekat(Rohman,2007).
2.8.
Metode Penentuan Kadar Abu
Metode penentuan kadar abu dapat dilakukan dengan 2 cara, yakni cara kering dan cara basah.
2.8.1.
Penentuan Kadar Abu Secara Langsung (Cara Kering)
Penentuan kadar abu adalah dengan mengoksidasikan semua zat organik pada suhu yang
tinggi, yaitu sekitar 500–6000C dan kemudian melakukan penimbangan zat yang tertinggal
setelah proses pembakaran tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Sampel yang akan diabukan dan ditimbang sejumlah tertentu tergantung macam
bahannya. Beberapa contoh bahan dan jumlah berat yang diperlukan dapat dilihat pada
tabelmacam bahan dan jumlah bahan yang harus ditimbang di tabel 2.8.1 berikut:
Tabel.
2.8.1.
Macam
Bahan
dan
Jumlah
Bahan
yang
Harus
Macam bahan
Berat bahan(g)
Ikan dan hasil olahannya, biji-bijian dan makanan ternak
2
Padi-padian,milk dan keju
3-5
Gula,daging dan sayuran
5-10
Jelly, sirup jam dan buah kering
10
Juice,buah segar,buah kalengan
25
Anggur
50
Ditimbang
Bahan yang mempunyai kadar air yang tinggi sebelum pengabuan harus dikeringkan
lebih dahulu. Bahan yang mempunyai kandungan zat yang mudah menguap dan berlemak
banyak pengabuan dilakukan dengan suhu mula-mula rendah sampai asap hilang
baru
kemudian dinaikkan suhunya sesuai dengan yang dikehendaki. Sedangkan untuk bahan yang
membentuk buih waktu dipanaskan harus dikeringkan dahulu dalam oven dan ditambahkan
zat anti buih misalnya, olive atau parafin.
Bahan yang akan diabukan ditempatkan dalam wadah khusus yang disebut krus yang
dapat terbuat dari porselin,silika,quartz,nikel atau platina dengan berbagai kapasitas (25–
100mL). Pemilihan wadah ini disesuaikan yang akan diabukan.
Temperatur pengabuan harus diperhatikan sungguh-sungguh karena banyak elemen
abu yang dapat menguap pada suhu yang tinggi misalnya unsur, K, Na, S, Ca, Cl, P. Kadang
kala pada proses pengabuan terlihat bahwa hasil pengabuan berwarna putih abu-abu dengan
bagian tengah terdapat noda hitam, ini menunjukkan pengabuan belum sempurna maka perlu
diabukan lagi sampai noda hitam hilang dan diperoleh yang berwarna putih keabu-abuan
(warna abu ini tidak selalu abu atau putih tetapi ada juga yang berwarna kehijauan,
kemerahan).
Lama pengabuan tiap bahan berbeda-beda dan berkisar antara lain sampai 8 jam.
Pengabuan dianggap selesai apabila diperoleh sisa pengabuan yang umumnya berwarna putih
abu-abu dan beratnya konstan dengan selang waktu pengabuan 30 menit. Penimbangan
terhadap bahan dilakukandalam keadaan dingin, untuk itu maka krus yang berisi abu yang
Universitas Sumatera Utara
diambil dari dalam muffle harus lebih dan dimasukkan kedalam oven pada suhu 1050C agar
supaya suhu turun, baru kemudian dimasukkan kedalam desikator sampai dingin, desikator
yang digunakan harus dilengkapi dengan zat penyerap air, misalnya silika gel,atau kapur aktif
atau kalsium klorida, sodium hidroksida. Agar supaya desikator dapat mudah digeser tutup
maka permukaan gelas diolesi dengan vaselin (Sudarmadji, 1989).
2.8.2.
Penentuan Kadar Abu Secara Tidak Langsung (Cara Basah)
Pengabuan basah terutama digunakan untuk digesti sampel dalam usaha penentuan trace
elemen dan logam-logam beracun. Berbagai cara yang ditempuh untuk memperbaiki cara
kering yang biasanya memerlukan waktu yang lama serta adanya kehilangan karena
pemakaian suhu tinggi yaitu antara lain dengan pengabuan cara basah ini. Pengabuan cara
basah ini prinsipnya adalah memberikan reagen kimia tertentu kedalam bahan sebelum
dilakukan pengabuan. Berbagai bahan kimia yang sering digunakan untuk pengabuan basah
ini dapat disebutkan sebagai berikut:
1. Asam sulfat sering ditambahkan ke dalam sampel untuk membantu mempercepat
terjadinya
reaksi
yangkuat,meskipun
oksidasi.Asam
demikian
sulfat
waktuyang
merupakan
bahan
diperlukanuntuk
pengoksidasi
pengabuan
masih
cukuplama.
2. Campuran asam sulfat dan kalium sulfat dapatdipergunakan untuk mempercepat
dekomposisisampel.Kalium sulfat akan menaikan titik didih asam sulfat sehingga
suhu pengabuan dapat dipertinggi danpengabuan dapat lebih cepat.
Universitas Sumatera Utara
3. Campuran asam sulfat, asam nitrat banyak digunakan untuk mempercepat proses
pengabuan. Kedua asam ini merupakan oksidator yang kuat. Dengan penambahan
oksidator ini akan menurunkan suhu degesti bahan yaitu pada suhu 3500C,dengan
demikian komponen yang dapat menguap atau terdekomposisi pada suhu tinggi dapat
tetap dipertahankan dalam abu yang berarti penentuan kadar abu lebih baik.
4. Penggunaan asam perkhlorat dan asam nitratdapat digunakan untuk bahan yang
sangat sulit mengalami oksidasi. Dengan perkhlorat yang merupakan oksidator yang
sangat baik memungkinkan pengabuan dapat dipercepat. Kelemahan perkhlorat ini
adalah bersifat explosive atau mudah meledak sehinga cukup berbahaya,untuk ini
harus sangat hati-hati dalam penggunaannya. Pengabuan dengan bahan perkhloratdan
asam nitrat ini dapat berlangsung sangat cepat yaitu dalam 10 menit sudah dapat
diselesaikan.
Sebagaimana cara kering, setelah selesai pengabuhan bahan kemudian diambil dalam
muffle dan dimasukan kedalam oven bersuhu 1050C sekitar 15 – 30 menit selanjutnya
dipindahkan ke dalam exsikator yang telah dilengkapi dengan bahan penyerap uap air.
Didalam exsikator sampai dingin kemudian dilakukan penimbangan pengabuhan diulangi lagi
sampai diperoleh berat abu yang konstan.
2.8.3.
Perbedaan Pengabuhan Cara Kering dan Cara Basah
Adapun perbedaan antara kedua metode pengabuan tersebut ialah terletak pada jenis sampel
yang akan dipreparasi, yakni:
1. Cara kering biasa digunakan untuk penentuan total bau dan suhu bahan makanan
dan hasil pertanian, sedangkan cara basah untuk trace elemen.
2. Cara kering untuk penentuan abu yang larut dan tidak larut dalam air serta abu
yang tidak larut dalam asam memerlukan waktu yang relatif lama sedangkan cara
basah memerlukan waktu yang cepat.
3. Cara kering memerlukan suhu yang relatif tinggi, sedangkan cara basah dengan
suhu relatif rendah.
4. Cara kering dapat digunakan untuk sampel yang relatif banyak sedang cara basah
sebaiknya sampel sedikit dan memerlukan reagensia maka penentuan cara basah
perlu koreksi terhadap reagen yang digunakan.
Universitas Sumatera Utara
Penentuan abu yang tidak larut dalam asam dilakukan dengan mencampurkan abu
dalam HCl 10%. Setelah diaduk kemudian dipanaskan selanjutnya disaring dengan kertas
saring whatmann No.42. Residu merupakan abu yang tidak larut dalam asam yang terdiri atas
pasir dan silika.
Penentuan abu yang larut dalam air dilakukan dengan melarutkan abu ke dalam
akuades kemudian disaring. Filtrat kemudian dikeringkan dan ditimbang residunya
(Sudarmaji, 1989).
2.9
Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri Serapan Atom adalah metoda pengukuran kuantitatif suatu unsur yang
terdapat dalam suatu cuplikan berdasarkan penerapan cahaya pada panjang gelombang
tertentu oleh atom – atom bentuk gas dalam keadaan dasar . Telah lama ahli kimia
menggunakan pancaran radiasi oleh atom yang dieksitasikan dalam suatu nyala sebagai alat
analisis. Fraksi atom - atom yang tereksitasi berubah secara eksponensial dengan temperatur.
Teknik ini digunakan untuk penetapan sejumlah unsur, kebanyakan logam dan sampel yang
sangat beraneka ragam (Walsh, 1955).
2.9.1.
Prinsip dan Teori
Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada bahwa atom – atom pada suatu unsur dapat
mengabsorpsi energi sinar pada panjang gelombang tertentu. Banyak energi sinar yang
diabsorpsi berbanding lurus dengan jumlah atom – atom unsur yang mengabsorpsi.Atom
terdiri atas inti atom yang mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa pertikel
netral, dimana inti atom dikelilingi oleh elektron –elektron bermuatan negatif pada tingkat
energi yang berbeda – beda(Clark,1979).
2.9.2
Gangguan pada SSA dan cara mengatasinya
Gangguan nyata pada SSA adalah seringkali didapatkan suatu harga yang tidak sesuai dengan
konsentrasi sampel yang ditentukan. Penyebab dari gangguan ini adalah faktor matriks
sampel.
Sampel dalam bentuk molekul karena disosiasi yang tidak sempurna akan cenderung
mengabsorpsi radiasi dari sumber radiasi. Demikian juga terjadinya ionisasi atom akan
menjadi kesalahan pada spekrofotometer serapan atom oleh karena spektrum radiasi oleh ion
Universitas Sumatera Utara
jauh berbeda dengan spektrum absorpsi atom netral yang memang akan ditentukan. Ada
beberapa usaha untuk mengurangi gangguan kimia pada SSA yaitu dengan cara:
1. Menaikkan temperatur nyala agar mempermudah penguraian untuk itu dipakai gas
pembakar campuran C2H2 + N2O yang memberikan nyala dengan temperatur yang
tinggi.
2. Menambahkan elemen pengikat gugus atom penyangga, sehingga terikat kuat akan
tetapi atom yang ditentukan bebas sebagai atom netral. Misalnya penentuan logam
yang terikat sebagai garam, dengan penambahan logam yang lainnya akan terjadi
ikatan lebih kuat dengan anion pengganggu.
3. Pengeluaran unsur pengganggu dari matriks sampel dengan cara eksitasi (Mulja,
1995).
2.9.3.
Rangkaian Spektrofotometer Serapan Atom
Komponen penting yang membentuk Spektrofotomter Serapan Atom diperlihatkan
pada gambar dibawah 2.1 ini.
A
B
C
D
E
F
Gambar 2.1. Rangkaian Ringkas Spektrofotometer Serapan Atom
Keterangan Gambar :
A
= Lampu Katoda Berongga
B
= Nyala
C
= Monokromator
D
= Detektor
E
= Amplifier
F
= Recorder (Khopkar, 2009)
Universitas Sumatera Utara
a.
Sumber sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga. Lampu ini terdiri atas
tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk
silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung
logam ini diisi dengan gas mulia(neon atau argon)dengan tekanan rendah. Neon
biasanya lebih disukai karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih
rendah. (Khopkar, 1990 dan Mulja,1995).
Tempat sampel
Dalam analisis dengan Spektofotometri Serapan Atom, sampel yang akan dianalisis
harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan asas. Ada
berbagai macam yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap
atom-atom yaitu dengan nyala dan tanpa nyala.
b.
Nyala (Flame)
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi
bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi
Tanpa Nyala (Flameless)
Pengatoman dapat dilakukan dalam tungku dari grafit. Sampel diletakkan dalam
tabung grafit, kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan sistem elektris dengan cara
melewatkan arus listrik grafit. Akibat pemanasan ini,maka gas yang akan dianalisis
berubah menjadi atom-atom netral (Rohman, 2007).
c.
Monokromator
Monokromator memisahkan,mengisolasi dan mengontrol intensitas dari radiasi energi
yang mencapai detektor. Pada hakekatnya mungkin saja dapat dianggap sebagai suatu
saringan yang dapat disesuaikan dengan suatu daerah yang spesifik, yang mana
spektrum transmisi yang tidak sesuai akan ditolak. Idealnya monokromator harus
mampu memisahkan garis resonansi. Karena ada beberapa unsur yang mudah dan ada
beberapa unsur yang sulit (Haswell, 1991).
Universitas Sumatera Utara
d.
Detektor
Detektor dapat diatur sedemikian rupa pada nilai frekuensi tertentu, sehingga tidak
memberikan respon terhadap nilai emisi yang berasal darieksitasi (Khopkar, 2003).
e.
Read Out
Merupakan suatu alat petunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem
beberapa
pencatat hasil (Khopkar,2007).
Universitas Sumatera Utara
Download