Upload
trinhkhanh
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
ANALISIS LOGAM BERAT PADA SAMPEL AIR DAN TANAH DI LINGKUNGAN
INDUSTRI PEMBUATAN SEMEN DI KABUPATEN CILACAP DENGAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Skripsi diajukan untuk memenuhi salah satu syarat
Untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi (S.Farm)
Oleh:
Verawaty Anif
1208010026
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2017
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
ANALISIS LOGAM BERAT PADA SAMPEL AIR DAN TANAH DI LINGKUNGAN
INDUSTRI PEMBUATAN SEMEN DI KABUPATEN CILACAP DENGAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
VERAWATY ANIF
1208010026
Skripsi ini Telah Disetujui Oleh Dosen Pembimbing Skripsi Untuk
Diajukan ke Sidang Skripsi
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M.Si Pri Iswati Utami, M.Si., Apt
NIP. 19740522 200012 2 001 NIK.2160218
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
iii
HALAMAN PENGESAHAN
ANALISIS LOGAM BERAT PADA SAMPEL AIR DAN TANAH DI LINGKUNGAN
INDUSTRI PEMBUATAN SEMEN DI KABUPATEN CILACAP DENGAN
METODE SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
VERAWATY ANIF
1208010026
Telah dipertahankan di depan Panitia Ujian Skripsi
Pada hari Rabu 1 Februari 2017
SUSUNAN PANITIA
Ketua
Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si., Apt
NIK. 2160217
Sekretaris
Arif Budiman, M.PH., Apt
NIK. 2160577
Penguji I
Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M.Si
NIP. 197405222000122001
Penguji II
Pri Iswati Utami, M.Si., Apt
NIK.2160218
Mengetahui
Dekan Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Dr. Agus Siswanto, M.Si., Apt
NIK. 2160309
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
iv
SURAT PERNYATAAN
Yang bertandatangan di bawah ini, saya:
Nama : VERAWATY ANIF
NIM :1208010026
Program Studi : Farmasi
Fakultas/Universitas : Farmasi / Universitas Muhammadiyah Purwokerto
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi ini adalah hasil dari
proses penelitian saya yang telah dilakukan sesuai dengan prosedur penelitian
yang benar dengan arahan dari dosen pembimbing dan bukan hasil penjiplakan
dari hasil karya orang lain. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan
dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Demikian pernyataan ini dan apabila kelak di kemudian hari terbukti ada
unsur penjiplakan, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan sesuai dengan
ketentuan yang berlaku.
Purwokerto, 1 Februari 2017
Yang menyatakan
VERAWATY ANIF
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
v
ABSTRAK
Logam berat seperti mangan (Mn), magnesium (Mg), timbal (Pb) tembaga
(Cu), kadmium (Cd) dan aluminium (Al) adalah logam dengan nomor atom 12
sampai dengan 82. Logam berat dianggap berbahaya bagi kesehatan bila
terakumulasi secara berlebihan di dalam tubuh. Tujuan penelitian ini untuk
mengetahui apakah pada sampel air dan tanah di sekitar industri pembuatan semen
di Kabupaten Cilacap terdapat cemaran logam berat Mn, Mn, Pb, Cu, Cd, dan Al
yang melebihi ambang batas yang diperbolehkan sesuai dengan Peraturan
Pemerintah RI No. 82 tahun 2001. Metode penelitian yang digunakan yaitu
metode noneksperimental. Sampel tanah dan air dianalisis dengan alat
spektrofotometer serapan atom yang diawali dengan proses destruksi basah. Hasil
penelitian menunjukkan pada sampel air sawah diperoleh kadar rata-rata untuk
logam Mn, Mg, Pb, Fe, dan Cd berturut-turut adalah: 0,024; 83;
0,051;0,285;0,0007; 0,0009 dan 150 ppm. Pada sampel air sungai diperoleh kadar
rata-rata untuk logam Mn, Mg, Pb, Fe, Cd, dan Al berturut-turut adalah 0,051;
141,83; 0,037; 0,301; 0,0007; 0,0005 dan 226,66 ppm. Pada sampel air sumur
diperoleh kadar rata-rata untuk logam Mn, Mg, Pb, Fe, Cu, Cd, dan Al berturut-
turut adalah 0,025; 86,41; 0,048; 0,308; 0,0007; 0,0007; dan 136,66 ppm. Pada
sampel tanah sawah diperoleh kadar rata-rata untuk logam Mn, Mg, Pb, Fe, Cu,
Cd, dan Al berturut-turut adalah: 16,16; 123,33; 0,238; 1290,26; 0,0026; 0,6221;
dan 10,13 ppm. Pada sampel tanah pabrik diperoleh kadar rata-rata untuk logam
Mn, Mg, Pb, Fe, Cu, Cd, dan Al berturut-turut adalah:18,6; 100,8; 0,429; 1172,23;
0,0019; 0,5759; dan 11,33 ppm. Rata-rata kadar tertinggi pada sampel tanah
adalah logam Mg dan rata-rata kadar tertinggi sampel air terdapat pada logam Fe..
Hasil dari kelima logam lainnya masih dalam ambang batas normal.
Kata kunci: Logam Berat (Mn, Mg, Pb, Fe, Cu, Cd, dan Al), air, tanah,
spektrofotometri serapan atom, industri semen.
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
vi
ABSTRACT
Heavy metals likes manganese (Mn), magnesium (Mg), lead (Pb) copper
(Cu), cadmium (Cd) and aluminum (Al) are metal with atomic numbers 12 until
82. The heavy metals considered dangerous for health whenever the body get over
concentrate. The goal of this research is to find out the samples of the water and
the soil around the manufacturing cement industry in Cilacap be found heavy
metal contamination Mn, Mg, Pb, Cu, Cd and Al over the limit which is permitted
by Government Regulation No. 82 of 2001. The research method used a non-
experimental method. Soil and water samples were analyzed by atomic absorption
spectrophotometer that begin with the wet destruction process. The results showed
the field water samples obtained Mn, Mg, Pb Fe, and Cd such as: 0,024; 83;
0,051;0,285;0,0007; 0,0009 and 150 ppm. The results showed the river water
samples obtained Mn, Mg, Pb Fe, Cu, Cd, and Al such as: 0,051; 141,83; 0,037;
0,301; 0,0007; 0,0005 and 226,66 ppm. The results showed the well water
samples obtained Mn, Mg, Pb Fe, Cu, Cd, and Al such as: 0,025; 86,41; 0,048;
0,308; 0,0007; 0,0007; and 136,66 ppm. For field soil samples for heavy metals
Mn, Mg, Pb, Fe, Cu, Cd, and Al such as: 16,16; 123,33; 0,238; 1290,26; 0,0026;
0,6221; and 10,13 ppm. For industry soil samples for heavy metals Mn, Mg, Pb,
Fe, Cu, Cd, and Al such as: 18,6; 100,8; 0,429; 1172,23; 0,0019; 0,5759; and
11,33 ppm. The highest average level in soil samplesis Mg metals and water
samples in the metal Fe. While for the five other metals just within the normal
limits.
Keywords: Heavy metals (Mn, Mg, Pb, Fe, Cu, Cd, and Al), water, soil, atomic
absorption spectrophotometry, the cement industry.
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
vii
PERSEMBAHAN
1. Puja dan puji syukur terus terpanjat pada ESA ku ALLAH SWT sang
pencipta maha pengasih, penyayang, pelindung dan penentu segala kehidupan
yang ada didunia ini. Yang telah menciptakan hamba menjadi makhluk
pilihan yang diciptakan untuk menjadi salah satu hambaNya yang selalu
merindukan rengkuhanNya. Dan tak lupa kekasih ALLAH yang selalu ku
rindukan syafaatnya yang telah menginspirasi untuk selalu berjuang dan tak
patah semangat Nabi Muhammad SAW.
2. Terimakasih untuk Ayahanda Suyanto dan Bunda Netti Herawaty yang telah
menjadi orangtua ter the best didunia dan akhirat. Melalui dukungan meteriil
dan non materiil, semangat, kasihsayang dan nasehat meskipun 11 tahun lebih
kita berjauhan. Aku tak pernah haus kasih sayang. I Love You So Much
3. Terimakasih untuk kakanda tercinta tiada duanya Fajrin Imam Arif yang
selalu mendukung, menyemangati, dan dalam diammu aku belajar menjadi
orang besar yang berbudiman serta berakhlak. Adinda ku tercinta Djayanti
Pangastuti (dek tutut) yang selalu menjadi pecutan semangatku dan menjadi
contoh yang baik, adikku jagoan tersayang Maulana Arif Wijayanto yang
selalu membuat tertawa dan peluru semangat selamakehadiran mu dek
ILOVEYOU SO MUCH MY LOVELY BRADA AND SISTA
4. Terimakasih kepada mas Muhammad Umar Anif dan mba Eka Chandra
Wahyuni sebagai orang tua kedua vera yang telah mendidik menjadi wanita
kuat, mandiri, dan cerdas.
5. Terimakasih kepada Puluh Ginanjar yang selalu mendukung dari awal sampai
akhir semoga selalu bersama dalam suka dan duka.
6. Terimakasih kepada wanita hebat ku tercinta dan seperjuangan hingga titik
darah penghabisan (unuy, intan, kicun, iput emak, pika pahlawati my lovely
partner, isna, ukhti lila, tyas encil, puput surti, eonni adel, anin) yang selalu
mendukung, memeluk dan selalu ada dalam mewarnai hidupku. Hidupku
indah bersama kalian 4 th lebih ini.
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
viii
7. Terimakasih kepada my besties Dewinta sera saputri, deseria wijayanti, tiza
amalia, dhani irian,zuharisa,
8. Terimakasih kepada wanita ku azkalia rizqi, primatia adrini, nila indrawati,
cucu sulastri
9. Terimakasih kepada bapak Saein laboran UNSOED yang telah membantu
penelitian analisis logam di Lab0ratorium pertanian Unsoed
10. Terimaksih kepada Laboran terfavorit mas Mamat, mas Arif, mba Sari, bu
Woro, mas Heri, mas Tus yang telah membantu dalam penelitian vera dan
bersedia mendengar keluh kesah vera
11. Terimakasih yang teramat sangat untuk pembimbing Vera tersayang terbaik
ibu Asmiyenti Djaliasrin Djalil dan ibu Pri Iswati Utami dan pembimbing
akademik yang selalu menjadi inspirasi Vera Mrs. Susanti tersayang.
Terimakasih my 3 angles yang membuat Vera terinspirasi and I want to ask
ILOVEYOU.
12. Terimakasih kampung halamanku Palembang dan terimakasih tanah rantau
ku Purwokerto
13. Terimaksi kepada seluruh dosen dan karyawan yang ada di fakultas farmasi
yang selalu menjadi sahabat vera selama berada di Fakultas Farmasi UMP
tercinta ini
14. Terimaksih kepada kawan-kawan seperjuangan FARMASI 2012
ALLOSTERIC. ILOVEYOU. WE MUST BRIGHTHER THAN SUN
15. Terimaksih seluruh keluarga besar ku tersayang dan tercinta yang ada di
Sumatra, jogja, jakarta
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
ix
MOTTO
1. Ketika dunia tak lagi berpihak padamu maka kau yang akan memihak bumi
dan seisinya untuk menjadi yang lebih baik demi kebahagiaan yang haqiqi
(VERA_Peri Kecil_)
2. Boleh kalah dalam 1 pertandingan. Tapi HARUS menang dalam 99
pertandingan berikutnya (Ayah Suyanto)
3. Ketika rumput tetangga lebih hijau, bangkitlah dengan rumput yang
menguning untuk menghijaui (kanda Fajrin)
4. Lelah ini hanya sebentar saja, bangkitlah dan terus menjadi lebih baik
(Vera_Peri Kecil_)
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
x
PRAKATA
Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah
SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis mampu
menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Analisis Logam Berat di Sekitar Industri
Pembuatan semen di kabupaten Cilacap dengan Metode Spektrofotometri Serapan
Atom”.Skripsi ini disusun guna memenuhi persyaratan untuk mencapai derajat
Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr.
Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M. Si dan Ibu Pri Iswati Utami, M. Si., Apt yang
telah berkenan meluangkan waktu ditengah kesibukan beliau untuk membimbing
dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Ucapan terima kasih dan penghargaan juga penulis sampaikan kepada:
1. Bapak Dr. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H selaku Rektor Universitas
Muhammadiyah Purwokerto.
2. Bapak Dr. Agus Siswanto, M.Si., Apt sebagai dekan dari Fakultas Farmasi
Universitas Muhammadiyah Purwokerto.
3. Semua dosen dan staf karyawan Fakultas Farmasi Universitas
Muhammadiyah Purwokerto yang telah memberikan ilmunya sebagai bekal
bagi kehidupan.
4. Bapak Suyanto dan Ibu Netty herawaty selaku orang tua atas bimbingannya
dengan penuh kesabaran serta kasih sayang yang begitu besar, juga dukungan
yang disertai doa yang mengiringi setiap langkah perjalanan hidup saya.
5. Ibu Dr. Asmiyenti Djaliasrin Djalil, M. Si selaku pembimbing I yang telah
memberikan waktunya, bimbingan, arahan, saran, dan petunjuk dalam
penyusunan skripsi.
6. Ibu Pri Iswati Utami, M. Si., Apt selaku pembimbing II yang telah
memberikan waktunya, bimbingan, arahan, saran, dan petunjuk dalam
penyusunan skripsi.
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
xi
7. Semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini yang tidak dapat
penulis sebutkan satu persatu.
Penulis sangat menyadari bahwa dalam karya tulis ini masih jauh dari kata
sempurna dan masih banyak kekurangan di dalamnya, untuk itu segala kritik dan
saran sangat diharapkan demi kesempurnaan di masa mendatang.Semoga karya
tulis ini bermanfaat bagi pembaca, perkembangan ilmu farmasi serta masyarakat.
Purwokerto, Agustus 2017
Penulis
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
xii
RIWAYAT HIDUP
Nama : Verawaty Anif
TTL : Palembang, 31 Mei 1995
Orang Tua : Suyanto (Ayah) dan Netty Herawati (Ibu)
Alamat : Jl. Lintas Timur Blok A Unit VII Rt 01 Rw 01 Bumiarjo
Lempung Kab. Ogan Komerin Ilir Palembang
Pendidikan :
- TK : -
- SD : SD N 4 Sumampir, tahun 2000-2006
- SMP : SMP Muhammadiyah 1 Purwokerto, tahun 2006-2009
- SMA : MA Negri Purwokerto 1, tahun 2009-2012
- PT : Universitas Muhammadiyah Purwokerto, tahun 2012-2017
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
xiii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...........................................................................................i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ii
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................iii
SURAT PERNYATAAN....................................................................................iv
ABSTRAK .........................................................................................................v
ABSTRACT ........................................................................................................vi
HALAMAN PERSEMBAHAN .......................................................................vii
HALAMAN MOTTO .......................................................................................ix
KATA PENGANTAR ......................................................................................x
RIWAYAT HIDUP ...........................................................................................xii
DAFTAR ISI .......................................................................................................xiii
DAFTAR TABEL ...............................................................................................xvi
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................xvii
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................xviii
BAB I PENDAHULUAN ..............................................................................1
A. Latar Belakang.............................................................................1
B. Rumusan Masalah .......................................................................2
C. Tujuan Penelitian .........................................................................2
D. Manfaat Penelitian .......................................................................3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .....................................................................4
A. Bahan Pencemar ..........................................................................4
B. Air ................................................................................................4
C. Industri Pembuatan Semen (cement) ..........................................6
1. Semen .....................................................................................6
2. Jenis-jenis Semen ....................................................................7
D. Logam Berat ................................................................................9
E. Karakteristik Logam Berat ..........................................................10
1. Timbal (Pb) .............................................................................10
2. Tembaga (Cu) .........................................................................11
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
xiv
3. Mangan ...................................................................................12
4. Besi ........................................................................................12
5. Kadmium (Cd) ........................................................................13
6. Alumunium (Al) .....................................................................13
7. Magnesium (Mg) ....................................................................14
F. Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) .......................................15
1. Prinsip Dasar dari Spektrofotometri Serapan Atom ................16
2. Instrumentasi ...........................................................................16
3. Sumber Cahaya ........................................................................16
4. Sistem Atomisasi .....................................................................17
5. Proses Proses Atomisasi pada Spektrofotometer Serapan
Atom ........................................................................................17
6. Monokromator .........................................................................18
7. Detektor ...................................................................................18
8. Pencatat....................................................................................19
9. Penyiapan sampel ....................................................................19
10. Destrusi kering.......................................................................19
11. Destruksi dengan Menggunakan Microwave ........................19
12 Destruksi Basah ......................................................................20
13. Gangguan pada Spektrometri Serapan Atom ........................21
G. Validasi Metode Analisis ............................................................22
1. Keseksamaan ...........................................................................22
2. Slektivitas ................................................................................22
3. Linearitas .................................................................................23
4. Batas Kuantitasi (LOQ) dan Batas Deteksi (LOD) .................23
BAB III METODE PENELITIAN ...................................................................24
A. Jenis dan Rancangan Penelitian...................................................24
B. Waktu dan Tempat Penelitian .....................................................24
C. Alat dan Bahan ............................................................................24
1. Bahan ......................................................................................24
2. Alat .........................................................................................25
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
xv
D. Metode Penelitian ........................................................................25
1. Pengambilan Bahan Uji ..........................................................25
2. Preparasi Sampel dengan Metode ...........................................25
3. Penyiapan Larutan Stok Pb (NO3)10 ppm .............................26
4. Pembuatan seri standar ...........................................................26
5. Analisis Kualitatif dan Kuantitatif ..........................................26
6. Validasi Metode ......................................................................27
E. Analisis Hasil...............................................................................29
1. Keseksamaan ...........................................................................29
2. Linearitas .................................................................................29
BAB IV PEMBAHASAN .................................................................................29
A. Penyiapan Sampel .......................................................................29
B. Persiapan Sampel dengan Menggunakan Destruksi Basah .........29
C. Hasil Uji dan Validasi Metode ....................................................30
1. Uji Leinearitas ........................................................................31
2. Uji Presisi Alat ........................................................................34
4. Batas deteksi (LOD) dan Batas kuantitasi (LOQ) ..................36
D. Penetapan kadar Mn, Mg, Pb, Fe, Cu, Cd dan Al pada sampel
air dan tanah ................................................................................39
E. Analisis Data ...............................................................................43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..........................................................44
A. Kesimpulan ..................................................................................44
B. Saran ............................................................................................44
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................45
LAMPIRAN ........................................................................................................49
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
xvi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Hasil data uji presisi logam Mn ..........................................................34
Tabel 2. Hasil data uji presisi logam Mg ..........................................................34
Tabel 3. Hasil data uji presisi logam Pb ...........................................................35
Tabel 4. Hasil data uji presisi logam Fe ...........................................................35
Tabel 5. Hasil data uji presisi logam Cu ...........................................................35
Tabel 6. Hasil data uji presisi logam Cd ...........................................................35
Tabel 7. Hasil data uji presisi logam Al ...........................................................36
Tabel 8. Batas deteksi (LOD) dan Batas kuantitasi (LOQ) Logam Mn ...........36
Tabel 9. Batas deteksi (LOD) dan Batas kuantitasi (LOQ) Logam Mg ...........37
Tabel 10. Batas deteksi (LOD) dan Batas kuantitasi (LOQ) Logam Pb ............37
Tabel 11. Batas deteksi (LOD) dan Batas kuantitasi (LOQ) Logam Fe .............37
Tabel 12. Batas deteksi (LOD) dan Batas kuantitasi (LOQ) Logam Cu ............37
Tabel 13. Batas deteksi (LOD) dan Batas kuantitasi (LOQ) Logam Cd ............38
Tabel 14. Batas deteksi (LOD) dan Batas kuantitasi (LOQ) Logam Al .............38
Tabel 15. Hasil analisis kadar logam Mn, Mg, Pb, Fe, Cu, Cd dan Al pada
sampel air ............................................................................................39
Tabel 16. Hasil analisis kadar logam Mn, Mg, Pb, Fe, Cu, Cd dan Al pada
sampel tanah .......................................................................................40
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar.2.1 Spektrofotometri serapan atom ......................................................16
Gambar 4.1 Kurva hubungan konsentrasi dengan absorbansi logam Mn .........31
Gambar 4.2. Kurva hubungan konsentrasi dengan absorbansi logam Mg .........31
Gambar 4.3. Kurva hubungan konsentrasi dengan absorbansi logam Pb ...........32
Gambar 4.4. Kurva hubungan konsentrasi dengan absorbansi logam Fe ...........32
Gambar 4.5. Kurva hubungan konsentrasi dengan absorbansi logam Cu ..........32
Gambar 4.6. Kurva hubungan konsentrasi dengan absorbansi logam Cd ..........33
Gambar 4.7. Kurva hubungan konsentrasi dengan absorbansi logam Al ...........33
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Validasi Metode ..............................................................................50
Lampiran 2. Analisis Data...................................................................................90
Lampiran 3. Dokumentasi ...................................................................................97
Lampiran 4. Parameter Logam ............................................................................100
Lampiran 5. Hasil Analisis ..................................................................................101
Analisis Logam Berat …, Verawaty Anif, Fakultas Farmasi UMP, 2017