LAPORAN TAHUNAN PENELITIAN HIBAH...

LAPORAN TAHUNAN

PENELITIAN HIBAH BERSAING

ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT DALAM SAYURAN DI SUMATERA BARAT

Tahun ke-1 dari rencana 2 tahun

OLEH:

Drs. Amrin, M.Si ; NIDN 0031015203

Edi Nasra, S.Si, M.Si ; NIDN 0022068101

Sesuai dengan Surat Penugasan Pelaksanaan Penelitian Desentralisasi melalui DIPA UNP Tahun Anggaran 2013 Nomor: 029.a.47/UN35.2/PG/2013 tanggal 31

Mei 2013

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

2

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

November 2013

HALAMAN PENGESAHAN

Judul : Analisis Kandungan Logam Berat dalam Sayuran di Sumatera Barat

Peneliti/Pelaksana : Ketua Peneliti : a. Nama Lengkap : Drs. Amrin, M.Si b. NIDN : 0031015203 c. Jabatan Fungsional : Lektor d. Program Studi : Kimia e. Nomor HP : 081363680002 f. Alamat surel (e-mail) : [email protected] Anggota Peneliti (1) : a. Nama Lengkap : Edi Nasra, S.Si, M.Si b. NIDN : 0022068101 c. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Padang Tahun Pelaksanaan : Tahun ke-1 dari rencana 2 tahun Biaya Tahun Berjalan : Rp.34.677.000,- Biaya Keseluruhan : Rp 50.000.000,- Mengetahui Padang, 4 November 2013 Ketua Lembaga Penelitian Ketua Peneliti,

(Dr. Alwen Bentri, M.Pd ) ( Drs. Amrin, M.Si ) NIP. 19610722 198602 1 002 NIP. 19520103 198203 1 001

4

RINGKASAN

Konsumsi sayuran di masyarakat merupakan sutu kebutuhan yang sangat vital. Dalam sayuran terdapat mineral-mineral yang dibutuhkan maupun yang tidak dibutuhkan. Salah satu mineral yang tidak dibutuhkan tersebut adalah logam-logam berat yang bisa bersumber dari dalam tanah, dari pupuk maupun akibat polusi dari kendaraan bermotor. Diantara logam-logam berat tersebut adalah Cu, Zn, Pb, Cd, Ag, Hg, Fe, Mn. Sumatera Barat sebagai salah satu penghasil sayuran terbesar di sumatera yang memasok kebutuhan sayuran di daerah lain. Oleh sebab itu perlu dilakukan analisis kandungan logam berat tersebut sebagai salah parameter pencemaran. Pada penelitian ini analisis logam-logam tersebut dilakukan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) dan Spektrofotometri UV-Vis. Sampel diambil dari berbagai Kota/kabupaten di Sumatera Barat seperti kabupaten solok, tanah datar, Padang Panjang dan Bukittinggi (Kabupaten Agam). Sampel diambil dari 5 titik tiap lokasi, sehingga didapatkan data persebaran logam berat dalam sayuran tiap kota/kabupaten di Sumatera Barat.

Dari pengukuran yang dilakukan terhadap lima sayuran tersebut, didapatkan bahwa konsentrasi Cu, Zn, Pb, Cd, Ag, Hg, Fe dan Mn pada berbagai jenis sayuran dan berbagai lokasi berada dalam rentang 0,2041 0,4717 mg/L untuk Cu, 0,503 1,8271 mg/L untuk Zn, 0,4662 1,5229 mg/L untuk Pb, 0,04162 0,5621 mg/L untuk Cd, 0,1277 0,6459 mg/L untuk Ag, 0,01773 0,09274 mg/L untuk Hg, 1,61764 3,3036 mg/L untuk Fe dan 0,20686 1,8501 mg/L untuk logam Mn. Data yang dihasilkan tidak menunjukkan pengaruh jenis sampel dan lokasi pengambilan terhadap persebaran logam berat. Oleh karena itu perlu penyelidikan lebih lanjut bagaimana sumber logam berat dalam sayuran dan apa pengaruh cuaca, kelembaban udara dan ketinggian tempat terhadap persebaran logam berat dalam sampel sayuran.

5

PRAKATA

Kegiatan penelitian mendukung pengembangan ilmu serta terapannya. Dalam hal ini, Lembaga Penelitian Universitas Negeri Padang berusaha mendorong dosen untuk melakukan penelitian sebagai bagian integral dari kegiatan mengajarnya, baik yang secara langsung dibiayai oleh dana Universitas Negeri Padang maupun dari sumber dana lain yang relevan atau bekerjasama dengan instansi terkait.

Sehubungan dengan itu, Lembaga Penelitian Universitas Negeri Padang bekerjasama dengan pimpinan Universitas telah memfasilitasi peneliti untuk melaksanakan penelitian tentang Analisis Kandungan Logam Berat dalam Sayuran di Sumatera Barat, berdasarkan surat perjanjian Kontrak Nomor: 023.04.0.415077/2013 tanggal 5 Desember 2012

Kami menyambut gembira usaha yang dilakukan peneliti untuk menjawab berbagai masalah pembangunan, khususnya yang berkaitan dengan permasalahan penelitian tersebut di atas. Dengan selesainya penelitian ini, maka Lembaga Penelitian Universitas Negeri Padang akan memberikan informasi yang dapat dipakai sebagai bagian upaya penting dan kompleks dalam peningkatan mutu pendidikan pada umumnya. Disamping itu, hasil penelitian ini juga diharapkan sebagai bahan masukan bagi instansi terkait dalam rangka penyususnan kebijakan pembangunan.

Hasil penelitian ini telah ditelaah oleh tim pembahas usul dan laporan peneli-tian Lembaga Penelitian Universitas Negeri Padang. Kemudian untuk tujuan disemi-nasi dan kesempurnaan, hasil penelitian ini telah diseminarkan yang melibatkan do-sen/tenaga peneliti Universitas Negeri Padang sesuai dengan fakultas peneliti. Mu-dah-mudahan penelitian ini bermanfaat bagi pengembangan ilmu pada umumnya dan peningkatan mutu staf akademik Universitas Negeri Padang khususnya.

Pada kesempatan ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang membantu terlaksananya penelitian ini, terutama kepada pimpinan lemba-ga terkait yang menjadi objek penelitian ini, responden yang menjadi sampel peneli-tian, tim pembahas Lembaga Penelitian dan dosen-dosen pada setiap fakultas di ling-kungan Universitas Negeri Padang yang ikut membahas dalam seminar hasil peneli-tian ini. Kami yakin tanpa dedikasi dan kerjasama yang terjalin selama ini, penelitian ini tidak akan terlaksana sebagaimana yang diharapkan dan semoga kerjasama yang baik ini akan menjadi lebih baik lagi dimasa yang akan dating.

Terima kasih Padang, November 2013

KetuaLembaga Penelitian UNP,

Dr. Alwen Bentri, M.Pd

6

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................. ii

RINGKASAN ........................................................................................................ iii

PRAKATA ............................................................................................................. iv

DAFTAR ISI ............................................................................................................ v

DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... viii

DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................... ix

BAB 1. PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

A. Latar belakang ..................................................................................................... 1

B. Rumusan masalah ................................................................................................ 3

C. Batasan Masalah .................................................................................................. 3

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 4

A. Sayuran ................................................................................................................ 4

1. Wortel ................................................................................................................... 4

2. Kentang ................................................................................................................ 5

3. Kubis Bunga ......................................................................................................... 6

4. Sawi ...................................................................................................................... 8

5. Kol ........................................................................................................................ 9

B. Logam Berat ...................................................................................................... 10

1. Logam Tembaga (Cu) ........................................................................................ 11

2. Logam Seng (Zn) ............................................................................................... 13

3. Logam Timbal (Pb) ............................................................................................ 15

4. Logam Kadmium (Cd) ....................................................................................... 17

7

5. Logam Perak (Ag) .............................................................................................. 20

6. Logam Merkuri (Hg) .......................................................................................... 22

7. Logam Besi (Fe) ................................................................................................. 26

8. Logam Mangan (Mn) ......................................................................................... 28

C. Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) ............................................................ 30

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ............................................ 38

A. Tujuan Penelitian ............................................................................................... 35

B. Manfaat Penelitian ............................................................................................. 35

BAB 4 METODE PENELITIAN........................................................................... 36

A. Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................... 36

B. Sampel Penelitian ............................................................................................. 36

C. Alat dan Bahan Penelitian ................................................................................. 36

D. Prosedur Penelitian ............................................................................................ 36

BAB 5. HASIL YANG DICAPAI ........................................................................ 42

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA ................................................ 48

BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 49

A. KESIMPULAN .......................................................................................... 49

B. SARAN ...................................................................................................... 49

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 50

8

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Komposisi kimia dalam wortel .................................................................. 4

Tabel 2. Komposisi kimia pada kentang tiap 100 gram ........................................... 6

Tabel 3. Kandungan gizi dalam 100 gram kubis bunga ........................................... 7

Tabel 4. Kandungan gizi setiap 100 gram sawi ....................................................... 9

Tabel 5. Kandungan logan Cu dalam berbagai pupuk dalam ppm ........................ 12

Tabel 6. Kandungan logan Zn dalam berbagai pupuk dalam ppm ........................ 14

Tabel 7. Kadar logam berat yang boleh terdapat dalam tanah, air dan tanaman ... 20

Tabel 8. Ciri-ciri fisik perak ................................................................................... 20

Tabel 9. Kandungan logam berat dalam tanah secara alamiah .............................. 23

Tabel 10. Persebaran logam berat dalam sayuran di Kabupaten Solok (mg/L) ..... 53

Tabel 11. Persebaran logam berat dalam sayuran di Kabupaten Tanah Datar (mg/L) ................................................................................................................................ 54

Tabel 12. Persebaran logam berat dalam sayuran di Kota Padang Panjang (mg/L)55

Tabel 13. Persebaran logam berat dalam sayuran di Kabupaten Agam (mg/L) .... 56

9

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Wortel ..................................................................................................... 4

Gambar 2. Kentang .................................................................................................. 5

Gambar 3. Kubis Bunga ........................................................................................... 7

Gambar 4. Sawi ........................................................................................................ 8

Gambar 5. Kol ........................................................................................................ 10

Gambar 6. Tembaga ............................................................................................... 11

Gambar 7. Besi ....................................................................................................... 27

Gambar 8. Skema Kerja SSA ................................................................................. 30

Gambar 9. Diagram Spektrometer Serapan Atom/ SSA ........................................ 31

Gambar 10. Diagram Skematik Lampu Katoda Berongga .................................... 32

Gambar 11. Instrumentasi Sumber Atomisasi ....................................................... 32

Gambar 12. Sampel yang Akan Didestruksi (atas) dan Sampel yang Sedang Didestruksi ............................................................................................................. 42

Gambar 13. Konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran di Kabupaten Solok 43

Gambar 14. Konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran di Kabupaten Tanah Datar ................................................................................................................................ 45

Gambar 15. Konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran di Padang Panjang .. 46

Gambar 16. Konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran di Kabupaten Agam 47

10

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Data Persebaran logam berat dalam sayuran di berbagai lokasi di Sumatera Barat .................................................................................................... 53

Lampiran 2. Personalia Penelitian ....................................................................... 57

Lampiran 3. Publikasi ........................................................................................... 63

11

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sayuran merupakan sumber pangan yang mengandung banyak vitamin dan

mineral yang secara langsung berperan penting dalam diet dan meningkatkan

kesehatan (Sobukola, O. P, 2009). Sayuran juga merupakan salah satu komoditas

hortikurtura dan berpotensi sebagai sumber pendapatan petani dan devisa negara.

Konsumsi sayuran dari tahun ke tahun semakin meningkat. Hal ini terkait dengan

makin meningkatnya kepedulian konsumen terhadap mutu produk dan kesehatan

tubuh. Sampai saat ini aspek mutu dan keamanan pangan masih menjadi salah satu

masalah utama dalam produksi dan pemasaran sayuran. Mutu sayuran yang tidak

konsisten dengan tingkat kontaminan yang cukup tinggi ditenggarai dapat merugikan

perdagangan komoditas tersebut di pasaran (Winarti, Christina, 2010). Oleh karena

itu, higienitas dan keamanan sayuran yang dikonsumsi sangat penting agar tidak

menimbulkan gangguan kesehatan. Namun banyak jenis sayuran yang beredar di

masyarakat tidak terjamin keamanannya karena diduga telah terkontaminasi logam-

logam berat seperti timbal (Pb), kadmium (Cd) atau merkuri (Hg). (Widaningrum,

2007 dan Asaolu, S. S, 2010). Beberapa logam pada konsentrasi rendah diketahui

berperan dalam proses biokimia dalam tubuh seperti Besi (Fe), seng (Zn) dan

tembaga (Cu) yang dibutuhkan dalam aktifitas enzimatik. (Asaolu, S. S, 2010)

Logam berat adalah unsur logam dan metaloid dengan densitas atom lebih besar

dari 4 g/cm3. Klasifikasi ini meliputi logam transisi, logam-logam golongan III dan V

dalam sistem periodik dengan nomor massa tinggi. Diantara logam berat tersebut

adalah Pb, Cd, Zn, Cu, Fe dan lain-lain (Ellen, 1990). Logam berat dalam kadar

rendah umumnya sudah beracun bagi tumbuhan, hewan dan manusia. Bahan-bahan

agrokimia seperti peptisida dan pupuk kimia mengandung logam berat terutama Cu

dan Mn. Menurut Darmono (1995) cemaran tembaga (Cu) terdapat dalam sayuran

dan buah-buahan yang disemprot dengan peptisida secara berlebihan. Akibatnya,

12

logam berat ini baik secara langsung maupun tidak langsung dapat masuk ke tubuh

manusia. Munculnya beberapa kasus keracunan makanan dan penyakit disebabkan

mengkonsumsi sayuran segar maupun olahan yang mengindikasikan adanya

kontaminan (peptisida, mikroba dan logam-logam berat) dalam sayuran tersebut.

Oleh karena itu kita harus waspada terhadap kemungkinan terjadinya pencemaran

bahan agrokimia yang mengandung logam-logam berat terhadap sumber daya tanah

pertanian di sentra produksi tanaman pangan dan sayuran.

Sumatera Barat sebagai salah satu penghasil sayuran terbesar di Sumatera,

memasok sayuran ke provinsi-provinsi sekitarnya. Oleh sebab itu kualitas sayuran

yang dipasok tersebut harus terjaga dengan baik. Salah satu parameternya adalah

kandungan logam-logam baik mineral-mineral yang dibutuhkan maupun logam-

logam berat yang berbahaya bagi kesehatan. Diantara logam-logam tersebut adalah:

Cu, Zn, Pb, Cd, Ag, Hg, Fe dan Mn

Penelitian mengenai penentuan kandungan logam pada sayuran sebelumnya

juga telah dilakukan Arisa (2011) yakni penentuan kandungan logam berat Cu, Cd

dan Pb pada Kentang (Solanum tuberosum L) secara Spektroskopi Serapan Atom.

Dari hasil penelitian tersebut diperoleh kesimpulan bahwa kentang mengandung

ketiga logam berat tersebut namun tidak melebihi ambang batas. Sobukola dkk, 2010

meneliti kandungan logam berat dalam buah dan sayuran yang terdapat di beberapa

supermarket di Lagos Nigeria, mendapatkan bahwa Pb, Cd, Cu, Zn, Co dan Ni masih

di bawah batas maksimal yang diperbolehkan.

Berdasarkan uraian diatas maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian

dengan judul ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT DALAM SAYURAN

DI SUMATERA BARAT.

13

B. Rumusan Masalah

Bagaimanakah persebaran logam berat di beberapa sayuran di Sumatera

Barat?

C. Batasan Masalah

Untuk lebih terarahnya penelitian, maka penelitian ini hanya dibatasi pada:

- Logam berat yang akan ditentukan adalah Cu, Zn, Pb, Cd, Ag, Hg, Fe dan Mn.

- Sayuran yang menjadi objek penelitian adalah kol, sawi, wortel, kubis bunga dan

kentang

- Wilayah penelitian meliputi kabupaten/kotamadya pemasok sayuran di Sumatera

Barat, yaitu Kabupaten Solok, kabupaten tanah datar, kota Padang Panjang dan

Bukittinggi (Kabupaten Agam)

- Pengukuran mengunakan instrumen Atomic Absorbtion Spectrometry (AAS)

untuk Cu, Zn, Pb, Cd, Ag, Fe dan Mn dan Spektrofotometri UV-Vis untuk logam

Hg.

14

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

A. Sayuran

1. Wortel

Wortel (Daucus carrota L.) termasuk kelompok sayuran yang merupakan

tanaman hortikultura. Tanamannya berbentuk rumput, batangnya pendek dan akarnya

tunggang. Wortel ini berwarna kuning sampai kemerah-merahan karena kandungan

karotenoidnya tinggi (Sunaryono, 1980).

Sayuran wortel umumnya dikenal karena kandungan alfa dan beta-karoten

akar tunggangnya. Kedua jenis karoten ini penting dalam gizi manusia sebagai pre-

cursor vitamin A. Perbedaan karoten juga dipengaruhi oleh suhu, kematangan tana-

man dan kultivar. Pertumbuhan akar dan daun pada wortel pada suhu 16-210C. Pada

suhu di bawah 00C, pertumbuhan tanaman berlangsung lambat dan suhu lebih tinggi

dari 210C cenderung menyebabkan umbi pendek dan keras, sedangkan suhu kurang

dari 160C menghasilkan akar ramping dan panjang (Priandoko, 2010).

Gambar 1 Wortel ( Sumber : Hananhiri.com)

Tabel 1 Komposisi kimia dalam wortel

Komposisi Satuan Wortel Protein Gram 1,20 Lemak Gram 0,30

15

Karbohidrat Gram 9,30 Kalsium Milligram 39,00 Fosfor Milligram 37,00 Besi Milligram 0,80 Vitamin A SI 12.000,00 Vitamin B1 Milligram 0,06 Vitamin C Milligram 6,00 Air Gram 88,20

Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1995)

2. Kentang

Kentang (Solanum tuberosum, L) merupakan tanaman hortikultura yang

mempunyai kandungan kalori dan mineral penting bagi kebutuhan manusia (Balai

Pengkajian Teknologi Pertanian Yogyakarta, 2004). Kentang (Solanum tuberosum

L.) merupakan salah satu jenis umbi- umbian yang bergizi. Zat gizi yang terdapat

dalam kentang adalah antara lain karbohidrat, mineral (besi, fosfor, magnesium,

natrium, kalsium dan kalium), protein serta vitamin terutama vitamin C dan B1.

Selain itu, kentang juga mengandung lemak dalam jumlah relatif kecil, yaitu 1,0

1,5%.

Gambar 2 Kentang (Sumber: www.justfoodnow.com)

16

Komposisi kimia kentang sangat bervariasi tergantung varietas, tipe tanah,

cara budidaya, cara pemanenan, tingkat kemasakan dan kondisi penyimpanan.

Tabel 2 Komposisi kimia pada kentang tiap 100 g

Komponen Jumlah

Protein (g) 2,00

Lemak (g) 0,10

Karbohidrat (g) 19,10

Kalsium (mg) 11,00

Fosfor (mg) 56,00

Serat (g) 0,30

Zat besi (mg) 0,70

Vitamin B1 (MG) 0,09

Vitamin B2 (mg) 0,03

Vitamin C (mg) 16,00

Niasin (mg) 1,4

Energi (kal) 83,00

Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI (1997).

3. Kubis Bunga

Kubis bunga merupakan salah satu anggota dari keluarga tanaman kubis-

kubisan (Cruciferae) dan dikenal sebagai tanaman subtropis. Kubis bunga memiliki

bunga yang berwarna putih bersih atau putih kekuning-kuningan. Bunga ini disebut

curd kat pada umumnya.

Curd kubis bunga mempunyai nilai kesehatan dan farmasi yang baik.

Kandungan gizi dalam curd cukup bervariasi, demikian pula dengan metabolit

sekundernya, yang antara lain adalah sulfoksida S-metilsistein dan sulforafan.

17

Sulfoksida S-metilsistein merupakan senyawa yang mampu menurunkan kolesterol

darah, sedangkan sulforafan merupakan senyawa yang memiliki prospek sebagai obat

kanker pada manusia (Widiatningrum, 2010). Nilai kesehatan dan farmasi kubis

bunga seharusnya dapat memicu tingkat budidaya kubis bunga, namun produksi

kubis di Indonesia terbatas di dataran tinggi (pegunungan saja). Cirateun yang

terletak di antara Bandung dan Lembang sudah sejak dahulu menjadi daerah

pertanaman kubis bunga dengan benih yang diproduksi di daerah itu sendiri, sehingga

terkenal dengan nama kultivar lokal Cirateun. Akan tetapi akhir-akhir ini mulai

banyak beredar varietas-varietas kubis bunga yang cocok ditanam di dataran rendah

sampai dataran menengah (Rukmana, 1994).

Gambar 3 Kubis Bunga (Sumber : susandayley.wordpress.com)

Tabel 3. Kandungan gizi dalam 100 gram Kubis Bunga

No Zat gizi Nilai gizi

1 Kalori ( kal ) 31,0

2 Protein ( gr ) 2,4

3 Lemak( gr ) 0,4

4 Karbohidrat ( gr ) 6,1

5 Serat ( gr ) 0,6

18

6 Abu ( gr ) 0,8

7 Kalsium ( mg ) 34,0

8 Fosfor ( mg ) 50,0

9 Zat Besi ( mg ) 1,0

10 Natrium ( mg ) 8,0

11 Kalium ( mg ) 314,0

12 Niacin ( mg ) 0,7

13 Vitamin A ( SI ) 95,0

14 Vitamin B1 ( mg ) 0,1

(Sumber : Rahmat Rukmana dikutip dari Food and Nutrition Resarch Center)

4. Sawi

Sawi merupakan sayuran yang berciri-ciri tangkai daunnya panjang, langsing,

berwarna putih kehijauan. Daunnya lebar memanjang tipis, berwarna hijau. Rasanya

renyah, segar dengan sedikit rasa pahit. Tanaman sawi dapat tumbuh baik di tempat

yang berhawa panas maupun berhawa dingin, sehingga dapat diusahakan di daerah

dataran tinggi maupun dataran rendah. Tanaman sawi akan lebih baik apabila ditanam

di dataran tinggi. Ketinggian yang ideal dimulai dari 5 m sampai dengan 1.200 m di

atas permukaan laut (Fatma, 2010).

19

Gambar 4 sawi (Sumber : ditsayur.hortikultura.deptan.go.id)

Menurut Fahrudin (2009) manfaat sawi sangat baik untuk menghilangkan rasa

gatal di tenggorokan pada penderita batuk. Penyembuh penyakit kepala, bahan

pembersih darah, memperbaiki fungsi ginjal, serta memperbaiki dan memperlancar

pencernaan, bijinya dimanfaatkan sebagai minyak serta pelezat makanan. Sedangkan

kandungan yang terdapat pada sawi adalah kalori, protein, lemak, karbohidrat, serat,

Ca, P, Fe, Vitamin A, Vitamin B, dan Vitamin C.

Tabel 4. Kandungan gizi setiap 100 g sawi

No Komposisi Jumlah

1 Kalori 22,00 K

2 Protein 2,30 g

3 Lemak 0,3 g

4 Karbohidrat 4,00 g

5 Serat 1,20 g

6 Kalsium (Ca) 220,50 mg

7 Fosfor (P) 38,40 mg

8 Besi (Fe) 2,90 mg

9 Vitamin A 969,00 SI

10 Vitamin B1 0,09 mg



13 Vitamin C 102,00 mg

Sumber: Direktorat Gizi, Departemen Kesehatan RI, 1979.

5. Kol

Tanaman kol dibudidayakan umumnya tumbuh semusim (annual) ataupun dwi

musim (biennual) yang berbentuk perdu. Sistem perakaran kol relative dangkal, yakni

20

menembus pada kedalaman antara 20-30 cm. batang tanaman kol umumnya pendek

dan banyak mengandung air. Di batang titik tumbuh, terdapat helai daun yang

bertangkai pendek.

Daun kol berbentuknya bulat telur sampai lonjong dan lebar, berwarna hijau

sampai merah. Daun atas pada fase generative akan saling menutupi satu sama lain

membentuk krop. Bentuk krop sangat variatif antara bulat telur, gepeng dan

berbentuk kerucut. Bunga kol terdiri dari 4 helai daun kelopak berwarna hijau

(Chandra, 2002).

Gambar 5 Kol (Sumber : indonetwork.co.id)

B. Logam Berat

Logam berat adalah unsur yang mempunyai densitas lebih besar dari 5 g/cm3,

dam mempunyai nomor atom 22 sampai 92 yang terletak pada periode 3 sampai 7

dalam susunan berkala. Logam berat jarang sekali berbentuk atom sendiri di dalam

air, tetapi biasanya terikat oleh senyawa lain sehingga berbentuk sebuah molekul.

Logam berat merupakan senyawa kimia yang berpotensi menimbulkan masalah

pencemaran lingkungan. Logam berat memiliki kekuatan dan ketahanan yang baik,

daya pantul cahaya dan daya hantar listrik yang tinggi dan daya hantar panas yang

cukup baik (Dewi, 2011).

21

1. Logam Tembaga (Cu)

Tembaga di alam tidak begitu melimpah dan ditemukan dalam bentuk bebas

maupun dalam bentuk senyawaan. Bijih tembaga yang terpenting yaitu kalkosit

(Cu2S), kovelit (CuS), kalkopirit (Cu5FeS4), dan enargit (Cu3AsS4) sedangkan dalam

unsur bebas ditemukan di Northern Michigan Amerika Serikat (Widowati, dkk,

2008). Tembaga merupakan logam merah muda, lunak, dapat ditempa dan liat,

tembaga melebur pada suhu 1038oC (Panjaitan, 2011).

Gambar 6. Tembaga

Tembaga tak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun adanya

oksingen ia dapat larut sedikit. Asam nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan

mudah melarutkannya (Vogel, 1990).

3Cu (s) + 8HNO3 (aq) 2+ (aq) + 6NO3

- (aq) + 2NO (g) + 4H2O (aq)

Asam sulfat pekat panas juga melarutkan tembaga :

Cu (s) + 2H2SO4 (aq) 2+ (aq) + SO4 2- (aq) + SO2 (g) + 2H2O (aq)

Tembaga mudah pula larut dalam air raja :

3Cu(s) + 6HCl(aq) + 2HNO3(aq) 2+(aq) + 6Cl-

(aq) + 2NO(g) + 4H2O(aq)

Unsur Cu bersumber dari hasil pelapukan/pelarutan mineral-mineral yang

terkandung dalam bebatuan. Menurut Darmono (1995) Kandungan logam Cu di

dalam tanah secara alamiah rendah, kecuali tanah tersebut sudah tercemar. Cemaran

logam tembaga awalnya terjadi karena penggunaan pupuk dan pestisida yang

berlebihan (Mertz, 1987).

22

Lindsay (1972) menyimpulkan bahwa kadar Cu dalam larutan tanah menurun

dengan peningkatan pH disebabkan Cu terikat kuat pada matriks tanah. Unsur Cu2+

terikat lebih kuat pada bahan organik dibandingkan dengan unsur mikro lainnya

misalnya Zn2+ dan Mn2+ dan Cu kompleks berperan penting dalam regulasi mobilitas

dan ketersediannya dalam tanah.

Tembaga dilepaskan oleh pelapukan sebagai Cu2+. Kemudian dalam bentuk

ion Cu2+ diserap oleh tanaman yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit, dan berperan

dalam proses oksidasi-reduksi dan pembentukan enzim (Napitupulu, 2008). Logam

tembaga dapat terakumulasi dalam jaringan tubuh, maka apabila konsentrasinya

cukup besar logam ini akan meracuni manusia tersebut.

Cemaran logam tembaga pada bahan pangan pada awalnya terjadi karena

penggunaan pupuk dan pestisida secara berlebihan. Meskipun demikian, pengaruh

proses pengolahan akan dapat mempengaruhi status keberadaan tembaga tersebut

dalam bahan pangan (Mertz, 1987). Tabel berikut akan menunjukkan kandungan

logam Cu dalam berbagai jenis pupuk (ppm).

Tabel 5 . Kandungan Logam Cu dalam Berbagai Pupuk dalam ppm

Unsur Pupuk Fosfat Pupuk Nitrat Pupuk Kandang Kapur Kompas

Cu 1-300 - 2-172 2-125 13-3580

Sumber : (Alloway 1995 dalam Lenny 2011 ).

a. Efek toksik

Tembaga (Cu) bersifat racun terhadap semua tumbuhan pada konsentrasi

larutan diatas 0,1 ppm. Konsentrasi yang aman bagi air minum manusia tidak lebih

dari 1 ppm. Bersifat racun bagi domba pada konsentrasi di atas 20 ppm. Konsentrasi

normal komponen ini di tanah berkisar 20 ppm dengan tingkat mobilitas sangat

lambat karena ikatan yang sangat kuat dengan material organik dan material tanah.

Kehadiran tembaga pada limbah industri biasanya dalam bentuk ion bivalen Cu (II)

sebagai hydrolitic product (Widaningrum dkk,2007).

23

Batas maksimum logam tembaga dalam sayuran yaitu 50 g/g (samara et al.

1992). Namun demikian, tembaga merupakan konstituen yang harus ada dalam

makanan manusia dan dibutuhkan per hari oleh tubuh 0,05 mg/kg berat badan. Pada

kadar ini tidak terjadi akumulasi pada tubuh manusia normal (Ganiswara, 1995).

Menurut Lahuddin (2007) kelebihan Cu akan mengganggu aktivitas dari

beberapa enzim dan proses fotosintesis, metabolisme asam lemak dan protein. Efek

yang paling penting adalah penurunan sistem transfer elektron pada proses

fotosintesis yang menyebabkan produksi radikal yang memulai reaksi dari rantai

peroksidase, melibatkan membran lipid. Menurut Supriharyono (2000) Keracunan

tembaga dapat menyebabkan gangguan pencernaan seperti sakit perut, mual, muntah

dan diare, serta gangguan sistem peredaran darah. Beberapa kasus yang parah dapat

menyebabkan gagal ginjal dan kematian.

2. Logam seng (Zn)

Seng adalah logam yang putih kebiruan, logam ini cukup mudah ditempa dan

liat pada 110 150oC. Seng melebur pada 410oC dan mendidih pada 906oC. Seng

tersebut dengan mudah larut dalam asam klorida encer dan asam sulfat encer dengan

mengeluarkan gas hidrogen :

Zn (s) + 2H+ (aq) 2+ (aq) + H2 (g)

Pelarutan akan terjadi dalam asam nitrat yang encer sekali dan tak ada gas

yang dilepaskan :

4Zn (s) + 10H+ (aq) + NO3-

(aq)2+ (aq) + NH4

+ (aq) + 3H2O (aq)

Dengan bertambah pekatnya konsentrasi asam nitrat, akan terbentuk

dinitrogen oksida (N2O), nitrogen oksida (NO) :

4Zn (s) + 10H+ (aq) + 2NO3-

(aq) 2+ (aq) + N2O (g) + 5H2O (aq)

3Zn (s) + 8HNO3 (aq) 2+ (aq) + 2NO (g) + 6NO3- (aq) + 4H2O (aq)

Dengan asam sulfat pekat, panas, dilepaskan belerang dioksida :

24

Zn (s) + 2H2SO4 (aq) 2+ (aq) + SO2 (g) + SO42- (aq) + 2H2O (aq)

Seng (Zn) berasal dari pelapukan mineral seperti Smithsonite, seng sulfida

(ZnS), Spalerit [(ZnFe)S], Smithzonte (ZnCO3), Wellemite (ZnSiO4). Pelarutan

mineral-mineral yang mengandung Zn terjadi secara alami sehingga unsur-unsur yang

terkandung didalamnya terbebas dalam bentuk ion. Ion Zn2+ yang terbebas

mengalami proses lebih lanjut, terikat dengan matriks tanah atau bereaksi dengan

unsur-unsur lain. Adsorpsi Zn2+ yang kuat dalam tanah dapat terjadi dengan adanya

bahan organik dan mineral liat, dan hal ini berhubungan dengan kapasitas kation

tanah dan keasaman tanah (Lahuddin, 2007).

Menurut Lahuddin (2007) kelihatan bahwa pada pH rendah (pH 4,5) kadar

Zn2+ lebih tinggi dibandingkan dengan kadar Zn2+ pada pH 9. Dengan kata lain

keasaman makin tinggi kelarutan Zn tinggi dan sebaliknya pada keasaman rendah

kelarutan Zn rendah.

Penambahan Zn dalam tanah dapat terjadi dengan berbagi cara yaitu melalui

polusi, penggunaan sarana produksi seperti pupuk, pestisida dan fungisida, sehingga

terjadi kontaminasi logam-logam pada tanah dan tumbuh-tumbuhan (lahuddin 2007).

Tabel berikut akan memperlihatkan kadar logam Zn yang terkandung dalam berbagai

jenis pupuk baik pupuk organik maupun pupuk anorganik (ppm).

Tabel 6 . Kandungan Logam Zn dalam Berbagai Pupuk dalam ppm (Allowey, 1995)

Ambang batas maksimum residu yang ditetapkan oleh Dit-Jen POM Depkes,

Republik Indonesia (2004), yaitu maksimal logam Zn dalam sayuran 40 mg/kg

Unsur Pupuk Fosfat Pupuk Nitrat Pupuk Kandang Kapur Kompas

Zn 59-1450 1-42 15-556 10-450 82-5894

25

kering. Namun demikian, seng merupakan konstituen yang harus ada dalam makanan

manusia dan dibutuhkan per hari oleh tubuh 15 mg (Dara, 1993).

Tubuh manusia memerlukan logam seng (Zn) yang berperan sebagai kofaktor

untuk enzim arginase dan diaminase. Membantu dalam sintesis DNA, protein dan

insulin. Logam seng sebagai unsur essensial berperan dalam sintesis protein,

metabolisme karbohidrat, pertumbuhan sel dan pembelahan sel. Pada tubuh normal

mengandung seng 1,4 2,3 mg dan terdapat dalam semua sel tubuh (Hashmi, dkk,

2007).

a. Efek Toksik

Kelebihan mengkonsumsi logam Seng (Zn) akan berpengaruh buruk pada

tubuh manusia karena dapat menyebabkan mual, muntah, pusing, mulas/sakit perut,

demam, dan diare. Mengkonsumsi Zn 150-450 mg/hari dapat mengakibatkan

penurunan kadar Cu, pengurangan imunitas tubuh, serta pengurangan kadar High

Densuty Lipoprotein (HDL) kolesterol (Widowati, dkk, 2008).

3. Logam Timbal (Pb)

Timbal ( Pb) merupakan logam yang mempunyai berat atom 207,21, berat

jenis 11,34, bersifat lunak dan berwarna biru atau silver abu-abu dengan kilau logam.

mempunyai berat jenis lebih dari

lima kali berat jenis air. Senyawa Timbal dapat masuk ke dalam tubuh melalui

makanan dan akan mengendap pada jaringan tubuh, dan sisanya akan terbuang

bersama bahan sisa metabolisme (Darmono, 2001).

Timbal (Pb) sebagian besar diakumulasi oleh organ tanaman, yaitu daun,

batang, akar dan akar umbi-umbian (bawang merah). Perpindahan timbal dari tanah

ke tanaman tergantung komposisi pH tanah. Konsentrasi timbal yang tinggi (100-

1000 mg/kg) akan mengakibatkan pengaruh toksik pada proses fotosintesis dan

26

pertumbuhan. Timbal hanya mempengaruhi tanaman bila konsentrasinya tinggi.

Tanaman dapat menyerap logam Pb pada saat kondisi kesuburan dan kandungan

bahan organik tanah rendah. Pada keadaan ini logam berat Pb akan terlepas dari

ikatan tanah dan berupa ion yang bergerak bebas pada larutan tanah. Jika logam lain

tidak mampu menghambat keberadaannya, maka akan tejadi serapan Pb oleh akar

tanaman (Widaningrum dkk, 2007).

Timbal (Pb) merupakan logam yang bersifat toksik terhadap manusia yang

bisa berasal dari tindakan mengonsumsi makanan, minuman, atau melalui inhalasi

dari udara, debu yang tercemar Pb, kontak lewat kulit dan kontak dengan mata.

Logam timbal tidak dibutuhkan oleh tubuh manusia sehingga bila makanan atau

minuman yang tercemar Pb dikonsumsi, maka tubuh akan mengeluarkannya. Orang

dewasa mengabsorbsi Pb sebesar 5 15 % dari keseluruhan Pb yang dicerna,

sedangkan anak-anak mengabsorsi Pb lebih besar yaitu 41,5 %.

Di dalam tubuh manusia, Pb bisa menghambat aktivitas enzim yang terlibat

dalam pembentukan hemoglobin dan sebagian kecil Pb dieksresikan lewat urin

karena sebagian terikat oleh protein, sedangkan sebagian lagi terakumulasi dalam

hati, kuku, jaringan lemak dan rambut. Timbal di dalam tubuh terutama terikat dalam

gugus SH molekul protein sehingga menghambat aktivitas kerja sistem enzim

(Widowati dkk, 2008).

a. Risiko Timbal (Pb) pada system hemopoietik

Timbal mempengaruhi system darah dengan cara memperlambat pematangan

normal sel darah merah (eritrosit) dalam sumsum tulang yang menyebabkan

terjadinya anemia dan mempengaruhi kelangsungan hidup sel darah merah.

b. Risiko Keracunan Timbal (Pb) Pada Sistem Syaraf

Sistem syaraf merupakan sistem yang paling sensitif terhadap daya racun.

Risiko dari keracunan timbal dapat menimbulkan kerusakan pada otak. Penyakit -

penyakit yang berhubungan dengan otak sebagai akibat dari keracunan timbal adalah

27

epilepsi, halusinasi, kerusakan pada otak besar dan delirium yaitu sejenis penyakit

gula (Sudarwin, 2008).

Timbal masuk ke dalam tubuh manusia melalui saluran pernapasan (respirasi)

dan saluran pencernaan (gastrointestinal) yang kemudian didistribusikan ke dalam

darah, dan terikat pada sel darah. Sebagian Pb (Timbal) disimpan dalam jaringan

lunak dan tulang, dan sebagian lagi diekskresikan lewat kulit, ginjal dan usus besar.

Timbal bersirkulasi dalam darah setelah diabsorpsi dari usus, terutama berhubungan

dengan sel darah merah (eritrosit). Timbal kemudian didistribusikan ke dalam

jaringan lunak dan berinkorporasi dalam tulang, gigi dan rambut untuk dideposit

(storage). Timbal 90% dideposit dalam tulang dan sebagian kecil tersimpan dalam

otak, pada tulang timbal dalam bentuk Pb fosfat Pb3(PO4).

4. Logam Kadmium (Cd)

Kadmium merupakan logam putih, mudah dibentuk, lunak dengan warna

kebiruan. Titik didih kadmium relatif rendah (767ºC) sehingga membuatnya mudah

terbakar dan membentuk asap kadmium oksida. Kadmium dan bentuk garamnya

banyak digunakan pada beberapa jenis pabrik untuk proses produksinya. Industri

pelapisan logam adalah pabrik yang paling banyak menggunakan kadmium murni

sebagai pelapis, begitu juga pabrik yang membuat Ni - Cd baterai. Bentuk garam Cd

banyak digunakan dalam proses fotografi, gelas, campuran perak, produksi foto -

elektrik, foto konduktor dan fosforus.

a. Mekanisme Toksisitas Cd

Sekitar 5% dari diet kadmium diabsorpsi dalam tubuh. Sebagian besar Cd

masuk melalui saluran pencernaan, tetapi keluar lagi melalui feses sekitar 3-4 minggu

kemudian dan sebagian kecil dikeluarkan melalui urin. Kadmium dalam tubuh

terakumulasi dalam hati dan ginjal terutama terikat sebagai metalotionein.

Metalotionein mengandung unsur sistein, di mana Cd terikat dalam gugus sulfhidril (-

SH) dalam enzim seperti karboksil sisteinil, histidil, hidroksil dan fosfatil dari protein

28

dan purin. Kemungkinan besar pengaruh toksisitas Cd disebabkan oleh interaksi

antara Cd dan protein tersebut, sehingga menimbul kan hambatan terhadap aktivitas

kerja enzim dalam tubuh.

Berbagai organ tubuh dapat terpengaruh toksisitas setelah paparan jangka

panjang terhadap kadmium. Organ yang kritis akibat paparan kadmium adalah ginjal.

Kadmium lebih beracun apabila terhisap melalui saluran pernafasan daripada melalui

saluran pencernaan. Kasus keracunan akut kadmium kebanyakan dari mengisap debu

dan asap kadmium, terutama kadmium oksida (CdO). Beberapa jam setelah

mengisap, korban akan mengeluh gangguan saluran pernafasan, muntah, kepala

pusing dan sakit pinggang (Sudarwin, 2008).

b. Efek kadmium (Cd) Terhadap Kesehatan Manusia

Menurut Darmono (1995), efek kadmium terhadap kesehatan manusia dapat

bersifat akut dan kronis. Kasus keracunan akut kadmium kebanyakan melalui saluran

pernapasan, misalnya menghisap debu dan asap kadmium terutama kadmium oksida

(CdO). Gejala yang timbul berupa gangguan saluran pernapasan, mual, muntah,

kepala pusing dan sakit pinggang. Akibat dari keracunan akut ini dapat menimbulkan

penyakit paru-paru yang akut dan kematian. Efek kronis terjadi dalam selang waktu

yang sangat panjang. Peristiwa ini terjadi karena kadmium yang masuk ke dalam

tubuh dalam jumlah yang kecil sehingga dapat ditolerir oleh tubuh. Efek akan muncul

saat daya racun yang dibawa kadmium tidak dapat lagi ditolerir tubuh karena adanya

akumulasi kadmium dalam tubuh.

Efek kronis dapat dikelompokkan menjadi lima kelompok (Palar, 2008), yaitu:

a) Efek Kadmium Terhadap Ginjal

Ginjal merupakan organ utama dari dari sistem urinaria hewan tingkat tinggi

dan manusia. Pada organ ini terjadi peristiwa akumulasi dari bermacam-macam bahan

termasuk logam kadmium. Kadmium dapat menimbulkan gangguan dan bahkan

kerusakan pada sistem kerja ginjal terutama ekskresi protein. Kerusakan ini dapat

29

dideteksi dari tingkat atau kandungan protein yang terdapat dalam urin. Petunjuk lain

berupa adanya asam amino dan glukosa dalam urin, ketidaknormalan kandungan

asam urat serta Ca dan protein dalam urin.

b) Efek Kadmium Terhadap Paru-paru

Keracunan yang disebabkan oleh kadmium lebih tinggi bila terinhalasi

melalui saluran pernapasan daripada saluran pencernaan. Efek kronis kadmium akan

muncul setelah 20 tahun terpapar kadmium. Akan muncul pembengkakan paru-paru

(pulmonary emphysema) dengan gejala awal gangguan saluran napas, mual, muntah

dan kepala pusing.

c) Efek Kadmium Terhadap Tulang

Serangan yang paling hebat karena kadmium adalah kerapuhan tulang. Efek

ini telah menggoncangkan dunia internasional sehingga setiap orang dilanda rasa

takut terhadap pencemaran. Efek ini timbul akibat kekurangan kalsium dalam

makanan yang tercemar kadmium, sehingga fungsi kalsium darah digantikan oleh

logam kadmium yang ada. Pada akhirnya kerapuhan pada tulang-tulang penderita

yang dinamakan itai-itai disease.

d) Efek Kadmium Terhadap Darah dan Jantung

Efek kronis kadmium dapat pula menimbulkan anemia karena CdO. Penyakit

ini karena adanya hubungan antara kandungan kadmium yang tinggi dalam darah

dengan rendahnya hemoglobin.

e) Efek Kadmium Terhadap Sistem Reproduksi

Daya racun yang dimiliki oleh kadmium juga mempengaruhi sistem

reproduksi dan organ-organnya. Pada konsentrasi tertentu kadmium dapat mematikan

sel-sel sperma pada laki-laki. Hal inilah yang menjadi dasar bahwa akibat terpapar

uap logam kadmium dapat mengakibatkan impotensi. Impotensi yang terjadi dapat

dibuktikan dengan rendahnya kadar testoteron dalam darah.

30

Tabel 7 . Kadar logam berat yang boleh terdapat dalam tanah, air, dan tanaman

5. Logam Perak (Ag)

Perak adalah suatu unsur kimia dalam table periodik yang memiliki lambang

Ag dan nomor atom 47. Lambangnya berasal dari bahasa Latin Argentum. Perak

merupakan logam yang terbentuk dan selalu bersama-sama dengan logam emas, yang

mempunyai warna putih, lunak, mengkilap dan memiliki konduktivitas listrik dan

panas tertinggi di seluruh logam (Istiyono,dkk 2008: 186).

Tabel 8 Ciri- ciri fisik perak

Fase Padat

Densitas (sekitar suhu kamar) 10,49 g/cm3

Densitas cair pada titik lebur 9,320 g/cm3

Titik Lebur 1234,93 K (961,780C, 1763,20F)

Titik didih 2435 K (21620C, 39240F)

Kalor peleburan 11,28 kJ/mol

Kalor penguapan 258 Kj/mol

31

Kapasitas kalor (250C) 25,350 J/(mol-K)

Sumber : (http://www.id.wikipedia.org/wiki/Perak)

Perak merupakan salah satu jenis logam di alam bebas yang dapat ditemukan

bersamaan dengan logam-logam lain, misalnya tembaga dan emas. Dalam tabel

periodik, perak dapat dipadukan dengan atom-atom dalam golongannya dan diperoleh

berbagai jenis logam paduan dengan berbagai sifat (Vlack and Laurence, 1985).

Mineral- mineral yang terpenting yang mengandung perak adalah Perak alam

(Ag), Argentite (Ag2S), Cerrargyrite (AgCl), Polybasite (Ag16Sb2S11), Proustite

(Ag2AsS3) dan Pyrargyrite (Ag3SbS3).

a. Mekanisme Toksisitas Perak

Walau unsur perak itu sendiri tidak beracun, banyak senyawa garamnya

sangat berbahaya. Exposisi pada perak (baik logam maupun senyawa-senyawanya

yang dapat larut) di udara jangan sampai melebihi 0.01 g/m3 (berdasarkan 8 jam

berat rata-rata, selama 40 jam per minggu). Senyawa-senyawa perak dapat diserap

dalam sistem sirkulasi tubuh dan hasil reduksi perak dapat terdepositkan pada banyak

jaringan tubuh. Sebuah kondisi (argyria) dapat menimbulkan pigmenpigmen abu-abu

pada kulit tubuh dan selaput-selaput mucous. Perak memiliki sifatsifat yang dapat

membunuh bakteri tanpa membahayakan binatang-binatang besar.

Keracunan yang mungkin ditimbulkan oleh senyawa perak antara lain:

timbulnya warna biru- keabu-abuan pada mata, sekat rongga hidung, tenggorokan dan

kulit, iritasi pada kulit, borok dan gangguan pencernaan, yang disebabkan oleh karena

paparan yang berlebihan (over exposure) terhadap senyawa logam perak. Paparan

yang berkepanjangan (chronic exposure) terhadap senyawa perak dapat menyebabkan

timbulnya warna biru keabu-abuan pada kulit yang dikenal juga sebagai argyria atau

argyrosis. Perak nitrat sendiri dapat menyebabkan iritasi dan rasa seperti terbakar

pada kulit dan mukosa membran, rasa sakit di mulut, diare, muntah, koma dan

32

kejang-kejang dan bahkan dapat menyebabkan gastroenteritis parah, yang dapat

berakibat fatal (Kuswati dkk, 2003)

6. Logam Merkuri (Hg)

Merkuri dalam bahasa latin dikenal dengan nama hydraargyrum, dalam

bahasa Yunani dikenal hydragyros atau liquid silver yang berarti cairan berwarna

perak. Merkuri disingkat dengan Hg. Merkuri pada tabel periodik terdapat pada

golongan II B, periode ke-6, memiliki nomor atom 80 dengan berat atom 200,59

g/mol. (Cotton, 1989). Logam ini dihasilkan dari bijih sinabar, HgS, yang

mengandung unsur merkuri antara 0,1% - 4%.

HgS + O2 Hg + SO2

Merkuri yang telah dilepaskan kemudian dikondensasi, sehingga diperoleh

logam cair murni (Subanri, 2008)

Merkuri (Hg) adalah logam berat berbentuk cair, berwarna putih perak, serta

mudah menguap pada suhu ruangan. Hg akan memadat pada tekanan 7.640 atm.

Merkuri (Hg) dapat larut dalam asam sulfat atau asam nitri, tetapi tahan terhadap

basa. Hg memiliki titik lebur -38,90 C dan titik didih 356,60 C (Widowati, 2008).

Menurut Hutagalung (1989) dalam Apriyadi (2005) logam berat Hg berbahaya

karena bersifat biomagnifikasi sehingga dapat terakumulasi dalam jaringan tubuh

organism melalui rantai makanan. Organisme yang berada pada rantai yang paling

tinggi (top carnivora) memiliki kadar merkuri yang lebih tinggi disbanding organism

di bawahnya. Logam berat dalam jumlah berlebihan dapat bersifat racun. Hal ini

disebabkan karena terbentuknya senyawa merkaptida antara logam berat dengan

gugus SH yang terdapat dalam enzim. Akibatnya aktifitas enzim tidak berlangsung.

a. Tingkat Pencemaran Logam Merkuri

Secara alamiah pencemaran Hg berasal dari kegiatan gunung api atau

rembesan air tanah yang melewati deposit Hg. Merkuri (Hg) pada kerak bumi sebesar

0,08 mg/ kg banyak tertimbun di daerah penambangan. Hg lebih banyak digunakan

dalam bentuk logam murni dan organik dari pada dalam bentuk anorganik. Di alam,

merkuri (Hg) ditemukan dalam bentuk unsur merkuri (Hg0), merkuri monovalen

33

(Hg+1), dan bivalen (Hg+2). Apabila masuk ke dalam perairan, merkuri mudah

berikatan dengan klor yang ada dalam air laut dan membentuk ikatan HgCl. Dalam

bentuk tersebut, Hg mudah masuk ke dalam plankton dan bias berpindah ke biota laut

lain. Merkuri anorganik (HgCl) akan berubah menjadi merkuri organik (metil

merkuri) oleh peran mikroorganisme yang terjadi pada sedimen di dasar perairan.

Merkuri dapat pula bersenyawa dengan karbon membentuk senyawa organo-

merkuri. Senyawa organomerkuri yang paling umum adalah metal merkuri yang

dihasilkan oleh mikroorganisme dalam air dan tanah. Sumber Hg secara alami dari

kerak bumi termasuk dari tanah, sungai, dan laut, diperkirakan sebesar 25.000

150.000 ton/ tahun. (Widowati,dkk 2008: 128-129).

Komposisi kimia dari tanah berperan penting dalam komposisi materi dalam

tanaman. Racun logam yang ada di dalam tanah menyebar ke dalam logam yang

terdapat di dalam buah/ sayuran (Abbas,dkk 2010:61) Kandungan logam berat di

dalam tanah secara alamiah sangat rendah, kecuali tanah tersebut sudah tercemar.

Kandungan logam berat dalam tanah sangat berpengaruh terhadap kandungan logam

pada tanaman yang tumbuh di atasnya, kecuali terjadi interaksi di antara logam itu

sehingga terjadi hambatan penyerapan logam tersebut oleh tanaman. Akumulasi

logam dalam tanaman tidak hanya tergantung pada kandungan logam dalam tanah,

tetapi juga tergantung pada unsur kimia tanah, jenis logam, pH tanah dan spesies

tanaman yang sensitif terhadap logam berat. Logam berat masuk ke lingkungan tanah

melalui penggunaan bahan kimia yang langsung mengenai tanah, penimbunan debu,

hujan atau pengendapan, pengikisan tanah dan limbah buangan (Widaningrum,dkk

2007: 19).

Tabel 9. Kandungan logam berat dalam tanah secara alamiah.

Logam Kandungan dalam tanah (Rata- rata µg/ g)

As (Arsenik) 100

Co (Kobalt) 8

Cu (Tembaga) 20

34

Pb (Timbal) 10

Zn (seng) 50

Cd (Kadmium) 0,06

Hg (Merkuri) 0,03

Sumber : Peterson & Alloway (1979) dalam Darmono (1995).

Salah satu penyebab pencemaran lingkungan oleh Hg adalah pembuangan

tailing pengolahan emas yang diolah secara amalgamasi, di mana Hg mengalami

perlakuan tertentu berupa putaran, tumbukan, atau gesekan, sehingga sebagian Hg

akan membentuk amalgam dengan logam- logam (Au, Ag, Pt, ) dan sebagian hilang

dalam proses. Beberapa bentuk Hg yang masuk dalam lingkungan perairan meliputi :

a. Hg anorganik yang berasal dari air hujan atau aliran sungai dan bersifat stabil

pada pH rendah.

b. Hg organik antara lain fenil merkuri (C6H5- Hg), metil merkuri (CH3- Hg), al-

koksil merkuri atau metoksi- etil merkuri (CH3O-CH2-CH2-Hg).Hg organik

yang berasal dari kegiatan pertanian yaitu pestisida.

c. Terikat dalam bentuk suspended soil sebagai Hg+2

d. Logam Hg berasal dari kegiatan industri (Widowati, dkk 2008: 128-129).

b. Mekanisme Toksisitas Merkuri Anorganik

Toksisitas Hg pada umumnya terjadi karena interaksi Hg dengan kelompok

thiol dari protein (R-S-Hg+). Dalam sistem, makhluk hidup memiliki banyak

kelompok sulfhidril sehingga satu ikatan senyawa Hg dengan sulfhidril sudah

memberikan dampak toksik yang cukup besar. Garam merkuri anorganik bisa

mengakibatkan presipitasi protein, merusak mukosa alat pencernaan, termasuk

mukosa alat pencernaan dan merusak membran ginjal ataupun membran filter

glomerulus, menjadi lebih permeabel terhadap protein plasma yang sebagian besar

akan masuk ke dalam urin. Toksisitas HgCl2 atau garam merkuri yang larut bisa

menyebabkan kerusakan membran alat pencernaan, eksantema pada kulit,

dekomposisi eritrosit, serta menurunkan tekanan darah. Toksisitas kronis dari merkuri

35

anorganik meliputi gejala gangguan sistem syaraf, antara lain berupa tremor, terasa

pahit di mulut, gigi tidak kuat dan rontok, anemia, albuminuria, dan gejala lain

berupa kerusakan ginjal, serta kerusakan mukosa usus.

Senyawa merkuri anorganik, seperti Hg(NO3)2, HgCl2 dan HgO akan

diakumulasi pada berbagai organ hati, ginjal, dan otak. Ekskresi senyawa merkuri

anorganik dalam dosis 10µg/kg berat badan menunjukkan bahwa hanya 2,3 % yang

akan diekskresikan melalui urin sebesar 2,3%. Senyawa Hg2Cl2 akan diabsorbsi oleh

tubuh setelah diubah menjadi HgCl2. Senyawa merkuri anorganik yang dapat

diabsorpsi tubuh tidak lebih dari 2%, sedangkan senyawa merkuri organik, tubuh

mampu menyerap 95%. Sementara itu, uap merkuri bisa diabsorpsi sebesar 70-90%

melalui jalur pernafasan.

c. Mekanisme Toksisitas Merkuri Organik

Metil merkuri memiliki afinitas yang tinggi terhadap sulfhidril serta mampu

bergabung dengan membran dan intra seluler protein. Metil merkuri juga memiliki

afinitas terhadap imin, amin, karbonil, dan kelompok hidroksil. Senyawa merkuri

organik, seperti metal merkuri (CH3HgCl) dan alkil merkuri (C2H5HgCl) banyak

digunakan sebagai bahan pestisida. Senyawa CH3HgCl merupakan penyebab

keracunan merkuri. Lebih dari 95% metil merkuri terabsorpsi dan ditransportasikan

ke dalam sel darah merah, lalu diedarkan ke seluruh jaringan tubuh dan hanya

sejumlah kecil yang terakumulasi dalam plasma protein. Metil merkuri pada

umumnya terakumulasi dalam system syaraf pusat dan ditemukan paling banyak pada

bagian kortek dan serebelum. Waktu paruh alkil merkuri adalah 70 hari dan akan

diekskresikan sebesar 1% dengan sisa 99% yang terakumulasi pada berbagai organ.

Gejala toksisitas merkuri organik meliputi kerusakan system syaraf pusat

berupa anoreksia, ataksia, dismetria, gangguan pandangan mata yang bisa

mengakibatkan kebutaan, gangguan pendengaran, konvulsi, paresis, koma dan

kematian (Widowati, dkk 2008:143-146).

d. Kadar batas aman

36

Kadar normal Hg di dalam berbagai jenis bahan pangan, tanah, dan perairan

yaitu pada biji- bijian 1-20 ppb, berbagai jenis bahan pangan mencapai 0,1 ppm, telur

0,004-0,007 ppb, sungai dan air laut 0,08-0,12 µg/L, air minum dan air tanah 0,01-

0,07 µg/L, tanah 0,05 ppm, serta udara 0,02 µg/m3. Kadar maksimum Hg yang

diizunkan dan boleh dikonsumsi pada berbagai jenis pangan adalah bahan pangan

secara umum 0,01 ppm, ikan 0,1 ppm, ikan laut 0,5 ppm, organ hewan potong 0,05

ppm dan air minum 0,01 ppm. Kadar Hg pada makanan ternak yang diizinkan tidak

boleh melebihi 0,1 ppm, konsentrasi tertinggi Hg pada daerah/ wilayah kerja sebesar

0,1 mg/m3, sedangkan uap Hg anorganik dan Hg organik sebesar 0,01 mg/m3.

Setiap orang pada umumnya terpapar Hg yang diperkirakan berasal dari

paparan udara sebesar 1 µg/hari, air sebesar 2 µg/hari, makanan sebesar 20 µg/hari

dan bisa mencapai 75 µg/hari tergantung pada jumlah ikan yang dikonsumsi. Standar

Hg yang diizinkan untuk kadar merkuri anorganik di udara di daerah tempat kerja

adalah 0,05 mg/m3. Angka tersebut setara dengan ambang batas udara 0,015 mg/m3

di wilayah penduduk paparan selama 24 jam (Widowati, dkk 2008:146-147).

7. Logam Besi (Fe)

Besi (Fe) merupakan logam transisi dan memiliki nomor atom 26. Bilangan

oksidasi Fe adalah +3 dan +2. Fe memiliki berat atom 55,845g/mol, titik leleh 1.5380

C dan titik didih 2.8610 C. Fe menempati urutan sepuluh besar sebagai unsur di bumi.

Fe menyusun 5 5,6 % dari kerak bumi dan menyusun 35% dari massa bumi

(Widowati, dkk, 2008). Teras bumi dianggap terutama terdiri dari atas Fe dan Ni.

Bijih besi yang utama adalah hematite Fe2O3, magnetite Fe3O4, limonite FeO(OH)

dan siderite FeCO3 (Cotton dan Wilkinson, 1989).

37

Gambar 7. Besi

Besi yang murni adalah logam yang berwarna putih-perak, yang kukuh dan

liat. Jarang terdapat besi komersial yang murni; biasanya besi mengandung sejumlah

kecil karbida, silisida, fosfida dan sulfida dari besi, serta sedikit grafit. Zat-zat pen-

cemar ini memainkan peranan penting dalam kekuatan struktur besi. Asam klorida

encer atau pekat dan asam sulfat encer melarutkan besi, pada mana dihasilkan garam-

garam besi (II) dan gas hidrogen.

Fe(s) + 2H+(aq) 2+

(aq) + H2(g)

Fe(s) 2+(aq)

+ 2Cl-(aq)

+ H2(g)

Asam sulfat pekat yang panas, menghasilkan ion-ion besi(III) dan belerang dioksida:

2Fe + 3H2SO4 + 6H+ 2Fe3+ 2O

Dengan asam nitrat encer dingin, terbentuk ion besi(II) dan ammonia:

4Fe + 10H+ + NO3- 2+ + NH4

+ + 3H2O

Asam nitrat pekat, dingin, membuat besi menjadi pasif; dalam keadaan ini, ia

tak bereaksi dengan asam nitrat encer dan tak pula mendesak tembaga dari larutan air

suatu garam tembaga. Asam nitrat 1+1 atau asam nitrat pekat yang panas melarutkan

besi dengan membentuk gas nitrogen oksida dan ion besi(III):

4Fe + HNO3 + 3H+ 3+ 2O (Vogel, 1985)

Besi adalah satu dari lebih unsur-unsur penting dalam air permukaan dan air

tanah. Besi (II) sebagai ion berhidrat yang dapat larut, Fe2+ merupakan jenis besi yang

38

tedapat dalam air tanah. Karena air tanah tidak berhubungan dengan oksigen dari at-

mosfer, konsumsi oksigen bahan organik dalam media mikroorganisme sehingga

menghasilkan keadaan reduksi dalam air tanah (Achmad, 2004).

Fe memiliki berbagai fungsi esensial dalam tubuh, yaitu:

1. Sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh

2. Sebagai alat angkut elektron dalam sel

3. Sebagai bagian terpadu dari berbagai reaksi enzim (Widowati, dkk,

2008).

Kekurangan besi dalam diet akan mengakibatkan defisiensi yaitu kehilangan

darah yang berat sering terjadi pada penderita tumor saluran pencernaan, ulcer

lambung dan pada menstruasi. Defisiensi besi menimbulkan gejala anemia seperti

kelemahan, fatigue, sulit bernapas waktu berolahraga, kepala pusing, diare,

penurunan nafsu makan, kulit pucat, kuku berkerut, kasar dan cekung serta terasa

dingin pada tangan dan kaki (Darmono, 1995).

Konsumsi Fe dosis besar akan merusak sel alat pencernaan secara lansung,

lalu Fe akan mengikuti peredaran darah. Kerusakan sel juga meluas pada hati,

jantung, dan organ lain, bahkan berakhir pada kematiaan. (Widowati, dkk, 2008).

8. Logam Mangan (Mn)

Mangan (Mn) adalah logam berwarna putih abu-abu keputihan, memiliki sifat

mirip dengan besi (Fe), merupakan logam keras, mudah retak, serta mudah

teroksidasi (Widowati, dkk, 2008). Ia melebur pada kira-kira 12500C (Vogel, 1985).

Mangan relatif melimpah dan terdapat dalam banyak deposit, terutama oksida,

oksida hidrat atau karbonat (Cotton dan Wilkinson, 1989). Bijih mangan (Mn) utama

adalah pirolusit, psilomelan, dan rodokrosit (Widowati, dkk, 2008). Mangan bereaksi

dengan air hangat membentuk mangan(II) hidroksida dan hidrogen:

Mn + 2H2 2O)2 2

39

Asam mineral encer dan juga asam asetat melarutkannya dengan menghasilkan garam

mangan(II) dan hydrogen:

Mn + 2H+ 2+ + H2

Bila bereaksi dengan asam sulfat pekat dan panas, belerang dioksida akan dilepaskan:

Mn + 2H2SO4 2+ + SO42- + SO2 2O (Vogel, 1985).

Sebagian besar mangan memiliki bilangan valensi +2, +3, +4, +6 dan +7.

Bilangan valensi +2 mudah bereaksi dengan asam hidroklorit membentuk MnCl2,

sedangkan bilangan valensi +3 (manganit) bersifat tidak stabil dan mudah berubah

menjadi bilangan valensi +2. Status bilangan +4 banyak sebagai MnO2, sedangkan

bilangan valensi +4 bersifat amfoterik yang dapat mendonasikan dan menerima

elektron dalam reaksi kimia. Bilangan valensi +6 terdapat dalam bentuk manganat

(MnO4-), sedangkan bilangan valensi +7 terdapat dalam ion permanganat (Mn4

-) yang

bersifat stabil. Terdapat pula bilangan valensi +1 (Mn mengompleks sianida), juga

terdapat bilangan valensi +5 yang bersifat tidak stabil. Mn+7 merupakan bahan

oksidator yang kuat.

Mangan (Mn) merupakan mikronutrien esensial bagi semua makhluk hidup.

Mn bersifat esensial bagi komponen lebih dari 36 jenis enzim untuk metabolisme

karbohidrat, protein dan lipid, sebagai kofaktor beberapa kelompok enzim

oksireduktase, transferase, hidrolase, liase, isomerase, ligase, lektin dan integrin

(Widowati, dkk, 2008).

a. Efek Toksik

Kekurangan mangan menyebabkan penyakit dan kelebihan akan meracuni

absorpsi sistem saraf pusat, proses pencernaan, pernapasan atau dapat berhubungan

dengan kulit menyebabkan pneumonia (Rais, 2007). Toksisitas mangan (Mn), relatif

sudah tampak pada konsentrasi rendah. Dengan demikian tingkat kandungan Mn

40

diizinkan dalam air digunakan untuk keperluan domestik sangat rendah, yaitu

dibawah 0,05mg/l (Achmad,2004).

9. Spektroskopi Serapan Atom (SSA)

Metoda Spektrofotometri Serapan Atom (SSA) pertama kali diperkenalkan

oleh A.Walsh pada tahun 1955. Spektrofotometri Serapan Atom (SSA), merupakan

metode analisis unsur secara kuantitatif yang pengukurannya berdasarkan penyerapan

cahaya dengan panjang gelombang tertentu oleh atom logam dalam keadaan bebas

(Skoog, 1982).

Prinsip dasar Spektrofotometri serapan atom adalah interaksi antara radiasi

elektromagnetik dengan sampel. Spektrofotometri serapan atom merupakan metode

yang sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah (Khopkar, 1990).

Cara kerja Spektroskopi Serapan Atom ini adalah berdasarkan atas penguapan

larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubah menjadi atom

bebas. Atom tersebut mengapsorbsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari

lampu katoda (Hollow Cathode Lamp) yang mengandung unsur yang akan

ditentukan. Banyaknya penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang

tertentu menurut jenis logamnya (Darmono,1995).

Gambar 8. Skema Kerja SSA

41

Alat spektrofotometer serapan atom terdiri dari rangkaian dalam diagram

skematik berikut:

Gambar 9. Diagram Spektrometer Serapan Atom atau SSA

Keterangan :1. Sumber sinar, 2. Pemilah (Chopper), 3. Nyala, 4. Monokromator, 5.

Detektor, 6. Amplifier, 7. Meter atau recorder

Komponen-komponen Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)

a. Sumber Sinar

Sumber radiasi SSA adalah Hallow Cathode Lamp (HCL). Setiap pengukuran

dengan SSA kita harus menggunakan Hallow Cathode Lamp khusus misalnya akan

menentukan konsentrasi tembaga dari suatu cuplikan. Maka kita harus menggunakan

Hallow Cathode khusus tembaga. Hallow Cathode akan memancarkan energi radiasi

yang sesuai dengan energi yang diperlukan untuk transisi elektron atom.

Hallow Cathode Lamp terdiri dari katoda cekung yang silindris yang terbuat

dari unsur yang sama dengan yang akan dianalisis dan anoda yang terbuat dari

tungsten. Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu, logam mulai memijar dan

dan atom-atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan. Atom akan

tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang gelombang tertentu

(Khopkar, 1990). Dan secara jelas dapat dilihat pada Gambar

42

Gambar 10. Diagram skematik lampu katoda berongga (Khopkar, 1990).

b. 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-metode emisi, absorbsi dan juga fluorosensi.

Gambar 11. Instrumentasi sumber atomisasi (Anonim, 2003)

Socket

Anode

Hollow Cathode Lamp

Fill Gas Ne or Ar (1-5

Glass Envelope

43

a) Nyala udara asetilen

Biasanya menjadi pilihan untuk analisis mengunakan SSA. Temperatur nyalanya

yang lebih rendah mendorong terbentuknya atom netral dan dengan nyala yang

kaya bahan bakar pembentukan oksida dari banyak unsur dapat diminimalkan.

Nitrous oksida-asetilen

Dianjurkan dipakai untuk penentuan unsur-unsur yang mudah membentuk oksida

dan sulit terurai. Hal ini disebabkan karena temperatur nyala yang dihasilkan

relatif tinggi. Unsur-unsur tersebut adalah: Al, B, Mo, Si, So, Ti, V, dan W.

c. Monokromator

Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan radiasi yang

tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow Cathode

Lamp

d. Detektor

Detektor merupakan alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik,

yang memberikan suatu isyarat listrik berhubungan dengan daya radiasi yang

diserap oleh permukaan yang peka.

e. Sistem pengolah

Sistem pengolah berfungsi untuk mengolah kuat arus dari detektor menjadi

besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya diubah menjadi data dalam

sistem pembacaan.

f. Sistem pembacaan

44

Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau

gambar yang dapat dibaca oleh mata.

g. Readout

Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem

pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah terkali-

brasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbs. Hasil pembacaan dapat be-

rupa angka atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absor-

bansi atau intensitas emisi (Gholib dan Abdul, 2007:312).

45

BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

A. TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan logam berat

Cu, Zn, Pb, Cd, Ag, Hg, Fe dan Mn dalam sayuran wortel, kentang, kubis bunga,

sawi dan kol di Kabupaten Solok, Tanah Datar, Bukittinggi (Agam) dan Padang

Panjang

B. MANFAAT PENELITIAN

Dari penelitian yang dilakukan diharapkan dapat bermanfaat bermanfat bagi

berbagai pihak yang terkait dengan penelitian ini, seperti dinas kesehatan, dinas

pertanian dan perdagangan sehingga menjadi acuan dalam setiap kebijakan yang

berhubungan dengan kandungan logam-logam berat dalam sayuran

46

BAB 4. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian Kimia Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Padang, mulai Bulan

Mei sampai Desember 2013.

B. Sampel Penelitian

Sampel sayuran diambil dari empat lokasi yang berbeda di Propinsi Sumatra

Barat, yaitu Kabupaten Tanah Datar, Kabupaten Agam, Kabupaten Solok dan Kota

Padang Panjang. Sayuran yang dianalisa adalah kubis bunga, wortel, kol, kentang dan

sawi. Masing-masing sayuran diambil dari lima titik yang berbeda pada tiap lahan

pertanian.

C. Alat dan Bahan Penelitian

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah mantel pemanas, labu

kjedahl, labu ukur, pipet tetes, pipet gondok, pipet ukur, bola hisap, timbangan

analitik, labu semprot, cawan penguap, oven dan peralatan Spektrofotometer Serapan

Atom.

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sayuran (kubis bunga,

wortel, kol, kentang dan sawi), HNO3 pekat, aquadest, logam Fe, logam Mn, logam

Cu, logam Zn, kristal Kadmium nitrat (Cd(NO3)2), kristal Timbal nitrat (Pb(NO3)2),

kristal Perak nitrat, (AgNO3) dan kristal Merkuri (II) nitrat (Hg(NO3)2.

D. Prosedur Penelitian

1. Persiapan Sampel

Sampel sayuran di cuci dan di potong kecil-kecil kemudian dikeringkan dalam

oven pada suhu 800C selama 2 jam. Sampel yang telah kering ditimbang sebanyak 1

gram kemudian dimasukkan ke dalam labu kjedahl.

47

2. Pembuatan Larutan Standar Tembaga (Cu)

a. Larutan induk Cu 1000 ppm

Logam tembaga ditimbang sebanyak 1,000 gram kemudian dilarutkan dengan

10 ml HNO3 pekat lalu dimasukkan ke dalam Labu ukur 1000 mL dan dien-

cerkan dengan aquades sampai tanda batas.

b. Larutan Cu2+ 100 ppm

Dibuat dengan cara memipet 10 mL larutan induk Cu2+ 1000 ppm lalu dima-

sukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan diencerkan dengan aquades sampai

tanda batas.

c. Larutan standar Cu2+

Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan Cu2+ 100 ppm dengan

variasi konsentrasi 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 ppm. Dipipet masing-masing 0,5; 1,0;

1,5; 2,0 mL larutan Cu2+ 100 ppm lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 100

mL dan diencerkan dengan aquades sampai tanda batas.

3. Pembuatan Larutan Standar Zink (Zn)

a. Larutan induk Zn 1000 ppm

Logam tembaga ditimbang sebanyak 1,000 g kemudian dilarutkan dengan 10

ml HNO3 pekat lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL dan diencerkan

dengan aquades sampai tanda batas.

b. Larutan Zn 100 ppm

Dibuat dengan cara memipet 10 mL larutan induk Zn 1000 ppm lalu

dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan diencerkan dengan aquades

sampai tanda batas.

c. Larutan standar Zn

Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan Zn 100 ppm dengan


1,5; 2,0 mL larutan Zn 100 ppm lalu masukkan ke dalam labu ukur 100 mL

dan diencerkan dengan aquades sampai tanda batas.

48

4. Pembuatan Larutan Standar Timbal (Pb)

a. Larutan induk Pb2+ 1000 ppm

Kristal Pb(NO3)2 ditimbang sebanyak 1,599 gram kemudian dilarutkan den-

gan aquades lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL dan diencerkan


b. Larutan Pb2+ 100 ppm

Dibuat dengan cara memipet 10 mL larutan induk Pb2+ 1000 ppm lalu dima-


tanda batas.

c. Larutan standar Pb2+

Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan Pb2+ 100 ppm dengan

variasi konsentrasi 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 ppm. Dipipet masing- masing 0,5; 1,0;

1,5; 2,0 mL larutan Cu2+ 100 ppm lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 100


5. Pembuatan Larutan Standar Kadmium (Cd)

a. Larutan induk Cd2+ 1000 ppm

Kristal Cd(NO3)2 ditimbang 2,107 gram kemudian dilarutkan dengan aquadest

lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL dan diencerkan dengan aquades

sampai tanda batas.

b. Larutan Cd2+ 100 ppm

Dibuat dengan cara memipet 10 mL larutan induk Cd2+ 1000 ppm lalu


sampai tanda batas.

c. Larutan standar Cd2+

Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan Cd2+100 ppm dengan


1,5; 2,0 mL larutan Cd2+ 100 ppm lalu masukkan ke dalam labu ukur 100 mL


49

6. Pembuatan Larutan Standar Perak (Ag)

a. Larutan induk Ag+ 1000 ppm

Kristral AgNO3 ditimbang sebanyak 1,574 gram kemudian dilarutkan dengan

aquades lalu dimasukkan ke dalam Labu ukur 1000 mL dan diencerkan


b. Larutan Ag+ 100 ppm

Dibuat dengan cara memipet 10 ml larutan induk Ag+ 1000 ppm lalu dima-


tanda batas.

c. Larutan standar Ag+

Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan Ag+ 100 ppm dengan


1,5; 2,0 mL larutan Ag+ 100 ppm lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 100


7. Pembuatan Larutan Standar Merkuri (Hg)

a. Larutan induk Hg2+ 1000 ppm

Kristal Hg(NO3)2.H2O ditimbang sebanyak 1,71 gram kemudian dilarutkan

aquades lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL kemudian diencerkan


b. Larutan Hg2+ 100 ppm

Dibuat dengan cara memipet 10 mL larutan induk Hg2+ 1000 ppm lalu


sampai tanda batas.

c. Larutan standar Hg2+

Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan Hg2+100 ppm dengan

variasi konsentrasi 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 ppm. Dipipet masing-masing 0,2; 0,4;

0,6; 0,8; 1 ml larutan Hg2+ 100 ppm dan ditambahkan 5 mL KI 0,2 M lalu

50

masukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan diencerkan dengan aquades sampai

tanda batas.

8. Pembuatan Larutan Standar Besi (Fe)

a. Larutan induk Fe 1000 ppm

Logam besi ditimbang sebanyak 1,0000 g kemudian dilarutkan dengan 20 ml

HNO3 pekat lalu dimasukkan ke dalam Labu ukur 1000 mL dan diencerkan


b. Larutan Fe 100 ppm

Dibuat dengan cara memipet 10 mL larutan induk Fe 1000 ppm lalu dimasuk-

kan ke dalam labu ukur 100 mL dan diencerkan dengan aquades sampai tanda

batas.

c. Larutan standar Fe

Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan Fe 100 ppm dengan


1,0; 2,0 mL larutan Fe 100 ppm lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL


9. Pembuatan Larutan Standar Mangan (Mn)

a. Larutan induk Mn 1000 ppm

Logam Mn ditimbang sebanyak 1,000 gram kemudian dilarutkan dengan 20

ml HNO3 pekat lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL dan diencerkan


b. Larutan Mn 100 ppm

Dibuat dengan cara memipet 10 mL larutan induk Mn 1000 ppm lalu

dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL dan diencerkan dengan aquades

sampai tanda batas.

c. Larutan standar Mn

51

Larutan standar dibuat dengan mengencerkan larutan Mn 100 ppm dengan


1,5; 2,0 ml larutan Mn 100 ppm lalu masukkan ke dalam labu ukur 100 mL


10. Pembuatan Kurva Kalibrasi

Masing-masing deret standar diukur serapannya dan dibuat kurva kalibrasi antara

konsentrasi dan absorban atau serapan. Kemudian ditentukan persamaan garis-

nya.

11. Penentuan konsentrasi Cu, Zn, Pb, Cd, Ag, Hg, Fe dan Mn

a. Sampel ditimbang sebanyak 1 gram dimasukkan lalu dimasukkan kedalam la-

bu kjedahl 300 ml lalu tambahkan HNO3 pekat dan didiamkan 1 malam.

b. Larutan didihkan di atas mantel pemanas sampai larutan jernih. Kemudian la-

rutan didinginkan selama ± 10 menit.

c. Larutan disaring, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 50 ml dan ditam-

bahkan aquades sampai tanda batas.

d. Larutan diukur dengan Spektrofotometer Serapan Atom untuk logam Cu, Zn,

Pb, Cd, Ag, Fe dan Mn dan menggunakan Spektrofotometer UV Vis untuk

logam Hg.

52

BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN

Logam berat merupakan salah satu parameter pencemaran dari air, tanah,

udara maupun makanan. Dalam bahan makanan seperti sayuran, logam berat berada

dalam konsentrasi yang relatif kecil (trace metals) yang sifatnya akumulatif, artinya

memberikan dampak dalam jangka waktu yang lama. Dalam sayuran logam-logam

berat berada dalam bentuk organo metalik sehingga pada analisa logam berat dalam

sayuran, terlebih dahulu sayuran didestruksi dengan destruksi basah menggunakan

HNO3 sebagai pelarut (Pahdinol, Amrin dan Nasra, 2013), seperti terlihat pada

Gambar 12, berikut:

Gambar 12. Sampel yang akan didestruksi (kiri) dan sampel yang sedang didestruksi (kanan)

Destruksi bertujuan merubah analit dalam matriks sampel yang rumit menjadi

lebih sederhana sehingga mudah dianalisa. Pengunaan HNO3 didasarkan pada

kelarutan garam nitrat yang besar dalam air sehingga diharapkan logam-logam yang

akan dianalisa tidak mengalami pengendapan.

53

A. Penentuan kadar logam dalam sampel sayuran per lokasi

1. Solok

Lokasi pengambilan sampel di Kabupaten Solok adalah Batu Bagiriak Alahan

Panjang Kecamatan Lembah Gumanti Kabupaten Solok. Sampel diambil pada 5

(lima) titik yang diharapkan mewakili persebaran logam-logam berat dalam sayuran

tiap kabupaten. Data hasil pengukuran konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran

di Kabupaten Solok dapat dilihat pada Tabel 10 (Lampiran 1) dan Gambar 13 berikut:

Gambar 13. Konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran di Kabupaten Solok

Dari gambar dapat diketahui bahwa sumber sayuran tidak memberikan

pengaruh pada persebaran logam-logam berat. Secara umum logam toksit seperti Cd

(0,04162 0,05488 mg/L) dan Hg (0,04141 0,07752 mg/L) terdapat dalam jumlah

yang relatif rendah dari logam lainnya. Begitupun Ag (sekitar 0,2 mg/L kecuali dalam

kubis bunga yang terdapat sekitar 0,6459 mg/L). Kandungan rata-rata tertinggi dalam

tiap sayuran adalah logam Fe dan Zn sebagai salah satu mineral yang dibutuhkan

manusia dari mengkonsumsi sayuran. Sedangkan logam Pb salah satu logam toksit

yang terkandung dalam jumlah yang relatif besar yaitu sekitar 0,4878 1,1229 mg/L.

Paparan Pb ini kemungkinan berasal dari asap kendaraan bermotor. Meskipun begitu

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

Cu Zn Pb Cd Ag Hg Fe Mn

kons

entr

asi,

mg/

L

Logam

kol

sawi

wortel

kubis bunga

kentang

54

konsentrasi ini masih di bawah ambang batas normal pada tumbuh-tumbuhan yaitu

berkisar 0,5 3 mg/L (Widaningrum, 2007)

Untuk logam Cu, rentang konsentrasi dalam semua sayuran berkiar pada

0,21536 mg/L (dalam wortel) 0,3535 (dalam sawi). Konsentrasi normal komponen

ini di tanah berkisar 20 mg/L dengan tingkat mobilitas sangat lambat karena ikatan

yang kuat dengan material organik dan mineral tanah liat. Cemaran tembaga pada

bahan pangan awalnya terjadi karena penggunaan pupuk dan pestisida secara

berlebihan. Meskipun demikian, pengaruh proses pengolahan akan dapat

mempengaruhi status keberadaan tembaga tersebut dalam bahan pangan (Charlene,

2004). Dirjen Pengawasan Obat dan Makanan (POM) RI telah menetapkan ambang

batas maksimum cemaran logam berat tembaga pada sayuran segar yaitu 50 mg/L.

Namun demikian tembaga merupukan konstituen yang harus ada dalam makanan

manusia dan dibutuhkan oleh tubuh (Acceptance Daily Intake/ ADI = 0,05 mg/kg

berat badan)

2. Kabupaten Tanah Datar

Kandungan logam berat dalam sayuran di Kabupaten Tanah datar tidak

berbeda jauh dengan di Kabupaten Solok. Konsentrasi rata-rata tertinggi dalam

masing-masing sayuran didominasi oleh logam Fe dalam kisaran 0,7082 1,8142

mg/L, Zn dalam kisaran 0,503 1,8271 mg/L dan Pb pada rentang 0,48784 1,1782

mg/L. Logam Cu, Ag dan Mn cukup tinggi yaitu dalam kisaran 0,2041 0,3008

mg/L untuk Cu, 0,1991 0,64594 mg/L untuk Ag dan 0,20686 0,9162 mg/L untuk

Mn. Untuk logam Cd dan Hg berada dalam rentang yang cukup rendah yaitu 0,04414

0,04762 mg/L dan 0,01773 0,0834 mg/L berturut-turut untuk Cd dan Hg.

Persebaran logam-logam berat dalam sayuran di Kabupaten Tanah Datar

dapat dilihat pada Tabel 11 (Lampiran 1) dan Gambar 14 berikut:

55

Gambar 14. Konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran di Kabupaten Tanah Datar

Jenis sayuran tidak mempengaruhi persebaran logam-logam berat yang

terkandung di dalamnya. Secara umum kandungan logam berat Cu, Zn, Pb, Cd, Ag,

Hg, Fe dan Mn masih di bawah batas minimal yang dipersyaratkan untuk sayuran.

3. Kota Padang Panjang

Untuk kota Padang Panjang, kandungan logam berat yang dalam sayuran

yang diujikan dapat dilihat pada Tabel 12 (Lampiran 1) dan Gambar 15 berikut:

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2


Kons

entr

asi,

mg/

L

Logam

kol

sawi

wortel

kubis bunga

kentang

56

Gambar 15. Konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran di Padang Panjang

Dari gambar di atas dapat diketahui bahwa kandungan Fe secara umum lebih

tinggi dibandingkan kandungan logam berat lainnya yaitu dalam rentang 1,61764

3,3036 mg/L. Kandungan ini masih aman karena di bawah ambang batas yang

dipersyaratkan untuk bahan pangan yaitu 425 mg/kg sampel sayuran. (FAO/WHO-

Codex alimentations commission, 2001 dalam Nenman, Daniel Victor dkk, 2012).

Sedangkan logam Cd dan Hg kandungan rata-rata secara umum untuk setiap jenis

sayuran paling rendah yaitu 0,0539 0,0699 mg/L untuk Cd dan 0,02188 0,0834

mg/L untuk Hg.

4. Bukittinggi - Kabupaten Agam

Untuk kota Bukittinggi sampel sawi diambil di Sariak kab. Agam, kubis

Bunga di Sungai Pua Kab. Agam, Kol di Kubang Putiah Kab. Agam, wortel di

balingka Kabupaten Agam. Data persebaran logam berat di Kabupaten Agam dapat

dilihat pada Tabel 13 (Lampiran 1) dan Gambar 16 berikut:

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5


Kons

entr

asi,

mg/

L

Logam

kol

sawi

wortel

kubis bunga

kentang

57

Gambar 16. Konsentrasi logam-logam berat dalam sayuran di Kabupaten Agam

Sama seperti di lokasi lainnya, kandungan rata-rata logam berat dalam tiap-

tiap sayuran masih dalam batas aman masing-masing logam. Kandungan rata-rata

tertinggi dicapai oleh logam Fe yaitu 1,0824 2,5508 mg/L. Mineral Fe termasuk

salah satu mineral yang asupannya dibatasi, karena dalam jumlah berlebih dapat

mengganggu kesehatan, yaitu beresiko pada aktivitas pro-oksidan, sehingga

merangsang pembentukan radikal bebas. Defisiensi mineral Fe dapat mengakibatkan

anemia atau kurang darah (eritrosit) (Harsojo dan June Mellawati, 2009).

Adanya logam berat dalam sayuran dapat bersumber dari tanah pertanian atau

dari kontaminasi asap pabrik maupun kendaraan bermotor. Kandungan logam berat

dalam tanah pertanian dapat menurunkan produktivitas pertanian dan kualitas hasil

pertanian selain dapat membahayakan kesehatan manusia melalui konsumsi pangan

yang dihasilkan dari tanah yang tercemar logam berat tersebut (Subowo, 1999).

Tanaman sayuran yang tumbuh di media terkontaminasi logam berat dapat

terakumulasi logam dengan konsentrasi tinggi sehingga menyebabkan risiko

kesehatan yang serius kepada konsumen (Long, 2010).

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3


Kons

entr

asi,

mg/

L

logam

kol

sawi

wortel

kubis bunga

kentang

58

BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA

Dari hasil penelitian yang telah didapatkan pada tahun pertama, belum

didapatkan persebaran kandungan logam dalam semua jenis sayuran yang banyak

dikonsumsi masyarakat dan ditanam di Sumatera Barat. Oleh karena itu perlu

dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap kandungan logam berat yang ada dalam

jenis sampel sayuran lainnya, yaitu Terung, Cabe, Bawang, Tomat dan Bayam yang

terdapat di Solok, Kabupaten Tanah Datar, Kota Padang Panjang dan Kota

Bukittinggi (Kabupaten Agam).

Dari penelitian tersebut diharapkan data persebaran logam berat dalam

berbagai jenis sayuran yang ada di Sumatera Barat dapat dikumpulkan sehingga dapat

jadi acuan bagi pihak terkait seperti Dinas Kesehatan, Dinas Perdagangan dan Dinas

Lingkungan Hidup.

59

BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut:

1. Konsentrasi rata-rata logam Cu, Zn, Pb, Cd, Ag, Hg, Fe dan Mn pada berbagai

jenis sayuran dan berbagai lokasi berada dalam rentang 0,2041 0,4717 mg/L

untuk Cu, 0,503 1,8271 mg/L untuk Zn, 0,4662 1,5229 mg/L untuk Pb,

0,04162 0,5621 mg/L untuk Cd, 0,1277 0,6459 mg/L untuk Ag, 0,01773

0,09274 mg/L untuk Hg, 1,61764 3,3036 mg/L untuk Fe dan 0,20686 1,8501

mg/L untuk logam Mn.

2. Secara umum dari sampel yang telah dianalisis, logam Hg dan Cd berada dalam

konsentrasi rata-rata paling rendah sementara konsentrasi rata-rata logam paling

tinggi dalam masing-masing sayuran yaitu logam Fe.

3. Jenis sayuran dan lokasi pengambilan sampel tidak mempengaruhi persebaran

logam berat.

B. SARAN

Untuk kesempurnaan hasil penelitian sehingga dapat dijadikan acuan untuk

berbagai pihak yang terkait dengan penelitian ini disarankan untuk tahapan

selanjutnya disarankan untuk melakukan:

1. Pengukuran lebih lanjut terhadap logam-logam dalam sampel sayuran yang lain

seperti Terung, Bawang, Cabe, Tomat dan Bayam.

2. Penyelidikan lebih lanjut tentang sumber logam berat dalam sayuran dan

bagaimana pengaruh cuaca, kelembaban dan ketinggian tempat terhadap

kandungan logam berat dalam sayuran.

60

DAFTAR PUSTAKA

Arisa. 2011. Penentuan Kandungan Logam Berat Cu, Cd, dan Pb pada Kentang (Solanum Tuberosum L) secara Spektroskopi Serapan Atom. Skripsi. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas.

Charlena. 2004. Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd) pada Sayur-sayuran. Falsafah Sains. Program Pascasarjana S3 IPB.

Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Jakarta: UI-Press.

Day, R.A. JR dan A.L Underwood. 1998. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi keenam. Jakarta: Erlangga.

Ellen, G., J.W. Van Loon and K.Tolsma. 1990. Heavy Metals in Vegetables Grown in the Netherlands and in Domestic and Imported Fruits. Z. LebensmUnters Forsch. 190: 34-39.

Gholib, Ibnu & Abdul Rahman. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka Pelajar: Yogyakarta

Handayani, Elya Hilda , Katharina Oginawati dan Muhayatun Santoso. Analisa Logam Cu dan Zn Pada Jajanan Anak Sekolah Dasar Di Bandung Dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan. Institut Teknologi Bandung. Diakses pada tanggal 20 November 2012.

Harsojo dan June Mellawati. 2009. Uji Kandungan Mineral dan Cemaran Bakteri Pada Sayuran Segar Organik dan Anorganik. Indo. J. Chem. 9(2): 226 230.

Khairiah, J., M.K. Zalifah, Y. H. Yin and A. Aminha. 2004. The Uptake of Heavy Metals by Fruits type Vegetable grown in selected Agricultural Areas. Pakis-tan. Journal of Biologycal Science, 7 : 1438-42.

Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Universitas Indonesia.

Lahuddin. (2007). Aspek Unsur Mikro dalam Kesuburan Tanah. Medan. Universitas Sumadra Barat.

61

Lindsay, W. L. (1979). Chemical Equilibria in Soils. A Wiley-Inetrscience Publication. John Wley & Sons. New York-Chichester-Brisbane-Toronto. 448 p.

Long, X.X. X.E. Yang, W.Z.Ni, Z.Q. Ye, Z. L. He, D.V. Calvert and J.P. Stoffella,

2010. Assessing zinc thresholds for phytotoxicity and potential dietary toxicity in selected vegetable crops. Commun Soil Sci. Plant Anal. 34(9-10) : 1421-1434.

Nenman, Daniel Victor dkk. 2012. Trace Metals Accumulation in Some Irrigated Vegetables Grown Around Heipang Village Plateau State. Global Engieers & Technologist Review, Vol.2 No. 4: 11 15.

Palar. 1994. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Jakarta: Rineka Cipta.

Panjaitan, Yanti Grace. (2009). Akumulasi Logam Tembaga (Cu) dan Logam Timbal (Pb) pada pohon avicennia marina USU. Fakultas Pertanian.

Priandoko, Deni Agung dkk. 2012. Kandungan Logam Berat (Pb dan Cd) Pada Sawi Hijau (Brassica rapa L.) Dan Wortel (Daucus Carrota L.) Yang beredar di Kota Denpasar. Jurnal Simbiosis Universitas Udayana Vol 1 hal 9-20.

Rukmana, Rahmat. 1994. Budidaya Kubis Bunga & Broccoli. Yogyakarta: Kanisius.

Sabukola, O.P, O.M. Adeniran, A.A. Odedairo and O.E. Kajihausa. 2009. Heavy Metal Levels of some fruits and Leavy Vegetables from Selected Markets in La-gos, Nigeria. African Journal of Food Science Vol. 4(2), pp. 389-393, June 2010.

Sharma, Shashank and F.M. Prasad. 2010. Accumulation of Lead and Cadmium in Soil and Vegetable Crops along Major Highways in Agra (India). E-journal of Chemistry 2010, 7(4), 1174-1183.

Skoog, Douglas A. 1982. Principle of Instrumental Analysis. Philadelphia: Saunders.

62

Sudarwin, 2008. Analisis Spasial Pencemaran Logam Berat ( Pb dan Cd) Pada Sedimen Aliran Sungai dari Tempat Pembuangan Akhir ( TPA) Sampah Jatibarang Semarang. Semarang : Tesis Universitas Diponegoro.

Subowo, Mulyadi, S. Widodo dan Asep Nugraha.1999. Status dan Penyebaran Pb, Cd, dan Pestisida pada Lahan Sawah Intensifikasi di Pinggir Jalan Raya. Prosiding. Bidang Kimia dan Bioteknologi Tanah, Puslittanak, Bogor.

Sugiyarto, Kristian H. 2003. Dasar-dasar Kimia Anorganik Logam. Universitas Negeri Yogyakarta: Yogyakarta.

Sunaryono, H. 1980. Kunci Bercocok Tanam Sayur-sayuran Penting di Indonesia. Sinar Baru, Bandung

Vinod, Kumar., G.Awasthi and P.K. Chauhan. 2012. Cu and Zn Tolerance and Res-ponses of the Biochemical and physiochemical system of Wheat. Journal of Stress Physiology & Biochemistry, Vol. 8 No. 3 2012, pp. 203-213 ISSN 1997-0838.

Vogel. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian I. Kalman Media Pustaka: Jakarta.

Wardatun, Sri dan Prasetyorini. 2011. Analisis Kandungan Timbal, Tembaga dan Arsen pada Daun Kangkung (Ipomoea aquatica) yang Dijual Di Tempat yang Berbeda dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom. Program Studi Farmasi. MIPA-UNPAD. Jurnal Ekologia, Vol.11 No.2, Oktober 2011: 31-35. Diakses pada tanggal 20 November 2012.

Widaningrum,dkk. 2007. Bahaya Kontaminasi Logam Berat dalam Sayuran & Alternatif Pencegahan Cemarannya. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol.3.2007. Diakses pada tanggal 20 November 2012.

Widiatningrum, Talitha dan Krispinus Kedati Pukan. 2010. Pertumbuhan dan Pro-duksi Kubis Bunga (Brassica Oleracea var botrytis) dengan Sistem Pertanian Organik di Dataran Rendah. Jurnal Biosaintifika Vol. 2 No. 2, September 2010. Diakses pada tanggal 20 November 2012.

Widowati, W., Astiana S., Raymond J, R.,.2008. Efek Toksik Logam Pencegahan dan Penanggulangan Pencemaran. Yogyakarta : Penerbit ANDI.

Winarti, Christina dan Miskiyah. 2010. Status Kontaminasi Pada Sayuran dan Upaya Pengendaliannya di Indonesia. Pengembangan Inovasi Pertanian. 3(3): 227 -237.

63

Lampiran 1. Data Persebaran logam berat dalam sayuran di berbagai lokasi di Sumatera Barat

Tabel 10. Persebaran logam berat pada dalam Sayuran di Kabupaten Solok (mg/L)

Sampel Sayuran

Tembaga (Cu)

Seng (Zn)

Timbal (Pb)

Kadmium (Cd)

Perak (Ag)

Merkuri (Hg)

Besi (Fe)

Mangan (Mn)

Kol

0,2986 0,8004 0,9392 0,0521 0,2135 0,0948 1,8901 0,8015 0,3204 0,4176 0,8176 0,0296 0,1957 0,0786 1,6986 1,1181 0,3117 0,9853 0,7365 0,0434 0,1868 0,0769 1,5404 1,0978 0,3248 0,9128 1,1284 0,0509 0,1913 0,0469 1,3239 1,0045 0,3335 1,1803 1,0068 0,0534 0,1913 0,0904 2,7977 1,1425

Rata-rata 0,3178 0,8593 0,9257 0,04588 0,1957 0,07752 1,8501 1,0328

Sawi

0,425 0,3579 1,0203 0,0371 0,2269 0,05491 2,2814 0,7163 0,364 0,4831 1,0608 0,0434 0,2091 0,03682 0,9659 0,8218 0,3073 0,6595 1,1284 0,0434 0,2358 0,08030 0,8576 0,9476 0,3073 0,3707 1,1419 0,0421 0,218 0,04756 0,6495 1,1222 0,364 0,7193 1,2635 0,0421 0,2046 0,07795 1,7402 1,0329

Rata-rata 0,3535 0,5181 1,1229 0,04162 0,2188 0,05951 1,2929 0,92816

Wortel

0,263 0,5689 0,7905 0.0409 0,1474 0,04697 0,7337 0,2596 0,1821 0,3535 0,8311 0.0396 0,1228 0,04222 0,7743 0,1877 0,254 0,8647 1,0068 0.0521 0,1105 0,04356 0,4254 0,2674 0,1731 0,3653 0,75 0.0509 0,1105 0,04223 0,9288 0,1774 0,2046 0,7409 0,8311 0.0409 0,1474 0,04307 0,8682 0,144

Rata-rata 0,21536 0,5787 0,8419 0,04488 0,1277 0,04361 0,74608 0,20722

Kubis Bunga

0,2201 1,7592 0.3594 0.0606 0,7364 0,03741 2,1153 0,728 0,1576 1,8165 0.6319 0.0579 0,7649 0,04966 1,9484 0,7484 0,2031 2,0676 0.6281 0.0534 0,618 0,05659 2,0765 0,5013 0,2406 1,8852 0.3411 0.0541 0,5491 0,0829 1,4123 0,9221 0,3095 1,6069 0.4787 0.0484 0,5649 0,04735 1,5185 0,6041

Rata-rata 0,22618 1,8271 0,4878 0,05488 0,6459 0,05478 1,8142 0,7008

Kentang

0,2361 0,7908 1,1284 0,0501 0,2366 0,03654 1,5797 0,1722 0,2585 0,5611 1,1284 0,0299 0,2051 0,03866 1,1168 0,2005 0,272 0,4847 0,8311 0,0454 0,2298 0,03377 1,7005 0,1825 0,299 0,5513 0,9392 0,0516 0,218 0,04441 1,1835 0,2134 0,2361 0,8047 1,1419 0,0524 0,2049 0,05369 1,3583 0,2057

Rata-rata 0,26034 0,6385 1,0338 0,04588 0,2188 0,04141 1,38775 0,19486

64

Tabel 11. Persebaran logam berat pada sayuran di Kabupaten Tanah Datar (mg/L)

Sampel Sayuran

Tembaga (Cu)

Seng (Zn)

Timbal (Pb)

Kadmium (Cd)

Perak (Ag)

Merkuri (Hg)

Besi (Fe)

Mangan (Mn)

Kol

0,2114 0,5955 0,7257 0,0446 0,2802 0,01801 0,4016 0,55 0,1896 0,502 0,6419 0,0459 0,3195 0,01538 0,7327 0,5783 0,2041 0,4603 0,7147 0,0484 0,3514 0,01859 0,5162 0,5377 0,2042 0,504 0,7511 0,0346 0,2795 0,01928 0,7082 0,525 0,2114 0,4532 0,8311 0,0646 0,2669 0,01737 1,1823 0,489

Rata-rata 0,2041 0,503 0,7329 0,04762 0,2995 0,01773 0,7082 0,536

Sawi

0,317 1,7186 0.8986 0,0471 0,5895 0,049413 1,0493 0,7352 0,29 1,8165 0.8851 0,0584 0,4175 0,040586 2,257 1,1928 0,308 1,5913 0.3311 0,0521 0,5404 0,043639 2,5119 0,9409

0,3125 1,558 0.7095 0,0509 0,5404 0.040823 1,5592 0,9203 0,2765 1,7577 0.7095 0,0609 0,4544 0,040586 2,1624 0,7918

Rata-rata 0,3008 1,6884 0,70626 0,05388 0,5084 0,04356 0,9079

6 0,9162

Wortel

0,2289 0,6851 0,4932 0,0396 0,1824 0,01768 0,408 0,3267 0,2376 0,7036 0,6284 0,0384 0,1913 0,01381 0,9492 0,2537 0,2201 0,5555 0,5608 0,0359 0,2135 0,01565 0,4828 0,2739 0,2332 0,5314 0,6956 0,0484 0,2091 0,02029 1,3239 0,2455 0,2299 0,6289 0,5935 0,0584 0,1991 0,02478 0,791 0,2749

Rata-rata 0,2299 0,6209 0,5945 0,04414 0,1991 0,01844 0,8054 0,2749

Kubis Bunga

0,2271 1,8596 0,3581 0,0509 0,7368 0,0374 2,0155 0,928 0,1506 1,8165 0,6419 0,0546 0,5649 0,0496 1,9484 0,7481 0,2091 2,0672 0,6284 0,0634 0,614 0,0566 2,1765 0,5013 0,2406 1,7852 0,3311 0,0571 0,7491 0,0829 1,5123 0,7224 0,3035 1,6069 0,4797 0,0484 0,5649 0,0473 1,4183 0,6041

Rata-rata 0,22618 1,8271 0,48784 0,05488 0,6459

4 0,05476 1,8142 0,70078

Kentang

0,2682 0,9708 1,0984 0,0401 0,2869 0,08659 1,6792 0,1922 0,2758 0,6513 1,2184 0,0699 0,2653 0,07862 1,4163 0,2105 0,3003 0,8447 0,9931 0,0554 0,2998 0,09377 1,6009 0,1925 0,3198 0,7513 1,2392 0,0716 0,2718 0,08441 1,8535 0,2234 0,2873 0,8047 1,3419 0,0624 0,2549 0,07362 1,5383 0,2157

Rata-rata 0,29028 0,8045

6 1,1782 0,05988 0,27574 0,0834 1,6176

4 0,20686

65

Tabel 12. Persebaran logam berat pada sayuran di Kota Padang Panjang (mg/L)

Sampel Sayuran

Tembaga (Cu)

Seng (Zn)

Timbal (Pb)

Kadmium (Cd)

Perak (Ag)

Merkuri (Hg)

Besi (Fe)

Mangan (Mn)

Kol

0,3335

0,7349 0,8311 0.0534 0,3570 0,02199 1,7652 1,0207 0,3422 0,6439 0,6149 0.0584 0,2046 0,0124 2,0649 0,9152 0,3335 0,5983 1,0203 0.0509 0,1557 0,01616 1,7151 0,8178 0,3464 0,6370 0,8611 0.0709 0,2 0,04930 2,100 0,9176 0,3304 0,6810 0,8031 0.0747 0,1603 0,05491 1,9301 0,9182

Rata-rata 0,3372 0,6590 0,8261 0,0617 0,2152 0,03095 1,9151 0,9179

Sawi

0,2812 0,7634 0,5878 0.0434 0,2536 0,02033 2,2148 1,1464 0,2724 0,6666 0,4662 0.0521 0,2091 0,01855 1,7402 1,1222 0,2812 0,5827 0,6149 0.0509 0,2135 0,00603 1,5487 1.7269 0,2812 0,5812 0,8986 0.0609 0,1957 0,02496 2,3813 1.3078 0,2637 0,9896 0,6689 0.0621 0,1779 0,03951 1,4738 1,2358

Rata-rata 0,2759 0,7167 0,6689 0,0539 0,2099 0,02188 1,8717 1,3078

Wortel

0,5373 1,7107 0.5878 0.0672 1,4982 0,04993 2,4314 0,3548

0,4699 0,7863 0.6959 0.0621 1,5965 0,04230 2,8072 0,329 0,4384 1,368 0.6554 0.0772 1,486 0,04809 2,7132 0,3393 0,4609 0,847 0.3041 0.0797 1,6947 0,04548 3,4177 0,3445 0,4519 0,6845 0.6554 0.0634 1,6825 0,05417 3,0487 0,3702

Rata-rata 0,4717 1,0793 0,5797 0,0699 1,5916 0,04799 2,8836 0,3476

Kubis Bunga

0,4159 0,9215 0.4947 0.0609 1,2772 0,07099 5,0682 0,383 0,4159 1,7714 0.6014 0.0584 1,4368 0,07285 2,7468 0,527 0,371 1,7328 0.5068 0.0784 1,6825 0,04221 2,7199 0,5784 0,4384 1,4228 0.5608 0.0809 1,7316 0,05985 3,0688 0,3933 0,4249 1,2427 0.223 0.0697 1,6333 0,03485 2,9145 0,5938

Rata-rata 0,4132 1,4182 0,4773 0,0696 1,5523 0,05615 3,3036 0,4951

Kentang

0,2682 0,9708 1,0984 0,0401 0,2869 0,08659 1,6792 0,1922 0,2758 0,6513 1,2184 0,0699 0,2653 0,07862 1,4163 0,2105 0,3003 0,8447 0,9931 0,0554 0,2998 0,09377 1,6009 0,1925 0,3198 0,7513 1,2392 0,0716 0,2718 0,08441 1,8535 0,2234 0,2873 0,8047 1,3419 0,0624 0,2549 0,07362 1,5383 0,2157

Rata-rata 0,29028 0,8046 1,1782 0,05988 0,2757 0,0834 1,61764 0,20686

66

Tabel 13. Persebaran logam berat pada sayuran di Kabupaten Agam (mg/L)

Sampel Sayuran

Tembaga (Cu)

Seng (Zn)

Timbal (Pb)

Kadmium (Cd)

Perak (Ag)

Merkuri (Hg)

Besi (Fe)

Mangan (Mn)

Kol

0,29 0,9273 0.4797 0.4797 0,786 0,04753 1,8544 0,4524 0,2945 1,4268 0.4932 0.4932 1,1298 0,04047 2,4851 0,6452 0,3215 0,8725 0.3176 0.3176 0,9579 0,03496 2,1094 0,4884 0,3844 1,2701 0.5203 0.5203 1,1912 0,06991 3,6793 0,7095 0,4069 1,3993 0.5203 0.5203 1,1789 0,0336 2,626 0,6864

Rata-rata 0,3395 1,1792 0,4662 0,4662 1,0488 0,0453 2,5508 0,5964

Sawi

0,3204 1,5218 1,277 0.0409 0,1957 0,10056 1,7152 1,9623 0,4141 1,6509 1,2736 0.4932 0,2246 0,08211 1,4196 1,80 0,3945 1,4065 1,1689 0.0546 0,2491 0,09578 0,8750 1,8026 0,4861 1,6911 1,25 0.0546 0,218 0,09243 0,8993 2,0394 0,4555 1,9842 1,3986 0.0446 0,2358 0,09282 2,1898 1,4022

Rata-rata 0,4141 1,6509 1,2736 0,0486 0,2246 0,09274 1,4198 1,8013

Wortel

0,4339 0,7961 0.4997 0.4997 1,2772 0,036143 2,5992 0,2956 0,4249 1,7793 0.4257 0.4257 1,2895 0,048195 2,2369 0,2956 0,4339 1,415 0.6554 0.6554 1,3263 0,051421 1,9685 0,3445 0,4294 1,6618 0.5608 0.5608 1,4491 0,047660 2,2503 0,3805 0,362 0,4181 0.6689 0.6689 1,4 0,050986 2,7736 0,2802

Rata-rata 0,4168 1,2141 0,5621 0,5621 1,3484 0,04688 2,3657 0,3193

Kubis Bunga

0,453 1,3382 1,3581 0.0559 0,2491 0,014313 0,816 0,9801 0,445 1,2301 1,4586 0.3446 0,2426 0,037753 1,0024 0,7176

0,4555 1,3766 1,1959 0.0359 0,2536 0,013356 1,3572 0,5093 0,449 1,1901 1,3386 0.3041 0,2466 0,050157 1,1624 0,7096

0,4425 0,9156 1,6419 0.0621 0,2313 0,09391 1,0741 0,6514 Rata-rata 0,449 1,2101 1,3986 0,1605 0,2446 0,0419 1,0824 0,7136

Kentang

0,3681 0,9002 1,3985 0,0704 0,3260 0,02651 1,4797 0,8922 0,3753 0,7513 1,2184 0,0695 0,2953 0,03862 1,4163 0,9105 0,3003 0,7447 1,5931 0,0554 0,2998 0,03377 1,6009 0,7925 0,4198 0,7913 1,2392 0,0716 0,2718 0,03441 1,3535 0,9234 0,3873 0,8046 1,3419 0,0664 0,2849 0,02962 1,5383 0,9157

Rata-rata 0,37016 0,79842 1,35822 0,06666 0,29556 0,032586 1,4777

4 0,88686

67

Lampiran 2. Personalia Penelitian

Biodata Ketua Peneliti

A. Identitas Diri 1 Nama Lengkap Drs. Amrin, M.Si 2 Jenis Kelamin Laki-laki 3 Jabatan Fungsional Lektor 4 NIP/NIK 19520103 198203 1 001 5 NIDN 0031015203 6 Tempat dan Tanggal Lahir Painan/ 3 Januari 1952 7 Email- [email protected] 8 No Telepon/HP 0751-7054197/HP. 081363680002 9 Alamat Kantor Universitas Negeri Padang

Jln. Prof. DR. Hamka Air Tawar Padang Sumbar 10 No Telepon/faks 0751-7057420 11 Lulusan yang Telah Dihasilkan S-1 = orang; S-2 = orang; S-3 = orang 12. Mata Kuliah yang Diampu 1.Kimia Dasar 1 dan 2

2. Kimia Analitik 1 dan 2 3. Analisa Spektrometri 4. Teknik Analisa Lanjut 5.Seminar Kimia

B. Riwayat Pendidikan

S-1 S-2 S-3 Nama Perguruan Tinggi FPMIPA IKIP

PADANG Universitas Gajah Mada Yogyakarta

Bidang Ilmu Pendidikan Kimia Kimia Tahun Masuk-Lulus Judul Skrip-si/Tesis/Disertasi

Nama Pembimb-ing/Promotor

C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jumlah(Juta Rp) 1 1991 Studi Gangguan Aluminium dan

Kalsium Pada Penetapan Magnesium dengan Metoda

Dana Rutin IKIP Pdg

68

Spektrofotometri Serapan Atom 2 1996 Analisis Timbal (Pb) pada Tanaman

sayuran yang ditanam di Sawah-Kebun Sepanjang Jalan Raya Padang Panjang-Bukittinggi Dengan Spektrofotometri Serapan Atom

Dana Rutin IKIP Padang

3 1997 Efektifitas Timbal Dalam Dalam Penetapan Sulfat Dengan Metoda Spektrometri Serapan Atom


4 2000 Pemanfaatan Spektrometer Serapan Atom Untuk Penentuan Chlorida

Dana Rutin UNP Padang

5 2000 Studi Gangguan Aluminium Pada Penetapan Kalsium Dalam Medium HCl, HNO3 Dan H2SO4 Dengan menggunakan Spektrofotometri Serapan Atom


6 2001 Efektifitas Penggunaan Sr dan La Dalam Mengatasi Gangguan Aluminium dan Fosfat pada Penetapan Kalsium Dengan metoda Spektrofotometri serapan atom

Dana Due Like IKIP Padang

7 2006 Penerapan model Pembelajaran berbasis Kompetensi dalam Proses Pembelajaran Kimia di SMA

Dana Dikti

8 2008 Pengembangan Model PAKEM dalam Matapelajaran Kimia di SMA Negeri Kota Padang

Dana Dikti

D. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat Pendanaan Sumber Jumlah(Juta Rp)

1 1991

Anggota Tim Pelaksna: Penyuluhan Dan Bimbingan Pemanfaatan Alat-alat Laboratorium Kimia Bagi Guru-guru SMA Se Kabupaten Pasaman

2 2002 Ketua Tim Pelaksana: Penataran MIPA bagi Guru-guru Sekolah Dasar Pedesaan

3 2003 Anggota Tim Pelaksna: Proyek Penyu-luhan Aplikasi Kimia Terpakai dalam Kehidupan sehari-hari bagi PKK Desa Kampung Bendang Kelurahan Sungai

69

Sarik Kecamatan VII Koto Kabupaten Padang Pariaman

4 2004 Anggota Tim Pelaksa1na: Penerapan Kimia Terpakai Dalam kehidupan Se-hari-hari Bagi Guru-guru/Siswa SLB Wacana Asih Padang

5 2006 Anggota Tim Pelaksana: Penerapan Kimia Dalam Home Industry Bagi Anggota PKK Kelurahan Kurao Pa-gang Kecamatan Nanggalo Padang

E. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir

No Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal Volume/Nomor Tahun

1 Studi Gangguan Aluminium dan kalsium Pada Penetapan Magnesium dengan Metode Spektrofotometri Serapan atom Dalam Nyala Udara asetilen

Lembaga Penelitian IKIP Padang/Sainteks

Vol 2 No. 1, Sep-tember 1999

2 Analisis Chlorida Secara Spektrometri Serapan Atom

Lembaga Penelitian UNP Padang/Sainteks

Vol 4 No. 1, Sep-tember 2001

3 Penggunaan Ekstraktan Ganda Ditizon-Piridin pada Ekstraksi Nikel (II)

BKS Wilayah Barat Bidang MIPA di USU Medan

4 Efek Sinergis Piridin Pada Ekstraksi Nikel (II) menggunakan Ekstraktan Ditizon

Eksakta Berkala Ilmiah Bidang MIPA

Vol.1 Februari 2003

5 Pemanfaatan Zeolit Untuk Daur Ulang Minyak Jelantah

Lembaga Penelitian UNP Padang/ Sainteks

Vol VII No. 2, Maret 2005

F. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir

No Nama Pertemuan Il-miah/Seminar

Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tem-pat

1 Seminar Dan Rapat Tahunan ke 21 BKS PTN Wil. Barat Bidang Ilmu MIPA

BKS PTN Wil Barat Bid. Ilmu MIPA di Univ. Bengkulu

2 Raker Forum MIPA LPTK Indonesia

Forum MIPA LPTK Indonesia di Univ. Negeri Padang

3 Seminar Nasional Program Pendidikan Profesi Guru

UNP Padang

4 Seminar Dan Rapat Tahunan BKS PTN Wil

70

ke 22 BKS PTN Wil. Barat Bidang Ilmu MIPA

Barat Bid. Ilmu MIPA di Univ. Syiah Kuala Ban-da Aceh

5 International Seminar on Sciensces and Technology

UNAND PA-DANG

G. Penghargaan dalam 10 Tahun Terakhir (dari Pemerintah, assosiasi atau institusi lainnya)

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Peng-hargaan

Tahun

1 Piagam Penghargaan dalam rangka Pelatihan Pembimbing PKM Tingkat UNP

Universitas Negeri Padang 2005

2 Satyalancana Karya Satya XX Tahun

Presiden Republik Indo-nesia

2005

3 Piagam Penghargaan dalam Raker Forum MIPA LPTK Indonesia

Forum MIPA LPTK Indonesia

2008

B. Biodata Anggota

1 Nama Lengkap Edi Nasra, S.Si., M.Si 2 Jenis Kelamin Laki-laki 3 Jabatan Fungsional Lektor 4 NIP/NIK 19810622 200312 1 001 5 NIDN 0022069101 6 Tempat dan Tanggal Lahir S. Geringging, 22 juni 1981 7 Email- [email protected] 8 No Telepon/HP 085263751265 9 Alamat Kantor Universitas Negeri Padang FMIPA

Jln. Prof. DR. Hamka Air Tawar Padang Sumbar 10 No Telepon/faks 0751-7057420 11 Lulusan yang Telah Dihasilkan S-1 = 7 orang; S-2 = orang; S-3 = orang 12. Mata Kuliah yang Diampu 1.Kimia Dasar 1 dan 2

2. Kimia Analitik 1 dan 2 3. Analisa Spektrometri 4. Analisa Terapan 5.Seminar Kimia

71

A. Riwayat Pendidikan S-1 S-2 S-3 Nama Perguruan Tinggi Universitas Anda-

las Padang Institut Teknologi Bandung

Bidang Ilmu Kimia Kimia Analitik Tahun Masuk-Lulus 1999-2003 2007-2009 Judul Skrip-si/Tesis/Disertasi

Studi Kualitas Limbah Air Ter-produksi di Lapan-gan Minyak Minas PT. Caltex Pacific Indonesia

Prakonsentrasi dan Analisis Renik Hg (II) Berbasis Flow Injection Analysis (FIA)

Nama Pembimb-ing/Promotor

Nengsi Rova Dr. Bachri Amran

B. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun terakhir No Tahun Judul Penelitian Pendanaan

Sumber Jumlah (Juta Rp)

2003 Studi Kualitas Limbah Air Terproduksi di Lapangan Minyak Minas PT. Caltex Pacific Indonesia

Mandiri

2005 Penentuan Trace Nikel dan Kobal dalam Air Laut dan Air Sungai setelah di Coprecipitation dengan Stanum Hidroksida

DIPA 5

2007 Analisis Kandungan Logam Berat Merkuri Dalam Air Laut Di Perairan Sekitar Balai Budidaya Ikan Pantai (BBIP) Teluk Buo Bungus Teluk Kabung Kota Padang

Dosen Muda 10

2009 Prakonsentrasi dan Analisis Renik Hg (II) Berbasis Flow Injection Analysis (FIA)

Mandiri

2011 Penentuan Fe, Zn dan Mn dalam Batuan secara Ekstraksi Pelarut

DIPA 7,5

2011 Penentuan Kadar Sakarin dan Kafein Pada Beberapa Minuman Soft Drink secara HPLC

DIPA 7,5

2011 Analisa Kualitas Air di Tambak Ikan DIPA 2

72

Sekitar Danau Maninjau Jurusan C. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat

No Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat Pendanaan

Sumber Jumlah(Juta Rp) 1 2012 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia

Tingkat Provinsi untuk siswa SMAN 1 Padang dan SMA Agam Cendikia

2 2012 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia Tingkat Provinsi

3 2012 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia Tingkat Kota/Kabupaten Se-Kota Pariaman

4 2012 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia Tingkat Kota/Kabupaten Se-Kota Padang Panjang

5 2012 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia Tingkat Kota/Kabupaten Siswa SMAN1 Sawahlunto

6 2012 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia Tingkat Kota/Kabupaten di SMAN 10 Padang

7 2012 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia Tingkat Kota/Kabupaten di SMAN 1 Padang

8 2011 Pelatihan ICT bagi Guru Kimia SMA Se Kota Padang

9 2011 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia di SMA 5 Bukittinggi

0 2010 Penerapan Kimia Terpakai dalam Rangka Peningkatan Home Industry Bagi Masyarakat Nagari paninjawan Kec. X Koto Diatas Kab. Solok

11 2010 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia di Perguruan Islam Arrisalah Padang

12 2006 Penerapan Kimia Terpakai dalam Rangka Peningkatan Home Industry Bagi Anggota PKK Kelurahan Kurao Pagang Kecamatan Nanggalo Padang

13 2006 Pelatihan Persiapan Olimpiade Kimia di SMA 1 Batusangkar

14 2004 Penerapan Kimia Terpakai dalam

73

Kehidupan Sehari-hari Bagi Guru/Siswa SLB Wacana Asih Padang

D. Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir No Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal Volume/Nomor

Tahun 1 Efektifitas Sn(OH)4 Sebagai

Coprecipitant Pada Penentuan Trace Nikel dan Kobal Dengan Spektrometri Serapan Atom

EKSAKTA

Vol. 2 tahun XII, Juli 2011 ISSN 1411-3724

2 Analisa Kandungan Logam Berat Merkuri Dalam Air Laut di Perairan Sekitar Balai Budidaya Ikan Pantai (BBIP) Teluk Buo Bungus Teluk Kabung Kota Padang

SAINSTEK Vol. 6 Nomor 3, Nopember 2011, halaman 212 - 329, ISSN 1917-1973

E. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral presentation) Dalam 5 Tahun Terakhir

No Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar

Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tem-pat

1 UNPATI Solid Phase Extraction pada Penentuan Hg (II) Menggunakan C-18 Berbasis Flow Injection Analysis (FIA)

2011

2 FMIPA-UNP Penentuan Trace Hg (II) Dalam Air Laut Di Perairan Sekitar Balai Budida-ya Ikan Pantai (BBIP) Teluk Buo Bun-gus Teluk Kabung Kota Padang

2011

3 BKS PTN-B dan UNRI

Prakonsentrasi dan Analisis Renik Hg (II) Menggunakan KI dan Feroin berbasis Flow Injection Analysis (FIA)

2010

4 AAAAWM Univ. Andalas

Study of quality of waste produced water in oilfield minas PT. Caltex Pacific Indonesia

2004

74

Lampiran 3. Publikasi

Disampaikan pada Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia dengan Tema: Penelitian Sains Terapan dan Pendidikan dalam Mendukung Kemandirian Bangsa dan Peningkatan Mutu Pendidikan di Gedung Pascasarjana Universitas Negeri Padang Tanggal 7 Desember 2013

STUDI KONTAMINASI Cu dan Zn

DALAM SAWI DAN KOL PADA BEBERAPA DAERAH

DI SUMATERA BARAT

Amrin*# dan Edi Nasra*

*Jurusan Kimia FMIPA Universitas Negeri Padang

#Email: [email protected]

Abstract: Kandungan logam tembaga (Cu) dan Seng (Zn) dalam sawi dan kol pada beberapa daerah di Sumatera Barat telah diselidiki. Sampel sawi dan kol berasal dari empat lokasi, yaitu: Solok, Padang Panjang, Tanah Datar dan kabupaten Agam. Pada masing-masing lokasi sampel diambil pada 5 (lima) titik berbeda dan diukur menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA). Dari analisa yang dilakukan pada Sawi, kandungan Cu berkisar pada 0,2729 0,4141 mg/L, sedangkan Zn berada dalam rentang 0,5181 1,6509 mg/L. Dalam kol, kandungan Cu dan Zn masing-masing dalam rentang 0,2041 0,3372 mg/L dan 0,5030 0,8593 mg/L. Hasil ini masih di bawah ambang batas cemaran logam dalam bahan pangan

yang dipersyaratkan BPOM RI. Keywords : Cu, Kol, Sawi, SSA dan Zn

I. PENDAHULUAN

Pencemaran logam berat pada manusia baik secara langsung dan tidak langsung dapat masuk ke dalam tubuh melalui makanan, air minum dan udara, sehingga sangat berbahaya dan bersifat racun dalam tubuh. Bahkan akhir-akhir ini kasus keracunan logam berat yang berasal dari bahan pangan semakin meningkat jumlahnya. Pencemaran logam berat terhadap lingkungan merupakan suatu proses yang erat hubungannya dengan penggunaan bahan tersebut oleh manusia. (Widaningrum dkk, 2007)

Secara alami tanah telah mengandung berbagai unsur logam yang berasal dari pelapukan batu-batuan dan keberadaan unsur ini akan besar pengaruhnya terhadap sifat fisik dan

75

kimia tanah. Sedangkan jenis logam berat, jika jumlahnya berlebih (sifatnya akumulatif) akan menyebabkan terjadinya pencemaran dalam tanah, selanjutnya semua tanaman yang tumbuh di atas tanah yang telah tercemar akan mengakumulasikan logam-logam pada semua bagian akar, batang, daun dan buah pada tanaman tersebut.

Sayur-sayuran merupakan sumber energi dan gizi yang sangat diperlukan oleh tubuh. Adanya logam berat dalam tanah pertanian dapat menurunkan produktivitas pertanian dan kualitas hasil pertanian selain dapat membahayakan kesehatan manusia melalui konsumsi pangan yang dihasilkan dari tanah yang tercemar logam berat tersebut (Subowo, Mulyadi dkk, 1999). Tanaman sayuran yang tumbuh di media terkontaminasi logam berat dapat terakumulasi logam dengan konsentrasi tinggi sehingga menyebabkan risiko kesehatan yang serius kepada konsumen (Long, dkk, 2010)

Sumatera Barat sebagai salah satu penghasil sayuran terbesar di Sumatera, memasok sayuran ke provinsi-provinsi sekitarnya. Oleh sebab itu kualitas sayuran yang dipasok tersebut harus terjaga dengan baik. Salah satu parameternya adalah kandungan logam-logam baik mineral-mineral yang dibutuhkan maupun logam-logam berat yang berbahaya bagi kesehatan. Diantara logam-logam tersebut adalah Cu dan Zn.

Penelitian mengenai penentuan kandungan logam pada sayuran sebelumnya juga telah dilakukan Arisa (2011) yakni penentuan kandungan logam berat Cu, Cd dan Pb pada Kentang (Solanum tuberosum L) secara Spektroskopi Serapan Atom. Dari hasil penelitian tersebut diperoleh kesimpulan bahwa kentang mengandung ketiga logam berat tersebut namun tidak melebihi ambang batas. Sobukola dkk, 2010 meneliti kandungan logam berat dalam buah dan sayuran yang terdapat di beberapa supermarket di Lagos Nigeria, mendapatkan bahwa Pb, Cd, Cu, Zn, Co dan Ni masih di bawah batas maksimal yang diperbolehkan. Begitupun Ardinalp, C dan S. Marinova, 2012, mendapatkan bahwa kandungan Cu dan Zn dalam buah dan sayuran belum memberikan dampak yang serius untuk kesehatan

2. Metode Penelitian Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan diantaranya adalah hot plat, peralatan gelas yang biasa digunakan seperti labu kjedahl, labu ukur, pipet tetes, pipet gondok dan pipet ukur, bola hisap, timbangan analitik, mantel pemanas, rotary evaporator, labu semprot, peralatan Spektrofotometer Serapan Atom dengan Nyala. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah wortel, HNO3 65% Merck, H2SO4 98 % Merck, H2O2 dan aquadest

Prosedur Penelitian

Sampel diambil pada 4 lokasi yaitu solok, tanah datar, padang panjang dan agam. Masing-masing lokasi diambil 5 titik. Sebanyak 1 gram sampel ditambahkan 20 mL HNO3 p.a dan didiamkan selama 15 menit. Campuran kemudian dipanaskan sampai volume larutan menjadi 5 mL. Setelah dingin, tambahkan 20 mL HNO3, 10 mL H2SO4 dan 8 mL H2O2 dan dievaporasi sampai volume 5 mL. Setelah didinginkan, untuk mengeliminasi sisa asam, tambahkan 10 mL aquadest dan panaskan campuran selama 10 menit. Setelah dingin, pindahkan campuran dalam labu ukur 25 mL dan encerkan sampai tanda batas dengan aquadest. Larutan kemudian diukur menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang logam Cu dan Zn. (Ardinalp, C dan S. Marinova, 2012)

76

3. Hasil Dan Pembahasan

Logam berat merupakan salah satu parameter pencemaran dari air, tanah, udara maupun makanan. Dalam bahan makanan seperti sayuran, logam berat berada dalam konsentrasi yang relatif kecil (trace metals) yang sifatnya akumulatif, artinya memberikan dampak dalam jangka waktu yang lama. Dalam sayuran logam-logam berat berada dalam bentuk organo metalik sehingga pada analisa logam berat dalam sayuran, terlebih dahulu sayuran dide-struksi dengan destruksi basah menggunakan HNO3 sebagai pelarut (Pahdinol, Amrin dan Nasra, 2013). Hasil pengukuran konsentrasi Cu dan Zn dalam sampel sawi dan kol dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel. Konsentrasi Cu dan Zn dalam kol dan Sawi di beberapa daerah di Sumatera Barat

sayuran

Solok Tanah Datar Padang Panjang Agam

Cu, mg/L

Zn, mg/L

Cu, mg/L

Zn, mg/L

Cu, mg/L

Zn, mg/L

Cu, mg/L

Zn, mg/L

kol

titik 1 0,2986 0,7349 0,2114 0,5955 0,3335 0,7349 0,364 0,9558

titik 2 0,3204 0,6439 0,1896 0,502 0,3422 0,6439 0,3948 1,0546

titik 3 0,3117 0,5983 0,2041 0,4603 0,3335 0,5983 0,3817 1,1236

titik 4 0,3248 0,637 0,2042 0,504 0,3464 0,637 0,3873 1,0456

titik 5 0,3335 0,681 0,2114 0,4532 0,3304 0,681 0,3622 1,2567

Rata-rata 0,3178 0,659 0,2041 0,503 0,3372 0,659 0,378 1,0873

sawi

titik 1 0,425 0,3579 0,1977 0,5022 0,2812 0,7634 0,3204 1,5218

titik 2 0,364 0,4831 0,2324 0,6442 0,2724 0,6666 0,4141 1,6509

titik 3 0,3073 0,6595 0,2012 0,5978 0,2812 0,5827 0,3945 1,4065

titik 4 0,3073 0,3707 0,2256 0,6372 0,2812 0,5812 0,4861 1,6911

titik 5 0,364 0,7193 0,2189 0,7087 0,2637 0,9896 0,4555 1,9842

Rata-rata 0,3535 0,5181 0,2152 0,6180 0,2759 0,7167 0,4141 1,6509

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa rata-rata logam Zn terkandung dalam jumlah yang lebih banyak dalam sayur kol maupun sawi dibandingkan Cu. Kandungan Zn antara 0,503 mg/L dalam kol yang berasal dari Tanah Datar, sampai 1,6509 mg/L dalam sawi yang berasal dari Kabupaten Agam. Sementara rata-rata logam Cu terendah 0,2041 mg/L terdapat dalam sayur kol yang berasal dari Tanah Datar dan tertinggi 0,4141 mg/L yang terdapat dalam sawi yang berasal dari kabupaten Agam.

77

Cemaran Cu pada sayuran dan buah-buahan dapat berasal dari penyemprotan pestisida -3% untuk

membasmi jamur pada sayur dan tanaman buah (Widaningrum dkk, 2007). Selain itu kandungan alami logam-logam berat dalam tanah juga mempengaruhi kandungan logam berat dalam buah dan sayuran. Menurut Peterson dan Alloway,1979 dalam Darmono, 1995, kandungan rata- Kandungan logam berdasarkan variasi jenis sayuran dapat dilihat pada Gambar berikut:

Gambar 1. Kandunga logam Cu dan Zn dalam kol dan sawi tiap lokasi

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Solok Tanah Datar Padang Panjang

Agam

[Cu]

, mg/

L

Lokasi

KOL

SAWI

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

Solok Tanah Datar Padang Panjang

Agam

[Zn]

, mg/

L

Lokasi

KOL

SAWI

78

Secara umum kandungan logam Zn lebih tinggi dari logam Cu. Jenis sayuran juga mempengaruhi persebaran logam Cu dan Zn. Kandungan Cu dan Zn secara umum lebih tinggi dalam sawi dibandingkan dalam kol. Berarti penyerapan sawi lebih besar terhadap logam Cu dan Zn dibandingkan kol. Perbedaan lokasi pengambilan sampel juga mempengaruhi persebaran logam Cu dan Zn. Kandungan Cu dan Zn secara umum lebih tinggi di kabupaten Agam dan rata-rata terendah terdapat di kabupaten tanah datar. Tapi kandungan logam Cu dan Zn untuk sayur kol dan sawi untuk semua lokasi masih di bawah ambang batas yang dipersyaratkan BPOM untuk sayuran yaitu 40 mg/L.

4. Kesimpulan Dan Saran Dari hasil penelitian didapatkan bahwa dalam sayur sawi dan kol terdapat logam berat Cu dan Zn dalam rentang konsentrasi yang masih di bawah ambang batas yang disyaratkan Dirjen BPOM RI yaitu 40 mg/L

Ucapan Terima Kasih Terima kasih kepada Dirjen Dikti dan LPM UNP yang telah membiayai penelitian melalui Dana BOPTN.

Daftar Pustaka [1] Widaningrum, Miskiyah dan Suismono. 2007. Bahaya Kontaminan Logam Berat

dalam Sayuran dan Alternatif Pencegahannya. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian Vol. 3 2007

[2] Subowo, Mulyadi, S. Widodo dan Asep Nugraha.1999. Status dan Penyebaran Pb, Cd, dan Pestisida pada Lahan Sawah Intensifikasi di Pinggir Jalan Raya. Prosiding. Bidang Kimia dan Bioteknologi Tanah, Puslittanak, Bogor.

[3] Arisa . 2011. Penentuan Kandungan Logam Berat Cu,Cd, dan Pb pada Kentang (Sola-num Tuberosum L ) secara Spektroskopi Serapan Atom . Skripsi . Fakultas Matemati-ka dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Andalas.

[4] Sabukola, O.P, O.M. Adeniran, A.A. Odedairo and O.E. Kajihausa. 2009. Heavy Metal Levels of some fruits and Leavy Vegetables from Selected Markets in Lagos, Nigeria. African Journal of Food Science Vol. 4(2), pp. 389-393, June 2010.

[5] Ardinalp, C and S. Marinova. 2012. Concentration of Cu and Zn in some Fruits and Vegetables Grown in North Western Turkey. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 18 (No 5) 2012, 749-751.

[6] Darmono, 1995. Logam Berat dalam Sistem Biologi. UI Press

LAPORAN TAHUNAN PENELITIAN HIBAH...

Documents

Transcript of LAPORAN TAHUNAN PENELITIAN HIBAH...