Tugas Kimia Analisa Perbaikan

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN MAHASISWA

VERIFIKASI METODE ANALISIS LOGAM Cu, Fe, Ni, Cr, Cd dan Zn

dengan ICP-OES pada Limbah Cair Outfall NPK di PT PUPUK

KALIMANTAN TIMUR

Disusun oleh:

Nindya Herdianti

08/270079/PA/12202

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS GAJAH MADA

YOGYAKARTA

2012

LEMBAR PENGESAHAN

PT. PUPUK KALIMANTAN TIMUR

Laporan ini telah diperiksa dan disahkan

Sebagai Laporan Resmi Praktik Kerja Lapangan

Departemen Laboratorium Seksi Laboratorium Air dan Lingkungan

Dari tanggal 19 Juli 2012 – 18 September 2012

PT. Pupuk Kalimantan Timur

Bontang, 10 September 2012

Mengetahui

Pembimbing 1

M. Suriadarmawan, B.Sc.

Pembimbing 2

Wahyudi

Mengesahkan

Manager Laboratorium

Imran Hidjazi, B.Sc.

Manager DIKLAT dan MP

Ir. Lola Karmila

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.

Alhamdulillah, puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT

karena dengan segala limpahan rahmat, hidayah, karunia, dan kasih sayang-Nya

sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan laporan praktek kerja

lapangan ini. Laporan Praktek Kerja Lapangan ini membahas tentang

VERIFIKASI METODE ANALISIS LOGAM Cu, Fe, Ni, Cr, Cd dan Zn

dengan ICP-OES pada Limbah Cair Outfall NPK di PT PUPUK

KALIMANTAN TIMUR

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Lingkungan, Unit Usaha

Laboratorium PT. Pupuk Kalimantan Timur. Dalam melaksanakan praktek kerja

lapangan dan penyusunan laporan ini. Untuk itu, atas segala kerendahan hati

penulis menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada :

1. Allah SWT. yang telah memberi karunia dan kekuatan selama

pengerjaan penelitian.

2. Kedua Orang Tua, Adik beserta Keluarga atas dukungan dan doanya.

3. Direksi PT Pupuk Kalimantan Timur.

4. Ibu Ir. Lola Karmila selaku Manager Departemen Diklat dan

Manajemen Pengetahuan PT Pupuk Kalimantan Timur.

5. Bapak Imran Hidjazi, B.Sc selaku Manager Laboratorium PT Pupuk

Kalimantan Timur.

6. Bapak Bambang Gunawan, Bapak Yunus Simanjuntak dan Staff Diklat

PT Pupuk Kalimantan Timur.

7. Bapak M. Suriadarmawan, B.Sc selaku Kepala Laboratorium Penguji


8. Bapak H. Sudarto, S.H. selaku koordinator PKL PT Pupuk Kalimantan

Timur.

9. Bapak Wahyudi selaku Kepala Seksi Laboratorium Lingkungan

sekaligus pembimbing PKL dari penulis.

10. Bapak Anggono Wijaya, S.Si selaku Kepala Seksi Laboratorium Air


11. Karyawan dari Laboratorium Air dan Lingkungan Pak Hadi Subagyo,

Pak Sutisna, Pak Bambang, Pak Petrus, Pak Acep, Mas Sofyan, Mbak

Lossi, Mbak Diana dan semua personil Main Lab yang telah

membimbing dan memberikan ilmu yang sangat bermanfaat.

12. Karyawan dari semua seksi Laboratorium.

13. Dr Dwi Siswanta, selaku dosen pembimbing praktek kerja lapangan.

14. Kawan-kawan “Partner in Crime” di laboratorium lingkungan dan air,

Yuli dan Luluk atas bantuannya dalam mengerjakan penelitian ini.

15. Teman-teman laboratorium yang lain, Vita, Purna, Rahmat, Yusran,

Iif, Alfiy, Wachid, Fitri, Umi, Leni dan Okta atas hiburannya di kala

duka.

16. Kawan-kawan seperjuangan di Mess Petrosea, Rima, Fika, Nisa,

Nanang, Hafiza, Ida, Hasti, Badrun, Muammar, Dwi, Mbak Winda,

Mbak Veni, Rangga, Winda, Sita, Restu, Afriza, Risma, Setya, Dimas,

Broto, Atang, Okri, Putri, Sasi, Kasma, Abdul, Mas Galan, Wawan,

Taufik, Alfa, Catur dan Irwan atas segala bantuan, dukungan, cerita

penyemangat, nasihat-nasihat dan penghiburan di kala duka.

17. Mas Mul, Mas Cahyo, dan Pak Yan atas liburan paling menyenangkan

selama di Kalimantan bersama kawan-kawan satu laboratorium.

18. Mukhamad Lukman dan Achmad Fahmi Mubarok, sebagai sahabat

sekaligus pendengar paling setia.

19. Mbak fetty dan mas Ade, atas kebaikannya selama ini.

20. Kawan-kawan KOPHI Jogja dan ISAF 2013, yang selalu menanyakan

kepulangan saya sehingga menjadi inspirasi terbesar saya untuk

menyelesaikan laporan ini.

21. Kawan-kawan Kimia UGM Yogyakarta, khususnya Aul, Mila, Novi,

Ida, Yuyun, Ega, yang walaupun jauh tetapi tetap di hati.

22. Terakhir, untuk Yogyakarta dan seisinya yang telah mengajari saya

tentang arti “Rumah”.

Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, baik

dari segi teknik penulisan, penyusunan maupun tata bahasa yang digunakan. Oleh

karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat

membangun demi sempurnanya laporan ini. Semoga laporan ini dapat

memberikan konstribusi dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan dapat

bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkannya.

Bontang, 09 September 2012

Penulis,

Nindya Herdianti

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.............................................................................................i

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

KATA PENGANTAR......................................................................................... iii

DAFTAR ISI........................................................................................................vi

DAFTAR GAMBAR...........................................................................................vii

DAFTAR TABEL......................................................................................... viii

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang.............................................................................1

1.2 Rumusan Masalah....................................................................... 2

1.3 Tujuan.......................................................................................... 3

1.4 Manfaat Kerja Praktek

Lapangan……………………………….3

1.5 Sistematika

Penulisan…………………………………………...4

BAB II. PROFIL PERUSAHAAN

2.1 Sejarah PT Pupuk Kalimantan Timur…………………………. 6

2.2 Visi dan Misi Perusahaan……………………………………... 9

2.3 Lokasi Pabrik………................................................................ 10

2.4 Proses Produksi………………………………………………. 11

2.5 Peningkatan Mutu dan Pengelolaan Lingkungan……………..13

2.6 Struktur Organisasi Perusahaan……………………………..13

2.7 Spesifikasi Produk…………………………………………..14

2.8 Laboratorium………………………………………………..15

BAB III. TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Pencemaran Limbah..................................................................17

3.2. Limbah............................................................................……17

3.3. Logam Berat………………………………………………....18

3.4 Verifikasi Metode Analisis Kimia…………………..……….21

3.5. Atomic Absorption Spectroscopy (AAS)……………..…….. 25

3.6. Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry

(ICP-OES)………………………………………………….... 27

BAB IV. METODE PENELITIAN

4.1 Rancangan Penelitian...............................................................30

4.2 Waktu dan Tempat Penelitian..................................................30

4.3 Alat dan Bahan.........................................................................31

4.4 Prosedur Penelitian…………………………………………...31

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian………………………………………………...34

5.2 Pembahasan……………………………………………………41

BAB VI. PENUTUP

5.1 Kesimpulan...............................................................................50

5.2 Saran.........................................................................................51

DAFTAR PUSTAKA..........................................................................................52

LAMPIRAN.........................................................................................................53

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Skema AAS......................................................................................25

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Baku Mutu Kadar Logam dalam Perairan Menurut PP No. 82 Tahun

2001…………………………………………………………………...18

Tabel 5.1. Hasil Uji Linearitas AAS…………………………………………….34

Tabel 5.2 Hasil Uji Linearitas ICP-OES………………………………………..36

Tabel 5.3. Hasil Standar Deviasi, %RSD dan Limit Deteksi AAS……………...38

Tabel 5.4. Hasil Standar Deviasi, %RSD dan Limit Deteksi ICP-OES…………38

Tabel 5.5. %Recovery AAS……………………………………………………...39

Tabel 5.6. %Recovery ICP-OES…………………………………………………39

Tabel 5.7. Uji t…………………………………………………………………39

Tabel 5.8. Panjang Gelombang Maksimum Logam dengan ICP-OES…………..41

Tabel 5.9. Panjang Gelombang Maksimum Logam dengan AAS……………….42

Tabel Uji t……………………………………………………………………...72

Tabel Uji F……………………………………………………………………..73

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada era globalisasi ini, pesatnya perkembangan teknologi dan

ilmu pengetahuan, terutama di bidang industri, telah membawa dampak

yang beragam bagi kehidupan masyarakat. Dampak positif dari semakin

modernnya industri adalah berkembangnya penemuan-penemuan produk

baru yang bermanfaat bagi masyarakat. Sebaliknya, dampak negatif yang

paling dirasakan masyarakat adalah semakin besarnya pencemaran

lingkungan. Limbah yang dihasilkan dari industri dapat berupa limbah

padat, cair dan gas.

PT Pupuk Kalimantan Timur adalah salah satu perusahaan besar di

Indonesia yang memproduksi ammonia dan pupuk area. Proses produksi di

pabrik ini melalui berbagai macam tahapan yang juga menghasilkan

limbah. Salah satu contoh penyebab pencemaran lingkungan dari industri

adalah limbah cair yang mengandung logam berat. Logam berat

merupakan senyawa toksik bila berada dalam tubuh manusia di atas

ambang konsentrasi tertentu dan hanya dapat ditoleransi pada tingkat

microgram. Walaupun logam berat bukan kandungan limbah terbanyak

dari proses produksi, namun pemantauannya tetap harus dilakukan secara

rutin agar tetap dibawah baku mutu dari pemerintah, sehingga aman

dibuang ke lingkungan. Selain itu, adanya logam berat dalam limbah dapat

menjadi deteksi awal kebocoran sistem. Baku mutu kadar logam berat

dalam perairan diatur dalam PP No. 82 Tahun 2001.

Analisis logam-logam berat dalam limbah cair di PT Pupuk

Kalimantan Timur telah dilakukan secara rutin di Laboratorium Air dan

Lingkungan (LAL). Mengingat pentingnya analisis tersebut, pemilihan

metode analisis yang tepat sangat diperlukan, sehingga menghasilkan

metode yang baik.

Metode yang telah lama digunakan di laboratorium lingkungan dan

air untuk menganalisis kadar logam adalah AAS (Atomic Absorption

Spectroscopy). Metode analisis kadar logam menggunakan AAS di

laboratorium ini telah masuk dalam ruang lingkup akreditasi KAN

(Komite Akreditasi Nasional). Namun, banyak permasalahan yang

dihadapi saat melakukan pengujian dengan AAS. Diantaranya adalah

waktu yang kurang efisien apabila sampel dan parameter yang dianalisis

dalam jumlah banyak. Pertimbangan lain adalah pemakaian bahan kimia

berbahaya, yaitu Metil Iso Butil Keton (MIBK). Maka, alternatif lain yaitu

melakukan analisis logam adalah dengan menggunakan ICP-OES

(Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometry). Namun, metode

analisis kadar logam menggunakan ICP-OES dalam laboratorium ini

belum mendapat sertifikasi KAN. Untuk menguji kelayakan metode

tersebut, perlu dilakukan verifikasi.

1.2 Rumusan Masalah

Limbah cair yang mengandung logam berat sisa dari produksi

merupakan salah satu masalah yang perlu diperhatikan PT Pupuk

Kalimantan Timur. Walau bukan kandungan utama dalam limbah cair,

kadar logam berat di limbah tersebut perlu dikontrol. Logam-logam yang

sekiranya terdapat dalam limbah cair pabrik ini adalah Cu, Cr, Cd, Zn, Ni

dan Fe. Untuk mengetahui kadar logam berat tersebut, perlu dilakukan

analisis. Metode analisis yang tepat diperlukan untuk mendapatkan hasil

yang valid. Selama ini, pengujian analisis logam berat pada limbah cair di

PT Pupuk Kalimantan Timur dilakukan di Laboratorium Air dan

Lingkungan dengan menggunakan metode AAS. Namun, lamanya waktu

yang dibutuhkan dalam menganalisis banyak sampel dan banyak

parameter serta penggunaan bahan kimia yang berbahaya menyebabkan

AAS menjadi metode yang kurang efektif dan kurang efisien. Padahal

metode analisis kadar logam dengan AAS adalah metode yang telah

masuk ruang lingkup akreditasi. Untuk mengganti metode dari AAS ke

ICP-OES, perlu dilakukan verifikasi metode analisis logam menggunakan

ICP-OES. Hasil verifikasi ini dapat digunakan sebagai rujukan untuk

mendapatkan sertifikasi dari KAN.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.

1. Mengetahui kelayakan ICP-OES dalam menganalisis logam berat

yang terkandung pada limbah cair melalui Uji Linearitas, Uji Presisi,

Uji Akurasi, Uji Limit Deteksi dan Uji Limit Kuantitasi sebagai

rujukan untuk masuk ruang lingkup akreditasi.

2. Mengetahui metode yang tepat dalam menganalisis logam-logam

berat Ni, Fe, Zn, Cu, Cr dan Cd yang terkandung pada limbah cair.

1.4 Manfaat Praktek Kerja Lapangan

Bagi Mahasiswa

1. Dapat memenuhi salah satu mata kuliah pilihan pendidikan strata satu

di Program Studi Kimia, Fakultas MIPA, UGM.

2. Dapat mengenal dunia industri lebih baik serta mendapatkan

wawasan, pengalaman dan koneksi di bidang industri.

3. Dapat mengaplikasikan ilmu-ilmu yang diperoleh dari kuliah secara

nyata.

Bagi Perusahaan

1. Dapat menambah sumber ide-ide baru dari Universitas Gadjah Mada.

2. Dapat membina kerja sama antara perusahaan dan universitas,

khususnya Universitas Gadjah Mada.

Bagi Universitas

1. Dapat meningkatkan hubungan kemitraan dengan perusahaan.

2. Dapat merelevansikan kurikulum mata kuliah dengan kebutuhan dunia

kerja.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada laporan ini adalah sebagai berikut.

1. Lembar Pengesahan

2. Lembar Persetujuan

3. Kata Pengatar

4. Daftar Isi

5. Daftar Gambar

6. Daftar Tabel

BAB I Pendahuluan

Berisi latar belakang, tujuan penelitian, manfaat praktek kerja lapangan dan

sistematika penulisan laporan.

BAB II Profil Perusahaan

Menjelaskan sejarah PT Pupuk Kalimantan Timur, visi dan misi

perusahaan, lokasi pabrik, lambang PT Pupuk Kalimantan Timur, fasilitas pabrik,

proses produksi, peningkatan mutu dan pengelolaan lingkungan, manajemen

perusahaan, waktu kerja karyawan, spesifikasi produk, pemasaran produk, anak

perusahaan, departemen K3LH dan laboratorium.

BAB III Landasan Teori

Menjelaskan dasar teori yang digunakan dalam penelitian pada saat praktek kerja

lapangan.

BAB IV Metodologi Penelitian

Menjelaskan rancangan penelitian yang akan dilakukan, alat dan bahan yang

dibutuhkan dalam melakukan penelitian serta prosedur kerja yang dilakukan

dalam penelitian.

BAB V Hasil dan Pembahasan

Berisi data yang didapat dari penelitian dan pembahasan dari analisis

permasalahan.

BAB VI Kesimpulan dan Saran

Menyimpulkan hasil dari analisa dan pembahasan topik selama praktek kerja

lapangan serta memberikan saran untuk perbaikan.

BAB II

PROFIL PERUSAHAAN

2.1 Sejarah PT Pupuk Kalimantan Timur

Indonesia merupakan salah satu negara agraris yang sangat besar

sehingga pertanian menjadi salah satu sektor pembangunan yang banyak

mendapatkan perhatian. Sebagian besar masyarakat Indonesia bekerja

sebagai petani. Pupuk mempunyai peranan penting dalam meningkatkan

produktivitas hasil-hasil pertanian yang digunakan untuk memenuhi

kebutuhan pangan masyarakat. Salah satu jenis pupuk yang digunakan

petani adalah pupuk urea yang berfungsi sebagai sumber nitrogen bagi

tanaman. Selain digunakan dalam bidang pertanian, pupuk juga

mempunyai peranan penting di beberapa bidang lain. Misalnya, di bidang

peternakan, urea digunakan sebagai nutrisi makanan ternak yang dapat

meningkatkan produksi susu dan daging. Dalam bidang industri, urea

digunakan sebagai bahan dalam pembuatan resin, produk-produk cetak,

pelapis, perekat, bahan anti kusut dan pembantu pada pencelupan pabrik

tekstil. Maka dari itu, seiring bertambahnya waktu, kebutuhan pupuk

setiap tahun semakin besar.

Pada tahun 1973, terjadi kelangkaan pupuk urea di pasar

internasional. Hal ini menyebabkan harga pupuk urea melambung tinggi.

Oleh karena itu, munculah gagasan untuk membuat pabrik urea sendiri.

Selain itu, ditemukan bahwa gas alam di Kalimantan Timur diperkirakan

hanya bertahan hingga 10 tahun ke depan saja. Berdasarkan KEPPRES

No. 43 Tahun 1975, dibentuklah suatu tim yang bertugas meninjau dan

meneliti program pembangunan pabrik terapung sesuai dengan gagasan

tersebut. Dari penelitian tersebut, ditemukan bahwa cadangan gas alam

cukup untuk memenuhi kebutuhan hingga 25 tahun mendatang. Maka,

proyek pabrik terapung tersebut pun dilanjutkan.

Awalnya, proyek pabrik terapung ini dikelola oleh Pertamina.

Pabrik ini terdiri dari satu unit pabrik Ammonia dan satu unit pabrik Urea

dengan beberapa bangunan pendukung di pantai. Kapasitas pabrik

ammonia mencapai 1500 ton per hari dan pabrik urea mencapai 1700 ton

per hari. Pada saat itu, telah tersedia dua buah kapal untuk menunjang

rencana tersebut. Kapal pertama adalah kapal Mary Elizabeth dengan

ukuran 55.000 DWT untuk pabrik ammonia. Kapal kedua adalah kapal

Dominique dengan ukuran 30.000 DWT untuk pabrik urea. Lokasi proyek

antara 10 sampai 15 mil dari lepas pantai. Lokasi yang direncanakan

adalah Bontang Utara karena daerah tersebut memiliki gugusan batu

karang yang dapat mengurangi laju ombak.

Adanya banyak kesulitan teknis dan beberapa pertimbangan lain,

maka konsep pabrik terapung dipindahkan ke darat. Proses pemindahan

pabrik terapung ke darat memerlukan penyesuaian dan perubahan desain

pabrik. Berdasarkan KEPPRES No. 39 Tahun 1976, dilakukan serah

terima proyek ini dari Pertamina ke Departemen Perindustrian, yaitu

bagian Direktorat Jenderal Industri Kimia. Setelah penyelesaian proses

hukum dalam rangka serah terima peralatan pabrik di Eropa, maka pada

tanggal 7 Desember 1977 didirikan sebuah Persero Negara untuk

mengelola usaha ini dengan nama PT Pupuk Kalimantan Timur.

Masa konstruksi pabrik PT Kalimantan Timur pertama (Kaltim-1)

dimulai pada bulan Maret 1989 dan diperkirakan akan berlangsung 36

bulan. Namun, pelaksanaannya mengalami banyak kendala sehingga

pembangunan baru dimulai pada bulan Juni 1982. Pemancangan tiang

pertama dilakukan oleh Menteri Perindustrian pada saat itu, Ir. A. R.

Soehoed pada tanggal 16 November 1979. Pada tanggal 24 November

1983 ammonia pertama kali diproduksi, sedangkan urea diproduksi

pertama kali pada tanggal 15 September 1984.

Pada tahun 1981, diadakan persiapan pembangunan pabrik PT

Kalimantan Timur yang kedua (Kaltim-2). Penandatanganan kontrak

pembangunan dilakukan pada tanggal 23 Maret 1982 diwakili Ir. Nanang

S. Soetadji dan Drs. Nurdin Nawas. Masa konstruksi Kaltim-2 dimulai

pada bulan Maret 1983 dan Utility dimulai pada bulan April 1983.

Peresmian Pabrik Kaltim-1 dan Kaltim-2 dilakukan pada tanggal 29

Oktober 1984 oleh Presiden Soeharto. Desain kapasitas produksi ammonia

Kaltim-2 per hari mencapai 1500 ton dan urea mencapai 1725 ton.

Pembangunan pabrik PT Kalimantan Timur ketiga (Kaltim-3)

dikonsep sebagai pabrik hemat energi. Lokasi pabrik ini berdampingan

dengan pabrik Kaltim-2. Penandatanganan kontrak pembangunan pabrik

Kaltim-3 dilaksanakan pada tanggal 28 November 1985 antara PT

Kalimantan Timur dan konsorsium PT Rekayasa Industri (Persero),

Chyoda Chemical Engineering & Construction Co. dan Mitsubishi Corp.

Lisensi yang digunakan untuk ammonia adalah Holdor Topsoe dan untuk

urea adalah stamicarbon. Pemancangan pabrik dilakukan pada tanggal

pada tanggal 26 Juli 1986. Pabrik tersebut diresmikan pada tanggal 4 April

1989 oleh Presiden Soeharto. Pabrik Kaltim-3 beroperasi sejak bulan April

1985. Pabrik ammonia berproduksi sejak tanggal 8 Desember 1988 dengan

kapasitas produksi mencapai 1000 ton per hari. Sedangkan pabrik urea

berproduksi sejak tanggal 14 Desember 1988 dengan kapasitas produksi

mencapai 1725 ton per hari.

Dari tahun ke tahun, permintaan produk ammonia dan urea terus

meningkat. Maka, PT Pupuk Kalimantan Timur ini membangun pabrik

baru yaitu Proyek Optimasi Pupuk Kaltim (POPKA) dan Kaltim-4.

POPKA merupakan pabrik yang khusus menghasilkan urea granul yang

bertujuan untuk diekspor. Selain itu, POPKA digunakan untuk

memproduksi urea dari ammonia sisa dan gas CO2 yang terbuang ke

atmosfer sehingga nilai jualnya meningkat. POPKA menerapkan teknologi

DCS (Distribused Control System) yang dioperasikan secara otomatis dan

ramah lingkungan serta dapat mengurangi zat polutan. Penandatanganan

kontrak dengan konsorsium kontraktor dilaksanakan pada tanggal 9

Oktober 1996. Kontraktor utama adalah PT Rekayasa Industri dengan sub

kontraktor adalah Chiyoda Corp. Lisensi yang digunakan adalah

Stamicarbon untuk proses urea sedangkan untuk proses granul digunakan

lisensi Hydro Agri. Produksi pertama urea granul POPKA dilakukan pada

tanggal 18 Februari 1999. Peresmiannya dilakukan pada tanggal 6 Juli

2000 oleh Presiden KH. Abdurrahman Wahid.

Kaltim-4 dibangun oleh kontraktor utama PT Rekayasa Industri

dengan Mitsubishi Heavy Industry sebagai sub kontraktor.

Penandatanganan kontrak dilaksanakan pada tanggal 23 Desember 1998.

Pemancangan tiang pertama dilaksanakan pada tanggal 6 Juli 2000.

Pembangunan pabrik Kaltim-4 dilakukan dalam dua fase. Fase pertama

dimulai pada tanggal 27 Desember 1999, dibangun unit urea dan sebagian

unit utilitas. Fase kedua dimulai pada bulan Agustus 2000, dibangun unit

ammonia dan penyelesaian unit utilitas. Produksi pertama pabrik ini

dilakukan pada tanggal 1 Mei 2002 jam 19.45 WITA. Peresmian

dilakukan pada bulan Mei 2003 oleh Presiden Megawati melalui

teleconference dari Cikampek, Jawa Barat dan ditandatangani oleh

Menteri Pertanian Prof. Dr. Ir. Bungaran Saragih. Pada tahun 2002, pabrik

ini telah dapat memproduksi urea dan ammonia di tahun 2003. Kapasitas

produksi urea pabrik ini mencapai 1725 ton per hari dan ammonia sebesar

1000 ton per hari.

Berdasarkan kapasitas produksi masing-masing pabrik di PT

Pupuk Kalimantan Timur, kapasitas produksi urea sebesar 1.850.000 ton

per tahun dan ammonia sebesar 2.980.000 ton per tahun. PT Pupuk

Kalimantan pun menjadi produsen urea terbesar di dunia dalam satu

lokasi.

2.2 Visi dan Misi Perusahaan

PT Pupuk Kalimantan Timur mempunyai visi menjadi korporasi

Agro-Kimia yang memiliki reputasi prima di kawasan Asia.

PT Pupuk Kalimantan Timur mengemban misi sebagai berikut.

a. Menyediakan pupuk, produk kimia, produk agro dan jasa pemeliharaan

pabrik dengan menerapkan standar internasional dan kaidah Operational

excellence serta berorientasi pada peningkatan kepuasan pelanggan

b. Menunjang program ketahanan pangan nasional dan meningkatkan nilai

korporasi dengan memperhatikan kepentingan pemegang saham.

c. Memperhatikan manfaat bagi karyawan, masyarakat dan peduli pada

lingkungan.

2.3 Lokasi Pabrik

Lokasi pabrik PT Pupuk Kalimantan Timur terletak di wilayah

Pantai Kota Bontang, sekitar 121 sebelah utara Samarinda, Ibukota

Propinsi Kalimantan Timur. Secara geografis terletak pada 0

10’46.99’’LU dan 117 29’30.6’’BT. PT Pupuk Kalimantan Timur ini

berdiri di atas area seluas 493 Ha. Sepuluh kilometer di sebelah selatan

pabrik ini, berdiri Badak NGL.CO. yang merupakan pabrik pengolahan

gas bumi. PT Pupuk Kalimantan Timur memiliki perumahan yang

disediakan untuk karyawan-karyawannya yang terletak sekitar 6km dari

area pabrik.

Kebutuhan transportasi ke Bontang dapat menggunakan perjalanan

darat, laut dan udara. Jalur udara menggunakan pesawat charter PT Pupuk

Kalimantan Timur dari Bandara Sepinggan, Balikpapan selama 45 menit.

Sedangkan, jalur darat menggunakan travel charter PT Pupuk Kalimantan

Timur dari Bandara Sepinggan, Balikpapan selama kira-kira 5 jam.

Dasar-dasar pemilihan lokasi pabrik ini adalah :

a. Dekat dengan sumber bahan baku yaitu gas alam.

b. Berbatasan dengan laut sehingga mudah untuk transportasinya.

c. Berlokasi di tengah daerah pemasaran pupuk untuk ekspor maupun

pemasaran dalam negeri.

d. Pemetaan zona industri.

e. Lahan yang sangat luas sehingga memungkinkan perluasan pabrik.

2.4 Proses Produksi

PT Pupuk Kalimantan Timur memiliki empat pabrik ammonia-urea

(Kaltim-1,2,3,4) dan satu pabrik urea (POPKA). PT Pupuk Kalimantan

Timur memproduksi pupuk urea sebagai produk utama dan ammonia

sebagai produk samping. Bahan baku utamah adalah gas bumi serta bahan

pelengkapnya adalah udara dan air laut.

2.4.1 Pabrik Ammonia

Ammonia adalah sebuah senyawa kimia yang terbentuk dari

dua gas, yaitu Nitrogen dan Hidrogen. Rumus molekulnya adalah

NH3. Amonia terdiri dari 82% nitrogen yang merupakan komponen

utama dari pupuk. Pada proses produksinya yang merupakan hasil

sampingan dari karbon dioksida, ammonia dihasilkan dari reaksi

tekanan yang sangat tinggi pada proses pembuatan urea.

Gas alam dilewatkan ke reaktor desulphurizer untuk

menghilangkan senyawa belerang yang terkandung di dalamnya. Gas

yang sudah bersih dicampur dengan uap air dan dipanaskan lagi

kemudian direaksikan di Primary Reformer. Hasil reaksinya berupa

gas hidrogen dan karbon monoksida. Gas hasil reaksi ini dikirim ke

Secondary Reformer dan direaksikan dengan udara. Hasilnya adalah

gas hidrogen, nitrogen dan karbon monoksida. Gas-gas tersebut

direaksikan dalam shift Converter (HTS) dan (LTS) untuk mengubah

gas karbon monoksida menjadi gas karbon dioksida dan hidrogen.

Gas-gas karbon dioksida dipisahkan dari gas nitrogen dan hidrogen

pada unit CO2 removal. Gas karbon dioksida yang sudah terpusah

dikirim ke pabrik urea sebagai bahan baku pembuatan urea.

Gas nitrogen dan hidrogen yang yang disebut sebagai gas

Synthesa, dimurnikan dari sisa-sisa karbon dioksida dan karbon

monoksida dalam reaktor Methanator. Kemudian gas tersebut

direaksikan di dalam Ammonia Converter agar menjadi gas

ammonia. Gas ammonia didinginkan sehingga menjadi ammonia

cair. Ammornia cair memiliki temperature ±30oC dikirim ke pabrik

urea untuk diproses menjadi urea. Sedangkan sebagian disimpan

dalam tangki penyimpanan urea (storage) dengan temperature ±30oC

sebelum dikapalkan. Pada prinsipnya, proses pembuatan ammonia di

pabrik Kaltim-1 sampai Kaltim-4 adalah sama, hanya menggunakan

suhu dan tekanan yang berbeda-beda pada beberapa tahapan

prosesnya.

2.4.2 Pabrik Urea

Urea adalah senyawa yang larut dalam air. Rumus molekulnya

adalah CO(NH2)2. Sebagian besar adalah kandungan nitrogen yang

merupakan komponen utama dari urin mamalia dan organism lain,

sebagai hasil akhir dari metabolisme protein. Pupuk urea ini

diproduksi dan disiapkan dalam bentuk curah dan butiran.

Ammonia cair dan gas karbon dioksida yang datang dari

pabrik ammonia direaksikan di mixer sehingga terbentuk ammonium

karbamat. Selanjutnya, dihidrolisa di dalam realtor menjadi urea dan

air. Urea yang terbentuk dipisahkan dari ammonium karbamat dan

air dengan proses flashing. Pada proses ini, ammonium karbamat

akan pecah lagi menjadi gas ammonia dan karbon dioksida,

kemudian kedua reaktan ini dikembalikan ke mixer. Proses ini

disebut resirkulasi.

Resirkulasi dilakukan dalam dua tahap. Untuk memisahkan

urea dari larutan dilakukan proses pemekatan dengan cara

penguapan. Larutan yang sudah pekat sekali akan berbentuk Kristal.

Kristal urea dicairkan kembali dan dikirim ke menara pembutir

(Prilling Tower). Butir-butir urea yang terjadi dikirim ke gudang

pupuk curah dengan conveyor dan elevator sebelum dikapalkan dan

sebagian dikemas di unit pengantongan. Dalam proses pembuatan

urea, di pabrik kaltim-2 dan kaltim-3 digunakan proses stripping

yang merupakan proses yang lebih mutakhir. Di pabrik kaltim-4

digunakan proses operasi urea Granular (Granulator).

2.5 Peningkatan Mutu dan Pengelolaan Lingkungan

Kompetisi di pasar internasional dan domesitik dengan efektif dan

efisien telah memacu PT Pupuk Kaltim untuk terus memperbaiki diri.

Usaha tersebut berhasil memperoleh pengakuan nasional dan

internasional. Pengakuan tersebut diwujudkan dalam bentuk penghargaan,

misalnya sebagai berikut.

a. ISO 9002 diraih pada tahun 1996 untuk pengakuan di bidang manajemen

produksi dan instalasi.

b. ISO 14001 diraih pada tahun 1997 untuk pengakuan di bidang manajemen

lingkungan yang berkualitas.

c. ISO 17025 diraih pada tahun 2000 untuk bidang Laboratorium Uji Mutu.

2.6 Struktur Organisasi Perusahaan

Bentuk perusahaan PT Pupuk Kalimantan Timur adalah perseroan

terbatas Badan Usaha Milik Negara (BUMN) dengan organisasi yang

memiliki staf seperti Dewan Direksi, Kepala Seksi, Kepala Kompartemen,

Kepala Departemen dan Biro, Kepala Bagian, Kepala Seksi, Kepala Regu

dan Pelaksana. Dewan Direksi bertanggung jawab kepada Dewan

Komisaris yang mewakili pemerintah sebagai pemegang saham. Tanggung

jawab dan wewenang dewan direksi adalah sebagai berikut.

1. Direktur utama, memimpin organisasi perusahaan dan bertanggung jawab

atas kelancaran jalannya perusahaan kepada Dewan Komisaris.

2. Direktur teknik dan pengambangan, memimpin di bidang pengembangan

dan penelitian serta bertanggung jawab kepada direktur utama.

3. Direktur keuangan, memimpin di bidang keuangan dan bertanggung jawab

kepada direktur utama.

4. Direktur Produksi, bertanggung jawab atas kelancaran produksi dan

bertanggung jawab kepada direktur utama.

5. Direktur SDM dan Umum, bertanggung jawab atas SDM dan umum serta


6. Direktur pemasaran, bertanggung jawab atas pemasaran produk dan


Pada pelaksanaannya, dewan direksi dibantu oleh beberapa

kompartemen dan departemen yang masing-masing dipimpin kepala

kompartemen dan kepala departemen. Unsur dari kompartemen adalah

kompartemen sekper, operasi, teknik, SPI, SDM, Renbag, Pemasaran,

Keuangan, Hubin dan Pemeliharaan. Sedangkan unsur dari departemen

adalah departemen was operasi, was keuangan, humas, kamtib, sistofel,

keuangan, akuntansi, anggaran, K3LH, PKBL, pengembangan usaha,

PSDM, hukum, KHJ, cangun, PKPL, perencanaan material dan gudang,

listrik/instrumen, secretariat, sistem manajemen, inspeksi teknik,

pengendalian proses, pengadaan, jasa teknik, mekanikal, pemasaran dalam

negeri, operasi kaltim-1, operasi kaltim-2, operasi kaltim-3, operasi kaltim-

4, ekspedisi pergudangan dan distribusi, serta penelitian dan rentra.

2.7 Spesifikasi Produk (Urea dan Ammonia)

2.7.1 Urea

Spesifikasi produk urea dapat dinyatakan sebagai berikut.

- Kandungan Nitrogen : 46,2% (min. weight)

- Kandungan Air : 0,5% (max weight)

- Kandungan Biuret : 1% (max weight)

- Prill size 1-3,35 mm : 90% (min)

- Granul size 2-4,75mm : 90% (min)

2.8.2 Ammonia

Spesifikasi produk ammonia dapat dinyatakan sebagai berikut.

- Kandungan Air : 0,5% (max weight)

- Kandungan NH3 : 99,5% (min weight)

- Kandungan minyak : 10mg/L (max weight)

- Temperatur : -330C

2.8 Laboratorium

Unit laboratorium di perusahaan PT Pupuk Kalimantan Timur

adalah bagian dari Sub Biro Laboratorium yang terdiri dari tiga bagian,

yaitu sebagai berikut.

1. Bagian Unit Usaha Laboratorium

2. Bagian Laboratorium Proses

3. Bagian Mutu dan Rendal Laboratorium

Pada bagian Unit Usaha Laboratorium terdiri dari enam seksi, yaitu

sebagai berikut.

1. Seksi Laboratorium Air dan Lingkungan

Laboratorium ini melakukan pengujian terhadap seluruh parameter

pada air dan limbah yang digunakan dalam proses produksi maupun air

yang dikonsumsi dalam area perusahaan maupun lingkungan

perumahan karyawan. Misalnya, uji kadar ammonia, kadar logam,

COD, BOD, TKN dan lain-lain. Selain itu, laboratorium ini juga

melakukan pengujian monitoring cuaca, emisi gas pabrik dan

kebisingan.

2. Seksi Laboratorium Gas dan Oil

Laboratorium ini melakukan analisa terhadap gas sebagai bahan

baku pembuatan ammonia dan pupuk urea, baik gas bumi maupun gas

proses. Selain itu, laboratorium ini juga melakukan uji oli atau minyak

sebagai pelumas dalam menjaga keawetan mesin produksi serta uji

larutan Benfield yaitu larutan yang berfungsi sebagai penyerap

pengotor dalam gas proses.

3. Seksi Laboratorium Uji Kualitas

Labotarium ini melakukan analisa kualitas pupuk yang dihasilkan

mulai dari bahan baku sampai pupuk jadi. Selain itu, laboratorium ini

juga melakukan analisis bahan kimia pabrik yang akan dan telah dibeli

perusahaan, menganalisis kerak pabrik, menguji katalis dan

menganalisis kualitas urea dan ammonia yang akan dikapalkan.

4. Seksi Laboratorium Sarana dan Investori

Laboratorium ini bertugas menyediakan pereaksi atau bahan-bahan

yang diperlukan dalam melakukan analisa untuk seluruh laboratorium

dalam lingkungan PT Pupuk Kalimantan Timur. Bahan yang disiapkan

adalah bahan-bahan yang siap pakai dalam arti pereaksi yang akan

digunakan telah distandarisasi dan dikalibrasi

5. Seksi Laboratorium Kalibrasi dan Pemeliharaan

Laboratorium ini berugas untuk melakukan kalibrasi dan perbaikan

peralatan laboratorium.

6. Seksi Pelayanan Analisis Laboratorium

Seksi ini bertugas melakukan pengolahan data hasil analisa dari

seluruh laboratorium berupa pelaporan data hasil uji atau analisis dan

dokumentasi. Bahkan memanajemenkan sistem mutu laboratorium dan

penagihan jasa analisis laboratorium.

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Pencemaran Lingkungan

Lingkungan adalah segala sesuatu yang ada di sekeliling kehidupan

atau organisme. Lingkungan juga dapat diartikan sebagai kumpulan dari

segala sesuatu yang membentuk kondisi dan akan mempengaruhi secara

langsung maupun tidak langsung baik kepada kehidupan dalam bentuk

individual maupun komunitas pada tempat tertentu. Pencemaran lingkungan

adalah peristiwa penyebaran bahan kimia dengan kadar tertentu yang dapat

merubah keadaan keseimbangan pada daur materi, baik keadaan struktur

maupun fungsinya sehingga mengganggu kesejahteraan manusia. Hal ini

dapat terjadi karena proses alam atau juga karena perbuatan manusia.

Berdasarkan medium fisiknya, maka pencemaran lingkungan dapat

dibagai tiga, yaitu sebagai berikut.

a. Pencemaran tanah.

b. Pencemaran udara.

c. Pencemaran air.

Pencemaran lingkungan yang terjadi dimana-mana dapat

menyebabkan menurunnya kemampuan lingkungan untuk memenuhi

kebutuhan manusia. Bahkan, pencemaran lingkungan juga dapat

menyebabkan dampak buruk, seperti penyakit dan bencana alam (Lutfi,

2004).

3.2 Limbah

Limbah dapat diartikan sebagai sampah atau polutan. Berdasarkan

jenisnya, limbah dapat dibagi sebagai berikut.

1. Limbah padat. Misalnya, kaleng bekas, kertas bekas dan sebagainya.

2. Limbah cair. Misalnya air bekas cucian.

3. Limbah organik.

Pencemaran dapat berupa bau, warna, suara dan bahkan pemutusan

mata rantai dari suatu tatanan lingkungan hidup atau penghancuran

mikroorganisme tertentu. Limbah yang sangat beracun biasanya berupa

limbah kimia, yaitu berupa persenyawaan kimia atau hanya dalam bentuk

unsur atau ionisasi. Terdapat dua macam sifat limbah, yaitu sebagai

berikut.

1. Sifat fisik. Sifat fisik paling penting adalah kandungan zat padat yang

menurunkan estetika dan kejernihan, bau, warna serta temperature.

2. Sifat kimia (Lutfi, 2004).

3.3 Logam berat

Logam berat umumnya berbahaya karena memiliki rapat massa

tinggi dan dalam jumlah konsentrasi kecil dapat bersifat racun dan berbahaya.

Beberapa dari logam ini merupakan logam bahan berbahaya dan beracun

(logam B3) yang pada umumnya secara alami merupakan komponen tanah.

Logam ini dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan, air

minum, atau melalui udara.

Kadmium (Cd), Nikel (Ni), Tembaga (Cu), Seng (Zn), Kromium

(Cr) dan Besi (Fe) merupakan contoh-contoh logam berat yang apabila

kadarnya melebihi yang ditetapkan, akan berbahaya. Berikut adalah kadar

maksimal keberadaan logam-logam tersebut dalam perairan atau limbah cair

yang diperbolehkan menurut PP No 82 Tahun 2001.

Tabel 3.1 Baku Mutu Kadar Logam dalam Perairan Menurut PP No. 82 Tahun

2001

Logam Standar (mg/L)

Cu 0.02

Cd 0.01

Cr 0.05

Fe 0.30

Ni 0.10

Zn 0.05

Tembaga (Cu)

Tembaga adalah logam merah muda, lunak, dapat ditempa, liat dan

melebur pada temperature 10380C. Dalam pabrik, tembaga yang biasa

digunakan biasanya berbentuk organometalik dan anorganik. Tembaga

juga merupakan unsur mineral mikro esensial yang sangat dibutuhkan

dalam proses metabolisme dan fisiologi dalam tubuh ternak.

Dalam keadaan normal, jumlah tembaga (Cu) yang diperlukan untuk

proses enzimatik biasanya sangat sedikit. Toksisitas kronis tembaga

memiliki gejala berupa kehilangan selera makan, kehausan, krisis

hemolitik yang ditandai wajah pucat, urin berwarna coklat tua,

hiperestesia, tremor, iritasi pada hidung dan tenggorokan, mulut dan mata,

sakit kepala dan sakit lambung, nausea, kerusakan hati, ginjal,

menurunnya tingkat intelegensia anak-anak pada masa pertumbuhan,

batuk-batuk, pendarahan hidung, alergi pada kulit, penebalan kulit, warna

kehijauan pada kulit dan rambut, peningkatan Cu pada ginjal, kerusakan

otak, penurunan fungsi ginjal serta pengendapan Cu dalam kornea mata

(Abdullah, et.al., 2007).

Kadmium (Cd)

Kadmium (Cd) memiliki nomor atom 48 dan berat atom 112,4

gr/mol serta memiliki titik lebur 3210C. Logam kadmium merupakan

logam lunak berwarna putih seperti perak dan dapat larut dengan lambat

dalam encer dengan melepaskan hidrogen.

Cd + 2H+ Cd

2+ + H2

Kasus toksisitas kadmium dilaporkan sejak pertengahan tahun 1980-

an dan kasus tersebut semakin meningkat sejalan dengan perkembangan

ilmu kimia di akhir abad 20-an. Sampai sekarang diketahui bahwa

kadmium merupakan logam berat yang paling banyak menimbulkan

toksisisitas pada makhluk hidup. Kadmium dalam tubuh terakumulasi

dalam hati dan ginjal terutama terikat sebagai metalotionin. Metalotionin

mengandung unsur sistein, dimana kadmium terikat dalam gugus sulfhidril

(-SH) dalam enzim. Kemungkinan besar pengaruh toksisisitas kadmium

disebabkan oleh interaksi antara kadmium dan protein tersebut, sehingga

menimbulkan hambatan terhadap aktivitas kerja enzim dalam tubuh


Kromium (Cr)

Kromium (Cr) adalah logam kristalin putih, tidak begitu liat dan

tidak dapat ditempa dengan berarti. Titik leburnya 17650C. Logam ini larut

dalam HCl encer atau pekat.

Tingkat toksiksitas kromium sangat tinggi sehingga bersifat racun

terhadap semua organism untuk konsentrasi > 0,05 mg/L. Kromium

bersifat karsinogenik dan menyebabkan iritasi kulit manusia. Selain itu

kromium bersifat mutagen yang dapat merusak organ manusia (Abdullah,

et.al., 2007).

Besi (Fe)

Besi yang murni adalah logam yang berwarna putih-perak dan liat.

Titik leburnya adalah 15350C. Jarang terdapat besi komersial murni,

biasanya besi mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida dan

sulfide dari besi, serta sedikit grafit. Besi dapat dimagnitkan. HCl encer

atau pekat dan H2SO4 encer dapat melarutkan besi. Kelebihan Fe dapat

mengakibatkan kegagalan sistem kardiovaskuler, kerusakan hepar, ginjal,

limpa dan pancreas (Efendi, 2003).

Nikel (Ni)

Nikel adalah logam putih perak yang keras. Nikel bersifat liat dan

dapat ditempa. Titik leburnya 14550C dan bersifat sedikit magnetis. Dapat

larut dalam HCl encer ataupun pekat dan H2SO4 encer. Efek yang

ditimbulkan logam nikel adalah serangan asma, bronkitis kronis, sakit

kepala, pusing, sesak napas, muntah, nyeri dada, batuk, sesak napas,

kejang, bahkan kematian (Efendi, 2003).

Seng (Zn)

Seng (Zn) adalah logam putih kebiruan, sangat mudah ditempa dan

liat pada suhu 110-1500C. Titik lebur seng adalah 410

0C dan titik didihnya

9060C. Logamnya murni, dapat larut dalam asam dan alkali, namun sangat

lambat. Toksisitas akut yang ditimbulkan oleh zink adalah kekeringan

tenggorokan, batuk, kelemahan, menggigil, demam, mual dan muntah


3.4 Verifikasi Metode Analisis Kimia

Verifikasi adalah sebuah metode yang digunakan dalam pengujian agar

mampu memenuhi tujuan atau kebutuhan yang dihadapi. Verifikasi

merupakan syarat yang harus dilakukan. Dalam verifikasi alat, yang menjadi

penentu adalah kesesuaiannya dengan tujuan penggunaan itu. Suatu alat

perlu diverifikasi apabila kondisi berubah dan metode harus sudah

dishahihkan, sebelum digunakan untuk analisa rutin, melihat kecocokan

antara standar yang berlaku dengan alat yang digunakan serta saat metode

diubah dan perubahan di luar lingkup yang asli menyangkut metode itu pada

alat yang sama.

Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi hasil uji adalah analis,

peralatan, waktu, bahan lain, kondisi akomodasi dan lingkungan. Aspek-

aspek yang perlu dievaluasi dalam verifikasi metode adalah sebagai berikut.

1. Linearitas

Linearitas adalah kemampuan metode analisis memberikan respon

secara langsung atau dengan batuan transformasi matematik yang baik,

proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel. Linearitas biasanya

dinyatakan dalam variansi sekitar arah garis regresi yang dihitung

http://id.wikipedia.org/wiki/Bronkitis

berdasarkan persamaan matematik data yang diperoleh dari hasil uji analit

dalam sampel dengan berbagai konsentrasi analit.

Sebagai parameter adanya hubungan linear digunakan koefisien

korelasi (r) pada analisis regresi linear y = ax + b. Hubungan linear yang

ideal dicapai jika nilai a = 0 dan r = +1 atau -1 bergantung pada arah garis.

Sedangkan b menunjukan kepekaan analisis terutama instrument yang

digunakan. Menurut SNI, nilai koefisien korelasi yang memenuhi syarat

adalah ≥0,97.

2. Presisi

Presisi dapat didefinisikan sebagai kesesuaian antara nilai-nilai

suatu deret pengukuran-pengukuran dari suatu kuantitas yang sama.

Deviasi (penyimpangan) rata-rata (mean) atau deviasi rata-rata relative

(RSD) merupakan ukuran dari ketelitian. Untuk mendapat presisi

dilakukan dua tahapan uji, yaitu uji repitabilitas dan uji reprodusibilitas.

Uji repitabilitas adalah uji yang dilakukan untuk mengetahui variabilitas

atau variasi data pada pengujian berurut pada kondisi yang sama. Uji

reprodusibilitas adalah uji yang dilakukan untuk mengetahui variasi data

pada dua pengujian berurutan pada kondisi yang berbeda.

Perhitungan presisi dapat dihitung melalui persamaan sebagai

berikut.

SD =

RSD =

Dimana : SD : Standar deviasi atau simpangan baku

x : Konsentrasi pada pengukuran

: Rata-rata konsentrasi pengukuran

n : Jumlah pengulangan pada pengukuran

%RSD : Persen relative standar deviasi

Penentuan % RSD <

3. Akurasi

Akurasi adalah suatu ukuran ketepatan dari suatu metode analitik atau

acuan kedekatan persetujuan antara nilai sebenarnya sekaligus sebagai

nilai acuan. Ada tiga cara mengevaluasi akurasi, yaitu sebagai berikut.

a. Uji recovery (perolehan kembali) dengan mengerjakan pengujian atas

contoh yang dipercaya dengan jumlah kuantitatif analit yang akan

ditetapkan.

% Recovery =

x 100%

Dimana : C1 : Konsentrasi campuran analit dalam campuran sampel

dan sejumlah standar yang ditambahkan

C2 : Konsentrasi sampel

C3 : Konsentrasi standar

b. Uji perbandungan terhadap akurasi metode standar dilakukan dengan

mengerjakan pengujian yang sama menggunakan metode uji yang

sedang dievaluasi dan metode uji standar.

c. Uji terhadap SRM (Standar Reference Material) dilakukan dengan

menguji SRM menggunakan metode yang telah dievaluasi, agar hasil

uji ini menggambarkan seberapa tinggi akurasi metode uji tersebut.

4. Limit Deteksi

Limit deteksi atau Limit of Detection (LOD) adalah jumlah terkecil

analit dalam sampel yang dapat diteksi dan masih memberi respon

signifikan dibandingkan dengan blanko. Batas deteksi merupakan

parameter uji batas. Batas kuantitasi merupakan parameter pada analisis

renik dan diartikan sebagai kuantitas terkecil analit dalam sampel yang

masih dapat memenuhi kriteria.

Limit kuantitas atau Limit of Quantitation (LOQ) menunjukan

konsentrasi sampel terendah yang masih dapat diterima. Nilai LOQ ini

dianggap sebagai nilai batas pelaporan atau nilai yang dianggap layak

LOD = 3. SD

untuk dilaporkan sebagai konsentrasi terkecil yang dapat terbaca oleh alat

yang diverifikasi (Harmita, 2004).

5. T-test (uji-T)

Terdapat dua rumus t-test yang dapat digunakan untuk menguji

hipotesis komparatif dua sampel independen. Rumus tersebut yaitu

sebagai berikut.

Separated Varians :

Polled Varians :

Berdasarkan dua hal tersebut di atas, maka berikut ini petunjuk

memilih rumus t-test.

a. Bila jumlah sampel n1 = n2 dan varians homogen, kedua rumus dapat

digunakan dengan derajat kebebasan n1 + n2 – 2.

b. Bila jumlah sampel n1 ≠ n2 dan varians homogen, dapat digunakan

rumus polled varians dengan derajat kebebasan n1 + n2 – 2.

c. Bila n1 = n2 dan varians tidak homogen, kedua rumus dapat digunakan

dengan derajat kebebasan n1 – 1 atau n2 – 1.

d. Bila n1 ≠ n2 dan varians tidak homogen, dapat digunakan rumus

Separated Varians dengan derajat kebebasan n1 – 1 dan n2 – 1 dibagi

dua dan ditambah harga t terkecil (Sugiyono, 2008).

3.5 Atomic Absorption Spectroscopy (AAS)

Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) adalah spektrofotometer yang

berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya

tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya.

Cahaya pada panjang gelombang tersebut mempunyai cukup energi untuk

LOQ = 10. SD

t =

S (x1-x2) =

mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu unsur

bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak

energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikan tingkat energi ke tingkat

eksitasi. Metode AAS ini tepat digunakan untuk analisis zat pada konsentrasi

rendah.

Spektrofotometer serapan atom (AAS) menganut prinsip Hukum

Lambert Beer

A = a.b.c atau A = Ɛ.b.c

Dimana A adalah absorbansi, b adalah tebal kuvet, c adalah

konsentrasi, a dan Ɛ adalah absorpsivitas dengan satuan konsentrasi masing-

masing % b/v dan molar.

Berikut diagram spektrofotometer serapan atom (AAS).

Gambar 3.1 Skema AAS

Komponen-komponen AAS adalah sebagai berikut.

1. Sumber Sinar

Sumber radiasi AAS adalah Hallow Cathode Lamp (HCL). Setiap

pengukuran dengan AAS kita harus menggunakan Hallow Cathode Lamp

khusus misalnya akan menentukan konsentrasi tembaga dari suatu cuplikan.

Maka kita harus menggunakan Hallow Cathode Cu. Hallow Cathode Cu 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.

2. Sumber atomisasi

Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa

nyala. Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel

diintroduksikan dalam bentuk larutan. Sampel masuk ke nyala dalam bentuk

aerosol. Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan

ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray). Jenis nyala yang digunakan

secara luas untuk pengukuran analitik adalah campuran gas 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.

3. Monokromator.

Monokromator merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan

radiasi yang tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh

Hallow Cathode Lamp.

4. 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.

5. 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.

6. Sistem pembacaan

Sistem pembacaan merupakan bagian yang menampilkan suatu angka

atau gambar yang dapat dibaca oleh mata (Khopkar, 2003).

3.6 Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (ICP-

OES)

ICP-OES merupakan salah satu teknik untuk menganalisis unsur

logam secara spektrometri dengan tingkat kekhususan dan sensitifitas yang

tinggi, mampu mengukur banyak logam sekaligus dan mempunyai limit

deteksi yang baik untuk segala aplikasi. ICP menggunakan dua induksi,

yaitu induksi magnet dan induksi medan listrik sebagai sumber energi

untuk mengeksitasi electron-elektron atom sampel. Gabungan dua induksi

ini sangat penting untuk membentuk medan magnet berfrekuensi tinggi,

atau disebut juga Inductively Couple High Frequency Plasma.

Gas inert yang biasanya adalah argon, yang pada suhu kamar tidak

menghantarkan arus listrik. Tetapi bila dipanaskan, argon akan

menghantarkan arus listrik, sehingga terjadi induksi medan listrik pada

kumparan yang menyebabkan gas argon terionisasi. Ion yang dihasilkan

dan electron yang terionisasi akan berinteraksi dengan fluktuasi medan

magnet yang dihasilkan oleh kumparan induksi.

Ar Ar+ + e

-

Gabungan dari electron yang tereksitasi akan membentuk awan-

awan electron, awan electron yang jenuh dalam kondisi panas yang sangat

tinggi disebut plasma. Elektron-elektron yang telah tereksitasi ke tingkat

energi yang lebih tinggi akan kembali ke keadaan dasar dengan melepas

energi berupa emisi. Selanjutnya, emisi yang dilepaskan masuk ke

spectrometer dan oleh kisi difraksi sinar tersebut akan didispersikan

menjadi spectrum garus yang spesifik untuk tiap atom yang terkandung

dalam sampel.

ICP-OES terbagi dalam beberapa yaitu sebagai berikut.

1. Sistem Penghisap Sampel

Peralatan yang terdapat pada sistem penghisap sampel meliputi

peralatan seperti peristaltic pump, nebulizer, spray chamber dan

tempat pembuangan sisa sampel.

Pompa peristaltic (peristaltic pump)

Pompa peristaltic berfungsi sebagai penghisap sampel dan

pengatur aliran contoh secara konstan menuju nebulizer.

Nebulizer

Nebulizer berfungsi untuk mengubah larutan menjadi

aerosol (butiran-butiran cairan yang terdispersi dalam udara).

Pembentukan aerosol merupakan salah satu tahap kritis pada ICP-

OES. Larutan yang dihisap melalui kapiler akan bertumbukan

dengan gas argon dengan kecepatan tinggi sehingga terpecah

menjadi butiran-butiran yang sangat halus. Proses yang sempurna

harus mampu mengubah seluruh larutan contoh menjadi aerosol

satomization dan dan excitation dengan sempurna pula.

Spray Chamber

Spray Chamber berfungsi untuk menghasilkan butiran

cairan dalam aerosol dengan diameter kurang dari 10 m untuk

dapat lolos menuju plasma.

2. Sistem Peralatan Plama

Generator Frekuensi Radio

Kekuatan dari generator frekuensi radio digunakan untuk

mengionisasi argon dalam torch dan mengeksitasi atom-atom dari

larutan sampel sehingga memencarkan energi pada panjang

gelombangnya dalam bentuk foton. Kemudian foton-foton itu

dideteksi dengan sistem optic dan diukur secara elektronis.

Plasma Torch

Torch merupakan tempat terbentuknya plasma yang

dihasilkan dari gas argon.

Pengaturan Aliran dan Tekanan Gas Argon

Pengaturan Posisi Torch

3. Spektrometer

Sistem Lensa

Di dalam sistem lensa terdapat bagian-bagian dari lensa

yaitu lensa transfer yang merupakan lensa pertama pada sistem

lensa yang akan menerima sinar emisi yang dikeluarkan torch.

Detektor

Jenis detector yang digunakan adalah Segmented-arry

Charge Coupled Devide Detector (SCD). Detektor ini adalah chip

silicon dengan luas permukaan 13mm x 19mm. Di atas

permukaannya, chip ini memiliki suatu rangkaian linear subarrys

yang terdiri dari banyak pixel. Aspek rasio ini mencocokan celah

geometri pada instrument dan memastikan sistem optic terpasang

baik.

4. Sistem elektonik

Sistem elektronik ICP-OES menggunakan mikroprosesor yang

berfungsi untuk mengatur seluruh fungsi dari alat-alat instrument ICP-

OES serta mengolah hasil yang diperoleh dari detector (Archer, 2003).

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Rancangan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan pengujian secara laboratorium.

Pengambilan data dalam penelitian dimaksudkan untuk mengetahui linearitas,

presisi dan akurasi dari ICP-OES sehingga dapat memverikasi metode

tersebut. Hasilnya dibandingkan dengan hasil verifikasi AAS.

Pada awal penelitian, dilakukan pembuatan larutan standar AAS dari

logam Ni, Zn, Cu, Cd, Cr, dan Fe dengan konsentrasi 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5;

dan 1 mg/L. Larutan standar ini diperoleh dari pengenceran larutan stock

1000mg/L. Untuk ICP-OES larutan standar yang digunakan adalah

konsentrasi 0,2; 0,4; 0,6; dan 1 mg/L. Deret larutan standar itu dapat

digunakan untuk menghitung linearitas. Untuk mengetahui presisi ICP-OES,

LOD dan LOQ digunakan larutan standar. Untuk mengetahui akurasi

digunakan metode adisi standar.

Dari hasil pembacaan AAS dan ICP-OES tersebut, akan diperoleh data-

data yang signifikan. Data-data tersebut dapat diolah dan digunakan untuk

menghitung linearitas, presisi dan akurasi masing-masing alat. Linearitas

didapat dari kurva kalibrasi larutan standar masing-masing instrumen. Presisi

didapat dari perhitung standar deviasi dan persen relative standar deviasi.

Sedangkan, akurasi dapat dilihat dari persen recovery.

4.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan selama dua bulan, yaitu mulai dari 19 Juli –

18 September 2012 di Seksi Laboratorium Air dan Lingkungan PT Pupuk

Kalimantan Timur.

4.3 Alat dan Bahan

4.3.1 Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat

alat AAS dan ICP-OES, gelas becker, pipet gondok 2 mL, labu ukur 200

mL, labu ukur 250 mL, labu ukur 100 mL, labu ukut 25 mL, labu ukur 50

mL, buret selba, hot plate, spatula, corong, corong pemisah serta botol

polietilen.

4.3.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah larutan

standar logam Cu, Ni, Fe, Zn, Cd dan Cr 1000 mg/L, demin, sampel

outfall NPK, pencuci kromat, kertas saring, HNO3 70%, HNO3 10% untuk

ICP-OES, larutan Amonium Pirolidin Ditio Karbamat (APDK), Larutan

Metil Iso Butil Keton (MIBK), Na2SO4, gas asitilen.

4.4 Prosedur Penelitian

4.4.1 Pembuatan Larutan Standar AAS

Sebelum pembuatan larutan standar, peralatan yang digunakan

dicuci dan direndam terlebih dahulu menggunakan pencuci kromat.

Larutan stock yang digunakan adalah larutan 1000 mg/L dari logam Cu,

Ni, Fe, Zn, Cd dan Cr. Larutan stock masing-masing logam dipipet

sebanyak 2 mL ke labu ukur 200 mL, kemudian ditambahkan 5 mL HNO3,

lalu dihimpitkan menggunakan demin sehingga konsentrasinya menjadi 10

mg/L.

Untuk membuat larutan standar masing-masing logam dengan

konsentrasi 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5 dan 1 mg/L, masing-masing diambil

1,25; 2,5; 5; 7,5; 12,5 dan 25 mL menggunakan buret selba, lalu

ditambahkan 1 mL APDK dan dikocok. Selanjutnya, ditambahkan 10 mL

MIBK dan dikocok kuat 30 detik. Kemudian didiamkan hingga terjadi fasa

antara lapisan organic dan lapisan air, lapisan airnya dibuang dan lapisan

organiknya dimasukan ke dalam tabung gelas bertutup asah. Lalu, disaring

dengan serbuk Na2SO4 anhidrat. Kemudian diencerkan dengan demin di

labu ukur 250 mL.

4.4.2 Pembuatan Larutan Standar ICP-OES

Larutan stock yang digunakan adalah larutan standar logam-logam

1000 mg/L. Larutan stock masing-masing logam dipipet sebanyak 2 mL

ke labu ukur 200 mL, kemudian ditambahkan 2 mL HNO3 dan

dihimpitkan dengan akuades.

Untuk membuat larutan standar 0,2; 0,4; 0,6 dan 1 mg/L, masing-

masing diambil 5 mL, 10 mL, 15 mL, dan 25 mL dengan buret selba ke

dalam labu ukur 250 mL. Kemudian ditambahkan 2 mL HNO3 dan

dihimpitkan dengan akuades.

4.4.3 Pembuatan Kurva Kalibrasi

Untuk AAS, kurva kalibrasi standar dibuat berdasarkan hubungan

konsentrasi larutan standar dan absorbansi yang didapat dari AAS.

Sedangkan untuk ICP-OES, kurva kalibrasi standar dibuat berdasarkan

hubungan konsentrasi larutan standard an intensitas yang didapat dari ICP-

OES. Hasil regresi dari kurva kalibrasi ini dapat digunakan untuk

mengetahui linearitas masing-masing instrumen.

4.4.4 Penentuan Standar Deviasi, %RSD, LOD dan LOQ

Untuk AAS, dibuat larutan standar 0,05 sebanyak 10 kali.

Kemudian dianalisis.

Untuk ICP-OES, 10 mL larutan standar 10 mg/L, ditambahkan 1

mL HNO3, kemudian dimasukan ke dalam labu ukur 100 mL dan

dihimpitkan menjadi 1 mg/L. Kemudian 0,5 mL larutan standar 1 mg/L

tersebut dimasukan dalam labu ukur 50 mL, lalu ditambahkan 1 mL HNO3

dan dihimpitkan dengan akuades menjadi 0,01 mg/L. Kemudian dianalisis.

4.4.5 Penentuan akurasi

Untuk AAS, dibuat tiga macam larutan. Larutan pertama adalah

larutan standar 1 mg/L. Larutan kedua adalah larutan sampel. Diambil 100

mL sampel, kemudian dimasukan corong pemisah, kemudian ditambahkan

1 mL APDK dan dikocok. Lalu, ditambahkan 10 mL MIBK dan dikocok

kuat-kuat 30 detik. Kemudian, didiamkan hingga terjadi pemisahan fasa

antara lapisan organic dan lapisan air. Lapisan air dibuang dan lapisan

organic dimasukan ke dalam tabung gelas yang bertutup asah. Kemudian

hasilnya disaring dengan Na2SO4 serbuk.

Untuk ICP-OES, juga dibuat tiga macam larutan. Larutan pertama

adalah larutan standar 0,2 mg/L. Diambil 5 mL standar 10 mg/L ditambah

1 mL HNO3 10% ke dalam labu ukur 25 mL, lalu dihimpitkan

menggunakan akuades. Larutan kedua adalah larutan sampel. Diambil 1

mL HNO3 10% ke dalam labu ukur 25 mL, lalu ditambah 5 mL akuades,

kemudian dihimpitkan menggunakan sampel. Larutan ketiga adalah

larutan spike. Diambil 1 mL HNO3 10% ke dalam labu ukur 25 mL, lalu

ditambahkan 5 mL larutan standar 10 mg/L, kemudian dihimpitkan

menggunakan sampel. Ketiga larutan tersebut disaring dengan kertas

saring.

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Hasil Penelitian

5.1.1 Linearitas AAS

Tabel 5.1. Hasil Uji Linearitas AAS

y = 0,0401x - 0,0012 R² = 0,9992

0 0,005

0,01 0,015

0,02 0,025

0,03 0,035

0,04 0,045

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Cu

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi (mg/L)

y = 0,0283x - 0,0003 R² = 0,9992

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Fe

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

Logam Cu Fe Ni Cr Zn Cd

Konsentrasi

(mg/L) A A A A A A

0,05 0,001 0,001 0,001 0,001 0,010 0,004

0,10 0,003 0,003 0,005 0,002 0,021 0,007

0,20 0,007 0,005 0,011 0,003 0,032 0,017

0,30 0,010 0,008 0,015 0,004 0,042 0,028

0,50 0,019 0,014 0,028 0,006 0,066 0,049

1,00 0,039 0,028 0,053 0,011 0,126 0,095

Koefisien

korelasi 0,999 0,999 0,997 0,997 0,998 0,998

y = 0,0543x - 0,0006 R² = 0,9973

0

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Ni

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi (mg/L)

y = 0,0102x + 0,0008 R² = 0,9974

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Cr

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

y = 0,1192x + 0,0068 R² = 0,9983

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Zn

Ab

sorb

ansi

Konsentrasi (mg/L)

5.1.2 Linearitas ICP-OES

Tabel 5.2 Hasil Uji Linearitas ICP-OES

Logam Cd Fe Cr Ni Cu Zn

Konsentrasi

(mg/L) I I I I I I

0 13,10 15,8 9,9 13,2 12,6 4

0,2 454,5 489 534,5 109,2 789,9 113,5

0,4 860,3 931,9 1077,4 213,4 1592,2 215,3

0,6 1376 1418,6 1646,6 319,4 2449,5 330,2

1 2240,4 2319 2696,9 518,3 4019,6 547,6

Koef. Korelasi 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999

y = 0,0973x - 0,0015 R² = 0,9988

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Cd

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

y = 2239,1x + 3,6703 R² = 0,9992

0

500

1000

1500

2000

2500

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Cd

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

y = 0,0283x - 0,0003 R² = 0,9992

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Fe

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

y = 2699,3x + 5,3662 R² = 0,9998

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 0,5 1 1,5

Kurva kalibrasi Cr

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

y = 508,11x + 11,132 R² = 0,9998

0

100

200

300

400

500

600

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Ni

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

5.1.3 Presisi AAS

Tabel 5.3. Hasil Standar Deviasi, %RSD dan Limit Deteksi AAS

Logam Cu (mg/L) Fe (mg/L) Ni (mg/L) Cr (mg/L) Zn (mg/L) Cd (mg/L)

0,043 0,056 0,043 0,045 0,049 0,049

0,042 0,055 0,044 0,044 0,046 0,048

0,041 0,053 0,044 0,044 0,049 0,050

0,042 0,055 0,046 0,047 0,050 0,047

0,044 0,058 0,045 0,046 0,050 0,050

0,042 0,054 0,045 0,047 0,047 0,046

0,044 0,057 0,045 0,046 0,049 0,049

0,042 0,053 0,042 0,045 0,048 0,048

0,041 0,054 0,045 0,048 0,050 0,047

0,041 0,055 0,044 0,046 0,050 0,050

SD 0,001135 0,001633 0,001159 0,001317 0,001398 0,001430

%RSD (%) 2,69 2,97 2,62 2,87 2,87 2,95

LOD (mg/L) 0,0034 0,0049 0,0035 0,004 0,0042 0,0043

LOQ (mg/L) 0,0113 0,0163 0,0116 0,0132 0,014 0,0143

y = 4027,2x + 0,8027 R² = 0,9998

0

1000

2000

3000

4000

5000

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Cu

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

y = 543,71x + 2,8878 R² = 0,9998

0

100

200

300

400

500

600

0 0,5 1 1,5

Kurva Kalibrasi Zn

Konsentrasi (mg/L)

Ab

sorb

ansi

5.1.4 Presisi ICP-OES

Tabel 5.4. Hasil Standar Deviasi, %RSD dan Limit Deteksi ICP-OES


0,008708 0,010772 0,008189 0,011672 0,008987 0,012868

0,008804 0,010398 0,008369 0,011598 0,008974 0,012924

0,008842 0,010577 0,008269 0,011646 0,008848 0,012818

0,008631 0,010672 0,008469 0,012097 0,008990 0,012684

0,008526 0,010419 0,008052 0,011743 0,008689 0,012781

0,008961 0,011017 0,008295 0,011726 0,008672 0,012896

0,008817 0,010781 0,008085 0,011866 0,008738 0,012513

0,008775 0,010433 0,008083 0,011843 0,008506 0,012503

0,008697 0,010844 0,008353 0,011996 0,008826 0,012652

0,008571 0,010919 0,008317 0,011843 0,008726 0,012345

SD 0,000134 0,000220 0,000140 0,000158 0,000159 0,000194

%RSD (%) 1,52 2,06 1,70 1,34 1,81 1,53

LOD(mg/L) 0,00040 0,00066 0,00042 0,00047 0,00048 0,00058

LOQ(mg/L) 0,00134 0,00220 0.00140 0,00158 0,00159 0,00194

5.1.5 Akurasi AAS

Tabel 5.5 %Recovery AAS


Standar

(mg/L) 0,991 0,956 0,999 0,956 0,940 0.992

Sampel

(mg/L) 0 1,581 1,111 0,120 0,21 0.04

Standar +

sampel

(mg/L) 0,988 1,677 2,105 1,072 1,17 1,044

%Recovery

(%) 99,70 99,90 99,60 99,58 102,13 101,16

5.1.6 Akurasi ICP-OES

Tabel 5.6. %Recovery ICP-OES


Standar (mg/L) 0,1033 0,1777 0,1023 0,1803 0,1630 0,2076

Sampel (mg/L) 0 0,5206 0,0032 0,0076 0,0259 0,0833

Standar +

Sampel (mg/L) 0,1026 0,6964 0,1036 0,188 0.1885 0,2869

%Recovery

(%) 99,29 98,94 98,10 100,04 99,79 98,04

5.1.7 Hasil Uji t

Tabel 5.7. Uji t


F 1,791 8,968 0,5742 1,448 2,227 0,0006

T hitung 5,520 4,703 10,750 8.970 9,907 3,646

5.2. Pembahasan

Penelitian VERIFIKASI METODE ANALISIS LOGAM Cu, Fe,

Ni, Cr, Cd dan Zn dengan ICP-OES pada Limbah Cair Outfall NPK di

PT PUPUK KALIMANTAN TIMUR ini bertujuan untuk mengetahui

kelayakan metode ICP-OES dalam meneliti logam Cu, Fe, Ni, Cd, Cr, dan Zn

dalam limbah cair. Dalam penelitian ini digunakan sampel Outfall NPK.

Kelayakan metode tersebut dapat diverifikasi melalui pengujian linearitas,

presisi dan akurasi. Selain itu, kelayakan tersebut dapat dibandingkan dengan

metode yang telah masuk dalam ruang lingkup akreditasi KAN, yaitu metode

analisis logam menggunakan AAS. Hasilnya dapat digunakan untuk rujukan

agar metode analisis logam menggunakan ICP-OES dapat masuk dalam ruang

lingkup akreditasi KAN. Verifikasi AAS telah dilakukan sebelumnya.

Dalam penelitian ini, hasil dari verifikasi AAS hanya digunakan sebagai

pembanding.

Prinsip umum ICP-OES adalah dengan mengukur intensitas energi

atau radiasi yang dipancarkan oleh unsur-unsur yang mengalami perubahan

tingkat energi atom (eksitasi atau ionisasi). Larutan sampel dihisap dan

dialirkan melalui tabung kapiler ke nebulizer. Nebulizer akan mengubah

larutan sampel menjadi bentuk aerosol yang selanjutnya diinjeksi oleh ICP.

Pada temperatur plasma maka sampel akan mengalami ionisasi dan eksitasi.

Atom yang tereksitasi akan kembali kedalam keadaan awal (ground state ) dan

memancarkan sinar radiasi. Sinar radiasi ini akan didispersi dengan komponen

optik. Sinar yang terdispersi, secara berurutan, akan muncul pada masing-

masing panjang gelombang unsur dan dirubah dalam bentuk sinyak listrik

yang besarnya sebanding dengan sinar yang dipancarkan oleh besarnya

konsentrasi unsur. Sinyal ini kemudian diperoses oleh bagian sistim

pengolahan data.

Prinsip AAS adalah arutan sampel diaspirasikan ke suatu nyala dan

unsur-unsur di dalam sampel diubah menjadi uap atom sehingga nyala

mengandung atom unsur-unsur yang dianalisis. Beberapa diantara atom akan

tereksitasi secara termal oleh nyala, tetapi kebanyakan atom tetap tinggal

sebagai atom netral dalam keadaan dasar (ground state). Atom-atom ground

state ini kemudian menyerap radiasi yang diberikan oleh sumber radiasi yang

terbuat dari unsur-unsur yang bersangkutan. Panjang gelombang yang

dihasilkan oleh sumber radiasi adalah sama dengan panjang gelombang yang

diabsorpsi oleh atom dalam nyala. Absorpsi ini mengikuti hukum Lambert-

Beer, yakni absorbansi berbanding lurus dengan panjang nyala yang dilalui

sinar dan konsentrasi uap atom dalam nyala.

Sebelum digunakan untuk menganalisis, masing-masing sampel harus

dioptimalisasi terlebih dahulu. Cara optimalisasi AAS adalah dengan

menggunakan larutan Cu 5 mg/L dan cara optimalisasi ICP-OES adalah

dengan menggunakan larutan Mn 5 mg/L. Hal ini merupakan rekomendasi

dari alat, bahwa logam yang paling stabil untuk dideteksi oleh AAS dan ICP-

OES adalah Cu dan Mn dengan konsentrasi 5 mg/L.

Kondisi optimum manual alat digunakan untuk menentukan panjang

gelombang maksimum, yaitu panjang gelombang yang memberikan intensitas

emisi optimum dan tidak terganggu unsur logam lainnya. Panjang gelombang

maksimum masing-masing logam dengan menggunakan AAS adalah sebagai

berikut.

Tabel 5.8. Panjang Gelombang Maksimum Logam dengan AAS

Logam Panjang Gelombang (nm)

Cd 228,8

Cr 357,9

Fe 248,3

Ni 232,0

Zn 213,9

Cu 324,8

Panjang gelombang maksimum masing-masing logam dengan

menggunakan ICP-OES adalah sebagai berikut.

Tabel 5.9. Panjang Gelombang Maksimum Logam dengan ICP-OES

Logam Panjang Gelombang (nm)

Cd 214,439

Cr 267,716

Fe 238,204

Ni 231,604

Zn 206,200

Cu 324,754

Dalam preparasi larutan dengan metode ICP-OES, perlu dilakukan

destruksi asam, yaitu HNO3. Tujuannya adalah untuk membebaskan logam

dari senyawa atau molekul yang mengikatnya dalam sampel dengan cara

melarutkannya dalam ion atau atom bebasnya. Fungsi lain adalah menjadi

suasana asam, sehingga tidak terjadi pengendapan logam hidrosida yang

berasal dari reaksi antara ion logam dengan ion hidroksida. Adanya endapan

logam hidroksida akan merusak alat karena akan menyumbat pipa masuknya

cairan ke dalam ICP-OES dan logam yang seharusnya terukur menjadi

terbuang. Itu sebabnya sampel harus dipreparasi dengan penyaringan terlebih

dahulu, karena sampel OF NPK memiliki TSS yang tinggi.

Pada preparasi sampel dengan metode AAS digunakan metode

ekstraksi. Metode ini dilakukan untuk senyawa-senyawa dengan konsentrasi

kecil. Dalam metode tersebut, sampel perlu dilakukan penambahan Amonium

Pirolidin Ditio Karbamat (APDK). Larutan ini digunakan sebagai pengkelat

untuk mengikat logam dengan cara membentuk senyawa pengompleks yang

stabil. Untuk memisahkan senyawa kompleks tersebut dengan air, digunakan

senyawa Metil Iso Butil Keton (MIBK). Senyawa MIBK merupakan pelarut

yang bersifat non polar sehingga dapat melarutkan senyawa kompleks

tersebut. Setelah itu dilakukan ekstraksi dan didiamkan sebentar untuk

mendapatkan dua lapisan organik dan air. Kemudian, air yang telah terpisah

dibuang dan senyawa organic yang telah terpisah dari air disaring

menggunakan Na2SO4 anhidrad. Penyaringan tersebut bertujuan untuk

menghilangkan air yang mungkin masih terkandung dalam larutan organik

tersebut.

Verifikasi ICP-OES dilakukan dengan empat pengujian, yaitu

pengujian linearitas, presisi, akurasi dan uji t. Pengujian pertama yang

dilakukan adalah Uji Linearitas. Linieritas konsentrasi menunjukan daerah

kerja yang optimum masing-masing unsur. Linearitas didapat dari

pengukuran kurva kalibrasi. Kurva kalibrasi untuk AAS dibuat dengan

mengukur absorbansi pada konsentrasi larutan standar 0,05; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5

dan 1 mg/L. Kurva kalibrasi untuk ICP-OES dibuat dengan mengukur

intensitas pada konsentrasi larutan standar 0,2; 0,4; 0,6; dan 1 mg/L.

Sebelum dilakukan pembuatan larutan standar dengan berbagai macam

konsentrasi, alat-alat gelas, buret, labu ukur dan pipet yang digunakan harus

dicuci dan direndam terlebih dahulu dengan larutan asam kromat. Hal ini

dilakukan untuk menghilangkan lemak-lemak yang mungkin masih tertinggal

di peralatan tersebut. Adanya lemak dalam peralatan tersebut menyebabkan

kekurangakuratan pengukuran.

Pengukuran kurva kalibrasi akan menghasilkan nilai koefisien korelasi

(R). Nilai koefisien korelasi merupakan indikator kualitas dari parameter

linieritas yang menggambarkan proposionalitas respon analitik (luas area)

terhadap konsentrasi yang diukur. Nilai koefisien korelasi yang memenuhi

persyaratan adalah minimal yang dianggap baik adalah ≥0,997. Berdasarkan

hasil penelitian menggunakan AAS, koefisien korelasi dari analisis logam Cu,

Fe, Ni, Cr, Zn dan Cd yang didapat didapat yaitu 0,999; 0,999; 0,997; 0,997;

0,998; dan 0,998. Sedangkan hasil penelitian menggukan ICP-OES, semua

koefisien korelasi dari analisis logam Cd, Fe, Cr, Ni, Cu dan Zn yang didapat

sebesar 0,999. Nilai tersebut dapat dianggap bahwa koefisien relasinya

mendekati 1 dan memenuhi persyaratan minimal. Hal ini menginformasikan

bahwa terdapat hubungan yang proporsional antara respon analitik dengan

konsentrasi yang diukur.

Pengujian kedua yang dilakukan adalah Uji Presisi. Dalam penelitian

ini, hasil yang didapat berupa simpangan baku atau standar deviasi (SD) dan

simpangan baku relatif atau koefisien variasi (%RSD). Uji presisi dilakukan

dengan melakukan pengukuran berulang dari standar minimal yang telah

ditetapkan. Untuk AAS dilakukan menggunakan larutan standar 0,05 mg/L,

sedangkan untuk ICP-OES dilakukan dengan menggunakan larutan standar

0.01 mg/L. Konsentrasi ini dipilih karena merupakan konsentrasi terkecil

yang masih dapat dibaca oleh masing-masing instrumen tersebut.

Dari hasil analisis logam dengan menggunakan AAS dan

perhitungan, diperoleh standar deviasi dari logam Cu, Fe, Ni, Cr, Zn dan Cd

sebesar 0,001135; 0,001633; 0,001159; 0,001317; 0,001398; dan 0,001430.

Semakin kecil standar deviasi akan semakin baik, karena hal ini menunjukan

perbedaan variasi nilai data tidak terlalu signifikan. Standar deviasi yang telah

diketahui digunakan untuk mengetahui %RSD dari analisis masing-masing

logam. Berdasarkan perhitungan, %RSD dari analisis logam Cu, Fe, Ni, Cr,

Zn dan Cd yang diperoleh yaitu sebesar 2.69%; 2.97%; 2.62%; 2.87%; 2.87%

dan 2.95%. Berdasarkan persamaan Horwitz, %RSD yang dapat diterima dari

konsentrasi 0,05 mg/L adalah <16,83%. Maka tingkat presisi pengukuran

logam pada AAS dapat dikatakan baik.

Uji presisi ICP-OES dalam menganalisis logam dilakukan

menggunakan larutan standar 0.01 mg/L. Dari hasil analisis dan perhitungan

yang dilakukan, diperoleh standar deviasi dari logam Cd, Fe, Cr, Ni, Cu dan

Zn, yaitu sebesar 0,000134; 0,000220; 0,000140; 0,000158; 0,000159; dan

0,000194. Semakin kecil nilai standar deviasi berarti semakin baik, karena

perbedaan variasi nilai data tidak terlalu signifikan. Standar deviasi yang telah

diketahui nilainya, digunakan untuk mengetahui %RSD dari analisis masing-

masing logam. Berdasarkan perhitungan, %RSD dari analisis logam Cd, Fe,

Cr, Ni, Cu, dan Zn dengan menggunakan ICP-OES adalah sebesar 1,52%;

2,06%; 1,70%; 1,34%; 1,81%; dan 1,53%. Berdasarkan persamaan Horwitz,

%RSD yang dapat diterima dari konsentrasi 0.01 mg/L adalah <21,44%.

Maka tingkat presisi pengukuran logam pada ICP-OES dapat dikatakan baik.

Pengujian ketiga adalah Uji Akurasi. Uji akurasi dilakukan

menggunakan metode Uji Recovery. Hasilnya didapat dari pengukuran

konsentrasi larutan standar, konsentrasi sampel dan konsentrasi sampel yang

mengandung larutan standar yang telah diukur tadi. Untuk AAS dipilih

larutan standar 1 mg/L, sedangkan untuk ICP-OES dipilih larutan standar 0.2

mg/L. Hasil yang didapat berupa %Recovery yang menunjukan tingkat

akurasi suatu metode.

Berdasarkan hasil penelitian dan perhitungan, %Recovery dari analisis

logam Cu, Fe, Ni, Cr, Zn dan Cd dengan menggunakan AAS yaitu sebesar

99,70%; 99,90%; 99,60; 99,58%; 102,13% dan 101,16%. Sedangkan

%Recovery dari analisis logam Cd, Fe, Cr, Ni, Cu, dan Zn dengan

menggunakan ICP-OES yaitu sebesar 99,29%; 98,84%; 98,10%; 100,04%;

99,79%; dan 98,04%. Maka, dari hasil penelitian ini dapat dikatakan bahwa

akurasi pengukuran logam Cu, Fe, Ni, Cr, Zn dan Cd dengan menggunakan

AAS dan ICP-OES tergolong baik karena menurut AOAC, rentang yang

dapat diterima berkisar antara 75%-120%.

Pengujian keempat adalah limit deteksi. Biasanya limit deteksi ini

diukur menggunakan larutan blanko. Namun dikarenakan blanko tidak

memberikan sinyal yang diinginkan, maka pengukuran limit deteksi

dilakukan dengan menggunakan konsentrasi standar terkecil yang dapat

dibaca oleh masing-masing instrument. Untuk AAS digunakan larutan

standar dengan konsentrasi 0,05 mg/L, sedangkan untuk ICP-OES digunakan

larutan standar dengan konsentrasi 0,01 mg/L. Hasil yang didapat berupa

LOD dan LOQ.

LOD yang didapat dari penelitian dan perhitungan logam Cu, Fe, Ni,

Cr, Zn dan Cd dengan menggunakan AAS yaitu sebesar 0,0034; 0,0049;

0,0035; 0,0040; 0,0042; dan 0,0043. Sedangkan LOQ yang didapat yaitu

sebesar 0,0113; 0,0163; 0,0116; 0,0132; 0,0140; dan 0,0143. Untuk ICP-

OES, LOD yang didapat dari penelitian dan perhitungan logam Cd, Fe, Cr,

Ni, Cu, dan Zn yaitu sebesar 0,00040; 0,00066; 0,00046; 0,0047; 0,00048;

dan 0,00058. Sedangkan LOQ yang didapat yaitu sebesar 0,00314; 0,00319;

0,00394; 0,00258; dan 0,00293.

LOD dan LOQ ini dibutuhkan untuk mengetahui sejauh mana

instrument dapat membaca konsentrasi analit. LOD dan LOQ masing-masing

instrument untuk masing-masing logam berbeda. Baku mutu yang berisi

konsentrasi minimal adanya logam dalam perairan ditetapkan pemerintah

pada PP No. 82 tahun 2001, yaitu sebagai berikut.

Dapat dilihat bahwa hasil LOD dan LOQ yang didapat masing-masing

instrument untuk menganalisis masing-masing logam tidak melampaui atau

kurang dari baku mutu yang telah ditetapkan. Hal ini berarti masing-masing

Logam Standar (mg/L)

Cu 0.02

Cd 0.01

Cr 0.05

Fe 0.30

Ni 0.10

Zn 0.05

metode mampu mengukur kadar logam di bawah baku mutu tersebut. Selain

itu, bila dibandingkan berdasarkan limit deteksi, LOD ICP-OES lebih kecil

daripada AAS. Hal ini berarti ICP-OES mampu menganalisis logam dengan

kadar yang lebih kecil daripada AAS.

Pengujian terakhir adalah dengan menggunakan Uji t. Uji t digunakan

untuk menentukan apakah ada perbedaan nyata antara analisis logam Cu, Cr,

Fe, Ni, Zn dan Cd dengan menggunakan AAS dan ICP-OES. Sebelum

dilakukan uji t, dilakukan uji F yang digunakan untuk menentukan

homogenitas varians. Dalam uji F, hipotesis yang diajukan adalah sebagai

berikut.

Ho = Varians homogen

Ha = Varians tidak homogen

Nilai F hitung yang didapat dibandingkan dengan nilai tabel. Tabel

yang digunakan mempunyai dk penyebut 9 (dari n-1 = 10-1) dan dk

pembilang 9 (dari n-1 = 10-1) dan taraf kesalahan 5%. F tabel yang didapat

adalah 3,18, sedangkan F hitung yang didapat untuk logam Cu, Fe, Ni, Cr, Zn

dan Cd yaitu sebesar 1,791; 8,969; 0,5742; 1,448; 2,227; dan 0,0006. F hitung

logam Cu, Ni, Cr, Zn dan Cd ternyata lebih kecil dari F tabel. Hal ini berlaku

ketentuan bahwa Ho diterima dan Ha ditolak. Maka, dapat dinyatakan bahwa

varians homogen. Nilai F hitung Fe > F tabel, sehingga Ho ditolak dan Ha

diterima. Maka, varians Fe tidak homogen. Setelah itu, barulah dilakukan uji

Dengan jumlah n1 = n2 dan varians yang homogen, digunakan rumus t test

Separated Varians dengan derajat kebebasan n1 + n2 – 2. Sedangkan untuk Fe,

dengan jumlah n1 = n2 dan varians tidak homogen, digunakan rumus

Separated Varians dengan derajat kebebasan n-1.

Dalam uji t, hipotesis yang diajukan adalah sebagai berikut.

Ho = Tidak ada perbedaan nyata antara analisis logam Cu, Fe, Ni, Cr, Zn

serta Cd menggunakan AAS dan ICP-OES.

Ha = Ada perbedaan nyata antara analisis logam Cu, Fe, Ni, Cr, Zn serta Cd

menggunakan AAS dan ICP-OES.

Derajat kebebasan yang digunakan untuk logam Cu, Ni, Cr, Zn dan

Cd adalah 18 dengan tingkat kesalahan 5% dan untuk Fe digunakan derajat

kebebasan 9. Nilai t hitung yang didapat dibandingkan dengan nilai tabel.

Nilai t tabel Cu, Ni, Cr, Zn dan Cd adalah 2,101, sedangkan nilai t hitung

yang didapat untuk logam Cu, Ni, Cr, Zn dan Cd yaitu sebesar 5,520; 10,750;

8,970; 9,907; dan 3,646. Untuk logam Fe, nilai t tabel sebesar 2,262

sedangkan nilai t hitung adalah 4,703. Nilai t hitung semua logam lebih besar

daripada t tabel. Hal ini berlaku ketentuan bahwa Ho ditolak dan Ha diterima.

Maka, ada perbedaan nyata antara analisis logam Cu, Fe, Ni, Cr, Zn serta Cd

menggunakan AAS dan ICP-OES. Adanya perbedaan nyata tersebut dapat

dikarenakan adanya perbedaan dari nilai standar deviasi dan %RSD yang

didapat.

Metode analisis logam dengan menggunakan AAS memang telah

memenuhi standar dan telah tersertifikasi, namun standar deviasi dan %RSD

ICP-OES masih lebih kecil daripada AAS, hal ini berarti presisi ICP-OES

lebih baik daripada AAS. Selain itu, AAS juga menggunakan bahan

berbahaya seperti Metil Iso Butil Keton (MIBK). MIBK merupakan senyawa

yang sangat mudah terbakar dan menyebabkan iritasi pernapasan bila

terhirup, serta menyebabkan iritasi pada kulit bila terkena. Selain itu,

Menurut PP No 85 Tahun 1999, MIBK merupakan salah satu senyawa B3

sehingga juga berbahaya bagi lingkungan. Bila tidak ditangani dengan baik,

senyawa tersebut dapat berbahaya bagi keselamatan karyawan.

Dari segi efisiensi waktu, untuk menganalisis banyak sampel dengan

banyak parameter logam, metode ICP-OES jauh lebih baik daripada metode

AAS. Waktu preparasi yang dibutuhkan untuk metode analisis logam

menggunakan AAS juga lebih banyak daripada ICP-OES. Di samping itu,

preparasi analisis logam menggunakan ICP-OES pun tidak terlalu rumit dan

tidak menggunakan bahan-bahan berbahaya dibandingkan dengan AAS.

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai

berikut.

1. Linearitas ICP-OES untuk analisis masing-masing logam, koefisien

korelasi yang didapat adalah 0,999, sedangkan koefisien korelasi untuk

analisis masing-masing logam dengan AAS berkisah antara 0,997-0,999.

Nilai tersebut sesuai syarat yang telah ditetapkan SNI yaitu ≥ 0,997.

2. Berdasarkan hasil uji presisi, %RSD ICP-OES untuk masing-masing

logam, Cd, Fe, Cr, Ni, Cu dan Zn, adalah 1,52%; 2,06%; 1,70%; 1,34%;

1,81%; dan 1,53%. Sedangkan, %RSD untuk analisis logam Cu, Fe, Ni,

Cr, Zn dan Cd dengan AAS adalah 2.69%; 2.97%; 2.62%; 2.87%; 2.87%

dan 2.95%. Maka, dapat disimpulkan metode tersebut memiliki presisi

yang baik karena %RSD < % nilai Horwitz (<21,44%). % RSD ICP-OES

lebih baik daripada AAS sehingga presisi ICP-OES lebih baik daripada

AAS.

3. Berdasarkan hasil uji akurasi, %Recovery untuk masing-masing logam Cd,

Fe, Cr, Ni, Cu dan Zn adalah 99,29%; 98,84%; 98,10%; 100,04%;

99,79%; dan 98,04%, sedangkan %Recovery untuk logam Cu, Fe, Ni, Cr,

Zn dan Cd dengan menggunakan AAS yaitu sebesar 99,70%; 99,90%;

99,60; 99,58%; 102,13% dan 101,16%. Hal ini menunjukan akurasi kedua

metode tersebut baik karena menurut AOAC rentang yang dapat diterima

adalah 75%-120%.

4. Dari perhitungan uji t hitung, diperoleh hasil yaitu hasil dari analisis logam

Cd, Fe, Cr, Ni, Cu dan Zn menggunakan ICP-OES dan AAS berbeda nyata

dikarenakan sensitifitas ICP-OES lebih baik daripada AAS.

5. Berdasarkan hasil diatas, metode analisis logam Cd, Fe, Cr, Ni, Cu dan Zn

menggunakan ICP-OES pada limbah cair telah memenuhi syarat

laboratorium, sehingga dapat diajukan ke dalam ruang lingkup akreditasi

KAN.

6.2 Saran

Demi efisiensi waktu dan menjaga keselamatan karyawan dalam

bekerja, untuk menganalisis logam dari banyak sampel dan banyak

parameter logam, sebaiknya menggunakan ICP-OES.

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, M.H, Sisi, J., & A.Z. Aris. 2007. Heavy metals (Cd, Cu, Cr, Pb dan

Zn) in meretix Roding, Water, and Sediments from estuarine in Sabah,

North Borneo. International Journal of Env. And Aci Education 2(3):69-74

Archer, M., Robert I.M., Egemont, R.R. 2003. Analysis of Cobalt, Tantalum,

Titanium, Vanadium and Chromium in Tunstencarbida by Inductively

Coupled Plasma-OEC. telah diunduh dari www.rsc.org/jaas

Effendi, H. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengelolaan Sumber Daya dan

Lingkung-an Perairan. Kanisius. Yogyakarta

Harmita, 2004, Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya,

Departemen Farmasi UI, Jakarta 1:3.

Luthfi, A. 2004. Pencemaran Lingkungan. Bagian Proyek Pengembangan

Kurikulum Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal

Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional

Khopkar. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No 82, 2001. Pengelolaan Air dan

Pengendalian Pencemaran. Jakarta

Sugiyono. 2008. Statistika untuk Penelitian. Alfabeta. Bandung

LAMPIRAN

I. PERHITUNGAN

A. AAS

1. Cu

Uji presisi

= 0,0422

SD =

=

= 0,001135

% RSD =

=

= 2,69%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,001135

= 0,0034

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,001135

= 0,01135

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 99,70%

2. Fe

Uji presisi

= 0,055

SD =

=

= 0,001633

% RSD =

x 100%

=

= 2,97%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,001633

= 0,0049

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,001633

= 0,0163

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 99,90%

3. Ni

Uji presisi

= 0,0443

SD =

=

= 0,001159

% RSD =

x 100%

=

= 2,62%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,001159

= 0,0035

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,001159

= 0,01159

= 0,0116

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 99,60%

4. Cr

Uji presisi

= 0,0458

SD =

=

= 0,001317

% RSD =

x 100%

=

= 2,87%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,001317

= 0,0040

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,001317

= 0,01317

= 0,0132

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

% Recovery =

x 100%

= 99,58%

5. Zn

Uji presisi

= 0,0488

SD =

=

= 0,001398

% RSD =

x 100%

=

= 2,87%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,001398

= 0,0042

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,001398

= 0,01398

= 0,014

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 102,13%

6. Cd

Uji presisi

= 0,0484

SD =

=

= 0,001430

% RSD =

x100%

=

= 2,95%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,001430

= 0,0043

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,001430

= 0,0143

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 101,16%

B. ICP-OES

1. Cu

Uji presisi

= 0,008796

SD =

=

= 0,000159

% RSD =

x 100%

=

= 1,81%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,000159

= 0,00048

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,000159

= 0,00159

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 99,79%

2. Fe

Uji presisi

= 0,0106832

SD =

=

= 0,000220

% RSD =

=

= 2,06%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,000220

= 0,000660

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,000220

= 0,00220

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 98,94%

3. Ni

Uji akurasi

= 0,011803

SD =

=

= 0,000158

RSD =

RSD =

= 1,34%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,000158

= 0,00047

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,000158

= 0,00158

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 100,04%

4. Cr

Uji presisi

= 0,008284

SD =

=

= 0,000140

% RSD =

=

= 1.70%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,000140

= 0,00042

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,000140

= 0,00140

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 98,10%

5. Cd

Uji presisi

= 0,0087332

SD =

=

= 0,000134

% RSD =

x 100%

=

= 1.52%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,000134

= 0,00040

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,000134

= 0,00134

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 99,29%

6. Zn

Uji presisi

= 0,012698

SD =

SD =

= 0,000194

RSD =

x 100%

RSD =

= 1,53%

LOD = 3 x SD

= 3 x 0,000194

= 0,00058

LOQ = 10 x SD

= 10 x 0,000194

= 0,00194

Uji Akurasi

% Recovery =

x 100%

=

x 100%

= 99,90%

C. T Hitung

1. Cu

F =

=

= 1,791

S (x1-x2) =

=

= 0,000448

t =

=

= 5,520

2. Fe

F =

=

= 8,968

S (x1-x2) =

=

= 0,000544

t =

=

= 4,703

3. Ni

F =

=

= 0,574

S (x1-x2) =

=

= 0,000607

t =

=

= 10,751

4. Cr

F =

=

= 1,448

S (x1-x2) =

=

= 0,000541

t =

=

= 8,970

5. Zn

F =

=

= 2,227

S (x1-x2) =

=

= 0,000794

t =

=

= 9,907

6. Cd

F =

=

= 0,0006

S (x1-x2) =

=

= 0,000452

t =

=

= 3,646

D. Operasi ICP-OES

Preparasi

1. Dihidupkan exhaust.

2. Dipastikan torch, spray chamber, nebulizer dan semua tubing

terpasang benar.

3. Dihidupkan instrumen ICP-OES dengan scalar low dan high

power.

4. Dihidupkan PC.

5. Dibuka gas Argon dan pastikan tekanan sama dengan 6 bar.

6. Dibuka software ICP-OES.

7. Pada bagian bawah terlihat argon purge, ditunggu supaya argon

purge selama 20 menit atau sampai tanda argon purge hilang.

8. Diklik instrumen.

9. Dipastikan tanda gas flow OK.

10. Dihidupkan water chiller, temperature peltier akan turun

sampai -350.

11. Ditunggu hingga termperatur chiller 200C.

Torch Align

1. Dialirkan Mn 5 mg/L selama satu menit dan klik pump fast.

2. Dinormalkan dengan pump on.

3. Dipilih halaman torch align.

4. Diklik torch scan dan tunggu scan selesai.

5. Ditutup halaman instrument.

6. Dialirkan aquades.

Membuat Metoda

1. Diklik Worksheet.

2. Diklik Open Method.

3. Diklik Methode.

4. Diklik Open.

5. Diklik Sequence Editor.

6. Diisikan sampel yang akan dianalisis.

7. Diisikan tiap beberapa sampel yang akan direkalibrasi.

8. Diklik OK.

9. Diklik yes untuk update.

10. Diklik Halaman analisis.

Kalibrasi Standar dan Pembacaan Sampel

1. Ditempatkan larutan standar dan sampel di urutan yang benar.

2. Dipastikan plasma telah menyala 15 menit sebelum mulai

analisis.

3. Diklik Start Analysis untuk memulai pembacaan.

Mencetak Hasil Analisis

1. Diklik File.

2. Diklik Print Preview.

3. Diklik Print.

Mengakhiri ICP-OES

1. Dimatikan plasma dengan ikon plasma off.

2. Ditunggu lima menit lalu matikan water cooler.

3. Ditunggu sampai temperature peltier mendekati suhu kamar

lalu gas argon ditutup.

4. Software ditutup dan PC dimatikan.

5. Saklar High dan Low Power dimatikan.

E. Tabel Uji t

df 10% 5% 1% 0.1%

1 6.314 12.706 63.656 636.578

2 2.920 4.303 9.925 31.600

3 2.353 3.182 5.841 12.924

4 2.132 2.776 4.604 8.610

5 2.015 2.571 4.032 6.869

6 1.943 2.447 3.707 5.959

7 1.895 2.365 3.499 5.408

8 1.860 2.306 3.355 5.041

9 1.833 2.262 3.250 4.781

10 1.812 2.228 3.169 4.587

11 1.796 2.201 3.106 4.437

12 1.782 2.179 3.055 4.318

13 1.771 2.160 3.012 4.221

14 1.761 2.145 2.977 4.140

15 1.753 2.131 2.947 4.073

16 1.746 2.120 2.921 4.015

17 1.740 2.110 2.898 3.965

18 1.734 2.101 2.878 3.922

19 1.729 2.093 2.861 3.883

20 1.725 2.086 2.845 3.850

25 1.708 2.060 2.787 3.725

30 1.697 2.042 2.750 3.646

35 1.690 2.030 2.724 3.591

40 1.684 2.021 2.704 3.551

45 1.679 2.014 2.690 3.520

50 1.676 2.009 2.678 3.496

100 1.660 1.984 2.626 3.390

∞ 1.645 1.960 2.576 3.291

F. Tabel Uji F

Tugas Kimia Analisa Perbaikan

Documents

Transcript of Tugas Kimia Analisa Perbaikan