Proposal KTI Validasi Metode Pemeriksaan Timbal Darah Dengan AAS

BAB I

   PENDAHULUAN

 

1.1        Latar Belakang

Timbal adalah logam berat yang terdapat secara alami di dalam kerak bumi dan tersebar ke alam dalam jumlah kecil melalui proses alami. Timbal yang ada di lingkungan lebih banyak dihasilkan oleh kegiatan manusia dibandingkan timbal yang berasal dari proses alami.         

Timbal di udara terutama berasal dari penggunaan bahan bakar bertimbal yang dalam pembakarannya melepaskan timbal oksida berbentuk debu atau partikulat yang dapat terhirup oleh manusia. Debu Timbal juga dapat mengkontaminasi tanah pertanian dan mencemari hasil pertanian yang dikonsumsi manusia. Penggunaan bahan bakar bertimbal melepaskan 95% timbal yang mencemari udara di negara berkembang. Pencemaran lingkungan yang mencapai titik kritis dan menimbulkan dampak yang sangat berat pada kesehatan manusia terutama anak balita.

Timbal yang terhirup atau tertelan akan beredar mengikuti aliran darah, diserap kembali di dalam ginjal dan otak, dan disimpan di dalam tulang dan gigi. Timbal yang terserap oleh anak, walaupun dalam jumlah kecil, dapat menyebabkan gangguan pada fase awal pertumbuhan fisik dan mental yang kemudian berakibat pada fungsi kecerdasan dan kemampuan akademik. Sistem syaraf dan pencernaan anak masih dalam tahap perkembangan, sehingga lebih rentan terhadap timbal yang terserap. Laporan Badan PBB untuk Anak – UNICEF dan Badan PBB untuk Lingkungan Hidup – UNEP yang mengacu pada hasil The Global Dimensionsof LeadPoisoning: An Initial Analysis memperkirakan pada tahun 1994 sebanyak 100% darah dari anak berumur di bawah 2 tahun mengandung Timbal yang melampaui ambang batas 100 mikrogram/l, dan menurut US Centre for Disease Control and Prevention 80% darah dari anak 3-5 tahun melebihi ambang batas tersebut. Anak yang tinggal atau bermain di jalan raya sering menghirup timbal dari asap kendaraan yang menggunakan bahan bakar timbal. Timbal yang terserap oleh ibu hamil akan berakibat pada kematian janin dan kelahiran prematur, berat lahir rendah bahkan keguguran.

Timbal tidak dapat terurai secara biologis dan toksisitasnya tidak berubah sepanjang waktu. Anak dapat menyerap hingga 50% Timbal yang masuk ke dalam tubuh, sedangkan orang dewasa hanya menyerap 10-15%. Kadar Timbal 68 mikrogram/l dapat menyebabkan anak makin agresif, kurang konsentrasi, bahkan menyebabkan kanker. Hal ini diduga meningkatkan kasus infeksi saluran pernapasan atas (ISPA) anak-anak di Surabaya dan hal ini terbukti dari data Dinas Lingkungan Hidup Kota Surabaya tahun 2000. Berdasarkan data dari puskesmas di wilayah Surabaya diungkapkan dari seluruh penyakit yang didiagnosa terdapat 46,31 % penderita ISPA pada bayi berumur 0-28 hari, 47,39 % pada bayi berumur 28 hari – 1 tahun, dan 68,12 % diderita anak umur 1-4 tahun. Indikasi ini membuktikan bahwa pencemaran lingkungan telah mencapai titik kritis dan menimbulkan dampak yang sangat berat pada kesehatan manusia terutama anak balita.

Studi toksisitas menunjukkan bahwa kandungan timbal dalam darah sebanyak 100 mikrogram/l dianggap sebagai tingkat aktif (level action) berdampak pada gangguan perkembangan dan penyimpangan perilaku. Kandungan timbal 450 mikrogram/l membutuhkan perawatan segera dalam waktu 48 jam, lebih dari 700 mikrogram/l menyebabkan kondisi gawat secara medis (medical emergency), sedangkan di atas 1200 mikrogram/l bersifat sangat toksik dan dapat menimbulkan kematian pada anak.

Untuk menentukan tingkat pencemaran Pb dapat diperiksa dengan beberapa cara, diantaranya :

·        Metode kolorimetri dengan pereaksi ditizon

·        Metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) secara langsung

·        Metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) secara khelat ekstraksi.(1)

Masing-masing prosedur mempunyai kelebihan dan kekurangan. Akan tetapi dalam pelaksanaannya seringkali terjadi kesalahan-kesalahan baik dari alat, tenaga pelaksana (manusia), metode, reagen, maupun sampel. Untuk itu perlu adanya upaya yang bisa dijadikan standar yang mampu meminimalisir berbagai kesalahan. Karena itu perlu dilakukan validasi terhadap metode pemeriksaan timbal (Pb), dalam hal ini adalah validasi metode pemeriksaan timbal dengan metode ”Atomic Absorption Spectrophotometer” (AAS).

Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) adalah suatu alat yang digunakan pada metode analisis untuk penentuan unsur-unsur logam dan metaloid yang berdasarkan pada penyerapan absorbsi radiasi oleh atom bebas.

Keuntungan metode AAS dibandingkan dengan spektrofotometer biasa yaitu spesifik, batas deteksi yang rendah dari larutan yang sama bisa mengukur unsur-unsur yang berlainan, pengukurannya langsung terhadap contoh, output dapat langsung dibaca, cukup ekonomis, dapat diaplikasikan pada banyak jenis unsur, batas kadar penentuan luas (dari ppm sampai %). Sedangkan kelemahannya yaitu pengaruh kimia dimana AAS tidak mampu menguraikan zat menjadi atom misalnya pengaruh fosfat terhadap Ca, pengaruh ionisasi yaitu bila atom tereksitasi (tidak hanya disosiasi) sehingga menimbulkan emisi pada panjang gelombang yang sama, serta pengaruh matriks misalnya pelarut.

Prinsip pemeriksaannya yaitu molekul sampel diubah menjadi atom-atom bebas dengan bantuan nyala atau flame. Atom-atom tersebut akan mengabsorbsi cahaya yang sesuai dengan panjang gelombang dari atom tersebut dan intensitas cahaya yang diserap sebanding dengan panjang gelombang dari atom tersebut dan intensitas cahaya yang diserap sebanding dengan banyaknya cahaya.

 

 

 

 

 

 

Gambar: 1

Skema alat AASe

Belum adanya data validasi terhadap ”Atomic Absorption Spectrophotometer” AAS Shimadzu AA – 6300 PC di Laboratorium Terpadu Politeknik Kesehatan Bandung, mendorong penulis untuk melakukan validasi terhadap metode pemeriksaan timbal (Pb), dalam hal ini adalah validasi metode pemeriksaan timbal menggunakan  (AAS) Shimadzu AA – 6300 PC dengan cara mendapatkan data presisi, akurasi, batas deteksi, kepekaan, dan uji pungut ulang dari pemeriksaan tersebut.

 

1.2        Perumusan Masalah

Belum ada data hasil validasi pemeriksaan Pb dalam darah menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA – 6300 PC di Laboratorium Pusat Politeknik Kesehatan Bandung.

 

1.3        Tujuan Penelitian

4.1 Tujuan umum

Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengetahui data validasi dari pemeriksaan Pb dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA – 6300 PC di Laboratorium Terpadu Politeknik Kesehatan Bandung.

4.2 Tujuan khusus

Tujuan khusus dari penelitian ini adalah untuk mengetahui data presisi, akurasi, batas deteksi, kepekaan, dan uji pungut ulang dari pemeriksaan Pb dengan metode Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA – 6300 PC di Laboratorium Terpadu Politeknik Kesehatan Bandung.

 

1.4        Manfaat Penelitian

Dari penelitian tersebut, diharapkan dapat memperoleh data otentik dan objektif serta dapat memberikan informasi penting tentang validitas metode pemeriksaan Pb dengan menggunakan Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) Shimadzu AA – 6300 PC.

 

1.5        Metodologi Penelitian

2                    Membuat Larutan Induk

Digunakan Pb-Nitrat sebagai larutan induk dengan konsentrasi Pb 1000 bpj.

3                    Membuat Larutan Standar

Larutan standar dibuat dari pengenceran larutan induk (pengenceran dilakukan bertahap) sampai didapat konsentrasi yang lebih rendah dari larutan induk yaitu 0,09 bpj, 0,2 bpj, 0,5 bpj, 0,7 bpj, 0,9 bpj,dan 1,2 bpj.

4                    Menetapkan Kondisi Optimum

Alat disiapkan sesuai petunjuk manual penggunaan, menggunakan panjang gelombang 283,3 nm, nyala udara dari gas asetilen dengan kecepatan bahan bakar 2 L/menit, arus 10 mA, slit 0,7 nm, dengan jenis burner standar.

5                    Pembuatan Sampel Buatan

Sampel dibuat dari darah PMI, kemudian ditambahkan sejumlah kuantitatif baku Pb.

 

 

 

6                    Pemeriksaan dan Perhitungan

Dilakukan beberapa kali pengulangan atau replikasi dari satu seri konsentrasi. Sedangkan untuk perhitungan dan pengolahan data dengan menentukan batas deteksi, presisi, akurasi, kepekaan, dan uji pungut ulang.

 

1.6   Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilakukan pada 16 Juni-12 Juli 2008, di Laboratorium Pusat Politeknik Kesehatan Bandung

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

 TINJAUAN PUSTAKA

 

2.1        Standar Sistem Mutu

Kimia analitik merupakan ilmu pengetahuan yang secara teori maupun praktek sering diterapkan diberbagai laboratorium dengan berbagai cara. Metode analitik sendiri seringkali berkembang seiring perkembangan zaman, diperbaharui serta adanya studi kolaborasi dalam tiap aplikasinya. Dalam hal ini hanya hasil analisis laboratorium yang berkualitas yang dapat diterima konsumen termasuk didalamnya kualitas jasa dan pelayanan laboratorium. Hal tersebut didorong dengan adanya persaingan bebas disegala bidang, sehingga laboratorium yang tidak bisa mensejajarkan diri dengan ketentuan yang dikeluarkan oleh badan yang bisa menjamin keberadaan standar tersebut akan tertinggal dan akan ditinggalkan oleh konsumennya.

Meningkatnya persaingan tersebut tidak bisa dilepaskan dari kecenderungan yang terjadi pada kebijakkan dan program yang diterapkan oleh organisasi internasional. Sehingga pada tahun 1976 FDA membuat usulan peraturan tentang GLP (Good Laboratory Practise). Penerapan GLP sendiri bertujuan untuk meyakinkan bahwa data hasil uji yang dilakukan laboratorium telah benar, (good planning and execution, good sampling, good analytical, good measurement, good documentation, and good house keeping). Jadi GLP adalah alat manajemen laboratorium yang memperlakukan bagaimana mengorganisasikan laboratorium pengujian dengan tujuan mencegah kesalahan serta meningkatkan dan menjaga mutu data hasil uji laboratorium. (1)

Sebagai sistem akreditasi yang berlaku di dunia adalah ISO/Guide 25: 1978 yang merupakan edisi pertama dan mulai ditetapkan. Kemudian direvisi dengan ISO/IEC Guide 25: 1982, kemudian disempurnakan lagi dengan ISO/IEC 25: 1990. Kemudian standar tersebut disempurnakan lagi menjadi ISO/IEC 17025 : 2000 “General Requirements for the Competence Testing and Colaboratories”.(1) Sekarang ISO/IEC 17025 : 2005.(KAN)

ISO/IEC 17025 berisi tentang semua persyaratan yang harus dipenuhi laboratorium pengujian dan laboratorium kalibrasi, jika laboratorium tersebut ingin menunjukkan  bahwa laboratorium telah menerapkan sistem mutu, mempunyai kemampuan secara teknis, dan dapat menghasilkan data yang valid. Standar internasional ini digunakan untuk mendukung kegiatan laboratorium atau juga digunakan untuk kesesuaian atau pengakuan suatu kompetensi laboratorium. Isinya sendiri merupakan 14 persyaratan manajemen dan 10 persyaratan teknis.(4)

Persyaratan manajemen  meliputi perbaikan:

*      Organisasi

*      Kaji ulang manajemen

*      Audit internal

*      Pengendalian ketidaksesuaian pekerjaan pengujian dan atau kalibrasi

*      Pelayanan pelanggan

*      Tindakan perbaikan

*      Pembelian jasa dan perbaikan

*      Subkontrak pengujian dan kalibrasi

*      Pengaduan

*      Tindakan pencegahan

*      Pengendalian dokumen

*      Kaji ulang permohonan tender atau kontrak

*      Pengendalian rekaman

*      Sistem mutu

Persyaratan teknis meliputi :

*      Metode pengujian dan kalibrasi serta validasi metode

*      Akomodasi dan kondisi lingkungan

*      Sampling

*      Personel

*      Laporan hasil penanganan sampel yang akan diuji atau dikalibrasi

*      Peralatan

*      Mampu telusur pengukuran

*      Jaminan mutu hasil pengujian dan hasil kalibrasi

 

2.2 Validasi Metode Uji

Tujuan utama yang harus dicapai oleh suatu laboratorium penguji adalah dihasilkannya data hasil uji yang absah (valid). Secara sederhana hasil uji yang absah dapat digambarkan sebagai hasil uji yang mempunyai akurasi dan presisi yang baik. Metode uji ini memegang peranan penting dalam memperoleh hasil uji yang memiliki akurasi dan presisi yang baik.(2)

Pada proses analisis disamping pengujiannya dilakukan oleh tenaga kerja yang telah diberikan pelatihan dengan sarana dan prasarana yang menunjang. Penggunaan metode yang valid juga memegang peranan penting. Hal tersebut tentu saja untuk mendapatkan data yang valid. Sebagai konsekuensinya tentu saja hal tersebut mengharuskan sebuah laboratorium untuk melakukan validasi metode yang dipakai untuk pengujian di laboratorium. Hal ini juga memberikan nilai lebih untuk laboratorium tersebut sebagai satu point akreditasi dan kontrol kualitas untuk laboratorium tersebut.(2)

Sebagai bukti bahwa laboratorium telah melakukan validasi metode, laboratorium harus mencatat hasil yang diperoleh, prosedur yang digunakan untuk validasi, dan suatu pernyataan bahwa metode sesuai dengan penggunan yang dimaksud. Perlu diperhatikan bahwa validasi metode adalah keseimbangan antara biaya, resiko, dan aspek teknis.

Karena itu hal-hal yang biasanya menjadi pertimbangan dalam melaksanakan validasi metode antara lain :

*      keterbatasan biaya, waktu, dan personal,

*      kepentingan laboratorium,

*      kepentingan pelanggan,

*      diutamakan untuk pekerjaan yang bersifat rutin.

Suatu metode analisa mempunyai banyak faktor yang bisa mempengaruhi hasil pengujiannya mulai dari alat, manusia, metode, suhu, yang semuanya sangat mungkin menyebabkan kesalahan dalam suatu analisa. Karena itu perlu kita ketahui suatu metode analisa tersebut masih bisa dipakai atau tidak.(3) Dalam hal ini suatu metode analisa perlu divalidasi apabila :

*      suatu metode tersebut harus dikembangkan untuk suatu permasalahan yang khusus,

*      metode yang selama ini sudah rutin direvisi untuk suatu pengembangan atau diperluas untuk memecahkan suatu permasalahan analisa yang baru,

*      hasil quality kontrol menunjukkan bahwa metode yang sudah rutin tersebut berubah terhadap waktu,

*      metode rutin yang digunakan di laboratorium yang berbeda atau dilakukan dengan peralatan yang berbeda.

2.2.1 Pengertian Validasi Metode

Validasi metode analisis adalah proses penilaian terhadap parameter analitik tertentu berdasarkan percobaan, untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi syarat sesuai untuk tujuan penggunaan. Dengan kata lain, validasi metode merupakan proses mendapatkan informasi penting untuk menilai kemampuan sekaligus keterbatasan dari suatu metode.

2.2.2 Tujuan Validasi Metode

Tujuan memvalidasi metode adalah untuk mengetahui sejauh mana penyimpangan yang tidak dapat dihindari dari suatu metode pada kondisi normal dimana seluruh elemen terkait telah dilaksanakan dengan baik dan benar. Selain itu tujuan dari validasi metode yaitu untuk :

a.         Hasil analisis absah/valid, dapat dipercaya dan dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah,

b.        Hasil analisis menunjukkan kesesuaian dengan tujuan pengujian,

c.         Menentukan batas suatu metode misalnya presisi, akurasi, batas deteksi, kepekaan, pengaruh matriks, dan lain-lain.

2.2.3 Parameter Validasi Metode

Kehandalan dari suatu metode analisa dalam suatu pemeriksaan dilaboratorium adalah suatu ukuran untuk menilai sampai seberapa jauh tes tersebut dapat digunakan. Untuk itu perlu adanya parameter yang bisa menunjukkan handalnya suatu metode analisa. Begitu pula dalam melakukan validasi suatu metode analisa, parameter tersebut haruslah mempunyai karakteristik yang mampu mengarahkan pada bagus atau tidaknya atau mutu dari suatu metode analisa.(3)

Parameter yang biasanya dipakai dalam suatu validasi metode meliputi :

*      sensitivitas,

*      presisi,

*      akurasi,

*      linieritas,

*      kisaran (range),

*      ketangguhan (rugedness),

*      ketidak terpengaruhan (robustness)

*      spesifitas

Dalam pelaksanaannya tiap parameter tidak harus selalu dipakai, tergantung validasi metode apa yang akan kita lakukan, juga harus diperhatikan tingkat validasi macam apa yang dibutuhkan. Batasan dan uraian validasi metode analisa yang diberikan oleh The Eropean Community, The United State Food and Drug Administration, The United State Pharmacopecia (USP), The Japanese Ministry of Health and Wealfare, The International Conference on Harmonisation (ICH), dan The Canadian Health Barauch. (1)

2.2.3.1 Sensitivitas (kepekaan)

Kepekaan suatu metode uji merupakan ukuran kualitas metode yang menggambarkan kemampuan metode ini untuk mendeteksi adanya suatu komponen dalam contoh uji. Atau dengan kata lain kepekaan ukuran untuk menyatakan besarnya kenaikan respon analitik yang disebabkan bertambahnya satu satuan konsentrasi. Harus selalu diyakinkan bahwa isyarat yang dihasilkan pada proses pengukuran hanya berasal dari analit dan bukan berasal dari senyawa lain. Respon analit dalam kadar tertentu tersebut meliputi :

  1. LoD (Limit of Detection) merupakan nilai rata-rata absorban blanko + 3 SD dan diterapkan dalam konsentrasi.
  2. LoQ (Limit of Quantitation) merupakan nilai rata-rata blanko + 10 SD, dierapkan pula dalam konsentrasi.

Cara ini baru dapat diaplikasikan apabila pengukuran blanko contoh memberikan nilai sebaran tidak sama dengan nol. Limit deteksi adalah konsentrasi terendah dari analit dalam contoh yang dapat terdeteksi, akan tetapi tidak perlu terkuantisasi dibawah kondisi pengujian yang disepakati.

Limit kuantisasi atau biasa disebut juga limit pelaporan (limit of reporting) adalah konsentrasi terendah dari analit yang dapat ditentukan dengan tingkat presisi dan akurasi yang dapat diterima, dibawah kondisi pengujian yang disepakati.

Cara menentukan limit deteksi dan limit kuantisasi yaitu dilakukan analisis terhadap blanko contoh sekurang-kurangnya 7 kali, kemudian dilakukan pengukuran.

Kelumit (trace) yaitu hasil analisis dengan konsentrasi antara batas deteksi dengan batas penetapan.

Pada pengujian instrumental yang menggunakan teknik kuantitas standar eksternal, kepekaan metode dapat dinyatakan dengan harga kemiringan kurva baku yang dapat dihasilkan oleh suatu metode, makin besar nilai kemiringan makin tinggi kepekaan metode.(4)

 

2.2.3.2 Presisi

Merupakan derajat kesesuaian dari sekelompok hasil pengujian secara individual jika suatu metode analisa digunakan berulang terhadap beberapa sampel yang homogen. Dalam prakteknya presisi dari suatu metoda analisa meliputi repeatabilitas, presisi antara, dan reproduksibilitas. (4)

Repeatabilitas menyatakan presisi metoda analisis yang dilakukan dalam kondisi yang sama dalam interval waktu yang singkat. Dengan kata lain uji repeatabilitas dilakukan untuk mengetahui variabilitas data yang dihasilkan pada dua pengujian berurutan pada kondisi yang sama. Perbedaan absolut kedua data hasil uji diharapkan berada pada kisaran tingkat kepercayaan (konfidensi) 95%.

Presisi antara menyatakan variasi dalam yang sama baik hari, analit, ataupun alat yang berbeda.

Reproduksibilitas adalah uji yang dilakukan untuk mengetahui variabilitas yang dihasilkan pada dua pengujian contoh identik pada kondisi berbeda. Perbedaan absolut dari masing-masing data hasil uji diharapkan berada dalam kisaran tingkat kepercayaan (konfidensi) 95%.

Presisi prosedur analisis biasanya dinyatakan dengan :

Simpangan Baku (SD)


(∑(xi – x)2

      n – 1

 

SD =

 

 

 

Keterangan:

x1 : nilai rata-rata pengukuran

x2 : hasil pengukuran individual

n   : banyaknya pengukura


Simpangan Baku Relatif atau Coefficient Variant (CV)

SD

 x


CV=           x 100%

 

 

Keterangan:

x   : nilai rata-rata pengukuran

SD : Simpangan Baku


 

2.2.3.3 Akurasi

Akurasi prosedur analisis menyatakan kedekatan hasil uji terhadap nilai sebenarnya yang dapat diterima. Secara umum dikenal 3 cara yang digunakan untuk evaluasi akurasi metode, yaitu :

*      Uji pungut ulang analit terhadap sampel buatan (spiked sample) dengan analit pada rentang konsentrasi yang sesuai untuk sampel yang diketahui komposisinya.

*      Metode standar adisi terhadap standar produk yang ditambahkan baku pembanding pada rentang konsentrasi yang sesuai untuk sampel yang tidak diketahui komposisinya.

*      Perbandingan hasil pengujian metode analisa yang divalidasi terhadap hasil pengerjaan metode analisa yang sah.

Uji pungut ulang sendiri ditetapkan terhadap minimum 9 penetapan terdiri dari 3 konsentrasi analit yang ditambahkan, masing-masing 3 replikasi. Kriteria uji pungut ulang sendiri tergantung jumlah analisis dalam matriks sampel.

 

Tabel 1

Kriteria Uji Pungut Ulang

No

% analit dalam matriks sampel

Rentang % rata-rata recoveri

1

100

98-102

2

≥10

98-102

3

≥1

97-103

4

≥0,1

95-105

5

0,01

90-107

6

0,001

10-110

7

0,0001 (1 ppm)

80-110

8

0,00001 (100 ppb)

80-110

9

0,000001 (10 ppb)

60-115

10

0,0000001 (1 ppb)

40-120

*(Swarzt 1997)

2.2.3.4 Linearitas

Dihitung terhadap minimum konsentrasi pada rentang 50-150% dari kadar analit. Dihitung regresinya didapat persamaan regresi sebagai berikut :

Y = a X + b

a  : intercept (ukuran bias metode analisa yang dicoba)

b  : slope / kemiringan (lembaran linearitas)

Y : absorban

X : konsentrasi

Untuk rentang linearitas prosedur yang harus diikuti adalah analisis terhadap ”spiked sample” dan dilakukan setidak-tidaknya 7 kali setiap 5 konsentrasi pada rentang kerja.

2.2.3.5 Rentang atau Kisaran (Range)

Interval antara konsentrasi tertinggi dan terendah analit dalam sampel yang telah dibuktikan bahwa prosedur analisis ini mempunyai akurasi, presisi, dan linearitas pada tingkat yang sesuai dan kisaran ini bisa dicari dari linearitas.

2.2.3.6 Ketangguhan (Ruggedness)

Merupakan derajat reproduksibilitas hasil uji sampel yang sama dibawah kondisi normal dengan parameter penetapan berbeda misalnya laboratorium, analis, alat, pereaksi, hari, waktu dan suhu.

Pada pengujian instrumental yang menggunakan teknik kuantitas standar eksternal, kepekaan metode dapat dinyatakan dengan harga kemiringan kurva baku yang dapat dihasilkan oleh suatu metode, makin besar nilai kemiringan makin tinggi kepekaan metode. Suatu hasil pemeriksaan harus dapat memberikan segala informasi tentang sample secara signifikan. Untuk itu perlu adanya suatu jaminan bahwa hasil yang kita keluarkan benar-benar valid,karena itu perlu dilakukan validasi terhadap metode pemeriksaan yang biasa kita lakukan.

Metode uji sendiri mempunyai atribut-atribut tertentu yang meliputi presisi, akurasi, sensitivitas, batas deteksi, selektifitas, yang semuanya harus dipertimbangkan ketika akan menggunakan suatu metode uji. Pada kenyataannya tidak  mudah untuk mengoptimalkan atribut-atribut tersebut untuk suatu metode uji.(2)

2.3  Timah Hitam atau Timbal (Pb)

Timbal merupakan unsur logam berwarna abu-abu kebiruan dengan rapatan yang tinggi (11,48 g/ml pada suhu kamar), diberi simbol Pb, dengan nomor atom 82, dan masa atom relatif 207,2. Titik lebur timbal 327,502oC, sedangkan titik didih 1740oC. Valensi untuk timbal adalah 2 dan 4. Timbal mudah melarut dalam asam nitrat yang kepekatannya sedang (8M), dan terbentuk juga nitrogen oksida.(5)

3 Pb + 8 HNO3 → 3 Pb2+ + 6 NO3- +2 NO + 4 H2O

Timbal banyak digunakan untuk berbagai keperluan karena sifat-sifatnya sebagai berikut:

*      Timbal mempunyai titik cair rendah sehingga jika digunakan dalam bentuk cair dibutuhkan teknik yang cukup sederhana dan tidak mahal.

*      Timbal merupakan logam yang lunak sehingga mudah diubah menjadi berbgai bentuk.

*      Sifat kimia timbal menyebabkan logam ini dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung jika kontak dengan udara lembab.

*      Timbal dapat membentuk alloy dengan logam lainnya,dan alloy yang terbentuk mempunyai sifat berbeda dengan timbal yang murni.

*      Densitas timbal lebih tinggi dibandingkan dengan logam lainnya kecuali emas dan merkuri.

2.3.1 Penggunaan Timbal

Penggunaan timbal terbesar adalah dalam produksi baterai penyimpanan untuk mobil, dimana digunakan timbal metalik dan komponen-komponennya, elektrode dari beberapa baterei mengandung struktur inaktif yang disebut grid yang dibuat dari alloy timbal yang mengandung 93% imbal dan 7% antimony. Struktur ini merupakan penyangga mekanik dari komponen baterei yang aktif dan merupakan jalur aliran listrik. Bagian yang aktif dari baterei terdiri dari timbal diokside (PbO2) dan logam timbal yang terikat pada grid.

Penggunaan timbal lainnya adalah untuk produk-produk logam seperti amunisi, pelapis kabel, pipa, dan solder, bahan kimia, pewarna, dan lain-lain. Komponen timbal lainnya juga digunakan sebagai pewarna cat karena kelarutannya didalam air rendah, dapat berfungsi sebagai pelindung dan terdapat dalam berbagai warna. Yang paling banyak adalah timbal putih yang mempunyai rumus Pb(OH) 2PbCO3. Timbal merah atau Pb3O4 berupa bubuk berwarna merah cerah yang digunakan sebagai pewarna cat yang tahan karat. Cat berwarna kuning dapat dibuat dengan menambahkan kuning khrom atau PbCrO4.

Timbal juga digunakan sebagai campuran dalam pembuatan pelapis keramik yang disebut glaze. Glaze adalah lapisan tipis gelas yang menyerap kedalam permukaan tanah liat yang digunakan untuk membuat keramik. Komponen utama dari glaze adalah silika yang bergabung dengan okside lainnya membentuk silikat komplek atau gelas. Komponen timbal yaitu PbO ditambahkan kedalam glaze untuk membentuk sifat mengkilap yang tidak dapat dibentuk dengan okside lainnya.(2)

2.3.2 Sumber Polusi Timbal

Konsentrasi timbal di udara didaerah perkotaan mencapai 5 sampai 50 kali dari daerah pedesaan. Timbal yang mencemari udara trdapatdlam dua bentk, yaitu gas dan partikel-partikel. Gas timbal terutama berasal dari pembakaran bahan aditif bensin dari kendaraan bermotor yang teriri dari tetetil Pb dan tetrametil Pb. Partukel-partikel Pb diudara berasal dari sumber-sumber lainseperti pabrik-pabrik alkil Pb dan Pb-okside, pembakaran arang, dan sebagainya. Polusi Pb yang terbesar berasal dari pembakaran bensin, dimana dihasilkan berbagai komponen Pb, terutama PbBrCl dan PbBrCl.2PbO.

Komponen-komponen Pb yang mengandung halogen terbentuk selama pembakaran bensin karena kedalam bensn tersebut sering ditambahkan cairan anti letupan yang mengandung scavenger kimia. Bahan anti letupan yang aktif terdiri dari tetraetil Pb atau Pb(C2H5)4, tetrametil Pb atau Pb(CH3)4, atau kombinasi keduanya. Scavenger ditambahkan supaya dapat bereaksi dengan komponen Pb yang tertinggal di dalam mesin sebagai akibat pembakaran bahan anti letupan tersebut. Komponen-komponen Pb yang dapat merusak mesin jika tertinggal,  bereaksi dengan scavenger dan membentuk gas pada suhu tertentu saat mesin dijalankan, sehingga akan keluar bersama dengan bahan-bahan lainnya dan tidak akan merusak mesin. Dua macam scavenger yang sering digunakan adalah etilen bromide (C2H4Br2) dan etilendikhloride (C2H4Cl2). Bahan aditif yang ditambahkan kedalam bensin terdiri dari 62% tetretil Pb, 18% etilen dibromide, 18% etilen dikhloride, dan 2% bahan-bahan lainnya. Komponen Pb yang terdapat di dalam asap mobil terutama adalah Pb oksikarbonat (PbCO2PbO), Pb okside (PbOx), dan Pb karbonat (PbCO3).

Public Health Service di Amerika Serikat menetapka bahwa sumber-sumber air alami untuk masyarakat tidak boleh mengandung Pb lebih dari 0,05 mg/l (0,05 ppm), sedangkan WHO menetapkan batas Pb di dalam air sebesar 0,1 mg/l.

Di Eropa pernah terjadi keracunan Pb yang disebabkan oleh pipa-pipa air yang dibuat dari Pb. Tapi saat ini pipa-pipa air kebanyakan dibuat dari besi. Sebenarnya penggunaan pipa-pipa Pb tidak berbahaya untuk mengalirkan air alami karena sifat kesadahan air tersebut. Air sudah mengandung ion-ion karbonat (CO3=) dan sulfat (SO4=) yang bereaksi dengan Pb membentuk lapisan pelindung yang tidak larut air yaitu PbCO3 dan PbSO4.

Pencemaran Pb juga pernah dilaporkan terjadi didalam minuman beralkohol (wiski) yang diproduksi sebagai industri rumah, dan di dalam minuman yang disimpan di dalam wadah keramik yang dilapisi glaze. Dalam tahun 1969, dilaporkan bahwa 30% dari contoh-contoh wiski yang diproduksi sebagai industri rumah yang tidak legal di Atlanta mengandung Pb lebih dari 1 mg/l, yaitu 20 kali melebihi batas Pb di dalam air yang ditetapkan Public Health Service. Sumber pencemaran Pb di dalam wiski ternyata berasal dari solder Pb yang digunakan dalam tabung-tabung dalam unit distalasi, dan dari radiator mobil yang mengandung Pb yang digunakan sebagai kondenser.

Glaze keramik yang mengandung Pb merupakan sumber keracunan Pb yang berbahaya jika digunakan untuk melapisi wadah-wadah makanan yang terbuat dari keramik. Minuman-minuman berasam tinggi seperti sari buah apel dan jeruk dapat melarutkan glaze dan membebaskan Pb ke dalam minuman jika formulasi glaze yang digunakan tidak tepat. Dalam tahun 1970 dilaporkan bahwa seorang anak laki-laki di Montreal, Kanada, meninggal karena minum sari buah apel yang disimpan didalam botol yang dilapisi glaze tersebut selama 3 jam mengandung 57 mg Pb/l, sedangkan setelah 3 hari kandungan Pb mencapai 1300 mg/l.

Semua bahan pangan alami mengandung Pb dalam konsentrasi kecil, dan selama persiapan makanan mungkin kandungan Pb akan bertambah. Makanan-makanan asam dapat melarutkan Pb dari peralatan masak, alat-alat makan, dan wadah-wadah penyimpanan yang terbuat dari alloy Pb atau keramik yang dilapisi glaze.(6)

Tanah mengandung komponen Pb arsenat yang stabil karena komponen ini banyak digunakan sebagai pestisida ebelum perang dunia ke II. Tetapi pada saat ini pestisida tersebut tidak digunakan lagi karena telah banyak diganti dengan pestisida organik. Di daerah-daerah pertanian yang dekat dengan jalan-jalan raya pada umumnya kandungan Pb pada hasil-hasil pertaniannya lebih tinggi daripada hasil pertanian yang dipanen dari daerah yang jauh dari jalan raya. Ini menunjukan bahwa pencemaran Pb umumnya berasal dari kendaraan bermotor.(6)

2.3.3 Keracunan Pb

Bentuk kimia Pb merupakan faktor penting yang mempengaruhi sifat Pb di dalam tubuh. Komponen Pb organik, misalnya tetraetil Pb, segera dapat terabsorpsi oleh tubuh melalui kulit atau membran mukosa. Hal ini merupakan masalah bagi pekerja-pekerja yang bekerja di pabrik-pabrik yang memproduksi komponen tersebut. Komponen Pb di dalam bensin, meskipun berbentuk komponen organik, tidak merupakan bahaya polusi dalam bentuk anorganik. Komponen ini dilepaskan di udara dan sifatnya kurang berbahaya dibandingkan dengan Pb organik. Pb anorganik diabsorpsi terutama melalui saluran pencernaan dan pernafasan, dan merupakan sumber Pb utama di dalam tubuh.

               Tidak semua Pb yang terisap atau tertelan ke dalam tubuh akan tertinggal di dalam tubuh. Kira-kira 5 sampai 10% dari jumlah yang tertelan akan diabsorbsi melalui saluran pencernaan, dan sekitar 30% dari jumlah yang terisap melalui hidung akan diabsorbsi melalui saluran pernafasan akan tertinggal di dalam tubuh karena dipengaruhi oleh ukuran partikel-partikelnya.

               Daya racun Pb di dalam tubuh diantaranya disebabkan oleh penghambatan enzim oleh ion-ion Pb2+. Enzim yang dihambat adalah yang diperlukan untuk pembentukan hemoglobin. Penghambatan tersebut disebabkan terbentuknya ikatan yang kuat (ikatan kovalen) antara Pb2+ dengan grup sulfur yang terdapat di dalam asam-asam amino (misalnya cistein) dari enzim tersebut.

               Pb yang tertinggal di dalam tubuh, baik dari udara maupun melalui makanan dan minuman akan berkumpul terutama di dalam skeleton (90-95%). Tulang berfungsi sebagai tempat pengumpulan Pb karena sifat-sifat ion Pb2+ yang hampir sama dengan Ca2+. Pb2+ yang mengumpul dalam skeleton dapat diremobilisasi ke bagian-bagian tubuh lainnya lama setelah absorbsi awal. Hal ini dapat terjadi misalnya selama pengobatan dengan kortison pada saat demam, atau karena umur yang sudah tua. Umur setengah Pb secara biologi di dalam tulang manusia diperkirakan sekitar 2-3 tahun. Karena analisis Pb di dalam tulang cukup sulit, maka kandungan Pb di dalam tubuh ditetapkan dengan menganalisis  konsentrasi Pb di dalam darah atau urin. Konsentrasi Pb di dalam darah merupakan indikator yang lebih baik dibandingkan dengan konsentrasi Pb di dalam urin. Jumlah Pb minimal di dalam darah yang dapat mengakibatkan timbulnya gejala keracunan biasanya berkisar antara 60 sampai 100 mikrogram per 100 ml darah untuk orang dewasa. Konsentrasi Pb di dalam darah dapat dibedakan menjadi 4 kategori, yaitu kategori normal, dapat diterima, berlebihan, dan berbahaya.(6)

Tabel  2

Kategori pencemaran Pb di dalam darah orang dewasa*

Kategori

Konsentrasi Pb di dalam darah (μg/100 ml)

Keterangan

A. Normal

< 40

Popukasi normal tanpa pencemaran Pb pada konsentrasi abnormal.

B. Dapat diterima

40-80

Absorbsi meningkat karena polusi Pb pada tingkat abnormal, tapi masih belum berbahaya.

C. Berlebihan

80-120

Absorbsi meningkat karena polusi Pb yang berlebihan, sering disertai gejala ringan, kadang-kadang gejala berat.

D. Berbahaya

> 120

Absorbsi pada tingkat berbahaya dengan gejala ringan dan berat, serta efek sampingan yang lama.

*Mills (1971)

Timbal yang masuk ke dalam tubuh anak-anak bisa menurunkan derajat IQ anak. Pasalnya, anak-anak masih dalam proses pertumbuhan, demikian pula otaknya. Pb di dalam darah dapat menyebabkan gangguan pada pelepasan neurotransmitter. Selain itu, Pb mengganggu transmisi saraf oleh glutamat pada bagian otak bernama sinaf yang sangat berperan dalam proses belajar anak.
Meski demikian, efek pencemaran Pb pada tubuh tak tampak selama berbulan-bulan kadang menahun. Namun, bila tubuh manusia tercemar kadar Pb sangat tinggi, gejala sakit dapat timbul setelah beberapa minggu, bahkan bisa dalam beberapa hari saja. Selain itu, dari hasil penelitian yang dilakukan Departemen Biologi ITB pada mencit (sejenis tikus), Pb juga berpengaruh terhadap binatang. Gejalanya hampir sama, binatang yang tercemar mengalami penurunan hemoglobin darah. Daya ingat mencit berkurang. Terbukti dengan semakin lamanya ia mencari jalan. Yang menjadi masalah, keracunan atau pencemaran Pb pada tubuh nyaris tanpa gejala. Karena itu, untuk mengetahui seseorang telah terdedah Pb harus melalui tes darah.

            Ada cara untuk mengeluarkan Pb dari dalam tubuh (chelation), yaitu dengan mengikat Pb oleh molekul organik yang bisa dikeluarkan melalui urine.
Namun, proses pemeriksaan dan pengobatannya memakan biaya cukup mahal.

2.3.4        Mekanisme Keracunan Timbal

Senyawa Pb yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan/minuman akan diikutkan dalam proses metabolisme tubuh. Pb masuk ke dalam tubuh melalui saluran pencernaan dan pernapasan. Kadar Pb normal yang masuk ke dalam tubuh manusia kira-kira 0,3 mg. Bagi orang normal dengan masukan 0,6 mg Pb/hari dalam jangka waktu lama dapat menderita keracunan. Masukan Pb dengan kadar lebih besar dari 0,6 mg/hari mempercepat akumulasi dan timbulnya keracunan. Misalnya dengan masukan 2,5 mg Pb/hari keracunan terjadi setelah empat tahun, sedangkan 3,5 mg Pb/hari hanya memerlukan beberapa bulan.

Timbal yang diserap kira-kira 40% dari asap Pb oksida yang dihirup, diabsorbsi ke saluran pernapasan. Di dalam aliran darah, sebagaian besar Pb diserap dalam bentuk ikatan dengan eritrosit. Plasma darah berfungsi dalam mendistribusikan Pb dalam darah ke bagian syaraf, ginjal, hati, kulit dan otot skeletal/rangka. Pb yang diserap akan diendapkan dalam tulang bergabung dalam matriks tulang yang mirip dengan kalsium. Secara intraselular, Pb terikat pada kelompok sufhidril dan ikut berperan dalam sejumlah enzim selular, seperti dalam sintesis heme. Pb juga terikat pada membran mitokondria dan bergabung dengan protein dan berperan dalam sintesis asam nukleat.

Proses terjadinya ekskresi Pb itu lambat untuk sampai ginjal. Ekskresi Pb di antaranya melalui cara ekskresi feses dan pengelupasan kulit epidermal. Senyawa alkil Pb yang tidak dapat larut dalam air akan diserap sampai ke kulit. Pb tetraetil dan tetrametil akan berubah menjadi metabolit trialkil yang responsnya sangat tinggi terhadap toksisitas lemak. Senyawa Pb alkil pada akhirnya akan diubah menjadi Pb inorganik dan kemudian diekskresikan dalam urin.

Timbal dapat mengganggu enzim oksidase dan akibatnya menghambat sistem metabolisme sel, salah satu di antaranya adalah menghambat sintesis Hb dalam sumsum tulang. Pb menghambat enzim sulfidril untuk mengikat delta-amnolevulinik acid (ALA) menjadi porprobilinogen, serta protoforfirin IX menjadi Hb. Hal ini menyebabkan anemia dan adanya basofilik stipling dari eritrosit yang merupakan ciri khas dari keracunan Pb.

Basofilik stipling terjadi karena retensi dari DNA ribosoma dalam sitopasma eritrosit sehingga menggangu sintesis protein. Gejala yang khas dari keracunan timbal ini adalah :

a)            Gastroenteritis, disebabkan reaksi rangsangan garam Pb pada mukosa saluran pencernaan, sehingga menyebabkan pembengkakan, dan gerak kontraksi rumen dan usus terhenti, peristaltik menurun, sehingga terjadi konstipasi dan kadang-kadang diare.

b)            Anemia, Pb terbawa dalam darah dan lebih dari 95% berikatan dengan eritrosit. Ini menyebabkan mudah pecahnya sel darah merah dan berpengaruh terhadap sintesis Hb sehingga menyebabkan anemia.

c)            Ensefalopati, Pb menyebabkan kerusakan sel endotel dan kapiler darah otak sehingga dapat menimbulkan sakit kepala, mudah lupa, dan lain-lain.(10)

 

2.4      Spektrofotometer Serapan Atom

Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) adalah suatu alat yang digunakan pada metode analisis untuk penentuan unsur-unsur logam dan metaloid yang berdasarkan pada penyerapan absorbsi radiasi oleh atom bebas.

Banyaknya penentuan unsur-unsur logam yang sebelumnya dilakukan dengan metode polarografi kemudian dengan metode spektrofotometri, sekarang banyak diganti dengan metode AAS. Analisis yang dilakukan dengan metode AAS adalah dimulai dari analisis jumlah runutan (trace analisis) sampai dengan analisis komponen-komponen utama (mayor elemen).

Keuntungan metode AAS dibandingkan dengan spektrofotometer biasa yaitu spesifik, batas deteksi yang rendah dari larutan yang sama bisa mengukur unsur-unsur yang berlainan, pengukurannya langsung terhadap contoh, output dapat langsung dibaca, cukup ekonomis, dapat diaplikasikan pada banyak jenis unsur, batas kadar penentuan luas (dari ppm sampai %). Sedangkan kelemahannya yaitu pengaruh kimia dimana AAS tidak mampu menguraikan zat menjadi atom misalnya pengaruh fosfat terhadap Ca, pengaruh ionisasi yaitu bila atom tereksitasi (tidak hanya disosiasi) sehingga menimbulkan emisi pada panjang gelombang yang sama, serta pengaruh matriks misalnya pelarut.(8)

Prinsip pemeriksaannya yaitu molekul sampel diubah menjadi atom-atom bebas dengan bantuan nyala atau flame. Atom-atom tersebut akan mengabsorbsi cahaya yang sesuai dengan panjang gelombang dari atom tersebut dan intensitas cahaya yang diserap sebanding dengan panjang gelombang dari atom tersebut dan intensitas cahaya yang diserap sebanding dengan banyaknya cahaya.

 

 

 

 

 

 

 

Gambar: 1

Skema alat AAS

 

 

7.6.1 Sumber Radiasi

Sampel diatomisasi sebelum dibakar atom-atom yang masih berada dalam keadaan dasar (ground state) yang mempunyai kecenderungan untuk menyerap energi yang dipancarkan oleh atom yang tereksitasi ketika kembali ke keadaan dasar. Peristiwa ini disebut self absorpsi, dimana hal ini mengakibatkan hubungan antara konsentrasi dan intensitas menjadi tidk linier. Untuk itu digunakan ”hollow cathode lamp” sebagai sumber energi.

 

 

 

 

 

                                                         Gambar : 2

HCL (Hollow Cathode Lamp)

7.6.2 Sistem Pengatoman

Pembakaran yang digunakan terdiri dari campuran gas dan udara yang akan memberikan suhu tertentu. Pemakaian campuran gas ini tergantung  dari unsur yang akan dianalisis, karena yang dibutuhkan untuk mengatomkan masing-masing unsur berbeda. Sistem pengabutan sendiri terdiri dari burner (pembakar), pengabut (nebulizer), pengatur gas dan kapiler untuk mengabutkan contoh.

 

 

 

 

 

 

 

Gambar : 3

Proses mengubah analit menjadi atom bebas

 

7.6.3 Monokromator

Monokromator adalah alat yang bisa mengubah sinar polikromatis menjadi sinar yang monokromatis. Sistem monokromator sendiri terdiri dari celah masuk yang berupa cermin yang berfungsi untuk memfokuskan cahaya serta prisma yang fungsinya untuk menyebarkan cahaya.

 

 

Gambar : 4

Skema Monokromator

7.6.4 Detektor

Detektor berfungsi mendeteksi radiasi yang akan diukur dengan mengubahnya menjadi arus listrik untuk dapat diukur. Detektor ini terdiri dari tabung pelipat ganda foton.

 

7.6.5 Pencatat

Sebelum sistem pencatat ada sistem pengolahan yang berfungsi mengolah kuat arus yang dihasilkan detektor menjadi besaran daya serap atom, yang selanjutnya diubah menjadi besaran konsentrasi. Sistem pengolahan terdiri dari rangkaian elektronik, sedangkan sistem pencatat berfungsi untuk mencatat hasil yang dikeluarkan oleh sistem pengolahan. Pencatat ini bisa berupa recorder atau mesin pencatat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB III

 ALAT, BAHAN, DAN CARA KERJA

3.1. Alat yang digunakan:

·        AAS Shimadzu AA – 6300 PC

·        HCL (Hollow Cathode Lamp) Pb

·        Alat-alat gelas yang lazim di laboratorium kimia

3.2. Reagen

·        Larutan HCL 1 N

·        Pb(NO3)2

·        HNO3

3.3. Persiapan pengujian

            3.3.1. Membuat Larutan Induk  Timbal (Pb)

Ditimbang tepat 0,1599g Pb(NO3)2, kemudian dimasukan ke dalam labu ukur 100,0ml. Ditambah 2ml aquades, bila perlu dipanaskan pelan-pelan, kemudian diencerkan dalam labu ukur sampai tepat tanda batas. Diperoleh larutan induk Pb 1000 bpj.

            3.3.2. Membuat Larutan Baku Timbal (Pb)

·        Dipipet 2,50ml Pb 1000 bpj (larutan induk) ke dalam labu ukur 25,0ml, add sampai tepat tanda batas. Didapat baku Pb 100 bpj.

·        Dipipet 2,50ml Pb 100 bpj ke dalam labu ukur 25,0ml, add sampai tepat tanda batas. Didapat baku Pb 10 bpj.

·        Dipipet 2,50ml Pb 10 bpj ke dalam labu ukur 25,0ml, add sampai tepat tanda batas. Didapat baku Pb 1 bpj.

            3.3.3. Membuat Larutan Standar

Dengan menggunakan buret mikro, dipipet masing-masing 0,0ml, 0,23ml, 0,50ml, 1,25ml, 1,75ml, 2,25ml, dan 3,00ml dari larutan baku Pb 10 bpj ke dalam labu ukur 25,0ml, kemudian diadd sampai tepat tanda batas. Maka diperoleh larutan standar dengan konsentrasi Pb 0,0 bpj, 0,09 bpj, 0,2 bpj, 0,5 bpj, 0,7 bpj, 0,9 bpj,dan 1,2 bpj.

            3.3.4. Pembuatan Sampel Buatan

·        Disiapkan cawan pijar untuk sebanyak konsentrasi yang akan dibuat (6 konsentrasi),

·        Dimasukkan 3 mL darah ke masing-masing cawan pijar, kemudian dengan menggunakan mikro pipet masing-masing diambil 0,27mL, 0,60mL, 0,15mL, 0,21mL, 0,27mL,  0,36mL, lalu ditambahkan larutan baku Pb 1 bpj sebanyak yang diambil ke dalam masing-masing cawan 1 dan 2 (0,27mL, 0,60mL) dan larutan baku 10 bpj pada cawan 2, 4, 5,dan 6 masing-masing 0,15mL, 0,21mL, 0,27mL,  0,36mL. Maka diperoleh konsentrasi Pb 0,09 bpj, 0,2 bpj, 0,5 bpj, 0,7 bpj, 0,9 bpj,dan 1,2 bpj dalam masing-masing sampel darah (3mL).

·        Ditambahkan 2mL HNO3 ke masing-masing cawan kemudian dipanaskan dalam lemari asam (135-150oC) sampai menjadi arang (untuk menguapkan sebanyak mungkin zat organik yang ada).

·        Cawan dipindahkan pada furnace, lalu perlahan suhu dinaikan hingga 500oC, biarkan 1 jam..

·        Lalu cawan dipindahkan ke tempat dingin, dicuci kembali dengan HNO3 jika perlu untuk membersihkan abu partikel C bebas.

·        Ditambahkan 2 ml HCl 1N ke dalam abu kemudian panaskan diatas hot plate, kemudian didinginkan pada suhu kamar.

·        Sampel dalam cawan tersebut kemudian di saring ke dalam ke labu ukur 25,0 ml.

·        Residu yang tertinggal dalam cawan dibilas 1-2 kali menggunakan HCl 1N, dikocok dan dinginkan. Begitu juga dengan residu dalam kertas saring, dicuci dengan HCL encer. Filtrat dimasukan ke dalam labu ukur.

·        Sampel dalam labu ukur diencerkan dengan HCL 1N sampai batas volume.

3.4. Blanko Sampel

Dilakukan seperti halnya sampel buatan (3 mL darah) tanpa penambahan analit.

 

3.5. Pembuatan standar kurva

·        Satu seri volume kalibrasi dari larutan standar disiapkan.

·        Alat SSA diatur dan dioptimalkan sesuai dengan petunjuk penggunaan.

·        Satu persatu larutan kerja diisapkan kedalam SSA melalui pipa kapiler, kemudian dibaca dan catat masing-masing absorbannya.

·        Dibuat kurva kalibrasi dari data diatas atau tentukan persamaan garis lurusnya.

3.6. Cara Uji

3.6.1 Pemeriksaan Blanko

·  Dibuat satu seri blanko dalam 7 tabung

·  Diisapkan satu persatu ke SSA dan catat absorbannya

3.6.2 Uji Kadar Timbal

·  Diisapkan larutan uji satu persatu ke dalam SSA melalui pipa kapiler.

·  Dibaca dan catat absorbannya.

·  Lakukan replikasi sampel

3.7.  Perhitungan

Untuk mendapatkan data-data validasi yang diinginkan, dilakukan dengan perhitungan sebagai berikut :

·        Linieritas

Linieritas merupakan hasil pengukuran seri larutan baku (ideal 10 konsentrasi, minimal 5) yang menaik dengan rentang 50-100%. Respon harus linier terhadap larutan baku dengan nilai koefisien korelasi mendekati 1,00.

Persamaan regresi:

Y = a  + bx

r =     ∑(x – x’).(y-y’)

      √ ∑(x – x’)2.(y-y’)2

 

a  : slope / kemiringan (lembaran linearitas)

b  : intercept (ukuran bias metode analisa yang dicoba)

Y : absorban

X : konsentrasi

              

 

·        Kepekaan

Kepekaan suatu metode uji merupakan ukuran kualitas metode yang menggambarkan kemampuan metode ini untuk mendeteksi adanya suatu komponen dalam contoh uji. Hasil pengukuran blanko diplot dan dibuat persamaan regresi, nilainya dilihat dari besarnya slope.

                                b=(y-a)/x

·        Presisi

Presisi Merupakan derajat kesesuaian dari sekelompok hasil pengujian secara individual jika suatu metode analisa digunakan berulang terhadap beberapa sampel yang homogen. Pengulangan analisis terhadap sample dengan konsentrasi tertentu  sebanyak 7 kali     

→ SD=√∑(X-X)2

                   n-1

→CV=SDx100%                                                                

                   X’

  Hasil interprestasi:CV<5%

Tabel data pemeriksaan presisi

(absorban)

X-X’

(X-X’)2

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X’= ∑X/n

 

 

·        Akurasi

Akurasi prosedur analisis menyatakan kedekatan hasil uji terhadap nilai sebenarnya yang dapat diterima.

→Ketidak akurasian=X-TVx100%                                                                                                                                                               

                                                  TV

Hasil interprestasi:<10%

TV = X’

Tabel data pemeriksaan akurasi

Nomor

(absorban)

1

X1

2

X2

3

X3

4

X4

5

X5

6

X6

7

X7

 

X’= ∑X/n

·        Batas Deteksi

Batas deteksi diketahui dengan melakukan pengulangan analisis terhadap blanko sebanyak 7 kali kemudian dihitung simpangannya.

→ SD=√∑(X-X’)2

                n-1

  LoD=X’ + 3SD

 

Tabel data pemeriksaan blanko

(absorban)

X-X’

(X-X’)2

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X’= ∑X/n

 

 

·        Uji Pungut Ulang

Uji pungut ulang diperoleh dari hasil pengukuran sampel yang ditambahkan sejumlah anallit, dimana kriteria uji pungut ulang tergantung jumlah analit dalam matrik sampel.

                        → Recoveri(%)=[(C1-C2)/C3]x100%

C1=konsentrasi[contoh+analit]

C2=konsentrasi contoh

C3=konsentrasi analit yg ditambahkan

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

 

 

BAB V   PEMBAHASAN

BAB VI  KESIMPULAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Definisi Operasional

8.1 Definisi

*      Timbal merupakan unsur logam berwarna abu-abu kebiruan dengan rapatan yang tinggi (11,48 g/ml pada suhu kamar), diberi simbol Pb, dengan nomor atom 82, dan masa atom relatif 207,2. Titik lebur timbal 327,502oC, sedangkan titik didih 1740oC. Valensi untuk timbal adalah 2 dan 4.

*      Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) adalah alat yang digunakan pada analisis penentuan unsur-unsur logam dan metaloid yang berdasarkan pada penyerapan absorbsi radiasi oleh atom bebas.

*      Validasi metode analisis adalah proses penilaian terhadap parameter analitik tertentu berdasarkan percobaan, untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi syarat sesuai untuk tujuan penggunaan.

8.2 Cara Ukur

*      Cara pengukuran dengan mengukur absorban masing-masing larutan standar dan larutan uji.

8.3 Alat Ukur

*      Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah AAS Shimadzu AA – 6300 PC di Laboratorium Terpadu Politeknik Kesehatan Bandung

8.4 Hasil Ukur

*      Parameter yang diukur dalam penelitian ini adalah presisi, akurasi, batas deteksi, kepekaan dan uji pungut ulang

8.5 Skala Ukur

*      Data validasi dalam pengukuran ini menggunakan variabel rasio skala pengukuran rasio

 

10. Metodologi Penelitian

a.Metode penelitian

Metode penelitian yang akan dilakukan merupakan penelitian deskriptif.

 

b.      Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh mahasiswa Jurusan Analis Kesehatan Politeknik Kesehatan Bandung bergolongan darah-O.

 

c. Sampel

Sampel dalam penelitian ini adalah darah vena dari 20 sukarelawan mahasiswa.

 

d.Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan berasal dari hasil pemeriksaan kadar Pb   menggunakan metode AAS.

 

e. Pengolahan dan Analisis Data

   Pengolahan dan analisis data menggunakan uji regresi.

 

f.  Waktu Penelitian

   Penelitian dilaksanakan pada Juni-Juli 2008.

 

g. Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Pusat Politeknik Kesehatan Bandung

 

11. Alat, Bahan, dan Cara Kerja

11.1  Alat yang digunakan:

·        AAS Shimadzu AA – 6300 PC

·        HCL (Hollow Cathode Lamp) Pb

·        Alat-alat gelas yang lazim di lab kimia

 

11.2. Reagen

·        Larutan HCL 1 N

·        Pb(NO3)2

·        HNO3

·        Natrium EDTA

 

11.3. Persiapan pengujian:

    11.3.1. Membuat Larutan Induk  Timbal (Pb)

Ditimbang tepat 0,1599g Pb(NO3)2, kemudian dimasukan ke dalam labu ukur 1000,0ml. Ditambah 2ml aquades, bila perlu dipanaskan pelan-pelan, kemudian diencerkan dalam labu ukur sampai tepat tanda batas. Diperoleh larutan induk Pb 1000ppm.

   11.3.2. Membuat Larutan Baku Timbal (Pb)

*      Dipipet 10,0ml Pb 1000ppm (larutan induk) ke dalam labu ukur 10,0ml, add sampai tepat tanda batas. Didapat baku Pb 100 ppm.

*      Dipipet 10,0ml Pb 100ppm ke dalam labu ukur 100,0ml, add sampai tepat tanda batas. Didapat baku Pb 10 ppm.

*      Dipipet 10,0ml Pb 10ppm ke dalam labu ukur 100,0ml, add sampai tepat tanda batas. Didapat baku Pb 1 ppm.

  11.3.3. Membuat Larutan Standar

Dengan menggunakan buret mikro, dipipet masing-masing 0,9ml, 2,0ml, 5,0ml, 7,0ml, 9,0ml, dan 12,0ml dari larutan baku Pb 10ppm ke dalam labu ukur 100,0ml, kemudian diadd sampai tepat tanda batas. Maka diperoleh larutan standar dengan konsentrasi Pb 0ppm, 0,09ppm, 0,2ppm, 0,5ppm, 0,7ppm, 0,9ppm, 1,2ppm.

 

  11.3.4. Pembuatan Sampel Buatan

*      Disiapkan 7 buah cawan pijar untuk 7 konsentrasi yang akan dibuat

*      Dengan menggunakan mikropipet, dipipet masing-masing 0,00ml, 0,18ml, 0,40ml, 1,00ml, 1,40ml, 1,80ml, dan 2,40ml dari larutan baku Pb 1ppm ke dalam masing-masing cawan pijar, kemudian ditambahkan darah hingga masing-masing volume dalam cawan pijar menjadi 2ml. Maka diperoleh konsentrasi Pb 0ppm, 0,09ppm, 0,2ppm, 0,5ppm, 0,7ppm, 0,9ppm, 1,2ppm dalam masing-masing sampel darah.

*      Kemudian dikeringkan pada suhu 135-150oC (untuk menguapkan sebanyak mungkin zat organik yang ada). Perlahan-lahan naikan suhu sampai 500oC hingga menjadi abu.

*      Cawan dipindahkan pada suhu kamar, perlahan ditambahkan 0,5ml HNO3 , lalu diaduk dan dikeringkan kembali diatas api sedang.

*      Cawan dipindahkan pada furnace, lalu perlahan suhu dinaikan hingga 500oC, biarkan 1 jam..

*      Lalu cawan dipindahkan ke tempat dingin, dicuci kembali dengan HNO3 jika perlu untuk membersihkan abu partikel C bebas.

*      Ditambahkan 1 ml HCl 1N ke dalam abu kemudian panaskan diatas hot plate, kemudian didinginkan pada suhu kamar.

*      Sampel dalam cawan tersebut kemudian di saring ke dalam ke labu ukur 10,0 ml.

*      Residu yang tertinggal dalam cawan dibilas 1-2 kali menggunakan HCl 1N 0,5ml, dikocok dan dinginkan. Begitu juga dengan residu dalam kertas saring, dicuci dengan HCL encer. Filtrat dimasukan ke dalam labu ukur.

*      Sampel dalam labu ukur diencerkan dengan HCL 1N sampai batas volume.

 

11.4. Blanko

2 ml HNO3 dalam cawan pijar dikeringkan diatas hot plate, residu ditambahkan HCl 1N, dimasukan ke dalam labu ukur 10,0 ml, lalu dikocok. Residu yang berhasil dipanaskan dicuci 1-2 kali menggunakan HCl 1N, lalu dikocok. Kemudian dibiarkan hingga dingin, lalu diencerkan dengan HCl 1N hingga batas volume.

 

11.5. Pembuatan standar kurva

*      Satu seri volume kalibrasi dari larutan standar disiapkan.

*      Alat AAS diatur dan dioptimalkan sesuai dengan petunjuk penggunaan.

*      Satu persatu larutan kerja diisapkan kedalam AAS melalui pipa kapiler, kemudian dibaca dan catat masing-masing absorbannya.

*      Dibuat kurva kalibrasi dari data diatas atau tentukan persamaan garis lurusnya.

 

11.6. Cara Uji

11.6.1Pemeriksaan Blanko

*      Dibuat satu seri blanko dalam 7 tabung

*      Diisapkan satu persatu ke AAS dan catat absorbannya

11.6.2    Uji Kadar Timbal

*      Diisapkan larutan uji satu persatu ke dalam AAS melalui pipa kapiler.

*      Dibaca dan catat absorbannya.

*      Lakukan replikasi sampel

 

 

 

 

 

 

 

11.  Anggaran Biaya

Sampel dan Reagen

Penyusunan Proposal

Penyusunan Karya Tulis

Lain-lain

 

Rp.800.000,-

Rp.100.000,-

Rp.200.000,-

Rp.100.000,-

Jumlah

 

Rp.1200.000,-

 

 

12.  Jadwal Kegiatan

Kegiatan

Minggu  ke-

1

2

3

4

1.Penyusunan instrumen

 

 

 

 

2.Persiapan lapangan

 

 

 

 

3.Penelitian

 

 

 

 

4. Pengumpulan data

 

 

 

 

5.Pengolahan data

 

 

 

 

6.Analisis data

 

 

 

 

7.Penyusunan KTI

 

 

 

 

 

 

*             14. Sistematika Penyusunan Karya Tulis

*             BAB I    PENDAHULUAN

*             BAB II  TINJAUAN PUSTAKA

*             BAB III ALAT, BAHAN, dan CARA KERJA

*             BAB IV HASIL PENELITIAN dan PENGOLAHAN DATA

*             BAB V   PEMBAHASAN

*             BAB VI KESIMPULAN dan SARAN

*             DAFTAR PUSTAKA

*             LAMPIRAN

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s


Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: