Uji Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) pada Bayam ( Amaranthus spp ) Secara Destruksi Basah Menggunakan Spektroskopi Serapan Atom (SSA)

## Nuryanti
Program Studi Ilmu Farmasi, Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta Email : nury.yanti014@gmail.com

## ABSTRAK
Cemaran logam berat di lingkungan meningkat sebagai akibat dari aktifitas industri dan perkembangan teknologi. Potensi bahaya dari logam berat timbal (Pb) pada lingkungan dan kesehatan manusia telah menjadi perhatian besar bagi peneliti. Bayam  ( Amaranthus  spp )  didistribusikan  secara  luas  dan  telah  menjadi  varietas sayuran yang banyak di konsumsi di Indonesia, tanaman ini tumbuh dengan cepat dan luas yang dapat menjadi salah satu sumber dari timbal (Pb) hyperaccumulator. Uji  kandungan  logam  berat  Timbal  (Pb)  pada  bayam  ( Amaranthus  spp )  telah dilakukan menggunakan metode destruksi basah. Sampel bayam segar diambil dari Pasar Tradisional Sunter, Jakarta Utara. Penentuan kadar logam berat Timbal (Pb) pada bayam merah dan bayam hijau diukur menggunakan Spektroskopi Serapan Atom. Hasil analisa menunjukkan bahwa daun bayam merah mengandung logam Pb sebesar 4.15 ppm dan daun bayam hijau sebesar 9.75 ppm. Jika dibandingkan dengan  data  Standard  Nasional  Indonesia  (SNI)  yaitu  sebesar  0.5  ppm menunjukkan bahwa kadar logam berat Timbal (Pb) pada bayam merah ataupun bayam hijau melebihi ambang batas yang telah ditetapkan SNI.
Kata Kunci : Timbal (Pb), Spektroskopi Serapan Atom, Amaranthus spp

## ABSTRACT
Accumulation  of  heavy  metals  in  the  environment  increase  as  effect  of industrial activity and technological developments. The potential danger of heavy metal lead (Pb) in the environment and human health has become a major concern for  researchers.  The  spinach  is  widely  distributed  and  has  become  a  widely consumed  vegetable  varieties  in  Indonesia.  This  plant  grows  rapidly  and  widely which  can  be  one  of  the  source  of  lead  (Pb)  hyperaccumulator.  The  analysis  of heavy metal lead (Pb) in spinach has been carried out with wet destruction method. Sample  of  fresh  spinach  has  been  taken  from  Sunter  traditional  market,  North Jakarta. Determination of heavy metal lead (Pb) in red spinach and green spinach were measured using atomic absorption spectroscopy. The analysis showed that red spinach leaves contain lead (Pb) metal of 4.15 ppm and green spinach leaves of 9.75 ppm. When compared with data of the Indonesian national standard (SNI) that is 0.5 ppm indicated that the heavy metal lead (Pb) in red spinach and green spinach exceed the threshold set by SNI
Keywords : Lead (Pb), Atomic Absorption Spectroscopy, Amaranthus spp

## PENDAHULUAN
Logam  berat  telah  menjadi sumber  pencemar  bagi  kehidupan manusia  sejak  beberapa  abad  yang lalu. Meningkatkatnya aktifitas industri  dan  semakin  berkembangnya teknologi telah memperburuk cemaran logam  berat  di  lingkungan.  Hal  ini juga  dipicu  oleh  beberapa  sumber diantaranya kosmetik (So Mi, L. et.al,
2008), farmasi (Cotte et al., 2006) dan juga industri kimia (Shahryar, A. et.al,
2011). Sayuran menyerap dan mengakumulasikan logam berat terutama  melalui  sistem  akar  dari tanah  dan  juga  dapat  menyerap  gas atau  debu  yang  mengandung  logam
berat  dari  udara  (Li  Xue  De,  et.al,
2004).  Logam  berat  dalam  sayuran
umumnya  tergantung  pada  tingkat polusi lingkungan.
Akumulasi logam berat
dalam  sayuran  masuk  ke  tubuh manusia  melalui  jaringan  makanan sehingga  dapat  menyebabkan  potensi gangguan  kesehatan.  Secara  alami, level logam berat di bawah limit toksik tidak  berbahaya  bagi  makluk  hidup namun dengan konsentrasi yang lebih tinggi dapat menyebabkan keracunan, timbulnya  penyakit  sampai  kematian (Lu  M,et.al  2011).  Dari  berbagai logam berat, Pb (II) merupakan logam penting  dalam  hubungannya  dengan kontaminasi  rantai  makanan  karena tingkat  toksisitasnya.  Ion  Pb  (II) menyebabkan  racun  akut  dan  kronik, memberikan  efek  pada  kerusakan
ginjal,  hati,  jantung  vascular  dan sistem imun. Lebih jauh Pb (II) dapat menimbulkan penyimpangan
kromosom,  alergi  kulit,  kanker  dan cacat lahir (Shahryar, A. et.al, 2011).
Timbal (Pb) dapat terlepas ke atmosfir  dari  pertambangan,  leburan, pembakaran  bahan  bakar  fosil  dan berbagai proses industri (Mukai et al, 2001). Perhatian pada kesehatan telah meningkat  tajam  pada  mekanisme biotransformasi  beberapa  unsur  yang berbahaya dari tanah pada sayuran. Pb merupakan  neurotoxin  yang  dapat mempengaruhi  hampir  setiap  organ
atau sistem tubuh manusia, menurunkan  perkembangan  kognitif dan  performa  intelektual  pada  anak, kerusakan ginjal dan sistem reproduksi (Qin,et.al.2010). Pergerakan Pb dapat masuk pada jaringan lunak tubuh dan dapat menyebabkan gangguan musculoskeletal, renal, okular, immunological,  dan  perkembangan (ATSDR, 1999). Berdasarkan  uraian  di  atas dapat dilihat bahwa penelitian mengenai  akumulasi  logam  berat dalam sayuran penting untuk
dilakukan.  Bayam  termasuk  jenis sayuran yang banyak dikonsumsi oleh
manusia  Penelitian  ini  membahas tingkat  cemaran  logam  berat  timbal (Pb)  pada  bayam  hijau  dan  bayam merah  dan  resiko  kesehatan  yang dapat  ditimbulkan  oleh  konsumsi sayuran ini.

## METODOLOGI PENELITIAN
Preparasi Sampel Dalam penelitian ini
digunakan  sampel  sayuran  bayam jenis  bayam  hijau  dan  bayam  merah yang  dibeli  dalam  keadaan fresh (segar)  dari  pasar  tradisional  Sunter, Jakarta  Utara.  Sayuran  bayam  yang akan  dianalisa  ditempatkan  pada wadah  kaca  kemudian  dicuci  bersih dan dipisahkan daun, batang dan akar. Sampel  bayam  yang  telah  dicuci kemudian  di  oven  pada  suhu  80°C selama 48 jam. Setelah kering sampel dihaluskan  dengan  mortar  sampai menjadi  serbuk.  Setelah  itu  di masukkan  dalam  furnace  pada  suhu 450°C selama 12 jam sampai menjadi abu dan dilakukan destruksi meggunakan  spektroskopi  serapan atom  secara  kimia  untuk  mengetahui logam timbal (Pb) dalam sampel.

## Teknik Karakterisasi
Untuk  mengetahui  kadar logam  timbal  (Pb)  dalam  sampel
digunakan spektroskopi serapan atom varian  iCE  3000  Series  Thermo Scientific  dengan  lampu  katoda  dari wolfram/tungsten dengan kuat arus 10 µA,  panjang  gelombang  217  nm, burner  Mark  7,  monokromator, detektor  jenis  MPT  (multi  player tube), laju alir asetilen 2 L/menit, laju alir udara 10 L/menit, lebar celah 0.7
nm, tinggi burner 2 mm. Pembuatan Larutan Standard Timbal (Pb) Larutan standard timbal (Pb) yaitu  Pb  (NO 3 ) 2 10  mg/L  dibuat dengan  cara  memindahkan  1  mL larutan  baku  1000  mg/L  dalam  labu ukur 100 mL, diencerkan sampai tanda batas.  Larutan  standard  Pb  dibuat dengan konsentrasi 0.7 mg/L, 1 mg/L,
3 mg/L, 5 mg/L dan 7 mg/L. Larutan standard Pb dianalisa dengan spektroskopi  serapan  atom  sehingga
diperoleh  data  adsorbansi  masing- masing.
Preparasi  Sampel  dengan  Metode Destruksi Basah
Sampel bayam hasil preparasi ditimbang,  masukkan  dalam  beker gelas  kemudian  tambahkan  HNO 3 65 %, panaskan sampai volume
berkurang  setengahnya  dengan  hot plate  pada  suhu  100°C  untuk menguapkan  sebanyak  mungkin  zat organik yang ada. Larutan didinginkan pada suhu kamar dan disaring dengan kertas  saring  Whatman  no  42 kemudian  dimasukkan  dalam  labu takar  dan  diencerkan  dengan  HNO 3 0.5  M  selanjutnya  dianalisa  dengan spektroskopi serapan atom.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini digunakan sampel  bayam  hijau  ( Amaranthus tricolor ) dan bayam merah ( Arternanthera ameona Voss ). Bagian daun  digunakan  untuk  analisa  logam timbal (Pb), hal ini disebabkan karena daun bayam paling banyak dikonsumsi oleh  manusia  sebagai  sayuran  dan secara alamiah logam timbal (Pb) akan diserap  cepat  oleh  tanaman  pada bagian  daun  dibandingkan  dengan bagian  lainnya  (Darmono,  1995). Bayam dicuci bersih dan ditempatkan dalam wadah kaca (Gambar. 1) untuk selanjutnya  di  oven  dan  dihaluskan dengan  mortar  (Gambar.  2).  Hal  ini bertujuan  untuk  memperbesar  luas permukaan  sampel  sehingga  akan mempercepat proses destruksi logam.
Gambar 1. sampel bayam segar (a) bayam hijau dan (b) bayam merah
Pengukuran  larutan  standard logam  timbal  (Pb)  dinyatakan  dalam kurva  standard  yang  menunjukkan hubungan  antara  konsentrasi  dengan absorbansi  dari  serangkaian  zat
standard yang telah diketahui konsentrasinya (Gambar. 3). Berdasarkan  hukum  Lambert-Beer absorbansi  akan  berbanding  lurus dengan  konsentrasi  dimana  semakin besar konsentrasi maka nilai absorbansinya  juga  akan  semakin besar.
Gambar 2. sampel bayam dihaluskan dengan mortar (a) bayam hijau dan (b) bayam merah
Dari  data  kurva  larutan standard logam timbal (Pb) diperoleh persamaan linier y = 0.0415x + 0.017.
Keabsahan  kurva  kalibrasi  dihasilkan dapat diuji dengan menentukan harga koefisien korelasi (R 2 ) yang menyatakan  ukuran  kesempurnaan hubungan  antara  konsentrasi  larutan standard  dengan  absorbansinya  yang
merupakan  suatu  garis  lurus.  Nilai koefisien  korelasi  R 2 didapatkan sebesar  0.9933  dimana  nilai  ini mendekati  +1  menunjukkan  respon yang  diberikan  terhadap  konsentrasi analit telah memenuhi syarat.
Berdasarkan  hasil  penelitian diperoleh  kandungan  logam  timbal (Pb)  pada  bayam  hijau  sebesar  9.75
(a)
(b) (a) (b)
ppm  dan  pada  bayam  merah  sebesar 4.15  ppm  (Tabel.  1).  Dari  data  uji kandungan logam timbal (Pb) menunjukkan  bahwa  kadar  rata-rata logam  timbal  (Pb)  pada  daun  bayam mempunyai pengaruh signifikan pada tiap  jenisnya.  Dapat  dilihat  bahwa kandungan  logam  timbal  (Pb)  pada daun  bayam  hijau  lebih  besar  jika dibandingkan dengan bayam merah.
Gambar 3. Grafik kurva standard logam timbal (Pb)
Hal  ini  dipengaruhi  oleh
kandungan  yang  terdapat  pada  daun. Bayam  hijau  mempunyai  kandungan klorofil  yang  lebih  besar  jika dibandingkan  dengan  bayam  merah. Akumulasi  logam  timbal  (Pb)  pada daun  lebih  tinggi  bila  terpapar  asap kendaraan  dengan  jarak  yang  lebih dekat dan waktu pemaparan yang lebih lama (Mardja, 2000).
Tabel  1 .  Hasil  uji  kandungan  logam  timbal (Pb)  pada  sampel  daun  bayam  hijau ( Amaranthus  tricolor )  dan  bayam  merah ( Arternanthera ameona Voss ) Sampel Konsentrasi (ppm) Bayam hijau Bayam merah 9.75 4.15 Logam  timbal  (Pb)  dapat mengganggu proses fotosintesis
karena terganggunya kerja enzim yang berperan  dalam  proses  biosintesis klorofil  yaitu asam  amino  levulinic (ALAD)  yang  berperan  dalam mengkatalisis pembentukan porphobilinogen  sehingga  akan  dapat merusak kloroplas. Kloroplas tersusun dari  Mg  dan  Fe  yang  diserap  dalam tanah. Jika dalam tanah ataupun daun terdapat  logam  Pb  yang  cukup  besar maka Mg dan Fe pada kloroplas akan digantikan  oleh  Pb  sehingga  klorofil tidak dapat terbentuk dengan maksimal akibatnya proses
fotosintesis  yang  terjadi  pada  daun akan terganggu. (Novita, 2012).
Kandungan  logam  timbal
(Pb)  yang  terdapat  pada  bayam  hijau dan  bayam  merah  melebihi  ambang batas  yang  diperbolehkan  standard nasional  Indonesia  (SNI).  Kadar
maksimum  logam  berat  pada  sayur- sayuran  yang  diperbolehkan  menurut SNI  yaitu  sebesar  0.5  ppm.  Logam timbal  (Pb)  yang  masuk  dalam  tubuh secara berlebihan dapat menyebabkan gangguan pada kesehatan.
Gambar 4 . Perbandingan kandungan logam timbal (Pb) pada bayam hijau dan bayam merah Untuk mengantisipasi akumulasi  logam  timbal  (Pb)  dalam tubuh ditetapkan Provisional Tolereble Weekly Intake (PTWI) yang diterbitkan  oleh  organisasi  dan
lembaga  pangan  internasional World Health Organization (2006) dan Joint FAO/WHO  Expert  Committee  on Food  Additive  (JECFA).  PTWI  dari logam  berat  timbal  (Pb)  ditetapkan sebesar  25 µ g/kg  berat  badan  per minggu.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa kandungan logam berat  timbal  (Pb)  yang  terdapat  pada bayam  hijau  lebih  besar  jika dibandingkan  dengan  bayam  merah dan melebihi ambang batas yang telah ditetapkan standard nasional Indonesia (SNI).  Hal  ini  akan  berbahaya  bagi kesehatan  manusia  jika  dikonsumsi terus-menerus  dalam  waktu  yang lama.
0 2 4 6 8 10 bayam  hijau bayam merah Ka da r l og am ti m ba l ( pp m ) uji kandungan logam timbal (Pb) pada daun bayam

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih untuk semua tim yang telah  membantu  dalam  penelitian  ini khususnya  untuk  Kelompok  Bidang Ilmu (KBI) Kimia Farmasi, Universitas 17 Agustus 1945 Jakarta.

## DAFTAR PUSTAKA
Agency  for  Toxic  Substances  and
Disease  Registry  (ATSDR), 1999. Toxicological  Profile for  Lead.  Agency  for  Toxic
Substances  and  Disease
Registry ,  US  Department  of Health  and  Human  Services, Public  Health  Service,  205-
93-0606
BPOM  RI,  1989.  BPOM  no. 03723/B/SK/VII/1989. Batas Maksimum  Cemaran  Logam Berat Pada Produk Pasaran . Badan  Pengawas  Obat  dan Makanan. Cotte M,Checroun E, Susini J,  Dumas
P, Tchoreloff P , Besnard M,
Walter P.2006. Kinetics of oil saponification by lead salts in ancient preparations of pharmaceutical lead plasters and  painting  lead  mediums . Talanta, 70(5) 1136–1142 Departemen Kesehatan. 2001. Kerangka Acuan Kadar Timbal  (Pb)  Pada  Spesimen Darah Kelompok Masyarakat  Beresiko  Tinggi Pencemaran  Timbal .  Ditjen PPM  dan  PLP  Departemen
Kesehatan RI Jakarta
Li Xue-de, Hua Ri-mao, Yue Yong-de
Evaluation on contamination of  Cr  ,Pb  ,Cd  and  Cu  in vegetables  of  Hefei  Region . Journal of Agro-Environment Science.  2004.  31(2),p143- 147
Lu, M., Toghill, K. E,Compton, R.G. 2011. Simultaneous detection of  trace  cadmium(II)  and lead(II)  using  an  unmodified edge plane pyrolytic graphite electrode . Electroanalysis, 23(5), 1089–1094
Mardja D. 2000. Pengaruh Jarak Dan Waktu  Pemaparan  Timbal (Pb)  Pada  Asap  Kendaraan Bermotor  Terhadap  Bayam
(Amaranthus  sp) .  Project Report. LP Universitas Andalas Mukai  H,  Tanaka  A,  Fujii  TH,  Zeng Y,Hong  Y,Tang  J Regional characteristics  of  sulfur  and lead  isotope  ratios  in  the atmosphere at several Chinese urban sites . Environ Sci  Technol  2001;35:1064–
71 Novita,  Yulian,  Tarzan  P.2012.
Penyerapan  Logam  Timbal (Pb)  Dan  Kadar  Klorofil Elodea  Canadensis  Pada Limbah Cair Pabrik Pulp dan Kertas . Lentera Bio 1 (1) : 1- 8 Qin  F,  Chen  W.  2010. Lead  and copper  levels  in  tea  samples marketed  in  Beijing .  China Bull. Environ. Contam. Toxicol. 78, 128-131
Shahryar  A.  Atousa  B,  Freshteh
A.2011. A  highly  sensitive method  for  simultaneous determination  of  ultra  trace levels of copper and cadmium in  food  and  water  samples with  luminol  as  a  chelating agent by adsorptive stripping voltammetry . Food Chemistry, 129, 1274–1280
SNI  7387.  2009. Batas  Maksimum Cemaran  Logam  Dalam Pangan .  Standard  Nasional Indonesia (SNI) So Mi L, Hye Jin J, Ih Seop C.2008. Simultaneous  determination of  heavy  metals  in  cosmetic products . Journal of Cosmetic  Science,  59  (5) 441–448