Analisis kadar logam berat timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dalam cabai rawit (Capsicum frutescens L.) dan tanah secara spektroskopi serapan atom (SSA)

ABSTRAK:

Cabai rawit (Capsicum frutescens L.) merupakan komoditas bernilai tinggi yang banyak dikonsumsi masyarakat. Saat proses budidaya hingga pasca panen berisiko tercemar logam berat akibat polusi udara, pencemaran tanah, dan penggunaan pupuk kimia. Penelitian ini dilakukan secara environmental laboratorium dengan tujuan untuk menganalisis konsentrasi timbal (Pb) dan kadmium (Cd) pada sampel cabai rawit dan tanah yang diambil dari empat titik lokasi di Tlogowaru, Kota Malang. Analisis kadar logam berat dilakukan dengan metode destruksi basah tertutup (refluks) secara Spektroskopi Serapan Atom (SSA). Sampel yang digunakan adalah cabai rawit dan tanah. Pengambilan sampel dilakukan dengan variasi jarak yaitu 4 meter, 9 meter, 27 meter, dan 90 meter dari jalan raya di Tlogowaru, Kota Malang. Sampel cabai rawit didestruksi menggunakan campuran HNO3:HCl perbandingan 3:1 sebanyak 20 mL pada suhu 100oC selama 3 jam dan sampel tanah HNO3:HCl:H2O2 perbandingan (4:2:2) sebanyak 40 mL pada suhu 100oC selama 6 jam. Kadar logam berat dibaca dengan Spektroskopi Serapan Atom (SSA) pada panjang gelombang 283,3 nm untuk timbal (Pb) dan 228,8 nm untuk kadmium (Cd). Data yang diperoleh diolah secara statistik menggunakan uji One Way ANOVA dan uji korelasi. Hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh kadar logam timbal (Pb) pada cabai rawit dengan variasi jarak titik sampling dari jalan raya adalah 1,8 mg/Kg, 1,6 mg/Kg, 1,5 mg/Kg, dan 1,3 mg/Kg, sedangkan sampel tanah diperoleh 2,9 mg/Kg, 2,6 mg/Kg, dan 1,2 mg/Kg. Kadar logam kadmium (Cd) pada cabai rawit diperoleh 0,704 mg/Kg, 0,773 mg/Kg, 0,753 mg/Kg, dan 0,691 mg/Kg, sedangkan pada sampel tanah 0,558 mg/Kg, 0,697 mg/Kg, 0,597 mg/Kg, dan 0,543 mg/Kg. Jarak berpengaruh pada kadar timbal (Pb) pada tanah dan cabai rawit, namun tidak berpengaruh pada kadar kadmium (Cd) pada tanah dan cabai rawit. Hasil uji korelasi menunjukkan kadar Pb pada cabai rawit dan tanah terdapat korelasi, tetapi tidak terdapat korelasi kadar logam Cd pada cabai rawit dan tanah.

ABSTRACT:

Cayenne Pepper (Capsicum frutescens L.) is a high-value commodity that is widely consumed by the public. During the cultivation process until post-harvest, there is a risk of heavy metal contamination due to air pollution, soil pollution, and the use of chemical fertilizers. This study was conducted in an environmental laboratory with the aim of analyzing the concentrations of lead (Pb) and cadmium (Cd) in cayenne pepper and soil samples taken from four locations in Tlogowaru, Malang City. The analysis of heavy metal content was carried out by the closed wet destruction method (reflux) by Atomic Absorption Spectroscopy (SSA). The samples used were cayenne pepper and soil. Sampling was carried out with a variety of distances of 4 meters, 9 meters, 27 meters, and 90 meters from the highway in Tlogowaru, Malang City. The cayenne pepper samples were destroyed using a mixture of HNO3:HCl ratio of 3:1 of 20 mL at a temperature of 100oC for 3 hours and soil samples of HNO3:HCl:H2O2 ratio (4:2:2) of 40 mL at a temperature of 100oC for 6 hours. The heavy metal content was read by Atomic Absorption Spectroscopy (SSA) at wavelengths of 283.3 nm for lead (Pb) and 228.8 nm for cadmium (Cd). The data obtained were statistically processed using the test One Way ANOVA and correlation test. The results of the study that have been conducted obtained lead metal (Pb) levels in cayenne pepper with variations in the sampling point distance from the highway are 1.8 mg/Kg, 1.6 mg/Kg, 1.5 mg/Kg, and 1.3 mg/Kg, while soil samples were obtained 2.9 mg/Kg, 2.6 mg/Kg, and 1.2 mg/Kg. The metal cadmium (Cd) content in cayenne pepper was obtained at 0.704 mg/Kg, 0.773 mg/Kg, 0.753 mg/Kg, and 0.691 mg/Kg, while in soil samples 0.558 mg/Kg, 0.697 mg/Kg, 0.597 mg/Kg, and 0.543 mg/Kg. Distance had an effect on lead (Pb) levels in soil and cayenne pepper, but had no effect on cadmium (Cd) levels in soil and cayenne pepper. The correlation test results showed that there was a correlation between Pb levels in cayenne pepper and soil, but there was no correlation between Cd metal levels in cayenne pepper and soil.

مستخلص البحث

الفلفل الحار (Capsicum frutescens L.) هو محصول ذو قيمة عالية يستهلكه الكثير من الناس. أثناء عملية الزراعة وحتى ما بعد الحصاد، يكون معرضًا لخطر التلوث بالمعادن الثقيلة بسبب تلوث الهواء وتلوث التربة واستخدام الأسمدة الكيميائية. أُجريت هذه الدراسة في مختبر بيئي بهدف تحليل تركيزات الرصاص (Pb) والكادميوم (Cd) في عينات الفلفل الحار والتربة المأخوذة من أربع نقاط في تلوجوارو، مدينة مالانغ. تم تحليل محتوى المعادن الثقيلة باستخدام طريقة التحليل الرطب المغلق (الراجع) بواسطة مطياف الامتصاص الذري (SSA). كانت العينات المستخدمة فلفل الكايين والتربة. تم أخذ عينات على مسافات متنوعة تتراوح بين ٤ أمتار، ٩ أمتار، ٢٧ مترا، و٩٠ مترا من الطريق السريع في تلوغووارو، مدينة مالانغ. تم تدمير عينات فلفل الكايين باستخدام خليط بنسبة HNO3:HCl بنسبة ١:٣ من ٢٠ مل على درجة حرارة ١۰۰ درجة مئوية لمدة ٣ ساعات، وعينات تربة بنسبة HNO3:HCl:H2O2 (٤:٢:٢) تبلغ ٤۰ مل عند درجة حرارة ١۰۰ درجة مئوية لمدة ٦ ساعات. تمت قراءة محتوى المعادن الثقيلة بواسطة مطيافية الامتصاص الذري (SSA) بأطوال موجية ٢٨٣٬٣ نانومتر للرصاص (Pb) و٢٢٨٬٨ نانومتر للكادميوم (Cd). تمت معالجة البيانات التي تم الحصول عليها إحصائيا باستخدام الاختبار اتجاه واحد تحليل النوفاين (ANOVA) واختبار الارتباط. نتائج الدراسة التي أجريت حصلت على مستويات من الرصاص المعدني (Pb) في فلفل الكايين مع اختلافات في مسافة نقاط العينة من الطريق السريع هي: ٨٬١ ملغ/كغ، ٦٬١ ملغ/كغ، ٥٬١ ملغ/كغ، و٣٬١ ملغ/كغ، بينما تم الحصول على عينات التربة بكميات ٢٬٩ ملغ/كغ، ٢٬٦ ملغ/كغ، و٢٬١ ملغ/كجم. تم الحصول على محتوى الكادميوم المعدني (Cd) في فلفل الكايين عند ۰٬٧۰٤ ملغ/كغ، ۰٬٧٧٣ ملغ/كغ، ۰٬٧٥٣ ملغ/كغ، و۰٬٦٩١ ملغ/كغ، بينما في عينات التربة ۰٬٥٥٨ ملغ/كغ، ۰٬٦٩٧ ملغ/كغ، ۰٬٥٩٧ ملغ/كغ، و۰٬٥٤٣ ملغ/كجم. كان للمسافة تأثير على مستويات الرصاص (Pb) في التربة وفلفل كايين، لكنها لم تؤثر على مستويات الكادميوم (Cd) في التربة وفلفل الكايين. أظهرت نتائج اختبار الارتباط وجود ارتباط بين مستويات الفول السوداني في فلفل الكايين والتربة، لكن لم يكن هناك ارتباط بين مستويات معدن الكلوديوم في فلفل الكايين والتربة.