11
ISSN 1411–240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007 Penentuan Unsur Logam dan ......... (Th. Rina M.) 25 PENENTUAN UNSUR LOGAM DAN DISTRIBUSINYA DALAM KOMPONEN ROKOK DENGAN METODE K 0 -ANALISIS AKTIVASI NEUTRON INSTRUMENTAL Diterima editor 23 Pebruari 2009 Disetujui untuk dipublikasi 31 Pebruari 2009 Th.Rina Mulyaningsih Pusat Teknologi Bahan dan Industri Nuklir – BATAN ABSTRAK PENENTUAN UNSUR LOGAM DAN DISTRIBUSINYA DALAM KOMPONEN ROKOK DENGAN METODE K 0 -ANALISIS AKTIVASI NEUTRON INSTRUMENTAL (K 0 -AANI). Telah dilakukan penentuan unsur logam dan distribusinya dalam komponen rokok filter dan kretek Indonesia dengan AANI Analisis terhadap lima merk rokok filter dan lima rokok kretek. Terdapat 13 unsur terkandung dalam tembakau, filter bersih, kertas rokok, putung, abu rokok dan filter setelah dihisap, yaitu : Na, K, Br, Co, Cr, Sr, Ta, Cs, La, Au, Fe, Sc dan Zn. Telah dilakukan evaluasi tentang bahaya unsur tersebut bagi perokok. Kontrol mutu internal hasil pengujian dilakukan menggunakan SRM 1633b coal fly ash dan SRM 1573a Tomato leaves. Hasil evalusi akurasi dan presisi menunjukkan bahwa data hasil analisis semuanya lolos, jadi metode yang digunakan pada pengujian sahih. Hasil menunjukkan bahwa sebagian besar unsur tertinggal di dalam abu abu rokok 30 -75 %, sedangkan tertahan filter/putung 0,2 -54 % dan terbawa asap 3- 79% Didalam cuplikan rokok terdeteksi adanya unsur toksik dan karsinogenik, yaitu Co, Br dan Cr. Kuantitas Co, Br dan Cr di dalam asap rokok filter adalah berturut-turut 10,11 % , 30 % dan Cr 3 %. Komposisi ini lebih rendah bila dibandingkan pada rokok kretek, yaitu masing-masing Co: 79 %, Br: 53% dan Cr: 28 %. Kondisi ini perlu dicermati karena kuantitas unsur terbawa asap sebagian dihisap perokok aktif dan sebagian lagi dihembuskan ke lingkungan, akan dihirup oleh perokok pasif Kata kunci : rokok, unsur logam, AAN, distribusi ABSTRACT DETERMINATION OF METAL ELEMENTS AND THEIR DISTRIBUTION IN CIGARETTE COMPONENTS BY K 0 -NEUTRON ACTIVATION ANALYSIS INSTRUMENTAL (K 0 -INAA). The determination of metal elements and their distribution in the component of Indonesian cigarette filter and cigarette kretek were done using instrumental neutron activation analysis. The analysis were performed for five brands cigarette filter and five brands cigarette kretek. It has been quantified 13 elements in cigarette tobacco, clean filter, cigarette paper, butts, cigarette ash and used filter. These elements are : Na, K, Br, Co, Cr, Sr, Ta, Cs, La, Au, Fe, Sc and Zn. Potential hazards for smokers of these elements is evaluated. Internal quality control was done by SRM 1633b coal fly ash and SRM 1573a Tomato leaves. Evaluation result of data accuracy and precision show that final status is passed, so the testing method is valid. The results show that most elements remain large in cigarette ash 30 – 75 % whereas retained in cigarette filter/butt 0,2 – 54 % and in cigarette smoke 3 – 79 %. In the samples, toxic and carcinogenic elements Co, Br, and Cr are detected. The quantity of Co, Br and Cr in smoke of cigarette filter is 10,11 % ; 30 % and 3 %, respectively. This composition is lower than in smoke of cigarette kretek Co: 79 %, Br: 53% and Cr: 28 %. This condition need much more attention, because a part of these elements is inhaled by active smoker and the others is released to the environment and is inhaled by passive smoker. Key words: cigarette, metal elements, NAA, distribution

Rina (Logam)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pengetahuan

Citation preview

  • ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    Penentuan Unsur Logam dan ......... (Th. Rina M.)

    25

    PENENTUAN UNSUR LOGAM DAN DISTRIBUSINYA DALAM KOMPONEN ROKOK DENGAN METODE K0-ANALISIS AKTIVASI

    NEUTRON INSTRUMENTAL

    Diterima editor 23 Pebruari 2009 Disetujui untuk dipublikasi 31 Pebruari 2009

    Th.Rina Mulyaningsih Pusat Teknologi Bahan dan Industri Nuklir BATAN

    ABSTRAK PENENTUAN UNSUR LOGAM DAN DISTRIBUSINYA DALAM KOMPONEN ROKOK DENGAN METODE K0-ANALISIS AKTIVASI NEUTRON INSTRUMENTAL (K0-AANI). Telah dilakukan penentuan unsur logam dan distribusinya dalam komponen rokok filter dan kretek Indonesia dengan AANI Analisis terhadap lima merk rokok filter dan lima rokok kretek. Terdapat 13 unsur terkandung dalam tembakau, filter bersih, kertas rokok, putung, abu rokok dan filter setelah dihisap, yaitu : Na, K, Br, Co, Cr, Sr, Ta, Cs, La, Au, Fe, Sc dan Zn. Telah dilakukan evaluasi tentang bahaya unsur tersebut bagi perokok. Kontrol mutu internal hasil pengujian dilakukan menggunakan SRM 1633b coal fly ash dan SRM 1573a Tomato leaves. Hasil evalusi akurasi dan presisi menunjukkan bahwa data hasil analisis semuanya lolos, jadi metode yang digunakan pada pengujian sahih. Hasil menunjukkan bahwa sebagian besar unsur tertinggal di dalam abu abu rokok 30 -75 %, sedangkan tertahan filter/putung 0,2 -54 % dan terbawa asap 3- 79% Didalam cuplikan rokok terdeteksi adanya unsur toksik dan karsinogenik, yaitu Co, Br dan Cr. Kuantitas Co, Br dan Cr di dalam asap rokok filter adalah berturut-turut 10,11 % , 30 % dan Cr 3 %. Komposisi ini lebih rendah bila dibandingkan pada rokok kretek, yaitu masing-masing Co: 79 %, Br: 53% dan Cr: 28 %. Kondisi ini perlu dicermati karena kuantitas unsur terbawa asap sebagian dihisap perokok aktif dan sebagian lagi dihembuskan ke lingkungan, akan dihirup oleh perokok pasif Kata kunci : rokok, unsur logam, AAN, distribusi ABSTRACT DETERMINATION OF METAL ELEMENTS AND THEIR DISTRIBUTION IN CIGARETTE COMPONENTS BY K0-NEUTRON ACTIVATION ANALYSIS INSTRUMENTAL (K0-INAA). The determination of metal elements and their distribution in the component of Indonesian cigarette filter and cigarette kretek were done using instrumental neutron activation analysis. The analysis were performed for five brands cigarette filter and five brands cigarette kretek. It has been quantified 13 elements in cigarette tobacco, clean filter, cigarette paper, butts, cigarette ash and used filter. These elements are : Na, K, Br, Co, Cr, Sr, Ta, Cs, La, Au, Fe, Sc and Zn. Potential hazards for smokers of these elements is evaluated. Internal quality control was done by SRM 1633b coal fly ash and SRM 1573a Tomato leaves. Evaluation result of data accuracy and precision show that final status is passed, so the testing method is valid. The results show that most elements remain large in cigarette ash 30 75 % whereas retained in cigarette filter/butt 0,2 54 % and in cigarette smoke 3 79 %. In the samples, toxic and carcinogenic elements Co, Br, and Cr are detected. The quantity of Co, Br and Cr in smoke of cigarette filter is 10,11 % ; 30 % and 3 %, respectively. This composition is lower than in smoke of cigarette kretek Co: 79 %, Br: 53% and Cr: 28 %. This condition need much more attention, because a part of these elements is inhaled by active smoker and the others is released to the environment and is inhaled by passive smoker. Key words: cigarette, metal elements, NAA, distribution

  • J. Tek. Reaktor. Nukl. Vol. 11 No. 1 Pebruari 2009, Hal. 25-35

    ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    26

    PENDAHULUAN

    Polusi udara akibat asap rokok di tempat-tempat umum sudah banyak dikeluhkan. Dari kegiatan merokok akan dihasilkan asap yang tidak hanya dinikmati oleh perokok aktif tetapi juga dirasakan oleh perokok pasif. Pada sebatang rokok terkandung sejumlah besar residu bahan kimia, yang berasal dari bahan kimia yang sengaja digunakan untuk pertumbuhan tembakau itu sendiri seperti pestisida, fumigan, dan insektisida. Disamping itu ada bahan kimia yang sengaja ditambahkan sebagai bahan aditif pada proses pembuatan rokok, sehingga memenuhi citarasa konsumennya. Dilaporkan dalam dokumen industri rokok, bahwa telah ditambahkan 599 jenis kandungan bahan dengan sengaja terhadap rokok yang diproduksi oleh lima industri besar rokok di Amerika. [1]

    Komisi perdagangan Federal (Federal Trade Commission) Amerika telah melakukan pengujian terhadap asap yang dihasilkan dari pembakaran rokok dan menemukan bahwa lebih dari 5000 bahan kimia terkandung didalamnya dan lebih dari 40 nya bersifat karsinogenik. [1] Beberapa peneliti telah melakukan pengukuran logam toksik dan unsur kimia lainnya di dalam rokok, diantaranya adalah F.Y. Iskander, telah mengkuantifikasi 28 unsur di dalam rokok produksi Mesir [2] ,14 unsur dalam rokok produksi Meksiko[3] dan 27 unsur dalam rokok produksi China[4]. Peneliti lain telah mengukur kadar logam berat dan unsur tanah jarang dan distribusinya dalam komponen rokok produksi Mesir, dan disimpulkan rokok mengandung unsur Br, Co dan Sb yang bersifat toksik dan tumerogenic.[5]

    Adanya unsur toksik di dalam rokok, dapat memberikan efek negatif bagi perokok aktif maupun pasif. Konsumsi rokok di Indonesia sangat besar hampir menjangkau semua lapisan masyarakat, dan Indonesia termasuk 5 negara dengan konsumsi rokok terbesar di dunia. [6]. Jenis rokok yang biasa dihisap adalah rokok filter dan kretek. Mengingat dampak rokok terhadap kesehatan, maka perlu dilakukan penentuan unsur logam dan distribusinya dalam komponen rokok. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kuantifikasi dan distribusi unsur di dalam komponen rokok yang meliputi kertas pembungkus, tembakau filter sebelum dan setelah dihisap, puntung rokok, abu dan asap rokok. Cuplikan rokok yang diteliti meliputi 5 merek rokok kretek dan 5 merek rokok filter.

    Unsur kimia yang terkandung di dalam komponen rokok dalam orde ng/kg s.d mg/kg. Untuk kuantifikasi kandungan unsur-unsur dalam jumlah kecil, dituntut adanya teknik atau metode analisis dengan sensitifitas tinggi. Hanya beberapa teknik analisis yang mampu untuk menentukan jumlah unsur yang demikian kecil ini. Penggunaan Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS), Atomic Absorption Spectrometry (AAS), Elektrokimia dan Inductively Coupled Plasma-Emmision Spectrometry (ICP-ES) untuk analisis unsur kelumit telah banyak dipublikasikan.[7] Tetapi teknik-teknik tersebut memerlukan perlakuan kimia berupa peleburan dan pelarutan, yang tidak jarang merupakan sumber yang potensial terjadinya kontaminasi. Hal ini bisa diatasi dengan menggunakan teknik nuklir AANI [4]. Teknik nuklir ini mempunyai keunggulan antara lain tidak memerlukan perlakuan kimia terlebih dahulu, mempunyai kemampuan untuk penentuan unsur secara serempak (multiunsur), sensitivitas dan selektifitas yang bisa diandalkan

  • ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    Penentuan Unsur Logam dan ......... (Th. Rina M.)

    27

    METODOLOGI

    Pengambilan cuplikan Sepuluh jenis rokok produksi dalam negeri, yang terdiri atas 5 jenis rokok filter dan

    5 jenis rokok non filter (kretek), di cuplik secara acak di pasaran. Masing-masing merek diambil 10 batang dari tiap bungkus. Untuk mengetahui berat masing-masing komponen: tembakau, kertas, dan filter bersih dari setiap batang rokok ditimbang. Masing-masing komponen dari ke sepuluh batang rokok tersebut kemudian digabung (dicampur) untuk mendapatkan cuplikan berupa tembakau, kertas pembungkus rokok dan filter rokok yang mewakili. Cuplikan yang telah siap tersebut kemudian ditimbang dalam vial polietilen dengan neraca mikro dengan berat antara 30 -100 mg.

    Cuplikan komponen rokok yang sudah dihisap/dibakar berupa abu rokok, putung rokok dan filter bekas, diperoleh dengan cara mengumpulkan komponen tersebut dari rokok yang telah dihisap oleh orang yang berbeda. Cuplikan abu rokok, putung dan filter bekas dari masing-masing merek, ditimbang dengan berat antara 30 100 mg dan dimasukkan ke dalam vial polietilen, dan dibungkus dengan aluminium foil. Penyiapan cuplikan untuk analisis dilakukan secara duplo.

    Untuk kontrol kualitas hasil analisis digunakan bahan acuan standar SRM 1573a Tomato leaves dan SRM 1633b coal fly ash produk dari National Institute of Standards and Technology (NIST). Sebagai pemantau fluks digunakan Al-0,1%Au dari Institute for reference materials and measurement (IRRM). Iradiasi dan Pencacahan

    Cuplikan yang telah disiapkan disusun dalam layer yang sama dengan bahan acuan standar dan pemantau fluks, kemudian dimasukkan ke dalam kapsul polietilen untuk iradiasi selama 10 menit.. Untuk iradiasi 2 jam digunakan kapsul iradiasi yang terbuat dari aluminium. Lama iradiasi ini tergantung pada waktu paruh unsur radionuklida yang akan dianalisis. Iradiasi dilakukan di fasilitas iradiasi sistem rabbit (RS) Reaktor Serba Guna GA. Siwabessy di Serpong dengan fluks neutron thermal sekitar 1013 n.cm-2.det-1. Cuplikan pasca iradiasi diluruhkan (decay) sebelum dicacah. Pencacahan dilakukan dengan peralatan spektroskopi gamma, yang dilengkapi dengan detektor germanium kemurnian tinggi HPGe ( =15 %, FWHM=1,89 keV pada E = 1,33 MeV), dan digabungkan dengan penganalisis puncak multi saluran. Jarak cuplikan, pemantau fluks dan bahan acuan standar terhadap permukaan detektor dibuat sama 75 mm, sedangkan waktu pencacah dan waktu pendinginan seperti yang tertera dalam Tabel 1.

    Tabel 1. Kondisi ekperimen dengan metode k0-AAN

    Lokasi Iradiasi

    Parameter Reaktor Waktu iradiasi

    Waktu pendinginan

    Waktu Pencacahan

    Unsur yang ditentukan

    RS4 t 3,70 1013 n.cm-2.dt-1 2%, f = 40,4 1 = 0,026 0,001 f/t = 0,142 0,001 T = 3205 0K

    600 detik

    1 2 hari 900 1800 detik La, K, Na, Br,

    RS4 t 3,97 1013 n.cm-2.dt-1 2%

    7200 detik

    1 2 minggu

    3600 detik

    Sc, Cr, Co, Fe, Zn, Sr,

  • J. Tek. Reaktor. Nukl. Vol. 11 No. 1 Pebruari 2009, Hal. 25-35

    ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    28

    f = 40,4 1 = 0,026 0,001 f/t = 0,228 0,001 T = 3205 0K

    Cs, Ta

    Analisis data

    Spektrum hasil akuisisi dengan spektroskopi gamma dianalisis secara kualitatif dengan perangkat lunak Genie 2000, sedangkan analisis kuantitatif dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak k0-AAN dari IAEA. Berdasarkan data kuantitas unsur yang terkandung dalam sebatang rokok dan data berat masing-masing komponen rokok dihitung neraca bahan dan prosentase masing-masing unsur dalam komponen tembakau, abu, kertas dan asap rokok.

    Kontrol kualitas data hasil analisis dengan metode AAN dilakukan dengan persamaan uji akurasi dan presisi terhadap nilai hasil analisis bahan acuan standar terhadap nilai sertifikat yang diberikan oleh IAEA [8]. Prosedur analisis dilakukan berdasarkan prosedur standar, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 1.

    Gambar 1. Diagram alir analisis unsur logam dalam komponen rokok menggunakan teknik ko-INAA.

    GENIE 2000 DAN PROGRAM CVT

    PENCUPLIK

    DATA PARAMETER

    DATA BERAT PREPARASI CUPLIKAN

    IRRADIASI

    AKUISISI SPEKTRUM

    ANALISIS SPEKTRUM

    KELUARAN FILE BERFORMAT

    PERHITUNGAN BERBASIS k0-AANI

    HASIL ANALISIS

    DATA PARAMETER

  • ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    Penentuan Unsur Logam dan ......... (Th. Rina M.)

    29

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    Analisis bahan acuan standar bersertifikat sebagai kontrol akurasi metode disajikan pada Tabel 2. Dari hasil pengujian akurasi dan presisi terhadap nilai hasil analisis bahan acuan standar yang diperoleh pada pengujian ini dibandingkan dengan nilai sertifikat, menunjukkan bahwa unsur-unsur yang memiliki nilai sertifikat memenuhi kriteria pengujian dapat diterima dengan tingkat kepercayaan 95 %, yaitu hasil uji akurasi dan presisi keduanya lulus. Untuk unsur-unsur yang tidak memiliki nilai sertifikat seperti Sc, Co, La, dan Br memiliki nilai penyimpangan tidak lebih dari 10 %, kecuali Sc dalam SRM 1573a memiliki nilai penyimpangan relatif 10 %. Hal ini menunjukkan bahwa prosedur analisis yang dilakukan pada penelitian ini valid.

    Tabel 2 Kontrol kualitas hasil analisis dengan bahan acuan standar NIST SRM 1633b

    coal fly ash dan NIST SRM 1573a Tomato leaves Akurasi Presisi Unsur Hasil

    analisis (g/g)

    Nilai sertifikat

    (g/g)

    Bias relatif (%)

    A B Ket. C D Ket Status

    NIST SRM 1633b. coal fly ash Na 2008

    61 2010 30

    0,3 0.001 0.01 lulus 3,5 20,4 lulus diterima

    K 20410 1755

    19500 300

    3,2 0,1 0,24 lulus 6,2 14,5 lulus diterima

    Sc 42,57 2,93

    41 6,27

    Cr 198,50 23,22

    198,2 4,7

    6,6 13,0 15,80 lulus 4,3 7,7 lulus diterima

    Fe 74068 6518

    778002300

    4,8 0,1 0,68 lulus 4,5 12,1 lulus diterima

    Co 50,03 5,50

    50 0,06

    La 89,16 3,48

    94 5,15

    NIST SRM 1573a Tomato leaves Na 124,14

    4,10 136 4 8,72 11,17 11,86 lulus 4,42 8,18 lulus diterima

    Sc 0,09 0,01

    0,1 10

    Fe 364,25 21,13

    368 7 1,21 3,27 43,41 lulus 6,10 6,84 lulus diterima

    Co 0,64 0,03

    0,57 0,02

    9,38 0,069 0,070 lulus 5,9 17,8 lulus diterima

    Zn 28,34 2,55

    30,9 0,7

    8,28 2,56 5,16 lulus 9,28 9,81 lulus diterima

    Br 1372 41,16

    1300 5,54

    La 2,30 0,18

    2,3 0

    Hasil analisis cuplikan rokok filter dan rokok kretek disajikan pada Tabel 3. Nilai

    konsentrasi unsur yang ditampilkan merupakan nilai rataan yang terkandung dalam

  • J. Tek. Reaktor. Nukl. Vol. 11 No. 1 Pebruari 2009, Hal. 25-35

    ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    30

    cuplikan. Pada tabel ini juga disajikan nilai ketidakpastian hasil uji yang berasal dari komponen penimbangan, statitistik pencacahan, dan waktu peluruhan.

    Tabel 3. Konsentrasi unsur-unsur kimia dalam tembakau, kertas, filter dan abu dalam

    rokok filter dan kretek Unsur Tipe

    rokok Tembakau

    (g/g) Kertas (g/g)

    Filter sebelum dihisap (g/g)

    Filter setelah dihisap* (g/g)

    Abu (g/g)

    F(filter) 490 22 727 33 85 3 108 6 3572 234 Na K(kreteK) 421 25 257 20 - 481 27 3184289 F 19,58 1,12 10,38 1,03 0,69 0,02 3,30 0,01 128,46 11,03 Br K 17,51,123 5,03 0,12 - 18,66 1,12 84,91 5,29 F 15691 1125 7768 732 175 15 442 21 47211 1542 K K 134301233 3260 276 - 219201285 93970 5633 F 2,26 0,01 2,69 0,19 1,13 0,15 10,14 0,98 10,14 0,49 Co K 1,32 0,1 1,96 0,01 - 1,630,01 2,53 0,07 F 0,59 0,01 0,64 0,01 0,34 0,02 1,25 0,01 3,76 0,10 La K 0,430,01 0,370,01 - 1,020,01 1,420,01 F 50,68 3,25 21,09 1,37 5,43 0,05 116,17 10,56 220,00 21,10 Zn K 31,1 2,4 68,04,3 - 56,082,3 240,920,8 F 769 56 2573 214 184 13 1669 127 2890 145 Fe K 22320 1627 123 - 327 20 2046 125 F 0,02 0,001 0,03 0,001 0,01 0,001 0,11 0,01 0,08 0,001 Au K 0,010,001 0,040,01 - 0,040,001 0,04 0,001 F 0,11 0,001 0,03 0,001 0,02 0,001 0,38 0,01 0,6 0,01 Sc K 0,150,01 0,070,01 - 0,220,001 1,230,01 F 191,1112,34 243,8120,22 157,4112,34 429,61 34,56 1315 124,45 Sr K 149 13 470 27 27420 779 44

    Ta F 6,97 0,34 11,88 1,11 6,34 0,03 19,12 1,30 23,94 1,17 Cs K 0.530,01 0,190,01 - 0,78 0,01 0,530,01

    F 1,21 0,11 4.5 0,01 1,12 0,31 5.10 0,02 8,15 0,05 Cr K 1.910,01 4,630,12 - 2.830,04 1,910,01

    *) Untuk rokok kretek bagian ini merupakan konsentrasi unsur di dalam tembakau putung rokok

    Pada cuplikan rokok filter disajikan konsentrasi unsur dalam komponen kertas pembungkus, tembakau, abu rokok, filter sebelum dan setelah rokok dihisap. Pada cuplikan rokok kretek disajikan konsentrasi unsur dalam komponen kertas pembungkus, tembakau, abu rokok dan tembakau pada putung rokok. Konsentrasi unsur terdeteksi di dalam kertas, tembakau, dan abu pada rokok filter lebih tinggi bila dibandingkan dengan pada rokok kretek, kecuali untuk unsur Sc dan Cr. Terdeteksi unsur-unsur Br, Co, Cr, Au, dan Zn yang merupakan unsur toksik bagi biosistem tubuh dengan asupan dalam jumlah tertentu. [6]

    Berikut akan dibahas unsur-unsur yang terkandung di dalam cuplikan rokok, dibandingkan terhadap cuplikan sejenis yang telah diteliti oleh peneliti lain, yaitu cuplikan rokok produk Meksiko, Amerika dan China. Pembandingan ini dilakukan mengingat produk rokok sudah dipasarkan juga ke negara lain, dan di Indonesia pun dipasarkan produk rokok dari negara lain.

  • ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    Penentuan Unsur Logam dan ......... (Th. Rina M.)

    31

    Natrium (Na)

    Konsentrasi Na dalam cuplikan tembakau berkisar antara 325 - 1017 g/g. Nilai ini lebih tinggi bila dibandingkan dengan konsentrasi Na dalam tembakau rokok produk Meksiko 309 -566 g/g. [4] Unsur Na ini juga terkandung cukup tinggi di dalam kertas pembungkus tembakau, baik pada rokok kretek maupun filter. Setelah rokok dihisap, ternyata Na yang terkandung di dalam abu cukup tinggi. Na ini termasuk mineral makro esensial yang dibutuhkan oleh tubuh. Asupan natrium tidak boleh lebih dari 500 mg per hari, dan kebanyakan orang asupan natrium per hari lebih dari jumlah itu. Brom (Br) Brom termasuk unsur logam ringan. Konsentrasi Br dalam tembakau berkisar antara 18,55 20, 20 g/g. Dalam kertas pembungkus rokok filter maupun rokok kretek berkisar antara 3,38 12,58 g/g. Setelah rokok dihisap unsur Br sebagian kecil terperangkap dalam filter maupun putung rokok, dan konsentrasi di dalam abu cukup tinggi yaitu antara 80 130 g/g. Tingginya konsentrasi Br dalam tembakau kemungkinan disebabkan karena pemakaian pestisida yang digunakan pada penanaman tembakau (sebagai metyl bromide atau bahan kimia lainnya mengandung Br)[6 ]. Sebagai perbandingan konsentrasi Br dalam rokok produksi Amerika berkisar antara 320 -524 g/g [2] dan Meksiko 49 -136 g/g. [4] Dalam penelitian ini, konsentrasi Br terkuantifikasi dalam tembakau jauh lebih rendah dari batasan yang diijinkan yaitu 250 g/g [6]. Tetapi Br termasuk logam ringan bersifat toksik bagi sistem biologi tubuh. Kalium(K) Konsentrasi K dalam tembakau paling tinggi dibandingkan unsur yang lain, yaitu antara 13.400 31.340 g/g. Konsentrasi yang tinggi juga ditemukan di dalam abu rokok. Konsentrasi ini masih lebih rendah bila dibandingkan dengan konsentrasi K di dalam tembakau rokok produk Meksiko yaitu 18.300 40.300 g/g. [4]

    Besi (Fe) dan Kobalt (Co) Fe dan Co mempunyai tendensi mengikat gugus karbonil, yang memiliki toksisitas tinggi [4]. Konsentrasi Fe dalam tembakau berkisar antara 223 843 g/g, dan konsentrasi Co dalam tembakau 0,92 2,26 g/g. Konsentrasi Fe dan Co cukup tinggi terkandung dalam abu rokok. Konsentrasi Fe dalam tembakau rokok produksi Indonesia lebih tinggi bila dibandingkan rokok Meksiko yaitu Fe, 420 680 g/g [4] tetapi lebih rendah dibandingkan rokok produk Mesir 2864 7859 g/g. [2] Demikian juga dengan konsentrasi Co lebih rendah dibandingkan tembakau rokok produk Mesir 1,7 6,66 g/g. [2] Logam ini biasanya ditemukan dalam asap rokok sekitar 0,0002 g per batang rokok.[9] Tingginya intake Co di dalam tubuh dapat mengakibatkan gangguan pada paru-paru seperti asma, dan pneumonia. Skandium (Sc) dan Stontium (Sr) Konsentrasi Sc dalam tembakau 0,09 0,15 g/g. Konsentrasi unsur ini lebih rendah dibandingkan di dalam tembakau rokok produk Meksiko Sc 0,13 0,22 g/g [6] dan rokok produk Mesir Sc 0,198 1,12 g/g [2]. Konsentrasi Sr dalam tembakau 149 - 191 g/g, dan lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi unsur yang sama dalam rokok Meksiko (227-472 g/g). [4]

  • J. Tek. Reaktor. Nukl. Vol. 11 No. 1 Pebruari 2009, Hal. 25-35

    ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    32

    Kromium (Cr) dan seng (Zn) Konsentrasi Cr dalam tembakau berkisar antara 0,85 1,91 g/g, hampir sama dengan rokok Meksiko

  • ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    Penentuan Unsur Logam dan ......... (Th. Rina M.)

    33

    Tabel 4. Komposisi distribusi unsur pada filter atau putung rokok, abu dan asap, dan neraca bahan pada rokok filter dan kretek dengan basis per batang rokok

    Unsur Jenis rokok

    Total input

    sumber (g)

    Neraca Bahan (%)

    Tertahan Filter (%)

    Terbawa Abu (%)

    Terbawa asap (%)

    Filter (F) 651,8 73,59 0,77 72,82 26,41 Na Kretek

    (K) 640,53 72,21 2,01 70,20 27,79 F 25,1 69,65 1,56 68,09 30,35 Br K 26,26 46,63 0,94 45,67 53,38 F 20069 31,47 0,21 31,26 68,53 K K 20100 75,12 9,11 66,02 24,87 F 3,0 89,83 44,47 45,35 10,17 Co K 2,09 21,22 3,20 17,1 79,68 F 0,77 81,87 17,14 64,72 18,13 La K 0,66 49,52 19,22 30,3 50,46 F 64,6 70,13 24,88 45,25 29,87 Zn K 50,66 77,83 10,63 67,2 22,21 F 1096,3 54,91 19,87 35,04 45,09 Fe K 441,66 70,45 5,03 65,42 29,54 F 0,03 94,87 54,93 39,95 5,13 Au

    K 0,02 69,12 36,89 32,21 30,88 F 0,14 96,88 38,38 58,50 3,12 Sc K 0,23 83,25 6,65 76,60 16,75 F 9,4 55,10 21,07 34,03 44,90 Ta K - - - - - F 1,7 96,38 34,22 62,16 3,62 Cr K 3,14 71,19 16,19 55,0 28,81 F 252,1 86,14 16,82 69,32 13,86 Sr K 3,14 66,79 23,32 43,48 45,92 F - - - - - Cs K 0,79 94,23 18,30 75,93 5,77

    Dari Tabel 4, dapat diketahui bahwa untuk jenis rokok filter, persentase unsur

    logam yang tertahan di dalam filter setelah dihisap dapat dikelompokkan atas : terhadap unsur Na, Br dan K filter hanya mampu menahan < 2%; unsur La, Zn. Fe dan Sr : 15 -25 %, unsur Co, Au, Sc, dan Cr : 30 50 %. Persentase unsur Na, Br, Sc, Cr, Sr, dan La di dalam abu rokok cukup tinggi >50%, untuk unsur K, Co, Zn, Fe dan Au < 50 %. Sisa yang tidak terbawa dalam abu dan tertahan oleh filter merupakan persentase yang dilepaskan dalam asap rokok yang sebagian dihirup perokok dan sebagian dihembuskan ke udara sekitar.

    Pada rokok kretek, secara umum kuantitas unsur yang tertahan didalam tembakau putung rokok persentasenya jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan rokok filter yaitu 0,2 36 %, ini menunjukkan bahwa filter pada sebatang rokok berfungsi dengan baik untuk menyaring sebagian unsur yang terkandung di dalam rokok. Persentase unsur yang

  • J. Tek. Reaktor. Nukl. Vol. 11 No. 1 Pebruari 2009, Hal. 25-35

    ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    34

    terbawa abu 30-76 %, terbawa asap 5- 79%, nilai ini cukup bervariasi tiap unsur seperti halnya pada rokok filter.

    Persen neraca bahan yang tertera dalam Tabel 4, menunjukkan jumlah persentase masing-masing unsur yang terkandung di dalam abu rokok dan filter atau tembakau putung setelah rokok dihisap. Secara umum pada kedua jenis rokok yang diteliti neraca bahan tiap unsur hampir sama, kecuali untuk unsur Co, yang tertahan pada filter dan abu cukup tinggi (90 %), sedangkan pada rokok kretek yang tertahan pada putung dan abu hanya 21,22 %. Kondisi sebaliknya terjadi pada unsur K. Variasi pada nilai neraca bahan ini tergantung pada volatilitas masing-masing unsur, kemampuan oksidasi unsur, penggunaan filter dan kandungan aslinya dalam bahan dasar rokok [6].

    Dari penelitian yang telah dilakukan ternyata dapat diketahui bahwa persentase unsur-unsur yang terbawa asap rokok cukup tinggi. Kondisi ini perlu dicermati, karena unsur yang terbawa asap ini sebagian terhirup perokok aktif, sebagian lagi terhirup oleh perokok pasif. Padahal unsur yang terdeteksi dalam rokok sebagian merupakan unsur toksik walaupun dalam jumlah kecil seperti Br (asupan Br yang diijinkan adalah 1 mg/g berat badan/hari, [6] ), tingginya asupan Br dapat membahayakan organ jantung. Tingginya level Co yang dihisap (inhalation), juga dapat memberi efek negatif terhadap paru-paru seperti asma, pneumia dan sesak nafas.

    KESIMPULAN

    Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat dikuantifikasi 13 jenis unsur yaitu Na, K, Br, Co, Cr, Sr, Ta, Cs, La, Au, Fe, Sc dan Zn yang terkandung dalam komponen rokok filter maupun kretek. Distribusi unsur dalam komponen rokok (kertas pembungkus rokok, tembakau, filter rokok sebelum dan setelah dihisap, putung rokok, abu dan asap rokok) ditentukan berdasarkan data kuantitas unsur hasil pengujian dengan basis satu batang rokok. Hasil menunjukkan bahwa pada rokok filter, unsur terbawa abu 31-72 %, terbawa asap 3- 68% dan tertahan filter 0,7 54 %. Sedangkan pada rokok kretek, kuantitas terbawa abu 30 -75 %, terbawa asap 5 -79 %, dan terbawa puntung rokok 0,2 -36 %. Didalam cuplikan rokok terdeteksi adanya unsur toksik dan karsinogenik Co, Br dan Cr. Pada rokok filter Co terbawa asap 10,11 % , Br 30 % dan Cr 3 %, komposisi ini lebih rendah bila dipandingkan pada rokok kretek, yaitu masing-masing Co 79 %, Br 53% dan Cr 28 %. Kondisi ini perlu dicermati karena kuantitas unsur terbawa asap sebagian dihisap perokok dan sebagian lagi dihembuskan ke udara, akan dihisap oleh perokok pasif.

    DAFTAR PUSTAKA

    1. A List of 599 Ingredients found in Cigarettes. Sumber : http://Quit Smoking at Quit Smoking. Com. Agustus 2008.

    2. F,Y, ISKANDER, Neutron activation analysis of an Egyptian cigarette and its ash, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol, 89, No, 2/April, 1985, pp, 511-518

    3. F,Y, ISKANDER, Multielement determination in a Chinese cigarette brand, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol, 159, No, 1/May, 1992, pp, 105-10

  • ISSN 1411240X Nomor : 536/D/2007 Tanggal 26 Juni 2007

    Penentuan Unsur Logam dan ......... (Th. Rina M.)

    35

    4. H,R, VEGA-CARRILLO et al, Multielement measurements in Mexican tobacco, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol 200, No, 2, Mei, 1995, pp 137-145

    5. A, NADA, M. ET AL, Heavy metals and rare earth elements source-sink in some Egyptian cigarettes as determined by neutron activation analysis, Applied Radiation and Isotopes, Vol, 51, Issue1, July 1999, pp 131 -136,

    6. Indonesia termasuk 5 Negara dengan Konsumsi Rokok Terbesar di Dunia Sumber:http://grelovejogja,wordpress,com/2007/07/27/indonesia-termasuk-5-negara-dengan-konsumsi-rokok-terbesar-di-dunia/

    7. T. Balaji, R.N. Acharya et.al, Multielement analysis in cereals and pulses by k0 instrumental neutron activation analysis. The Science of The Total Environment, vol.253, Issues 1-3, 15 May 2000, page 75-79.

    8. TH RINA M, Validasi Metode Analisis Aktivasi Netron Sebagai Metode Pengujian di Lab. AAN Serpong Jurnal Teknologi Reaktor Nuklir, Tri Dasa Mega, Volume 6, Nomor 1, Pebruari 2004, ISSN 1411-240X

    9. Metal as Toxins, http://www,portofolio,mvm,ed,ac,uk/student webs/session2 /group 29, Agustus 2008.

    10. Tantalum, Lantanum, http://www.lenntech.com/Periodic-chart-elements/Ta-en.htm, Februari 2009.