AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

58
1 AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb) PADA POHON Avicennia marina DI HUTAN MANGROVE GRACE YANTI PANJAITAN DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009 Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Transcript of AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

Page 1: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

1

AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb) PADA POHON Avicennia marina

DI HUTAN MANGROVE

GRACE YANTI PANJAITAN

DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2009

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 2: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

2

AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb) PADA POHON Avicennia marina

DI HUTAN MANGROVE

SKRIPSI

Oleh

GRACE YANTI PANJAITAN 041202028/BUDIDAYA HUTAN

DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

2009

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 3: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

3

AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb) PADA POHON Avicennia marina

DI HUTAN MANGROVE

SKRIPSI

Oleh

GRACE YANTI PANJAITAN 041202028/BUDIDAYA HUTAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

DEPARTEMEN KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 4: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

4

Judul Skripsi : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina di

Hutan Mangrove Nama Mahasiswa : Grace Yanti Panjaitan NIM : 041202028 Departemen : Kehutanan Program Studi : Budidaya Hutan

Disetujui Oleh Komisi Pembimbing

Afifuddin Dalimunthe, S.P, M.P Dr. Ir. Yunasfi, M.Si. Ketua Anggota

Mengetahui

Dr. Ir.Edy Batara Mulya Siregar, M.S Ketua Departemen Kehutanan

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 5: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

5

ABSTRACT

Grace Yanti Panjaitan, Accumulate Heavy Metal Elements Cuprum (Cu) and Timbal (Pb) in Avicennia marina at Mangrove Forest, under supervised Afifuddin Dalimunthe, S.P, M.P and Dr. Ir.Yunasfi, M.Si. Mangrove have a tendency to accumulate heavy metal elements, which exist in the ecosystem surrounds this plan life. The ability of mangrove to accumulate the heavy metal are different one each other species. One of species mangrove who can accumulate heavy metal is Avicennia marina. This study is conducted in two locations (stations) in Belawan Mangove Forest and Jaring Halus Mangrove Forest.

The preliminary observation is aimed to analyze Cu dan Pb content in roots and leaves of A. marina and to identify the ability accumulating the heavu metal, so that can be used as accumulator. The Cu and Pb content was analyzed in Laboratorium Bapedal of North Sumatera by using the Atomic Absorption Spectrophotometric (AAS method).

The result showed that Cu and content in roots of A. Marina in Belawan Mangrove Forest more high than Jaring Halus Mangrove Forest. The followed average are 12.0165 – 14.9900 mg/kg dan 6.1650 – 8.8755 dibanding 5.5305 – 11.7815 mg/kg dan 4.5855 – 5.6190 mg/kg. The abbbility of accumulating Cu was moderate 350.9766 in stasions I and 328.3591 in stasions II, if metal Pb was lower 46.8454 in in stasions I and 101.9285 in stasions II. Keywords : mangrove, Avicennia marina, metal elements Cu dan Pb

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 6: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

6

ABSTRAK

Grace Yanti Panjaitan, Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina di Hutan Mangrove, dibawah bimbingan Afifuddin Dalimunthe, S.P, M.P dan Dr.Ir. Yunasfi, M.Si.

Tumbuhan mangrove mempunyai kecenderungan untuk mengakumulasi logam-logam berat yang terdapat dalam ekosistem tempat tumbuhnya. Kemampuan akumulasi logam berat tersebut berbeda untuk setiap species. Salah satu species tumbuhan mangrove yang mampu mengakumulasi logam berat adalah Avicennia marina. Kajian ini dilakukan di dua lokasi, yaitu Hutan Mangrove Pesisir Belawan dan Hutan Mangrove Jaring Halus.

Tujuan penelitian adalah untuk menganalisis kandungan logam berat Cu dan Pb pada akar dan daun pohon A. marina serta untuk mengetahui kemampuan vegetasi tersebut dalam mengakumulasi logam berat Cu dan Pb pada kedua stasiun pengamatan, sehingga dapat dijadikan akumulator pencemaran logam berat di kawasan hutan mangrove. Analisis logam Cu dan Pb dilakukan di Laboratorium Bapedal Sumatera Utara dengan menggunakan metode Atomic Absorption Spectrophotometric (AAS).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan logam berat Cu dan Pb pada akar A.marina di stasiun Perairan Belawan lebih besar daripada di stasiun Desa Jaring Halus (kontrol) yakni berturut turut berkisar 12.0165 – 14.9900 mg/kg dan 6.1650 – 8.8755 dibanding 5.5305 – 11.7815 mg/kg dan 4.5855 – 5.6190 mg/kg. Kemampuan A. marina dalam mengakumulasi logam berat Cu dikategorikan pada tingkat sedang dengan nilai BCF 350.9766 pada stasiun I dan 328.3591 pada stasiun II, sedangkan pada logam berat Pb dikategorikan rendah dengan nilai 46.8454 pada stasiun I dan 101.9285 pada stasiun II. Kata kunci : mangrove, Avicennia marina, logam Cu dan Pb

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 7: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

7

KATA PENGANTAR

Segala hormat dan syukur penulis panjatkan kepada Allah Bapa Yang

Maha Pengasih karena telah menyertai penulis sehingga dapat menyelesaikan

penelitian yang berjudul Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) dan Timbal

(Pb) Pada Pohon Avicennia marina di Hutan Mangrove Pesisir Belawan dan

Hutan Mangrove Jaring Halus, dengan tujuan untuk menganalisis kandungan

logam berat Cu dan Pb pada akar dan daun pohon A. marina serta untuk

mengetahui kemampuan vegetasi tersebut mengakumulasi logam berat Cu dan Pb

di kawasan hutan mangrove pesisir Belawan dan Jaring Halus.

Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan

studi di Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Semoga skripsi ini bermanfaat sebagai sumber informasi bagi pihak-pihak

yang membutuhkan.

Medan, Februari 2009

Penulis,

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 8: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

8

UCAPAN TERIMA KASIH Dalam menyelesaikan skripsi ini dari awal hingga akhir, penulis telah

banyak mendapat bimbingan dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu,

dengan rasa tulus dan penghargaan yang tinggi penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Kedua orang tua yang sangat penulis sayangi ayahanda P. Panjaitan, SH

dan ibunda H. Sinaga yang telah banyak memberikan dukungan baik

materi maupun semangat kepada penulis, serta kedua abang:

Ricardo Panjaitan, SH dan Ericxon Panjaitan, ST semoga sukses

menempuh karirnya masing-masing

2. Bapak Afifuddin Dalimunthe, S.P, M.P selaku Ketua Komisi Pembimbing

dan Bapak Dr. Ir. Yunasfi, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing atas

waktu, saran dan arahan kepada penulis.

3. Bapak Dr.Ir.Edy Batara Mulya Siregar, MS selaku Ketua Departemen

Kehutanan Universitas Sumatera Utara dan seluruh staff pengajar.

4. Ibu Dra.Riahate Purba, kak Dani, kak Eli, dan seluruh staff Laboratorium

UPT Bapedal Sumatera Utara atas segala bantuannya dalam analisis kimia.

5. Teman-teman asisten Kimia Analitik MIPA USU : Ferdinand, Melva,

Hisar, Eve, Reva, Evi, Debby untuk bimbingannya selama di laboratorium.

6. Tim di lapangan : Sofian, Yudha, Eric, Surya, Pak Rustam, atas bantuan

dan semangatnya sewaktu pengambilan sampel di lapangan.

7. Sahabat-sahabatku (Intan, Lidia, Sonita, Dewi, Delima, Hotmian, Clara,

Rommel, Ranap, Rio) dan semua mahasiswa di BDH stambuk 2004.

8. Adik-adik kelompok kecilku (Artauli, Curiani, Henni, Hernoviany,

Andreas) dan teman-teman satu FA (kak Ruminta, bang Tommy, Kimmy,

Ester, Regina, Stevanny, kak Melda, Martin, kak Astri, kak Melvi, Siagian

bersaudara, Ari Yopan) atas dukungan dan doanya.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 9: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

9

9. Rekan-rekan satu tim Praktik Kerja Lapang (Aulia Atmanegara, Mardian

Arief, Ombun Sitorus, Yeni Agustiarni dan Yopie).

10. Teman-teman MNH 2004, THH 2004 dan seluruh civitas akademika

Departemen Kehutanan Universitas Sumatera Utara atas perhatian dan

dukungan.

11. Teman-teman kelompok P3H (Ardiansyah, Nopriza, Uli Chyntia, Selvi,

Patiar, Simson Hasan, dan Harisyah).

Medan, Februari 2009

Penulis,

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 10: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

10

DAFTAR ISI

Halaman ABSTRACT ................................................................................................. i ABSTRAK ................................................................................................... ii RIWAYAT HIDUP ...................................................................................... iii KATA PENGANTAR .................................................................................. iv UCAPAN TERIMA KASIH ......................................................................... v DAFTAR ISI ................................................................................................ vi DAFTAR TABEL ........................................................................................ vii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. viii PENDAHULUAN

Latar Belakang ..................................................................................... 1 Tujuan Penelitian ................................................................................. 3 Manfaat Penelitian ............................................................................... 3 Hipotesis Penelitian .............................................................................. 3

TINJAUAN PUSTAKA

Pengertian Logam Berat ....................................................................... 4 Tembaga (Cu) .............................................................................. 6 Timbal (Pb) ................................................................................. 7

Mekanisme Penyerapan Logam Berat Pada Tumbuhan......................... 8 Defenisi Mangrove ............................................................................... 11 Struktur dan Zonasi Hutan Mangrove ................................................... 12 Ciri-ciri Umum Avicennia (api-api) ...................................................... 14 Avicennia marina Sebagai Indikator Biologis Logam Berat ................. 16

KONDISI UMUM Kawasan Hutan Mangrove Desa Nelayan Belawan............................... 18 Kawasan Hutan Mangrove Desa Jaring Halus ...................................... 18 METODE PENELITIAN

Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................ 20 Alat dan Bahan ..................................................................................... 20 Prosedur Penelitian............................................................................... 21

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Kondisi Lingkungan Perairan ......................................................... 25 Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Air dan Sedimen ........ 25 Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Akar .......................... 26 Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Daun .......................... 26 Faktor Biokonsentrasi Logam Cu dan Pb ........................................ 27

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 11: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

11

Pembahasan Kondisi Lingkungan Perairan ......................................................... 27 Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Air dan Sedimen ........ 29 Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Akar .......................... 31 Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Daun .......................... 33 Faktor Biokonsentrasi Logam Cu dan Pb ........................................ 34 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .......................................................................................... 36 Saran .................................................................................................... 36 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 37 DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. 40

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 12: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

12

DAFTAR TABEL

No Teks Halaman

1. Analisis Parameter Kualitas Lingkungan Perairan ................................... 25 2. Analisis Rata-rata Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Air dan Sedimen ........................................................................... 25 3. Analisis Rata-rata Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Akar A. marina ............................................................................. 26 4. Analisis Rata-rata Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Daun A. marina ............................................................................ 26 5. Nilai Faktor Biokonsentrasi (BCF) Cu di Belawan dan Jaring Halus ....... 27

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 13: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

13

DAFTAR LAMPIRAN

No Teks Halaman

1. Laporan Hasil Analisis Logam Berat Cu dan Pb di Belawan dan Jaring halus dari Laboratorium Bapedal ................................................... 41 2. Baku Mutu Air Laut untuk biota Laut....................................................... 42 3. Baku Mutu Sedimen ................................................................................. 44 4. Profile Hutan Mangrove Desa Kampung Nelayan dan Jaring Halus ......... 45

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 14: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

14

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kawasan pesisir mempunyai keanekaragaman sumber daya yang tinggi.

Sumber daya pesisir tersebut merupakan unsur-unsur hayati dan non hayati yang

terdapat di wilayah laut, terdiri atas unsur hayati yang berupa mangrove, terumbu

karang, padang lamun, ikan dan biota lain beserta ekosistemnya. Sedangkan unsur

non hayati terdiri atas sumberdaya di lahan pesisir, permukaan air, di dalam

airnya, dan di dasar laut seperti minyak dan gas, pasir kuarsa, timah dan karang

mati (Idris, 2001).

Aktivitas manusia dalam memanfaatkan kawasan pesisir seringkali

menghasilkan limbah bahan pencemar yang dapat membahayakan kehidupan

perairan laut dan secara khusus dapat menganggu pertumbuhan komunitas

mangrove yang ada di muara sungai. Perairan Belawan sebagai salah satu

kawasan pesisir merupakan daerah yang dipenuhi berbagai aktivitas berupa

pemukiman, pertanian, pelayaran, penangkapan ikan, pelabuhan, dan industri.

Industri yang tidak dilengkapi oleh sistem pengelolaan limbah akan menghasilkan

limbah yang mengandung raksa (Hg), besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu),

timbal (Pb), seng (Zn), kromium (Cr), dan nikel (Ni) (Supriharyono, 2000).

Penelitian terdahulu di perairan Belawan (Ditjen P2SDKP, 2005)

menunjukkan adanya kandungan logam berat terlarut jenis Cu dan Zn yang telah

melewati ambang batas (baku mutu) air laut. Kandungan logam berat Cu dan Zn

yang tinggi diduga disebabkan pembuangan limbah dari puluhan industri yang

terletak di sekitar daerah aliran sungai Belawan dan sungai Deli. Berdasarkan data

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 15: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

15

Bapedalda Provinsi Sumatera Utara (2007) dalam Laporan Status Lingkungan

Hidup Daerah Provinsi Sumatera Utara Tahun 2003, terdapat 57 industri yang

berlokasi di sepanjang sungai Deli dan 22 industri di sepanjang sungai Belawan.

Jenis-jenis industri tersebut antara lain pengolahan minyak goreng, pengolahan

metal, pabrik plastik, pengeleman kayu lapis (plywood), tekstil, cat, baterai kering,

pupuk dolomit, pelapisan logam, dan lain-lain.

Mangrove yang tumbuh di muara sungai merupakan tempat penampungan

bagi limbah-limbah yang terbawa aliran sungai. Mangrove memiliki kemampuan

menyerap bahan-bahan organik dan non organik dari lingkungannya ke dalam

tubuh melalui membran sel. Proses ini merupakan bentuk adaptasi mangrove

terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim (Mastaller, 1996).

Satu diantara beberapa spesies mangrove yang memiliki kemampuan

akumulasi logam berat adalah Avicennia marina. Menurut Mukhtasar (2007),

dikatakan bahwa A. marina dapat digunakan sebagai indikator biologis

lingkungan yang tercemar logam berat terutama Cu, Pb, dan Zn melalui

monitoring berkala. Logam berat Cu dan Pb merupakan unsur logam berat yang

tidak dapat terurai oleh proses alam serta dapat membahayakan kesehatan

manusia. Mekanisme yang terjadi pada A. marina untuk mengurangi toksisitas

logam berat adalah menyimpan banyak air sehingga dapat mengencerkan

konsentrasi logam berat dalam jaringan tubuhnya. Species ini dapat

dikembangkan sebagai pengendalian pencemaran logam berat di wilayah pesisir.

Berdasarkan uraian di atas, telah dilakukan penelitian untuk mengetahui

akumulasi logam berat Cu dan Pb dalam pohon A. marina di Hutan Mangrove

Pesisir Belawan.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 16: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

16

Tujuan Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut :

1. Untuk menganalisis kandungan logam berat Cu dan Pb pada akar dan daun

pohon A. marina.

2. Untuk mengetahui kemampuan vegetasi tersebut dalam mengakumulasi

logam berat Cu dan Pb pada kedua stasiun pengamatan, sehingga dapat

dijadikan akumulator pencemaran logam berat di kawasan hutan

mangrove.

Manfaat Penelitian

1. Untuk memberikan gambaran mengenai akumulasi logam berat Cu dan Pb

secara kuantitatif pada akar dan daun pohon A. marina di Hutan mangrove

Pesisir Belawan dan Jaring Halus.

2. Sebagai sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan mengenai

peranan A. marina dalam mengurangi pencemaran logam berat dan untuk

kepentingan pengelolaan sumberdaya pesisir.

Hipotesis Penelitian

1. Kandungan logam berat Cu dan Pb lebih besar di Hutan Mangrove

Belawan daripada Hutan Mangrove Jaring Halus.

2. Adanya perbedaan akumulasi logam berat Cu dan Pb pada akar dan daun

A.marina

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 17: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

17

TINJAUAN PUSTAKA

Pengertian Logam Berat

Logam adalah unsur alam yang dapat diperoleh dari laut, erosi batuan

tambang, vulkanis dan sebagainya. Untuk kepentingan biologi Clark (1986);

Diniah (1995) dalam Yudhanegara (2005) membagi logam ke dalam tiga

kelompok yaitu :

(1) Logam ringan (seperti natrium, kalium, kalsium, dan lain-lain), biasanya

diangkut sebagai kation aktif di dalam larutan yang encer;

(2) Logam transisi (seperti besi, tembaga, kobalt dan mangan), diperlukan dalam

konsentrasi yang rendah, tetapi dapat menjadi racun dalam konsentrasi yang

tinggi;

(3) Logam berat dan metaloid (seperti raksa, timah hitam, timah, selenium, dan

arsen), umumnya tidak diperlukan dalam kegiatan metabolisme dan sebagai

racun bagi sel dalam konsentrasi rendah.

Miettinen (1987) dalam Saeni (1997) mendefenisikan logam berat sebagai

unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari 5 g/cm³, terletak di sudut

kanan bawah daftar berkala, mempunyai affinitas yang tinggi terhadap unsur S

dan biasanya bernomor atom 22 sampai 92 dari periode 3 sampai 7 pada tabel

periodik. Pada kenyataannya, dalam pengertian logam berat ini dimasukkan pula

unsur-unsur metalloid yang memiliki sifat berbahaya seperti logam berat sehingga

jumlahnya mencapai lebih kurang 40 jenis. Beberapa logam berat yang beracun

tersebut adalah As, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Ni dan Zn (Wild, 1995).

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 18: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

18

Menurut Darmono (1995), faktor yang menyebabkan logam berat

termasuk dalam kelompok zat pencemar adalah karena adanya sifat-sifat logam

berat yang tidak dapat terurai (non degradable) dan mudah diabsorbsi. Babich dan

Stotzky (1978) mengemukakan bahwa berbagai faktor lingkungan berpengaruh

terhadap logam berat yaitu keasaman tanah, bahan organik, suhu, tekstur, mineral

liat, kadar unsur lain dan lain-lain. pH adalah faktor penting yang menentukan

transformasi logam. Penurunan pH secara umum meningkatkan ketersediaan

logam berat kecuali Mo dan Se (Klein dan Trayer, 1995).

Pada tanah, semakin halus teksturnya semakin tinggi kekuatannya untuk

mengikat logam berat. Oleh karena itu, tanah yang bertekstur liat memiliki

kemampuan untuk mengikat logam berat lebih tinggi daripada tanah berpasir.

Logam berat mungkin diabsorbsi dan diakumulasikan dalam jaringan hidup.

Kemampuan beberapa logam berat dalam berikatan dengan asam amino

mengikuti urutan sebagai berikut : Hg > Cu > Ni > Pb > Co > Cd

(Hutagalung, 1991).

Organisme yang pertama terpengaruh akibat penambahan polutan logam

berat ke tanah atau habitat lainnya adalah organisme dan tanaman yang tumbuh di

tanah atau habitat tersebut. Dalam ekosistem alam terdapat interaksi antar

organisme baik interaksi positif maupun negatif yang menggambarkan bentuk

transfer energi antar populasi dalam komunitas tersebut. Dengan demikian

pengaruh logam berat tersebut pada akhirnya akan sampai pada hierarki rantai

makanan tertinggi yaitu manusia. Logam-logam berat diketahui dapat mengumpul

di dalam tubuh suatu organisme dan tetap tinggal dalam tubuh untuk jangka waktu

lama sebagai racun yang terakumulasi (Saeni, 1997).

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 19: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

19

1. Tembaga (Cu)

Tembaga (Cu) adalah logam merah muda yang lunak, dapat ditempa, dan

liat yang melebur pada 1038°C. Potensial elektoda standarnya positif (+0,34 V),

logam ini tidak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer (Vogel, 1994).

Logam ini banyak digunakan pada pabrik yang memproduksi alat-alat listrik,

gelas dan zat warna yang biasanya bercampur dengan logam lain seperti alloi

dengan perak, kadmium, timah putih, dan seng (Merian, 1994).

Secara biologis Cu tersedia dalam bentuk Cu+ atau Cu2+ dalam garam

inorganik dan kompleks inorganik. Perpindahan Cu dengan konsentrasi relatif

tinggi dari lapisan tanah bumi ditentukan oleh cuaca, proses pembentukan tanah,

pengairan, potensial oksidasi reduksi, jumlah bahan organik di tanah dan pH.

Kondisi tanah yang asam akan meningkatkan kelarutan Cu, sedangkan pada

kondisi basa Cu cenderung dipresipitasi oleh tanah sehingga akan terlarut dan

terbawa air yang mengakibatkan defisiensi Cu pada tanaman. Variasi kualitas

tanah mempengaruhi pengambilan Cu oleh akar tanaman. Pada tanaman, Cu

diakumulasi di akar dan di dinding sel serta didistribusikan melalui berbagai cara

(Merian, 1994).

Logam Cu merupakan salah satu logam berat esensial untuk kehidupan

makhluk hidup sebagai elemen mikro. Logam ini dibutuhkan sebagai unsur yang

berperan dalam pembentukan enzim oksidatif dan pembentukan kompleks

Cu-protein yang dibutuhkan untuk pembentukan hemoglobin, kolagen, pembuluh

darah dan myelin (Darmono, 1995). Logam Cu dapat terakumulasi dalam jaringan

tubuh, maka apabila konsentrasinya cukup besar logam ini akan meracuni

manusia tersebut. Pengaruh racun yang ditimbulkan dapat berupa muntah-muntah,

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 20: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

20

rasa terbakar di daerah eksofagus dan lambung, kolik, diare, yang kemudian

disusul dengan hipotensi, nekrosi hati dan koma (Supriharyono, 2000).

2. Timbal (Pb)

Timbal (Pb) adalah logam lunak kebiruan atau kelabu keperakan yang

lazim terdapat dalam kandungan endapan sulfit yang tercampur mineral-mineral

lain, terutama seng dan tembaga. Penggunaan Pb terbesar adalah dalam industri

baterai kendaraan bermotor seperti timbal metalik dan komponen-komponennya.

Timbal digunakan pada bensin untuk kendaraan, cat dan pestisida. Pencemaran Pb

dapat terjadi di udara, air, maupun tanah. Pencemaran Pb merupakan masalah

utama, tanah dan debu sekitar jalan raya pada umumnya telah tercemar bensin

bertimbal selama bertahun-tahun (Sunu, 2001).

Emisi Pb masuk ke dalam lapisan atmosfer bumi berbentuk gas dan

partikel. Emisi tersebut merupakan hasil samping pembakaran yang terjadi dalam

mesin-mesin kendaraan, yang berasal dari senyawa tetrametil-Pb dan tetril-Pb

yang selalu ditambahkan dalam bahan bakar kendaraan. Senyawa Pb dalam

keadaan kering dapat terdispersi di dalam udara sehingga kemudian terhirup pada

saat bernapas dan sebagian akan menumpuk dikulit dan atau terserap oleh daun

tumbuhan. Pb dan persenyawaannya dapat berada di dalam badan perairan secara

alamiah dan sebagai dampak aktivitas manusia. Badan perairan yang telah

kemasukan senyawa atau ion-ion Pb akan menyebabkan jumlah Pb yang ada

melebihi konsentrasi yang dapat menyebabkan kematian bagi biota perairan

tersebut (Suharto, 2005).

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 21: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

21

Menurut Saeni (1997), logam Pb tidak dibutuhkan oleh manusia sehingga

bila makanan tercemar oleh logam tersebut, maka tubuh akan mengeluarkan

sebagian dan sisanya akan terakumulasi pada bagian tubuh tertentu, seperti ginjal,

hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut. Accidental poisoning seperti termakannya

senyawa timbal dalam konsentrasi tinggi dapat mengakibatkan gejala keracunan

timbal seperti iritasi gastrointestinal akut, rasa logam pada mulut, muntah, sakit

perut dan diare (Darmono, 1995).

Mekanisme Penyerapan Logam Berat dan Pengaruhnya Pada Tumbuhan

Proses absorpsi racun, termasuk unsur logam berat menurut Soemirat

(2003) dapat terjadi lewat beberapa bagian tumbuhan, yaitu : (1) akar, terutama

untuk zat anorganik dan zat hidrofilik; (2) daun bagi zat yang lipofilik; dan (3)

stomata untuk memasukkan gas. Adapun proses absorpsinya sendiri terjadi seperti

pada hewan dengan berbagai mekanisme difusi, hanya istilah yang digunakan

berbeda, yakni translokasi. Transpor ini terjadi dari sel ke sel menuju jaringan

vaskuler agar dapat didistribusikan ke seluruh bagian tumbuhan. Difusi katalitis

terjadi dengan ikatan benang sitoplasma yang disebut plasmadesmata. Misalnya

transpor zat hara dari akar ke daun dan sebaliknya transpor makanan atau hidrat

karbon dari daun ke akar.

Tumbuhan memiliki kemampuan untuk menyerap ion-ion dari

lingkungannya ke dalam tubuh melalui membran sel. Dua sifat penyerapan ion

oleh tumbuhan adalah (1) faktor konsentrasi, yaitu kemampuan tumbuhan dalam

mengakumulasi ion sampai tingkat konsentrasi tertentu, bahkan dapat mencapai

beberapa tingkat lebih besar dari konsentrasi ion di dalam mediumnya; dan

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 22: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

22

(2) perbedaan kuantitatif akan kebutuhan hara yang berbeda pada tiap jenis

tumbuhan (Fitter dan Hay, 1991).

Sel-sel akar tumbuhan umumnya mengandung konsentrasi ion yang lebih

tinggi daripada medium di sekitarnya. Sejumlah besar eksperimen menunjukkan

adanya hubungan antara laju pengambilan ion dengan konsentrasi ion yang

menyerupai hubungan laju reaksi yang dihantarkan enzim dengan konsentrasi

substratnya. Analogi ini menunjukkan adanya mekanisme khusus dalam membran

sel yang hanya sesuai untuk suatu ion tertentu dan dapat menyerap ion tersebut,

sehingga pada konsentrasi substrat yang tinggi berperan pada laju maksimum

hingga mencapai laju pengambilan jenuh (Fitter dan Hay, 1991).

Beraneka ragam unsur dapat ditemukan di dalam tubuh tumbuhan, tetapi

tidak berarti bahwa seluruh unsur-unsur tersebut dibutuhkan tumbuhan untuk

kelangsungan hidupnya. Beberapa unsur yang ditemukan di dalam tubuh

tumbuhan ternyata dapat menganggu metabolisme atau meracuni tumbuhan,

sebagai contoh adalah beberapa jenis logam berat seperti Al, Cd, Ag dan Pb.

Unsur hara dapat kontak dengan permukaan akar melalui 3 cara, yakni : 1) secara

difusi dalam larutan tanah; 2) secara pasif oleh aliran air tanah, dan 3) akar

tumbuh ke arah posisi hara dalam matrik tanah. Serapan hara oleh akar dapat

bersifat akumulatif, selektif, satu arah (unit directional), dan tidak dapat jenuh.

Penyerapan hara pada waktu yang lama menyebabkan konsentrasi hara dalam sel

jauh lebih tinggi ini disebut sebagai akumulasi hara. Pengukuran konsentrasi

unsur hara dalam jaringan tumbuhan, tanah, atau larutan hara dapat dilakukan

dengan alat spektometer serapan atomik (atomic absorption spectrometer) atau

spektometer emisi optikal (optical emission spectrometer) (Lakitan, 2001).

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 23: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

23

Menurut Fitter dan Hay (1991) mekanisme yang mungkin dilakukan oleh

tumbuhan untuk menghadapi konsentrasi toksik adalah :

a) Penanggulangan (ameliorasi), jika konsentrasi internal harus dihadapi maka

ion-ion akan dipindahkan dari tempat sirkulasi dengan beberapa jalan atau

menjadi toleran di dalam sitoplasma. Terdapat empat pendekatan dalam

ameliorasi, yaitu : (1) lokalisasi (intraseluler atau ekstraseluler); biasanya di

dalam akar; (2) ekskresi, secara aktif melalui kelenjar pada tajuk atau secara

pasif melalui akumulasi pada daun-daun tua yang diikuti dengan absisi daun;

(3) dilusi (melemahkan), yaitu melalui pengenceran; dan (4) inaktivasi secara

kimia. Mekanisme pembentukan komplek logam sering dijumpai pada

tumbuhan, seperti pada tembaga (Cu) yang biasanya mengalami translokasi

pembentukan khelat dengan asam-asam poliamino-polikarboksilik;

b) Toleransi, yaitu tumbuhan mengembangkan sistem metabolik yang dapat

berfungsi pada konsentrasi toksik Pada beberapa kasus, enzim dinding sel,

terutama fosfatase asam, telah diperlihatkan toleran terhadap tingkat toksin

ion-ion yang jauh lebih tinggi (Cu2+, Zn2+) dalam ketahanannya dibandingkan

pada tanaman normal.

Ada tiga jalan yang dapat ditempuh oleh air dan ion-ion yang terlarut

bergerak menuju sel-sel xylem dalam akar, yaitu (1) melalui dinding sel (apoplas)

epidermis dan sel-sel korteks; (2) melalui sistem sitoplasma (simplas) yang

bergerak dari sel ke sel; dan (3) melalui sel hidup pada akar, dimana sitosol dari

setiap sel membentuk suatu jalur (Rosmarkam dan Nasih (2002).

Absorpsi unsur hara pada tumbuhan ditentukan oleh berbagai faktor biotik

dan abiotik. Faktor biotik antara lain status hormonal, fase pertumbuhan,

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 24: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

24

metabolisme, morfologi tumbuhan, densitas daun, bentuk daun (sempit atau

lebar), berbulu atau berlapis, mudah tidaknya menjadi basah, umumnya daun yang

muda lebih sulit mengabsorpsi daripada yang sudah tua. Sedangkan faktor abiotik

antara lain suhu, sinar/radiasi, kelembapan, dan kualitas tanah (Soemirat, 2003).

Tumbuhan yang tumbuh di air akan terganggu oleh bahan kimia toksik

dalam limbah (sianida, khlorine, hipoklorat, fenol, derivat bensol dan campuran

logam berat). Pengaruh polutan terhadap tumbuhan dapat berbeda tergantung pada

macam polutan, konsentrasinya dan lamanya polutan itu berada. Gejala adanya

pencemaran pada tumbuhan sangat bervariasi dan tidak spesifik. Pada konsentrasi

tinggi tumbuhan akan menderita kerusakan akut dengan menampakkan gejala

seperti klorosis, perubahan warna, nekrosis dan kematian seluruh bagian

tumbuhan. Di samping perubahan morfologi juga akan terjadi perubahan kimia,

biokimia, fisiologi dan struktur tumbuhan (Luncang, 2005).

Hasil-hasil penelitian pada vegetasi mangrove dikatakan bahwa mangrove

cenderung mengakumulasi logam-logam berat yang terdapat pada ekosistem yang

bersangkutan. Hal ini tidak lepas dari peranan mikrob-mikrob tanah yang

membantu tumbuhan untuk mengakumulasi logam berat tersebut, baik mikrob

yang mengkonsumsi logam berat itu sendiri ataupun mikrob yang bersatu dengan

jenis tanaman tertentu untuk mengakumulasi logam berat. Sebagian besar logam

berat ini merupakan deposit di dinding sel-sel perakaran dan daun (Merian, 1994)

Defenisi Mangrove

Hutan mangrove adalah hutan yang tumbuh di daerah pantai, biasanya

terdapat di daerah teluk dan muara sungai yang dicirikan oleh (1) tidak

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 25: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

25

terpengaruh iklim; (2) dipengaruhi pasang surut; (3) tanah tergenang air laut; (4)

tanah rendah pantai; (5) hutan tidak mempunyai struktur tajuk; (6) jenis-jenis

pohonnya biasanya terdiri atas api-api (Avicennia sp), pedada (Sonneratia sp),

bakau (Rhizophora sp), lacang (Bruguiera sp), nyirih (Xylocarpus sp), nipah

(Nypa sp), dan lain-lain (Soerianegara & Indrawan, 1982).

Davis (1940) dalam Walsh (1974) mendefenisikan mangrove sebagai

komunitas yang hidup di dalam kawasan yang lembab dan berlumpur serta

dipengaruhi pasang dan surut air laut. Ekosistem mangrove merupakan gabungan

komponen daratan dan akuatik, termasuk tumbuh-tumbuhan yang terdapat di

lumpur atau pasir yang berair; komponen hewan terdapat pada akar, batang-

batang mangrove, lumpur dan pada perairan yang melewati kawasan dan bagian

daratannya. Sedangkan menurut Moore (1977), hutan mangrove merupakan

masyarakat hutan halofita yang menempati bagian zona intertidal tropis dan

subtropis, berupa rawa atau hamparan lumpur yang dibasahi oleh pasang surut.

Halofita merupakan kelompok tumbuhan yang terkhususkan tumbuh hidup pada

lingkungan berkadar garam tinggi.

Struktur dan Zonasi Hutan Mangrove

Unsur dominan dalam hutan mangrove adalah pohon-pohon yang tumbuh

dan tingginya mencapai lebih dari 30 meter, tajuk yang lebar, rapat dan tertutup.

Thomlinson (1986) membagi flora mangrove menjadi tiga struktur, yaitu:

1. Flora mangrove mayor (flora mangrove sebenarnya), yakni flora mangrove

yang menunjukkan kesetiaan terhadap habitat mangrove, membentuk tegakan

murni dan secara dominan mencirikan struktur komunitas, secara morfologi

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 26: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

26

mempunyai bentuk-bentuk adaptif khusus (bentuk akar dan viviparitas)

terhadap lingkungan mangrove dan mempunyai mekanisme fisiologis dalam

mengontrol garam. Contohnya adalah Avicennia, Rhizophora, Bruguiera,

Ceriops, Kandelia, Sonneratia, Lumnitzera, Laguncularia, dan Nypa.

2. Flora mangrove minor, yakni flora mangrove yang tidak mampu membentuk

tegakan murni, sehingga secara morfologis tidak berperan dominan dalam

struktur komunitas. Contohnya adalah Exoecaria, Xylocarpus, Heritiera,

Aegiceras, Aegialitis, Acrostichum, Camtostemon, Scyphyphora, Pemphis,

Osbornia, dan Pelliciera.

3. Asosiasi mangrove, tanaman kelompok ini tidak pernah tumbuh di habitat

mangrove sebenarnya, biasanya terdapat pada zona perbatasan. Contohnya

adalah Cerbera, Acanthus, Derris, Hibiscus, Calamus, dan lain-lain.

Arief (2003) mengatakan bahwa hutan mangrove yang masih alami pada

umumnya membentuk zonasi yaitu mulai dari arah laut ke daratan berturut-turut

sebagai berikut :

1. Zona Avicennia, terletak pada lapisan paling luar dari hutan mangrove. Pada

zona ini, tanah berlumpur lembek dan berkadar garam tinggi. Jenis Avicennia

banyak ditemui berasosiasi dengan Sonneratia spp. Karena tumbuh di bibir

laut, jenis-jenis ini memiliki perakaran yang sangat kuat yang dapat bertahan

dari hempasan ombak laut. Zona ini juga merupakan zona perintis atau pioner,

karena terjadinya penimbunan sedimen tanah akibat cengkeraman perakaran

tumbuhan jenis ini.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 27: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

27

2. Zona Rhizophora, terletak di belakang zona Avicennia dan Sonneratia. Pada

zona ini, tanah berlumpur lembek dengan kadar garam lebih rendah. Perakaran

tanaman tetap terendam selama air laut pasang.

3. Zona Bruguiera, terletak di belakang Zona Rhizophora. Pada zona ini, tanah

berlumpur agak keras. Perakaran tanaman lebih peka serta hanya terendam

pasang naik dua kali sebulan.

4. Zona Nypa, yaitu zona pembatas antara daratan dan lautan, namun zona ini

sebenarnya tidak harus ada, kecuali jika terdapat air tawar yang mengalir

(sungai) ke laut.

Ciri-ciri Umum Avicennia (api-api)

Api-api adalah nama sekelompok tumbuhan dari genus Avicennia, suku

Acanthaceae. Api-api biasa tumbuh di tepi atau dekat laut sebagai bagian dari

komunitas hutan bakau. Nama Avicennia dilekatkan pada genus ini untuk

menghormati Ibnu Sina, di dunia barat terkenal sebagai Avicenna, salah seorang

pakar dan perintis kedokteran modern dari Persia. Nama lain api-api di berbagai

daerah di Indonesia di antaranya adalah mangi-mangi, sia-sia, boak, koak,

marahu, pejapi, papi, nyapi dan lain-lain. Menurut Wikipedia (2008) sebagai

warga komunitas mangrove, api-api memiliki beberapa ciri yang merupakan

bagian dari adaptasi pada lingkungan berlumpur dan bergaram, di antaranya:

a. Akar nafas serupa paku yang panjang dan rapat, muncul ke atas lumpur di

sekeliling pangkal batangnya.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 28: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

28

b. Daun-daun dengan kelenjar garam di permukaan bawahnya. Daun api-api

berwarna putih di sisi bawahnya, dilapisi kristal garam. Ini adalah kelebihan

garam yang dibuang oleh tumbuhan tersebut.

c. Biji api-api berkecambah tatkala buahnya belum gugur, masih melekat di

rantingnya. Dengan demikian biji ini dapat segera tumbuh setelah terjatuh

atau tersangkut di lumpur.

Avicennia merupakan pohon dengan tinggi hingga 30 m dan tajuk yang

agak renggang. Dengan akar nafas (pneumatophora) yang muncul 10-30 cm dari

substrat, serupa paku serupa jari rapat-rapat, diameter 0,5-1 cm dekat ujungnya.

Pepagan (kulit batang) halus keputihan sampai dengan abu-abu kecoklatan dan

retak-retak. Ranting dengan buku-buku bekas daun yang menonjol serupa sendi-

sendi tulang. Daun-daun tunggal, bertangkai, berhadapan, bertepi rata, berujung

runcing atau membulat; helai daun seperti kulit, hijau mengkilap di atas, abu-abu

atau keputihan di sisi bawahnya, sering dengan kristal garam yang terasa asin;

pertulangan daun umumnya tak begitu jelas terlihat. Kuncup daun terletak pada

lekuk pasangan tangkai daun teratas (Wikipedia, 2008).

Salah satu spesies Avicennia tersebut adalah A. marina (api-api putih).

Spesies ini memiliki anak jenis atau subspesies paling banyak dengan sebaran

paling luas mulai dari pantai timur Afrika, Teluk Persia, India, Asia Tenggara, ke

timur hingga Tiongkok dan Jepang, serta ke selatan menyebar di seluruh kawasan

Indomalaya hingga ke Australasia dan kepulauan di Pasifik Selatan

(Wikipedia, 2008).

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 29: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

29

Avicennia marina Sebagai Indikator Biologis dan Penyerap Logam Berat

Dalam rangka analisis keadaan lingkungan, masalah indikator biologis

perlu diketahui dan ditentukan. Indikator biologis dalam hal ini merupakan

petunjuk ada-tidaknya kenaikan keadaan lingkungan dari keadaan garis dasar,

melalui analisis kandungan logam atau kandungan senyawa kimia tertentu yang

terdapat di dalam hewan maupun tanaman, atau suatu hasil dari hewan (susu,

keju) atau tanaman (buah, umbi). Indikator biologis dapat ditentukan dari hewan

atau tanaman yang terletak pada daur pencemaran lingkungan sebelum sampai

kepada manusia (Wardhana, 2001).

Unsur kimia atau jenis logam yang terkandung di dalam indikator biologis

dapat berupa unsur kimia biasa maupun dalam bentuk unsur radioaktif. Pada

indikator biologis ada suatu pengertian yang disebut dengan Biological

Magnification, yaitu pelipatan kandungan bahan pencemar oleh organisme yang

tingkatannya lebih tinggi. Pelipatan bahan pencemar di dalam organisme dapat

terjadi karena organisme secara tetap mengkonsumsi bahan buangan (bahan

pencemar), kemudian diakumulasi di dalam tubuhnya sehingga makin lama

konsentrasi bahan pencemar di dalam tubuhnya semakin besar. Jadi, walaupun

konsentrasi bahan buangan (bahan pencemar) yang ada di lingkungan (misalnya

di dalam air) kecil namun dapat menjadi besar konsentrasinya setelah dikonsumsi

oleh organisme dan melalui proses akumulasi (Wardhana, 2001).

Apabila ada suatu bahan buangan yang tidak dapat di degradasi oleh

mikroorganisme (bersifat nonbiodegradable), maka bahan buangan tersebut akan

dapat mengalami biological magnification melalui organisme yang ada di alam

ini. A. marina dapat dijadikan indikator biologis karena merupakan salah satu

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 30: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

30

komponen dalam daur pencemaran lingkungan di wilayah perairan laut.

Pertumbuhan A. marina itu sendiri dapat dipengaruhi oleh faktor-faktor

lingkungan berupa faktor biotik dan abiotik, baik menguntungkan maupun

merugikan melalui proses metabolismenya. Pohon ini merupakan tumbuhan

tingkat tinggi yang memiliki proses metabolisme kompleks, antara lain serapan

dan pengangkutan air, transpirasi, penyerapan unsur hara, fotosintesis, reaksi

enzim dan lain-lain. Salah satu proses metabolisme yang sangat menentukan

pertumbuhannya adalah proses penyerapan hara (Lakitan, 2001).

Berbagai penelitian, baik di dalam maupun di luar negeri mengatakan

bahwa A. marina mampu menyerap dan mengakumulasi logam-logam berat,

seperti timbal, tembaga, besi, cadmium, nikel, aluminium, seng, mangan, merkuri

dan kromium dari lingkungannya. Hasil penelitian tim ECOTON pada tahun 2002

terhadap salah satu spesies mangrove A. marina diasumsikan bahwa tumbuhan ini

dapat mengakumulasi logam berat pada akar, batang dan daun karena telah

beradaptasi dengan lingkungannya yang mendukung kadar logam tinggi.

Kandungan logam berat tertinggi adalah logam Cu yang terdapat pada bagian akar

sebesar 24, 60 ppm (Arisandi, 2002).

Sementara itu, hasil penelitian Amin (1999) tentang akumulasi logam

berat pada akar dan daun A. marina di perairan Dumai diperoleh gambaran

bahwa rata-rata kandungan logam berat tertinggi adalah logam Pb yaitu pada daun

tua sebesar 9, 25 ppm. Selain memiliki kemampuan mengakumulasi logam berat

di lingkungan pada bagian-bagian tubuhnya, A. marina juga dapat melakukan

alokasi dan menurunkan kadar toksisitas logam berat.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 31: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

31

KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN

Kawasan Hutan Mangrove Desa Nelayan di Perairan Belawan

Desa Nelayan ini berada di kecamatan Medan Labuhan, dengan luas

daerah 420 ha. Batas-batas wilayah desa ini adalah sebagai berikut :

a. Sebelah utara berbatasan dengan Sei Deli atau Kelurahan Belawan Bahari

b. Sebelah selatan berbatasan dengan Sei Mati

c. Sebelah barat berbatasan dengan Pekan Labuhan

d. Sebelah timur berbatasan dengan P. L Tiram / Sei Pegatalan

Secara topografi, Kecamatan Medan Labuhan berada pada dataran

rendah/rawa. Keadaan iklimnya termasuk tropis, dengan curah hujan rata-rata 22

mm/thn dan suhu rata-rata harian 30ºC. Jenis tanah di kecamatan ini umumnya

adalah tanah aluvial dan tanah podsolik merah kuning. Secara sosial ekonomi

penggunaan lahan dengan rincian untuk sawah dan ladang 0 ha, perkantoran 1 ha,

bangunan usaha 1 ha, dan pemukiman 85 ha. Jumlah penduduk di desa ini 7.716

jiwa menurut kewarganegaraannya.

Kawasan Hutan Mangrove Desa Jaring Halus

Desa Jaring Halus berada di Kabupaten Langkat, dengan luas daerah 141

ha. Batas-batas wilayah kabupaten ini adalah :

a. Sebelah utara berbatasan dengan Selat Malaka

b. Sebelah selatan berbatasan dengan Dati II Karo

c. Sebelah barat berbatasan dengan Dati D.I Aceh (Aceh Tengah)

d. Sebelah timur berbatasan dengan Dati II Deli Serdang

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 32: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

32

Secara topografi, Kabupaten Langkat berada pada dataran rendah/rawa,

bukit-bukit bergelombang dan dataran tinggi pada sisi barat Bukit Barisan dengan

ketinggian 0 – 1200 meter di atas permukaan laut. Keadaan kelerengan di daerah

ini didominasi kelerengan 0 – 2 % sebesar 59,40 % dari luas Kabupaten Langkat.

Kelerengan terkecil adalah kelerengan 15 – 40 % sebesar 6,8 % dari luas lahan

Keadaan iklim di Kabupaten Langkat ditandai dengan curah hujan yang

bervariasi antara, 2000-3500 mm/tahun. Rata-rata curah hujan per bulan adalah

142,59 mm/bulan dengan rata-rata hari hujan 10 hari per bulan. Secara sosial

ekonomi penggunaan lahan dengan rincian untuk sawah dan ladang 0 ha,

perkantoran 1 ha, perluasan daerah 85 ha, dan pemukiman 25 ha. Jumlah

penduduk di desa ini 3.051 jiwa yang terdiri dari 5 dusun.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 33: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

33

METODE PENELITIAN

Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan secara representif di dua stasiun. Stasiun

pertama berada di kawasan pesisir Belawan yakni Hutan Mangrove Desa

Kampung Nelayan sebagai daerah yang diduga tercemar logam berat karena dekat

dengan industri dan stasiun kedua di Hutan Mangrove Desa Jaring Halus yang

diduga sebagai daerah tidak tercemar (kontrol) karena jauh dari industri. Analisis

logam berat dilakukan di Laboratorium UPT Bapedal Provinsi Sumatera Utara

dari bulan September – November 2008.

Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas : botol aquadest,

Erlenmeyer, pipet tetes, furnace (tanur), corong dan kertas saring, pH universal,

cawan porselen, gelas ukur, gelas beaker, labu takar, thermometer, hand

refractometer, hot plate (pemanas), wadah sampel, timbangan analitik, dan

spektrofotometer serapan atom.

Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah : larutan HNO3 pekat,

aquadest, larutan HClO4, larutan standar Cu dan Pb, sampel akar A. marina yang

terdiri atas akar nafas dan akar kawat, sampel daun A. marina yang terdiri dari

daun muda dan daun tua, sampel sedimen, dan sampel air laut.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 34: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

34

Prosedur Penelitian

1. Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel pada kedua lokasi dilakukan dengan mengikuti jalur

transek sejajar garis pantai secara proporsif. Sampel akar dan daun diambil dari

pohon A. marina dengan ukuran batang berkisar 28-35 cm dan tinggi berkisar

4-6 m. Akar yang diambil adalah akar nafas (pneumatophora) dan akar kawat

(yang berada di dalam sedimen), sedangkan untuk daun yang diambil adalah daun

muda pada pucuk dan daun tua pada pangkal ranting. Dari jalur transek tersebut

diambil 6 titik pengambilan sampel, dimana sebagai data penunjang dilakukan

juga pengukuran logam berat pada air permukaan dan sedimen (kedalaman ± 30

cm) serta pengukuran parameter kualitas air, seperti suhu udara, suhu air, pH air,

dan salinitas (insitu) pada keenam titik tersebut.

2. Preparasi Sampel Akar, Daun dan Sedimen

Sampel akar, daun, dan sedimen dihomogenkan dengan cara

mengkompositkan sampel yang diambil dari enam titik pengambilan. Untuk

preparasi akar dan daun, sampel di potong-potong kecil sebelum dihaluskan,

sedangkan untuk sedimen dapat langsung dihaluskan. Setelah itu, dikeringkan

dalam oven 105° C selama 12 jam untuk menghilangkan kadar airnya dan

diperoleh berat konstan.

Sampel akar, daun, dan sedimen masing-masing ditimbang sebanyak 5 gr

kemudian dimasukkan dalam tanur pada suhu 600-650° C (pengabuan) selama 3-4

jam. Setelah selesai proses pengabuan sampel akar, daun dan sedimen tersebut

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 35: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

35

dilarutkan dengan menambahkan 20 ml HNO3 pekat dan 10 ml HClO4. Kemudian

ditambahkan aquadest sampai volume menjadi 50 ml.

Larutan tersebut dipanaskan pada hot plate sampai mendidih dan volume

berkurang 30 ml. Bila belum terjadi kabut ulangi penambahan HNO3 sebanyak

20 ml dan HClO4 sebanyak 10 ml pada larutan tersebut, kemudian dipanaskan

kembali hingga terjadi kabut.

Setelah terjadi kabut, tambahkan kembali larutan dengan aquadest

sehingga volume sampel menjadi 50 ml, lalu diendapkan. Larutan yang telah

diendapkan disaring fasa airnya dengan kertas saring. Larutan yang diperoleh siap

untuk dianalisis dengan menggunakan AAS.

3. Preparasi Sampel Air

Air laut diukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml HNO3 pekat.

Panaskan dalam hot plate sampai volumenya berkurang 30 ml. Tambahkan

kembali larutan dengan aquadest sampai volume menjadi 100 ml, kemudian

diendapkan. Larutan yang telah diendapkan disaring fasa airnya dengan kertas

saring. Larutan yang diperoleh siap untuk dianalisis dengan menggunakan AAS.

4. Pembuatan Larutan Standar Logam Cu dan Pb

Logam Cu dan Pb masing-masing ditimbang sebanyak 1 gr, kemudian

dilarutkan dengan aquadest dalam labu takar 1000 ml. Larutan tersebut

mengandung 1000 ppm yang dinamakan larutan induk. Sebanyak 10 ml dari

larutan induk dipipet lalu dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml kemudian

ditambahkan aquadest sampai garis tanda akhir. Larutan yang diperoleh

mengandung konsentrasi 100 ppm. Dari larutan 100 ppm dipipet sebanyak 10 ml

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 36: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

36

lalu dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml kemudian ditambahkan aquadest

sampai garis tanda akhir untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi 10 ppm.

Dibuat larutan dengan konsentrasi 10 ppm sebanyak 5 ulangan untuk

mempermudah pembuatan larutan standar berikutnya.

Untuk mendapatkan larutan standar dengan konsentrasi 0,2; 0,4; 0,6; 0,8

dan 1 ppm, berturut-turut dipipet sebanyak 2 ml, 4 ml, 6 ml, 8 ml dan 10 ml dari

larutan 10 ppm lalu masing-masing dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml

kemudian ditambahkan aquadest sampai garis tanda akhir.

4. Prinsip Kerja Atomic Absorption Spectrofotometer (AAS)

Alat AAS diset terlebih dahulu sesuai dengan instruksi dalam manual alat

tersebut. Kemudian dikaliberasikan dengan kurva standar dari masing-masing

logam Cu dan Pb dengan konsentrasi 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; dan 1 ppm. Diukur

absorbansi atau konsentrasi masing-masing sampel.

5. Analisis Data

a. Konsentrasi Sebenarnya

Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat yang sebenarnya maka

digunakan rumus :

K sebenarnya (mg/kg) = K AAS (mg/l) x Vol. Pelarut (L)

Berat Sampel (mg)

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 37: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

37

b. Faktor Biokonsentrasi Faktor (BCF)

Setelah kandungan logam berat dalam air diketahui maka data tersebut

digunakan untuk menghitung kemampuan A. marina mengakumulasi logam berat

Cu dan Pb melalui tingkat biokonsentrasi faktor (BCF) dengan rumus :

BCF Cu / Pb = [Logam berat Cu / Pb] Tumbuhan

[Logam berat Cu / Pb] Air

dimana, jika nilai BCF > 1000 = kemampuan tinggi

1000 > BCF > 250 = kemampuan sedang

BCF < 250 = kemampuan rendah

c. Analisis Deskriptif

Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif sesuai dengan baku mutu

lingkungan yang terdapat dalam Kepmen KLH No. 51 Tahun 2004 untuk kualitas

air (disajikan pada lampiran 2). Sedangkan baku mutu untuk logam berat dalam

lumpur atau sedimen di Indonesia belum ditetapkan, sehingga sebagai acuan

digunakan baku mutu yang dikeluarkan IADC/CEDA 1997 mengenai kandungan

logam yang dapat ditoleransi (disajikan pada lampiran 3).

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 38: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

38

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Kondisi Lingkungan Perairan (suhu udara, suhu air, pH dan salinitas)

Kondisi lingkungan perairan hasil pengukuran secara insitu di lapangan,

menunjukkan hasil yang berbeda dari satu titik ke titik lainnya. Suhu udara dan

suhu air yang tertinggi terdapat di Hutan Mangrove Belawan, sedangkan salinitas

dan pH tertinggi terdapat di Hutan Mangrove Jaring Halus. Untuk lebih jelasnya

masing-masing pengukuran pada titik pengambilan sampel disajikan pada tabel 1

dibawah ini :

Tabel 1. Analisis Parameter Kualitas Lingkungan Perairan

STASIUN PARAMETER TITIK PENGAMBILAN SAMPEL RATA² 1 2 3 4 5 6

I Suhu Udara (°C) 35 32 31 30 30 29 31.17 Suhu Air (°C) 29 28 29 29 28 29 28.83 Salinitas (ppt) 10 5 5 5 5 5 5.83 pH 4 6 5 6 5 6 5.33

II Suhu Udara (°C) 31 32 30 30 31 30 30.66 Suhu Air (°C) 29 29 27 26 26 28 27.50 Salinitas (ppt) 10 10 10 10 10 10 10.00 pH 5 6 6 6 6 6 5.83

Keterangan : Stasiun I = Perairan Belawan (tercemar) Stasiun II = Desa Jaring Halus (kontrol)

Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Air dan Sedimen

Berdasarkan hasil pengukuran kandungan logam berat Cu dan Pb

diperoleh kawasan Hutan Mangrove Belawan lebih tinggi berturut-turut 0.1198

dan 0.4522 pada air, sedangkan pada sedimen 9.0735 dan 9.9500. Tabel 2

dibawah ini menunjukkan analisis rata-rata kandungan logam berat Cu serta Pb

dalam air dan sedimen pada ke-2 stasiun.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 39: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

39

Tabel 2. Analisis Rata-Rata Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Air dan Sedimen

SAMPEL STASIUN Cu Pb BAKU MUTU Air

(mg/l) 1 0.1198 0.4522 Kepmen KLH No.

51 Tahun 2004 (0.05 mg/l)

2 0.0838 0.1133

Sedimen (mg/kg)

1 9.0735 9.9500 IADC/CEDA 1997 (1000mg/kg) 2 8.7405 8.7215

Kandungan Logam Berat Cu serta Pb Pada Akar A. marina

Berdasarkan hasil pengukuran kandungan logam berat Cu dan Pb pada

akar A. marina diperoleh akar kawat lebih tinggi mengakumulasi logam berat Cu

daripada logam Pb yaitu 14.9900, sedangkan akumulasi logam yang lebih kecil

terdapat pada akar nafas yaitu 2.1770 untuk logam Pb Untuk lebih jelasnya hasil

pengukuran ke-2 stasiun disajikan pada tabel 3 dibawah ini :

Tabel 3. Analisis Rata-Rata Kandungan Logam Berat Cu dan Pb dalam Akar A.marina

STASIUN SAMPEL Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) I

Akar Nafas 12.0165 3.6675 Akar Kawat 14.9900 8.3510

II

Akar Nafas 5.5305 2.1770 Akar Kawat 11.7815 3.0425

Kandungan Logam Berat Cu serta Pb Pada Daun A. marina

Berdasarkan hasil pengukuran kandungan logam berat Cu dan Pb pada

daun A. marina menunjukkan bahwa akumulasi logam pada daun tua dan daun

muda menunjukkan kemampuan penyerapan yang berbeda. Analisis kandungan

logam Cu dan Pb pada daun A.marina disajikan pada Tabel 4.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 40: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

40

Tabel 4. Analisis Rata-Rata Kandungan Logam Berat Cu dan Pb dalam Daun A.marina

STASIUN SAMPEL Cu (mg/kg) Pb (mg/kg) I

Daun Muda 6.1650 3.3715 Daun Tua 8.8755 5.7935

II

Daun Muda 4.5855 2.2100 Daun Tua 5.6190 4.1190

Faktor Biokonsentrasi (BCF) Untuk Menilai Kemampuan A.marina dalam

Mengakumulasi Logam Berat Cu dan Pb

Berdasarkan hasil perhitungan nilai Faktor Biokonsentrasi (BCF)

menunjukkan bahwa BCF tertinggi bernilai 350.9766 dan terendah 46.8454. Tabel

5 dibawah ini menyajikan nilai faktor konsentrasi Cu dan Pb di ke-2 stasiun.

Tabel 5. Nilai Faktor Konsentrasi (BCF) Cu dan Pb di Belawan dan Jaring Halus

STASIUN

KONSENTRASI Cu

BCF Cu

(L/kg)

KONSENTRASI Pb

BCF Pb

(L/kg)

Tumbuhan=

total akar,

daun (mg/kg)

Air

(mg/L)

Tumbuhan=

total akar,

daun (mg/kg)

Air

(mg/L)

I 42.0470 0.1198 350.9766 21.1835 0.4522 46.8454 II 27.5165 0.0838 328.3591 11.5485 0.1133 101.9285

Pembahasan

Kondisi Lingkungan Perairan (suhu udara, suhu air, pH dan salinitas)

Suhu udara pada saat pengambilan sampel di stasiun pertama, yaitu hutan

mangrove Belawan berkisar antara 29°- 35°C sehingga suhu udara rata-rata yang

diperoleh adalah 31°C. Kisaran suhu ini dapat dikatakan tinggi, hal ini diduga

disebabkan tingginya intensitas cahaya matahari pada saat dilakukan pengukuran.

Tingginya intensitas cahaya matahari ini secara langsung dapat mempengaruhi

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 41: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

41

suhu udara dan juga menyebabkan tingginya tingkat penyerapan panas ke dalam

perairan. Sedangkan pada stasiun kontrol suhu udara berkisar 30°C - 32°C dengan

suhu rata-rata 29,6°C. Dapat dibandingkan bahwa tingginya suhu udara rata-rata

pada ke dua stasiun tidak jauh berbeda.

Suhu air pada saat pengambilan sampel di stasiun perairan Belawan

berkisar 28-29°C, dimana suhu rata-ratanya adalah 28,8°C sedangkan suhu air di

daerah kontrol berkisar 26-29°C dengan suhu air rata-rata 27,5°C. Perbedaan suhu

air pada tiap pengukuran diakibatkan oleh karena perbedaan intensitas cahaya

yang mengenai air, maupun akibat perbedaan penutupan permukaan air pada

masing-masing stasiun. Pada stasiun pertama tampak bahwa jumlah vegetasi lebih

sedikit dan proyeksi penutupan tajuk lebih sempit, namun kondisi sebaliknya

ditemukan pada stasiun kedua. Suhu berpengaruh terhadap penyebaran dan

komposisi organisme. Kisaran suhu yang baik bagi kehidupan organisme perairan

adalah antara 18-30° C. Berdasarkan hal tersebut, maka suhu perairan dilokasi

penelitian digolongkan masih baik serta dapat mendukung kehidupan organisme

yang hidup di dalamnya.

Kisaran pH pada stasiun pengamatan perairan Belawan masing-masing

adalah 4 – 6, sedangkan pada stasiun pengamatan kontrol berkisar 5-6. Nilai pH

suatu perairan menggambarkan keseimbangan antara asam dan basa dalam air dan

yang diukur adalah konsentrasi ion hidrogen. Dari kisaran nilai derajat keasaman

(pH) di kedua stasiun pengamatan maka hal tersebut menunjukkan bahwa ke-2

perairan tersebut bersifat asam. Hal ini disebabkan semakin ke muara sungai

semakin banyak daerah rawa yang dilewati sedimennya mengandung asam,

sehingga air yang masuk dari anak sungai ke sungai induk masih memiliki nilai

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 42: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

42

derajat keasamaan yang rendah. Namun, secara umum pengukuran nilai derajat

keasamannya berdasarkan Kepmen KLH No.51 Tahun 2004, kedua perairan

tersebut masih mendukung kehidupan organisme di sekitarnya .

Salinitas merupakan gambaran jumlah garam dalam suatu perairan.

Sebaran salinitas di air laut dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti pola sirkulasi

air, penguapan, curah hujan dan aliran sungai (Nontji, 1987). Kisaran salinitas

pada stasiun pengamatan perairan Belawan masing-masing adalah 5-10 ppt,

sedangkan pada stasiun pengamatan kontrol berkisar 10 ppt. Berdasarkan

pengukuran maka nilai salinitas yang lebih tinggi adalah stasiun kontrol yaitu

Desa Jaring Halus. Hal ini disebabkan desa tersebut mendapat aliran atau pasokan

air laut lebih besar daripada pasokan air tawar. Menurut Hutagalung (1991)

penurunan salinitas dan pH serta naiknya suhu menyebabkan tingkat

bioakumulasi semakin besar karena ketersediaan logam berat tersebut semakin

meningkat.

Kandungan Logam Berat Cu serta Pb dalam Air dan Sedimen

Salah satu masalah besar di dunia adalah pencemaran logam berat,

terutama karena akumulasinya pada rantai makanan dan keberadaannya di alam

serta peningkatan jumlahnya sehingga menyebabkan keracunan terhadap tanah,

udara, dan air. Menurut Darmono (1995) bahwa pencemaran suatu perairan laut

oleh unsur-unsur logam berat selain mengganggu ekosistem juga secara tidak

langsung dapat merusak perikanan dan kesehatan manusia. Hasil pengukuran

kandungan logam berat Cu dan Pb pada stasiun pertama perairan Belawan

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 43: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

43

berturut-turut berkisar 0.1198 mg/l dan 0.4522 mg/l, sedangkan pada stasiun

kedua Jaring Halus berturut-turut berkisar 0.0838 mg/l dan 0.1133 mg/l.

Logam-logam dalam lingkungan perairan umumnya berada dalam bentuk

ion. Ion-ion itu ada yang merupakan ion-ion bebas, pasangan ion organik, ion-ion

kompleks dan bentuk-bentuk ion lainnya. Kandungan logam berat Cu dan Pb pada

air lebih tinggi di stasiun perairan Belawan dibandingkan dengan stasiun Jaring

Halus. Hal ini disebabkan karena stasiun pertama berada di dekat lokasi industri,

perumahan, pelabuhan yang padat, serta dekat dengan muara Sungai Deli yang

diasumsikan sebagai tempat pembuangan akhir dari limbah-limbah industri.

Pada stasiun kedua (kontrol) kandungan logam beratnya lebih sedikit

daripada stasiun pertama karena berada jauh dari lokasi industri dan lebih sedikit

aktivitas manusia dalam menghasilkan limbah. Akan tetapi, meski stasiun kedua

jauh dari industri kandungan logam berat Cu dan Pb cukup tinggi dan menurut

Kepmen KLH N0. 51 Tahun 2004 kondisi kedua perairan tersebut telah melewati

ambang batas baku mutu untuk perairan pelabuhan. Oleh karena itu, dibutuhkan

perhatian yang lebih serius dari pihak yang terkait untuk menangulangi demi

keberlangsungan kehidupan makhluk hidup yang mendukung.

Pengukuran kandungan logam berat Cu dan Pb pada sedimen

menunjukkan rata-rata kandungan logam berat Cu dan Pb pada stasiun pertama

berturut-turut berkisar 9.0735 dan 9.9500 mg/kg, sedangkan pada stasiun kedua

berturut-turut berkisar 8.7405 dan 8.7215 mg/kg. Dari kedua stasiun diperoleh

bahwa kandungan logam Cu dan Pb lebih tinggi di dalam sedimen dibanding

dalam badan air. Hal ini terjadi sesuai dengan sifat logam itu sendiri dan berkaitan

dengan tingginya kandungan logam Cu dan Pb dalam air akan mengalami

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 44: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

44

pengendapan atau sedimentasi di dasar perairan. Selain itu, menurut Nybakken

(1992) bahwa jenis substrat dan ukurannya merupakan salah satu faktor ekologi

yang mempengaruhi kandungan bahan organik. Semakin halus tekstur substrat

semakin besar kemampuannya untuk mengikat bahan organik. Logam berat

mempunyai sifat yang mudah mengikat bahan organik dan mengendap di dasar

perairan dan berikatan dengan partikel-partikel sedimen, sehingga konsentrasi

logam berat dalam sedimen lebih tinggi dibanding dalam air (Hutagalung, 1991).

Kandungan Logam Berat Cu serta Pb Pada Akar A. marina

Umumnya tumbuhan akan menyerap unsur-unsur hara yang larut dalam air

maupun dari tanah melalui akarnya (Fitter dan Hay, 1991). Hasil pengukuran

logam berat pada stasiun pertama hutan mangrove Belawan diperoleh rata-rata

kandungan logam berat Cu di akar nafas dan akar kawat berturut-turut berkisar

12.0165 dan 14.9900 mg/kg, sedangkan rata-rata logam berat Pb di akar nafas dan

akar kawat berturut-turut berkisar 3.6675 dan 8.3510 mg/kg. Stasiun kedua

(kontrol) diperoleh rata-rata kandungan logam Cu di akar nafas dan akar kawat

berturut-turut berkisar 5.5305 dan 11.7815 mg/kg, sedangkan kandungan logam

Pb di akar nafas dan akar kawat berturut-turut berkisar 2.1770 dan 3.0425 mg/kg.

Kandungan logam berat Cu di kedua stasiun terlihat lebih tinggi daripada

kandungan logam berat Pb. Walaupun secara alami Cu dan Pb mempunyai

sumber hampir sama, yaitu akibat erosi batuan mineral, partikel di udara yang

dibawa hujan dan secara non alami akibat aktivitas manusia seperti limbah

industri. Tingginya kandungan logam berat Cu juga didukung oleh kondisi

medium disekitarnya, seperti suhu, pH dan salinitas. Di perairan Belawan

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 45: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

45

misalnya nilai suhu, pH dan salinitas sangat mendukung terjadinya peningkatan

kelarutan logam berat dibandingkan dengan desa Jaring Halus. Hal ini mendukung

pendapat Merian (1994) yang menyatakan kondisi tanah yang asam akan

meningkatkan kelarutan Cu, sedangkan pada kondisi basa Cu cenderung

dipresipitasi oleh tanah sehingga akan terlarut dan terbawa air yang

mengakibatkan defisiensi Cu pada tanaman.

Disamping itu, tingginya logam Cu berkaitan dengan mobilitas logam Cu

yang merupakan unsur esensial mikro bagi tumbuhan dan mengambarkan

kebutuhan fisiologi dari vegetasi tersebut. Hal ini sesuai dengan pendapat

Hutagalung (1991) kemampuan beberapa logam berat dalam berikatan dengan

asam amino mengikuti urutan sebagai berikut : Hg > Cu > Ni > Pb > Co > Cd

maka logam yang paling besar keberadaannya dapat diserap adalah logam Cu,

kemudian disusul logam Pb. Kandungan logam Pb yang tidak esensial bagi

kehidupan tumbuhan terakumulasi lebih sedikit.

Dari analisis maka diperoleh data bahwa akar kawat lebih besar

mengandung logam berat Cu maupun Pb dibandingkan akar nafas. Hal ini wajar,

karena distribusi unsur hara dan garam-garam mineral tidak sama di setiap bagian

tumbuhan dan dipengaruhi oleh beberapa faktor. Besarnya kandungan logam berat

di akar kawat diduga karena lebih banyak variasi dan interaksi dengan sedimen

yang telah mengandung banyak logam berat yang mengendap dibandingkan akar

nafas yang hanya berinteraksi dengan kandungan logam berat pada kolom air. Hal

ini sesuai dengan pendapat Lakitan (2001) dimana unsur hara dapat kontak

dengan permukaan akar melalui 3 cara, yakni secara difusi dalam larutan tanah,

secara pasif terbawa aliran air tanah dan karena akar kontak dengan hara tersebut

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 46: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

46

di dalam matrik tanah. Namun secara keseluruhan analisis, baik akar nafas

maupun akar kawat menyerap logam berat dengan jumlah konsentrasi berlipat

ganda jika dibandingkan konsentrasi logam pada air.

Kandungan Logam Berat Cu serta Pb Pada Daun A. marina

Menurut Soemirat (2003) proses absorpsi racun, termasuk logam berat

dapat terjadi melalui beberapa bagian tumbuhan, seperti daun bagi zat yang

lipofilik. Hasil pengukuran kandungan logam berat Cu pada daun muda di stasiun

Perairan Belawan rata-rata berkisar 6.1650 mg/kg, sedangkan pada daun tua

berkisar 8.8755 mg/kg. Rata-rata kandungan logam Pb berkisar 3.3715 mg/kg

pada daun muda dan 5.7935 mg/kg pada daun tua.

Pada stasiun Jaring Halus rata-rata kandungan logam berat Cu pada daun

muda dan daun tua berturut-turut berkisar 4.5855 mg/kg dan 5.6190 mg/kg.

Sedangkan rata-rata kandungan logam Pb berkisar 2.2100 mg/kg pada daun muda

dan 4.1190 mg/kg pada daun tua. Secara umum kandungan logam berat pada

daun, baik di stasiun perairan Belawan maupun di stasiun Jaring Halus

konsentrasi logam daun muda lebih rendah dibanding dengan daun tua. Hal ini

disebabkan oleh kemampuan daun muda di dalam mengabsorpsi suatu unsur hara

lebih rendah dari pada daun tua. Hal ini sesuai dengan pernyataan Soemirat (2003,

bahwa daun yang lebih muda lebih sulit mengabsorpsi daripada daun yang sudah

tua. Selain itu, umumnya mekanisme yang terjadi pada tumbuhan adalah

mengakumulasi ion-ion yang berlebih dalam daun tua, yang akhirnya diikuti

dengan absisi daun.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 47: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

47

Faktor Biokonsentrasi (BCF) Untuk Menilai Kemampuan A.marina dalam

Mengakumulasi Logam Berat Cu dan Pb

Faktor Biokonsentrasi (BCF) adalah konsentrasi suatu senyawa yang ada

di dalam organisme percobaan dibagi dengan konsentrasi senyawa tersebut dalam

medium air satuannya [L/kg]. Melalui hasil analisis kandungan logam berat Cu

dan Pb pada masing-masing stasiun, baik Perairan Belawan maupun Jaring Halus

dapatlah dihitung biokonsentrasinya untuk melihat sejauh mana A. marina mampu

mengakumulasikan logam berat tersebut.

Dari hasil perhitungan nilai biokonsentrasi, maka dapat ditarik kesimpulan

bahwa kemampuan A. marina di dalam mengakumulasi logam berat Cu lebih

besar dari logam berat Pb. Dengan nilai BCF Cu 350.9766 dan 328.3591 maka

dapat dikategorikan sedang serta nilai BCF Pb 46.8454 dan 101.9285

dikategorikan rendah. Hal ini sesuai dengan pendapat Hutagalung (1991) bahwa

logam Cu kemungkinan lebih besar untuk diserap tumbuhan karena merupakan

logam esensial bagi pertumbuhan.

Data faktor biokonsentrasi tersebut membuktikan bahwa pohon A. marina

mempunyai kecenderungan untuk menyerap dan mengakumulasi logam berat

yang terdapat dalam ekosistem habitatnya. Perbedaan konsentrasi logam berat

pada organ tumbuhan tertentu berkaitan dengan proses fisiologis tumbuhan

tersebut. Menurut Rosmarkam dan Nasih (2002) bahwa ada tiga jalan yang dapat

ditempuh oleh air dan ion-ion yang terlarut bergerak menuju sel-sel xylem dalam

akar, yaitu (1) melalui dinding sel (apoplas) epidermis dan sel-sel korteks, (2)

melalui sistem sitoplasma (simplas) yang bergerak dari sel ke sel, dan (3) melalui

sel hidup pada akar, dimana sitosol dari setiap sel membentuk suatu jalur.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 48: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

48

Brooks (1997) dalam Fuadi (2007) mengatakan akumulasi logam kedalam

akar tumbuhan melalui bantuan transpor ligand dalam membran akar, kemudian

akan membentuk transpor logam komplek yang akan menembus xylem dan terus

menuju sel daun. Setelah sampai di daun akan melewati plasmalemma, sitoplasma

dan tonoplasma untuk memasuki vakuola, di dalam vakuola transpor ligand

komplek bereaksi dengan akseptor terminal ligand untuk membentuk akseptor

komplek logam. Kemudian transpor ligand dilepas dan akseptor komplek logam

terakumulasi dalam vakuola yang tidak akan berhubungan dengan proses fisiologi

sel tumbuhan.

Pernyataan tersebut mendukung pendapat Fitter dan Hay (1991) yang

mengemukakan bahwa selain memiliki kemampuan mengakumulasi logam berat

di lingkungan pada bagian-bagian tubuhnya, A. marina juga dapat melakukan

alokasi dan menurunkan kadar toksisitas logam berat, diantaranya dengan

melemahkan efek racun melalui pengenceran (dilusi), yaitu dengan menyimpan

banyak air untuk mengencerkan konsentrasi logam berat dalam jaringan tumbuhan

tersebut. Pengenceran dengan penyimpanan air di dalam jaringan biasanya terjadi

pada daun dan diikuti dengan terjadinya penebalan daun. Ekskresi juga

merupakan upaya yang mungkin terjadi yaitu dengan menyimpan materi toksik

logam berat di dalam jaringan tubuh yang sudah tua. Logam berat yang masuk ke

dalam jaringan akan mengalami pengikatan dan penurunan daya racun karena

diolah menjadi persenyawaan yang lebih sederhana.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 49: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

49

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kandungan logam berat Cu dan Pb pada akar A.marina di stasiun Perairan

Belawan lebih besar daripada di stasiun Desa Jaring Halus (kontrol) yakni

berturut turut berkisar 12.0165 – 14.9900 mg/kg dan 6.1650 – 8.8755

dibanding 5.5305 – 11.7815 mg/kg dan 4.5855 – 5.6190 mg/kg.

2. Kemampuan A. marina dalam mengakumulasi logam berat Cu

dikategorikan pada tingkat sedang, sedangkan pada logam berat Pb

dikategorikan rendah.

3. A. marina dapat berperan mengurangi konsentrasi logam berat Cu dan Pb

di Perairan Belawan dan Jaring Halus dari perbandingan pelipatgandaan

konsentrasi logam yang diserap oleh vegetasi dengan konsentrasi air.

Saran

A. marina berperan dalam mengurangi konsentrasi logam berat Cu dan Pb

dalam sedimen dan air. Namun demikian, data yang diperoleh merupakan hasil

dari satu kali sampling, sehingga hanya menggambarkan kadar logam berat pada

saat sampling dilakukan. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian lanjutan

dengan pengambilan sampling secara periodik.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 50: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

50

DAFTAR PUSTAKA

Amin, B. 1999. Akumulasi dan Distribusi Logam Berat Pb dan Cu Pada Mangrove (Avicennia marina) di Perairan Pantai Dumai, Riau. http : /www.unri.ac.id/jurnal/jurnal_natur vol 4(1)/Bintal.pdf (28 April 2008).

Arief, A. 2003. Hutan Mangrove, Fungsi dan Manfaatnya. Kanisius. Yogyakarta. Arisandi, P. 2002. Bioakumulasi Logam Berat Dalam Pohon Bakau (Rhizopora

mucronata) dan Pohon Api-api (Avicennia marina). http: //ecoton.terranet.or.id/tulisan lengkap.php?id=1345 (16 April 2008).

Babich, H dan G. Stotzky. 1978. Effects of Cadmium On The Biota : Influences

of Enviromental Factors. Edv. Appl. Microbiol. Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Daerah Provinsi Sumatera Utara

(BAPEDALDASU). 2007. Laporan Status Lingkungan Hidup Daerah Provinsi Sumatera Utara Tahun 2007. http : /www.bapedaldasu.go.id

Darmono. 1995. Logam Dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI-Press. Jakarta. -----------. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran, Hubungannya Dengan

Toksikologi Senyawa Logam. UI-Press. Jakarta. Ditjen Pengawasan dan Pengendalian Sumberdaya Kelautan dan Perikanan

(P2SDKP). 2005. Pengawasan dan Pengendalian Pencemaran Perairan Bulan Oktober 2005. Departemen Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia. http : /www.dkp.go.id (5 Mei 2008).

Fitter, A.H dan Hay, R.K.M,. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Gajah Mada

University Press. Yogyakarta. Fuadi, 2007. Adaptasi Tumbuhan Terhadap Pencemaran Logam Berat. http :

//lets-belajar.blogspot.com (8 September 2008). Hutagalung. H.P. 1991. Pencemaran Laut Oleh Logam Berat. Puslitbang

Oseanologi. Status Pencemaran Laut di Indonesia dan Teknik Pemantauannya. LIPI. Jakarta.

Idris, I. 2001. Kebijakan Pengelolaan Pesisir Terpadu Di Indonesia. Pusat Riset

Teknologi Kelautan. Badan Riset Kelautan dan Perikanan. Jakarta. Klein, D.A dan J.S. Thayer. 1995. Interactions Between Soil Microbial

Community and Organometallic Compaunds. MArcell Dekker, Inc. New York and Basel.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 51: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

51

Lakitan, B. 2001. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Luncang. 2005. Ekosistem Wilayah Pesisir. Lintas Konservasi. http

://mailto[project email].com (8 Agustus 2008) Mastaller, M. 1996. Destruction of Mangrove Wetlands – Causes and

Consequences. A Biannual Collection Titled Natural Resources and Development _ Focus; Mangrove Forest. Institute for Scientific Cooperation. Tobingen.

Merian, E. 1994. Toxic Metal In The Environment. VCH Verlagsgeselischatt

mbH. Weinheim. Moore, W.G. 1977. A Dictionary of Geography. Penguin Book. Hardmonds

Worth. Mukhtasar. 2007. Pencemaran Lingkungan dan Alam. Pradnya Paramita. Jakarta. Nybakken, J.W. 1992. Biologi Laut. Suatu Pendekatan Ekologis. Gramedia,

Jakarta. Penerjemah : Eidman dkk. Rosmarkam, A dan Nasih, W.Y. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Penerbit Kanisius.

Yogyakarta. Saeni. 1997. Penentuan Tingkat Pencemaran Logam Berat Dengan Analisis

Rambut. Orasi Ilmiah. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam IPB. Bogor.

Soemirat, J. 2003. Toksikologi Lingkungan. Gajah Mada University Press.

Yogyakarta. Soerianegara, I dan Indrawan, 1982. Ekologi Hutan Indonesia. Departemen

Manajemen Hutan. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Suharto, 2005. Dampak Pencemaran Logam Timbal (Pb) Terhadap Kesehatan

Masyarakat. Majalah Kesehatan Indonesia No. 165/Nty. UNAir-SURABAYA. http : /www.pdpersi.co.id (5 Mei 2008).

Sunu, P. 2001. Melindungi Lingkungan dengan Menerapkan ISO 14001.

Gramedia. Jakarta. Supriharyono. 2000. Pelestarian dan Pengelolaan Sumber Daya Alam di Wilayah

Pesisir Tropis. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Tarmedi, U. 1996. Kandungan Logam Berat (Pb dan Cd) Pada Tegakan Pidada

(Sonneratia alba) di Hutan Mangrove Cagar Alam Muara Angke DKI

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 52: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

52

Jakarta. Skripsi. Jurusan Konservasi Sumberdaya Hutan. Fakultas Kehutanan – Institut Pertanian Bogor.

Thomlinson, P.B. 1986. The botany of mangroves. Cambridge University Press.

London. Vogel. 1994. Qualitative Inorganik Analysis. Departement of Chemistry Queens

University. Belfast, N. Ireland. Walsh, G.E. 1974. Mangrove; a review. In : Ecology of Halophytes pp. New

York. Academic Press. Wardhana, W.A. 2001. Dampak Pencemaran Lingkungan (Edisi Revisi). Andi.

Yogyakarta. Wikipedia. 2008. Avicennia. http : //id.wikipedia.org/wiki/Api-api (7 Mei 2008). Wild, A. 1995. Soils and The Environment : An Introduction. Cambridge

University Press. Great Britain. Yudhanegara, R.A. 2005. Penyerapan Unsur Logam Berat Pb dan Hg Oleh Eceng

Gondok [Eichhornia crassipes (Mart.) Solms] dan Kiapu (Pistia stratiotes Linn). Skripsi Departemen Konservasi Sumber Daya Hutan IPB. Bogor.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 53: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

53

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 54: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

54

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 55: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

55

Lampiran 2

BAKU MUTU AIR LAUT UNTUK BIOTA LAUT Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup No. 51 Tahun 2004 No Parameter Satuan Baku mutu FISIKA 1 Kecerahana m coral: >5

mangrove: - lamun: >3

2 Kebauan - Alami3 3 Kekeruhana NTU <5 4 Padatan tersuspensi totalb mg/l coral: 20

mangrove: 80 lamun: 20

5 Sampah - Nihil 1(4) 6 Suhuc 0C alami3(c)

coral: 28-30(c) mangrove: 28-32 (c) lamun: 28-30(c)

7 Lapisan minyak5 - Nihil 1(5) KIMIA 1 pHd - 7 – 8,5 (d) 2 Salinitase 0/00 alami3(e)

coral: 33-34(e) mangrove: s/d 34 (e) lamun: 33-34(e)

3 Oksigen terlarut (DO) mg/l >5 4 BOD5 mg/l 20 5 Ammonia total (NH3-N) mg/l 0,3 6 Fosfat (PO4-P) mg/l 0,015 7 Nitrat (NO3-N) mg/l 0,008 8 Sianida (CN-) mg/l 0,5 9 Sulfida (H2S) mg/l 0,01 10 PAH (Poliaromatik hidrokarbon) mg/l 0,003 11 Senyawa Fenol total mg/l 0,002 12 PCB total (poliklor bifenil) µg/l 0,01 13 Surfaktan (deterjen) mg/l MBAS 1 14 Minyak dan Lemak mg/l 1 15 Pestisidaf µg/l 0,01 16 TBT (tributil tin)7 µg/l 0,01 Logam Terlarut 17 Raksa (Hg) mg/l 0,001 18 Kromium heksavalen (Cr(VI)) mg/l 0,005 19 Arsen (As) mg/l 0,012

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 56: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

56

20 Kadmium (Cd) mg/l 0,001 21 Tembaga (Cu) mg/l 0,008 22 Timbal (Pb) mg/l 0,008 23 Seng (Zn) mg/l 0,05 24 Nikel (Ni) mg/l 0,05 BIOLOGI 1 Coliform (total)g MPN/100 ml 1000g 2 Patogen sel/100 ml Nihil1 3 Plankton sel/100 ml Tidak bloom6 RADIO NUKLIDA 1 Komposisi yang tidak diketahui Bq/l 4

Catatan: 1. Nihil adalah tidak terdeteksi dengan batas deteksi alat yang digunakan (sesuai dengan metode yang digunakan) 2. Metode analisa mengacu pada metode analisa untuk air laut yang telah ada, baik internasional maupun nasional. 3. Alami adalah kondisi normal suatu lingkungan, bervariasi setiap saat (siang, malam dan musim). 4. Pengamatan oleh manusia (visual ). 5. Pengamatan oleh manusia (visual ). Lapisan minyak yang diacu adalah lapisan tipis (thin layer ) dengan ketebalan 0,01mm 6. Tidak bloom adalah tidak terjadi pertumbuhan yang berlebihan yang dapat menyebabkan eutrofikasi. Pertumbuhan plankton yang berlebihan dipengaruhi oleh nutrien, cahaya, suhu, kecepatan arus, dan kestabilan plankton itu sendiri. 7. TBT adalah zat antifouling yang biasanya terdapat pada cat kapal a. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan <10% kedalaman euphotic b. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan <10% konsentrasi rata2 musiman c. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan <2oC dari suhu alami d. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan <0,2 satuan pH e. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan <5% salinitas rata-rata musiman f. Berbagai jenis pestisida seperti: DDT, Endrin, Endosulfan dan Heptachlor g. Diperbolehkan terjadi perubahan sampai dengan <10% konsentrasi rata-rata musiman

Menteri Negara Lingkungan Hidup,

ttd

Nabiel Makarim, MPA., MSM. Salinan sesuai dengan aslinya Deputi MENLH Bidang Kebijakan dan Kelembagaan Lingkungan Hidup, Hoetomo, MPA.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 57: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

57

Lampiran 3 Baku mutu sedimen

Baku mutu logam berat di dalam lumpur atau sedimen di Indonesia belum ditetapkan,

sehingga sebagai acuan digunakan baku mutu yang dikeluarkan oleh IADC/CEDA (1997)

mengenai kandungan logam yang dapat ditoleransi keberadaannya dalam sedimen

berdasarkan standar kualitas Belanda, seperti dapat dilihat pada tabel berikut :

Logam Berat Level Target

Level Limit

Level Tes Level Intervensi

Level Bahaya

Cadmium (Cd)

0.8 2 7.5 12 30

Timbal (Pb)

85 530 530 530 1000

Merkuri (Hg)

0.3 0.5 1.6 10 15

Sumber: IADC/CEDA (1997) Keterangan : a. Level target. Jika konsentrasi kontaminan yang ada pada sedimen memiliki nilai yang

lebih kecil dari nilai level target, maka substansi yang ada pada sedimen tidak terlalu

berbahaya bagi lingkungan.

b. Level limit. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen memiliki nilai maksimum

yang dapat ditolerir bagi kesehatan manusia maupun ekosistem.

c. Level tes. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen berada pada kisaran nilai

antara level limit dan level tes, maka dikategorikan sebagai tercemar ringan.

d. Level intervensi. Jika konsentrasi kontaminan yang ada di sedimen berada pada kisaran

nilai antara level tes dan level intervensi, maka dikategorikan sebagai tercemar sedang.

e. Level bahaya. Jika konsentrasi kontaminan berada pada nilai yang lebih besar dari baku

mutu level bahaya maka harus dengan segera dilakukan pembersihan sedimen.

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009

Page 58: AKUMULASI LOGAM BERAT TEMBAGA (Cu) DAN TIMBAL (Pb ...

58

Lampiran 4 Profile Hutan Mangrove di Desa Kampung Nelayan, Belawan Profile Hutan Mangrove di Desa Jaring Halus, Kabupaten Langkat Beberapa kegiatan pengukuran, seperti (a) Pengukuran Diameter dan (b) Pengukuran Salinitas (a) (b)

Grace Yanti Panjaitan : Akumulasi Logam Berat Tembaga (Cu) Dan Timbal (Pb) Pada Pohon Avicennia marina Di Hutan Mangrove, 2009. USU Repository © 2009