Kandungan Logam Berat (Pb dan Cd) pada Berbagai Fraksi Sedimen di

Perairan Tanjungpinang

Nurdayuni, Fadhliyah Idris, Agung Dhamar Syakti,

nurdayuni@yahoo.com

Program Studi Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan Dan Perikanan,

Universitas Maritim Raja Ali Haji

ABSTRAK

NURDAYUNI. Kandungan Logam Berat (Pb dan Cd) Pada Berbagai Fraksi Sedimen Di Perairan Tanjungpinang. Tanjungpinang Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Maritim Raja Ali Haji. Pembimbing oleh Dr. Agung Dhamar Syakti, S.Pi., DEA dan Fadhliyah Idris, S.Pi., M.Si.

Penelitian mengenai logam berat pada fraksi sedimen telah dilakukan di perairan Tanjungpinang Provinsi Kepulaun Riau. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan logam berat (Pb dan Cd)pada berbagai fraksi sedimen di perairan Tanjungpinang. Penelitian ini dilakukan dengan metode clustering sampling sebanyak 4 stasiun yang mewakili Perairan Tanjungpinang. Sampel dianalisis menggunakan AAS. Hasil penelitian didapati bahwa konsentrasi logam Pb tidak semua yang berada pada fraksi berukuran kecil mempunyai konsentrasi logam yang tinggi namun adapula yang berada pada fraksi berukuran besar mempunyai konsentrasi logam yang tinggi dan kandungan logam Cd hampir keseluruhan konsentrasi <LOD dan <LOQ.

Kata Kunci : Cd, Pb, Logam Berat, Sedimen

PENDAHULUAN

Perairan Kota Tangjungpinang meliputi beberapa wilayah seperti Dompak, Sei

Jang, Tanjung Unggat dan Sebauk. Perairan tersebut memiliki aktivitas seperti

pemukiman penduduk, galangan kapal, dan industri. Perairan Tanjungpinang

berada pada 0053’0”- 103’0”BT dan 104019’0”- 140028’0”LU.

Banyaknya aktivitas yang terjadi di sepanjang perairan Tanjungpinang

menimbulkan permasalah lingkungan khususnya lingkungan perairan. Aktivitas-

1

aktvitas tersebut menyumbang banyak unsur atau elemen yang dapat

menyebabkan pencemaran perairan seperti logam berat Timbal (Pb) dan Cadmium

(Cd).

Logam berat Pb dan Cd merupakan salah satu faktor pencemar yang memiliki

dampak negatif karena bersifat toksik atau racun dan dapat mengakibatkan

penurunan kualitas suatu perairan.

Logam berat yang masuk ke dalam perairan sebagian dapat terlarut dalam air,

sebagian akan tenggelam ke dasar perairan dan mengendap di sedimen dan

sebagian lagi akan masuk kedalam tubuh biota (Supriyanto dan Lelifraji 2009).

Penelitian mengenai logam berat Pb dan Cd pernah dilakukan oleh Bangun

(2005); Alim (2014); Arifin (2009); di beberapa wilayah Indonesia dengan

menganalisis sampel sedimen. Informasi yang diperoleh dari penelitian tersebut

masih bersifat umum, karena sampel yang dianalisis adalah sampel sedimen

secara keseluruhan (Bulk).

Disisi lain menurut Sudarso et al (2005), kandungan logam berat dalam

sedimen berkaitan dengan ukuran butiran sedimen dimana konsentrasi logam

berat tinggi terdapat pada sedimen yang memiliki area permukaan yang halus dan

relatif tingginya gaya elektrotatis dari permukaan partikel tersebut.

Oleh karena itu peneliti ingin mengetahui kandungan logam berat Pb dan Cd

pada berbagai fraksi sedimen di Perairan Tanjungpinang dikarenakan ukuran

partikel sangat berpengaruh terhadap kandungan logam berat.

Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui kandungan logam

berat Pb dan Cd pada berbagai fraksi sedimen serta mengetahui kondisi umum

perairan Tanjungpinang.

2

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari hingga Oktober 2017, mulai dari

penyusunan proposal hingga penyusunan hasil. Pengambilan sampel dilakukan di

perairan Tanjungpinang, seperti Sei Jang, Dompak, Tanjung Unggat dan Sebauk.

Preparasi sampel atau persiapan sampel sebelum di uji dilakukan di Laboraturium

Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan dan selanjutnya sampel akan diuji di

Laboraturium Kimia Fisika Air Balai Teknik Kesehatan Lingkungan dan

Pengendalian Penyakit Kelas I Batam.

Gambar 1. Peta lokasi penelitian

Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah aquades (air bebas

mineral), asam nitrat (HNO3) pekat, aquaregia (HNO3 dan HCl), gas asitilen,

larutan induk Cu, larutan induk Zn,AAS, waterbath,Ekman grab, Cool box,

timbangan, ayakan bertingkat, oven, kertas saring, pipet volumetric, hotplate,

kantong sampel, kamera digital.

3

Penentuan Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan secara clustering sampling, terdiri dari empat Stasiun.

Stasiun pertama yaitu Dompak stasiun kedua adalah Sei Jang, stasiun ketiga yaitu

Tanjung Unggat dan stasiun keempat berada di Sebauk.

Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel sedimen dilakukan diempat lokasi, masing-masing lokasi

memiliki tiga titik pengambilan sampel. Pengambilan sampel sedimen dan

pengecekkan arus, suhu dilakukan secara in situ, sedangkan pengecekkan, DO,

pH air dan sedimen dilakukan secara ex situ. Sampel sedimen menggunakan

Ekman Grab kemudian sampel dimasukkan kedalam plastik sampel.

Pengecekkan suhu menggunakan thermometer sedangkan pengecekkan DO dan

pHair menggunakanMultitaster YK – 2005W dan dilakukan sebanyak tiga kali

pengulangan pada setiap titik pengamatan.

Preparasi Fraksi Sedimen

Sampel sedimen dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 1050C dalam

jangka waktu 24 jam. Sampel sedimen kemudian dimasukkan kedalam ayakan

bertingkat untuk diayak hingga didapatkan ukuran masing-masing partikel

berdasarkan ukuran ayakan.

4

Gambar 4. Skema Preparasi Fraksi

Butir sedimen >2 mm

Butir sedimen 1 mm- 2 mm

Butir sedimen 0.5 mm- 1 mm

Butir sedimen 0.25 mm- 0.5

Butir sedimen 0.125 mm- 0.25 mm

Butir sedimen 0.063- 0.125

Butir sedimen <0.063Fraksi 1

Fraksi 2

Fraksi 3

Fraksi 4

Sebelum sampel sedimen dianalisis menggunakan AAS, sampel sedimen di

detruksi terlebih dahulu guna mendapatkan sampel sedimen berbentuk filtrat dan

tujuan dari detruksi agar penyerapan logam lebih cepat.

Konsentrasi Logam Berat dalam Sedimen

Untuk mengetahui konsentrasi sesungguhnya yang terdapat dalam logam berat

pada sedimen yaitu dengan melakukan perhitungan sebagai berikut :

Logam berat (mg /kg¿=CxVW

Dimana :C = Konsentrasi Logam Yang Diperoleh Dari Pembacaan AAS (mg/L)V = Volume Contoh Uji Yang Dianalisis Dengan AAS (mL)W = Berat Contoh (g)

Analisis Data

Data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan Ms. Excel untuk

melihat konsentrasi logam berat dalam fraksi sedimen kemudian ditabulasikan

dalam bentuk tabel dan diagramdan dibahas secara deskriptif. Data sedimen

tersebut dibandingkan dengan baku mutu Kanada yaitu CCME (2001).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Konsentrasi Pb dalam Fraksi Sedimen

Pb merupakan logam berat yang sangat berbahaya, tidak hanya bagi biota

perairan, tetapi akan berdampak pada manusia yang memakannya apabila kadar

konsentrasi sudah melebihi batas yang ditentukan, (Rompas 2012).

5

Banyaknya aktivitas-aktivitas manusia yang dapat menimbulkan pencemaran

logam Pb diantaranya buangan limbah dari industri, kegiatan rumah tangga, dan

adanya aktivitas pelayaran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi Pb

memiliki nilai yang berbeda-beda dari setiap fraksi. Nilai konsentrasi Pb dapat

dilihat pada Gambar 5.

Dompak Sei jang Tanjung Unggat

Sebauk0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

FRAKSI 1FRAKSI 2FRAKSI 3FRAKSI 4

Stasiun

Log

am b

erat

[mg/

kg]

Gambar 5. Konsentrasi Pb [mg/kg] Pada Berbagai Fraksi Sedimen

Keberadaan logam berat sangat erat kaitannya dengan ukuran butir

sedimen.Berdasarkan hasil penelitian yang didapat tidak semua yang berada pada

fraksi halus memiliki konsentrasi logam yang tinggi namun ada pula yang berada

pada fraksi ukuran besar memiliki konsentrasi logam yang tinggi pula. Informasi

yangdisampaikan dari grafik diatas bahwa konsentrasi logam Pb pada stasiun

Dompak, nilai tertinggi berada pada fraksi 3 dengan konsentrasi sebesar 145.33

mg/kg dan terendah berada pada fraksi 1 yaitu 33.66 mg/kg. Sebauk memiliki

konsentrasi logam Pb tertinggi berada pada fraksi 1 yaitu dengan nilai 267.33

mg/kg dan nilai terendah berada pada fraksi 2 yaitu 251.66 mg/kg. Sei Jang

6

memiliki konsentrasi terendah berada pada fraksi 3 yaitu 259 mg/kg dan

konsentrasi tertinggi berada pada fraksi 1 yaitu 295.33 mg/kg. Stasiun

pengamatan Tanjung Unggat memiliki konsentrasi tertinggi berada pada fraksi 2

yaitu 371.33 mg/kg dan konsentrasi terendah berada pada fraksi 3 yaitu 334.33

mg/kg.

Stasiun Tanjung Unggat memiliki konsentrasi logam paling tinggi bila

dibandingkan dengan stasiun pengamatan lainnya karena Tanjung Unggat

merupakan jalur lintas kapal yang cukup padat dan sering dijadikan tempat

bersandarnya kapal serta ditambah lagi dengan kegiatan yang cukup banyak mulai

dari industri, domestik dan juga antropogenik dibandingkan dengan stasiun

pengamtan lainnya.

Hal tersebut sesuai dengan pernyataan yang disampaikan oleh Kinasih et al

(2015), bahwa daerah yang merupakan jalur lintas kapal banyak mengandung

logam berat Pb.

Rochyatun et al (2006), dalam penelitiannya menyatakan bahwa kandungan Pb

dapat meningkat karena adanya aktivitas nelayan dan bahan bakar pada kapal

yang mengahasilkan buangan berupa Pb.

Lebih lanjut Sagala et al (2014), juga menyatakan dalam penelitiannya bahwa

kandungan Pb tertinggi dari beberapa stasiun pengamatan diperkirakan karena

adanya pengaruh transportasi kapal dan stasiun pengamatan tersebut merupakan

alur pelayaran.

Tanjung Unggat dan Sei Jang memiliki hasil konsentrasi logam yang sesuai

dengan pernyataan Sahara (2009), bahwa semakin kecil ukuran partikel maka

penyerapan logam semakin besar.

7

Pernyataan ini sejalan dengan pendapat Maslukah (2013), bahwa sedimen yang

mempunyai ukuran butir halus lebih mudah mengikat logam.

Arifin dan Fadhlina (2009), juga menyatakan bahwa secara umum sedimen

yang memiliki ukuran butir yang lebih halus mudah mengalami penyerapan logam

dibandingkan dengan ukuran butir yang lebih besar.

Dompak dan Sebauk memiliki hasil konsentarsi logam yang tinggi pada fraksi

yang berukuran besar sedangkan pada umumnya konsentrasi logam yang tinggi

berada pada fraksi berukuran kecil sebagaimana hasil yang didapati oleh stasiun

Sei Jang dan Sebauk.

Hasil penelitian yang didapati dari Dompak dan Sebauk sama halnya yang

dikemukakan oleh Parizanganeh (2007), bahwa konsentrasi logam berat tinggi

banyak terdapat pada fraksi berukuran besar.

Menurut Rachman (2008), Adapun faktor yang dapat mempengaruhi ukuran

butir sedimen ialah mekanisme transport material sedimen yang akan menentukan

variasi pengendapan yang terjadi. Ukuran butir sedimen dari semua stasiun

penelitian tidak terlepas dari adanya faktor lingkungan sekitarnya yang dapat

membantu pembentukkan sedimen salah satunya komponen yang berasal dari

daratan yang dapat masuk ke perairan hingga lama kelamaan akan terbentuknya

sedimen.

Tingginya konsentrasi logam Pb di semua titik stasiun diperkirakan karena

banyaknya beban masukkan yang berasal dari berbagai aktivitas seperti

banyaknya rumah-rumah penduduk, galangan kapal, bongkar muat kapal yang

disertai adanya air ballast kapal, dan aktivitas lainnya yang dapat memicu

8

meningkatnya konsentrasi logam berat terutama Pb di sekitar stasiun pengambilan

sampel.

Sejalan dengan pernyataan Tilaar (2014), bahwa logam berat yang berada di

perairan dapat berasal dari aktivitas manusia seperti limbah rumah tangga, hasil

buangan industri, pertambangan, pertanian dan aktivitas lainnya yang lama

kelamaan dapat terakumulasi dalam sedimen salah satunya adalah jenis logam

berat Pb.

Konsentrasi Pb pada semua fraksi yang berasal dari keempat stasiun bila

dibandingkan dengan baku mutu Kanada (CCME) sudah melebihi standarisasi

baku mutu yaitu 35.0 mg/kg. Berdasarkan perbandingan sesuai pedoman tersebut,

logam Pb pada keempat stasiun pengamatan mulai beresiko untuk kualitas

lingkungan di sekitarnya.

Konsentrasi Cd dalam Fraksi Sedimen

Hasil analisis sampel dari keempat stasiun, Dompak, Sei Jang, Tanjung Unggat

dan Sebauk hampir keseluruhan konsentrasi nilai Cd <LOD yang hanya dapat

mendeteksi konsetrasi logam diatas 0,0044mg/L dan nilai <LOQ yaitu

0,015mg/L.

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.2000.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600f(x) = 0.553876923076923 x + 0.0062523076923077R² = 0.999744021975141

konsentrasi (ppm)

Gambar 6. Kurva Kalibrasi Logam Cd

9

Berdasarkan hasil pembacaan kurva dari Gambar 6 tersebur maka dapat

diasumsikan bahwa kandungan Logam Cd yang berada di sedimen masih berada

dibawah ambang batas dan diperkirakan bahwa logam Cd masih dalam keadaan

alamiah dan diperkirakan sedikitnya kandungan logam Cd di Perairan yang

dijadikan stasiun pengamatan.

Menurut Palar (2008), bahwa rendahnya kandungan logam berat Cd dapat

diperkirakan karena mineral CdS jarang ditemukan di alam.

Darmono (1995), juga mengatakan bahwa pada dasarnya logam Cd ada di

alam namun logam Cd biasanya bercampur dengan logam lain seperti logam Pb

dan Zn.

Kualitas Perairan

Tabel 6. Kualitas Perairan

Satuan Dompak Sei Jang Tanjung Unggat Sebauk Baku Mutu

Kepmen LHDO (mg/L) 7.21 7,45 7.47 7,43 >5 mg/L

Suhu(oC) 32.66 30,33 30,55 30,66 28-30oC

Arus (cm/Sec) 3,62 12,8 11.7 5,22 -

pH Air 8.22 8,02 7,60 7,21 7-8.5

pH Sedimen 7.56 7,29 7,28 7,33 -

Angin merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kecepatan arus

permukaan, (Ma’rifah et al. 2016).

Arus juga merupakan faktor kekuatan utama yang menentukan arah dan

sebaran sedimen, (Putri 2014). Arus pada stasiun Tanjung Unggat lebih tinggi bila

dibandingkan dengan stasiun lainnya yaitu bernilai 12.8 cm/Sec.

Tingginya arus yang terjadi pada stasiun Tanjung Unggat ini diduga sebagai

penyebab tingginya konsentrasi logam berat Pb bila dibandingkan dengan

10

stasiunpengamatan lainnya. Menurut Nontji (2007), bahwa kecepatan arus yang

tinggi dapat menyebakan terjadinya pengadukkan sedimen.

Suhu merupakan salah satu faktor fisika yang penting dalam lingkungan

perairan. Suhu terendah terdapat pada stasiun Sei Jang dengan nilai 30.330C dan

suhu tertinggi berada pada stasiun Dompak dengan nilai 32.660C. Tingginya suhu

pada stasiun Dompak ini diperkirakan bahwa pada saat pengambilan data suhu

dilakukan siang hari saat matahari sedang pada puncaknya sehingga suhu

menunjukkan nilai yang cukup tinggi.

Nilai pH dari semua stasiun pengamatan yang mendapati nilai tertinggi ialah

stasiun Dompak dengan nilai 8.22 dan nilai terendah berada pada stasiun

pengamatan Sebauk yaitu 7.21.

Menurut Asri et al (2010), semakin tinggi nilai pH (basa) maka konsentrasi

logam akan rendah. Pernyataan ini sesuai dengan hasil yang didapati oleh stasiun

Dompak karena Dompak memiliki konsentrasi logam yang paling rendah bila

dibandingkan dengan stasiun pengamatan lainnya. Nilai pH yang diperoleh tetapi

masih dalam standar baku mutu KepMen LH. pH sedimen dari semua stasiun

pengamatan yang mendapati nilai terendah berada pada Tanjung Unggat dan nilai

tertinggi berada pada Dompak dengan nilai 7.28 dan 7.56.

Pengukuran parameter lainnya ialah DO. Nilai DO terendah terdapat pada

stasiun Dompak yaitu 7.21 mg/L. Rendahnya nilai DO pada stasiun Dompak bila

dibandingkan dengan ketiga stasiun pengamatan lainnya diperkirakan akibat

rendahnya konsentarsi logam berat yang diperoleh dari stasiun ini.

Parameter perairan yang telah diukur dari penelitian ini bila dibandingkan

dengan baku mutu KepMen LH Nomor 51 Tahun 2004 memiliki nilai yang masih

11

baik untuk suatu lingkungan perairan, tetapi ada satu parameter yang

menunjukkan nilai sangat tinggi yaitu suhu pada stasiun Dompak karena

diperkirakan pengambilan data dilakukan pada saat matahari sedang pada

puncaknya.

UCAPAN TERIMAKASIH

Alhamdulillahi robilalamin, puji syukur atas karunia Allah yang telah

memberikan kesempatan kepada saya untuk dapat menyelesaikan skripsi ini. Pada

kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada :

1. Bapak Dr. Agung Dhamar Syakti., DEA dan Ibu Fadhliyah Idris, S.Pi., M.Si

selaku Pembimbing.

2. Keluarga tercinta ( Bapak Nurdin, ibu Darmi, Nurdaini Fitri dan Yulifrizal,

S.Si., M.Si ) atas segala dukungannya baik doa maupun materil yang tidak

ternilai harganya.

3. Teman-teman seperjuangan ( Suteri, Reny Elfita, Azzah Zaizafun Syaikah,

Wira Agung Lesmono, Nazfar Tital, serta Liya dan Anggi Apriyana yang

selalu mendungkung melalui doa )

DAFTAR PUSTAKA

Arifin, Z., Fadhlina, D. 2009. Fraksinasi Logam Berat Pb, Cd, Cu, dan Zn dalam

Sedimen dan Bioavailabilitasnya Bagi Biota di Perairan Teluk Jakarta. Jurnal

Ilmu Kelautan. 14 (1), 27-32

Asri, N. P., Abadi, R., Hasmawati, A., Mubarok, S. A. 2010. Penurunan Kadar

Logam Berat limbah Cair Industri Emas di Surabaya. Jurnal Teknik Indonesia.

9 (2), 55-61

Bangun, J. M. 2005. Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Cadmium (Cd)

Dalam Air, Sedimen dan Organ Tubuh Ikan Sokong (Triacanthus nieuhofi) di

Perairan Ancol Teluk Jakarta. [Skripsi]. Institut Pertanian Bogor

Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup, UI Press.

12

Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 51 Tahun 2004 Tentang Baku

Mutu Air Laut

Kinasih, A. R. N., Purnomo, P. W., Ruswahyuni. 2015. Analisis Hubungan

Tekstur Sedimen dengan Bahan Organik Logam Berat (Pb dan Cd) dan

Makrozoobentos di Sungai Betahlawang Demak. Journal of Maquares

Management of Aquatic Resources. 4 (3), 99-107

Maslukah, L. 2013. Hubungan Antara Konsentrasi Logam Berat Pb, Cd, Cu, Zn

dengan Bahan Organik dan Ukuran Butir dalam Sedimen di Estuari Banjir

Kanal Semarang. Buletin Oseanografi Marina. 2: 55-62

Ma’rifah, A., Siswanto, A.D., Romadhon, A. 2016. Karateristik dan Pengaruh

Arus Terhadap Akumulasi Logam Berat Timbal (Pb) pada Sedimen di Perairan

Kalianget Kabupaten Sumenap. Prossiding Seminar Nasional, Kelautan, 82-88.

Nontji, A., 2007. Laut Nusantara. Djembatan. Jakarta

Palar, H. 2008. Pencemaran dan Toksikologi Logam Berat. Rineka Cipta. Jakarta

Rochyatun, E., Kaisupy, M.T., Rozak, A. 2006. Distribusi Logam Berat dalam Air

dan Sedimen di Perairan Muara Cisadane. Makara Sains. 10 (1), 35-40

Rompas, R. M. 2010. Toksikologi Kelautan. PT. Walaw Bengkulen. Jakarta

Parizanganeh, A. 2008. Grain Size Effect on Trace Metals in Contaminated

Sediments Along the Iranian Coast of the Caspian Sea. Proccedings Of

Taal2007 World Lake Conference, 329-336

Putri, Z. L., Sri Y. W., Maslukah, L. 2014. Studi Sebaran Kandungan Logam

Berat Timbal (Pb) dalam Air Dan Sedimen Dasar di Perairan Muara Sungai

Manyar Kebupaten Gresik, Jawa Timur. Jurnal Oseanografi. 3(4), 589-595

13

Sagala, S. L., Bramawanto, R., Kuswardani, A. R. T. D., Pranowo, W. S. 2014.

Distribusi Logam Berat di Perairan Natuna. Jurnal Ilmu dan Teknologi

Kelautan Tropis. 6 (2), 297-310

Sahara, E. 2009. Distribusi Pb dan Cu pada Berbagai Ukuran Partikel Sedimen di

Pelabuhan Benoa. Jurnal Kimia. 3 (2): 75-80

Sudarso, Y., Yoga, G. P., Suryono, T. 2005. Kontaminasi Logam Berat di

Sedimen: Studi Kasus Pada Waduk Saguling Jawa Barat. Manusia dan

Lingkungan. 12 (1), 28-42

Supriyanto., Lelifraji. 2009. Analisis Logam Berat Pb dan Cd dalam Sampel Ikan

dan Kerang Secara Spektrofotometri Serapan Atom. Jurnal Rekayasa Kimia

dan Lingkungan. 7 (1), 5-8

Tilaar, S. 2014. Analisis Pencemaran Logam Berat di Muara Sungai Tondano dan

Muara Sungai Sario Manado Sulawesi Utara. Jurnal Ilmiah Platax 2(1): 32-39

14