pada Air, Sedimen, dan Rumput Laut Sargassum polycystum di ...

Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) pada Air, Sedimen, dan

Rumput Laut Sargassum polycystum di Perairan Pulau Pari,

Kepulauan Seribu

DEDE HIKMATUL ALIM

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Konsentrasi Logam

Berat Timbal (Pb) pada Air, Sedimen, dan Rumput Laut Sargassum polycystum di

Perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu adalah benar karya saya dengan arahan

dari Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada

Perguruan Tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari

karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan

dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada

Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Desember 2014

Dede Hikmatul Alim

NIM. C54100028

* Pelimpahan hak cipta atas karya tulis dari penelitian kerja sama dengan pihak

luar IPB harus didasarkan pada kerja sama yang terkait

ABSTRAK

DEDE HIKMATUL ALIM. Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) pada Air,

Sedimen, dan Rumput Laut Sargassum polycystum di Perairan Pulau Pari,

Kepulauan Seribu. Dibimbing oleh TRI PRARTONO.

Penelitian ini bertujuan menganalisis kandungan logam berat Timbal (Pb)

pada air, sedimen, dan rumput laut Sargassum polycystum di perairan Pulau Pari,

Kepulauan Seribu. Contoh air, sedimen, dan Sargassum polycystum diambil pada

bulan Agustus 2014 dari perairan Pulau Pari, kemudian dianalisis kandungan

logam beratnya menggunakan metode Atomic Absorption Spektrometry. Hasil

analisis menunjukkan bahwa konsentrasi Pb dalam air, sedimen, dan rumput laut

Sargassum polycystum berturut-turut 0,009 – 0,015 mg/l, 44,72 – 50,01 mg/kg

dan 16,89 – 17,59 mg/kg. Konsentrasi Pb dalam air sudah melebihi kadar normal

di perairan alami, namun konsentrasi Pb dalam sedimen masih berada pada

kisaran perairan yang tidak tercemar. Keberadaan Pb di perairan Pulau Pari juga

terindikasi mengalami peningkatan dan terakumulasi dalam Sargassum

polycystum.

Kata kunci: Timbal, Air, Sedimen, Sargassum polycystum, Pulau Pari

ABSTRACT

DEDE HIKMATUL ALIM. Heavy Metal Concentrations of Lead (Pb) in Water,

Sediment, and Sargassum polycystum at Pari Island Waters, Seribu Islands.

Supervised by TRI PRARTONO.

The aim of this research was to analyze the lead (Pb) concentration in

water, sediment, and Sargassum polycystum at Pari Island, Seribu Islands. Sample

of water, sediment, and Sargassum polycystum were collected in August 2014

from Pari Island. The heavy metal concentrations were then analyzed by Atomic

Absorption Spectrometry methods. The results showed that Pb concentrations in

water, sediment, and Sargassum polycystum was 0,009 - 0,015 mg/l, 44,72 - 50,01

mg/kg and 16,89 - 17,59 mg/kg, respectively. Lead concentrations in water

exceeded its normal concentration in natural waters. However, the concentration

of Pb in sediment was still in the range of non-polluted waters. The indications of

Pb in this waters showed an increasing trend and accumulatic in Sargassum

polycystum.

Keyword: Lead, Water, Sediment, Sargassum polycystum, Pari Island

Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) pada Air, Sedimen, dan


Kepulauan Seribu

DEDE HIKMATUL ALIM

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Ilmu Kelautan

pada

Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2014

Judul Skripsi : Konsentrasi Logam Berat Timbal (Pb) pada Air, Sedimen, dan


Kepulauan Seribu

Nama : Dede Hikmatul Alim

NIM : C54100028

Disetujui oleh

Dr. Ir. Tri Prartono, M.Sc

Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc

Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia

dan rahmat-Nya sehingga penelitian yang berjudul “Konsentrasi Logam Berat

Timbal (Pb) pada Air, Sedimen, dan Rumput Laut Sargassum polycystum di

Perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu” ini berhasil diselesaikan.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada segenap pihak yang telah

membantu serta memberikan dukungan kepada penulis dalam pelaksanakan

penelitian, terutama kepada:

1. Orang tua yang telah memberikan do’a dan dukungannya dalam pelaksanaan

penelitian.

2. Bapak Dr. Ir. Tri Prartono, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan arahan dan bimbingan dalam melaksanakan penelitian dan

penyusunan skripsi.

3. Bapak Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc selaku Ketua Departemen Ilmu dan

Teknologi Kelautan.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih ada kekurangan. Oleh karena itu,

penulis mengharapkan saran yang dapat membangun sebagai pembelajaran dalam

penulisan ilmiah ke depannya.

Bogor, Desember 2014

Dede Hikmatul Alim

C54100028

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR vii

PENDAHULUAN

Latar Belakang 1

Tujuan Penelitian 2

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat 2

Alat dan Bahan 3

Pengambilan Contoh Air 3

Pengambilan Contoh Sedimen 3

Pengambilan Contoh Rumput Laut 4

Analisis Logam Berat pada Air 4

Analisis Logam Berat pada Sedimen dan Rumput Laut 4

Fraksinasi Sedimen 4

Analisis Bahan Organik 5

Analisis Data 5

HASIL DAN PEMBAHASAN

Logam Berat dalam Air 5

Logam Berat dalam Sedimen 7

Logam Berat dalam Rumput Laut Sargassum polycystum 9

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan 11

Saran 11

DAFTAR PUSTAKA 11

RIWAYAT HIDUP 14

DAFTAR TABEL

Halaman

1. Alat dan Bahan Penelitian 3

2. Konsentrasi Pb dalam Sargassum polycystum (mg/kg), air (mg/l)

dan faktor biokonsentrasi 10

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Lokasi pengambilan contoh 2

2. Konsentrasi Pb (mg/l) terlarut di perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu 6

3. Konsentrasi Pb dalam sedimen (mg/kg) di perairan Pulau Pari,

Kepulauan Seribu 7

4. Komposisi fraksi sedimen (%) di perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu 8

5. Konsentrasi Pb (mg/kg) dalam Sargassum polycystum di perairan

Pulau Pari, Kepulauan Seribu 9

6. Kandungan C dan N (%) dalam Sargassum polycystum di perairan

Pulau Pari, Kepulauan Seribu 10

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kandungan logam berat di perairan alami sangat rendah (trace element),

ada yang bersifat esensial dan non-esensial. Trace element tersebut sulit diuraikan

dan cenderung terakumulasi dalam biota melalui rantai makanan (Darmono 1995).

Pada kadar tertentu logam berat dapat bersifat racun bagi kehidupan biota perairan

(Sanusi 2006). Gad dan Pham (2014) menyatakan bahwa logam berat dapat

terakumulasi dalam tulang, merusak sistem saraf, dan mengganggu kerja otak

pada manusia.

Timbal (Pb) termasuk kelompok logam berat yang belum diketahui

manfaatnya untuk kehidupan organisme (non-esensial). Logam berat ini masuk ke

perairan melalui run off, air sungai, angin, proses hidrotermal, difusi dari sedimen,

dan kegiatan antropogenik (Libes 1992). Menurut Laws (1993) di perairan alami

konsentrasi Pb dalam air laut berkisar antara 0.01 hingga 0.035 μg/l.

Karakter Pb yang lunak, antikorosi, dan mampu menghantarkan listrik

dengan baik menyebabkan pemanfaatan Pb di dunia industri sangat tinggi. Timbal

sering digunakan dalam industri baterai, campuran bahan bakar, industri cat,

pelapis kabel, dan amunisi (Fardiaz 2005; Lu 2006). Aktivitas industri tersebut

akan menghasilkan limbah. Limbah yang dihasilkan dari industri tersebut

kemungkinan akan masuk ke peraiaran sehingga dapat meningkatkan konsentrasi

Pb di perairan.

Pada dasarnya logam berat yang masuk ke badan perairan akan mengalami

proses absorbsi, adsorbsi, dan pengendapan (Connell dan Miller 1995). Proses

absorbsi dilakukan oleh biota akuatik, seperti rumput laut (Yulianto et al. 2006),

kerang hijau, dan ikan (Johari 2009). Adsorbsi logam berat dilakukan oleh

partikel-partikel tersuspensi dalam kolom air dan selanjutnya mengendap ke dasar

perairan.

Penelitian mengenai dinamika logam berat di perairan Pulau Seribu sudah

banyak dilakukan, namun masih terbatas di lokasi yang berdekatan dengan

daratan, khususnya di Teluk Jakarta dan Teluk Banten. Selain itu penelitian yang

dilakukan masih fokus pada analisis kandungan logam dalam air, sedimen, ikan,

dan kerang-kerangan. Dalam upaya pengawasan lingkungan perairan diperlukan

penelitian di perairan yang lebih jauh, seperti perairan Pulau Pari.

Perairan Pulau Pari merupakan bagian dari perairan Kepulauan Seribu,

DKI Jakarta. Perairan ini masih terpengaruhi oleh sungai-sungai yang bermuara di

Teluk Jakarta dan Teluk Banten (Damar 2004; Farhan dan Lim 2012; Booij et al.

2001; William et al. 2001). Hasil penelitian lainnya menunjukkan bahwa sungai-

sungai yang bermuara di Teluk Jakarta dan Teluk Banten mengandung logam

berat Cu, Cd, dan Pb yang cukup tinggi (Lestari dan Edward 2004).

Rumput laut merupakan salah satu organisme akuatik yang tumbuh di

perairan dangkal. Sargassum polycystum termasuk salah satu jenis rumput laut

yang tumbuh alami dan banyak ditemukan di perairan Pulau Pari. Rumput laut ini

sifatnya menetap, berukuran besar, jumlahnya banyak, mudah dikoleksi, dan

diduga mampu menyerap logam berat sehingga memiliki potensi untuk dijadikan

bioindikator pencemaran lingkungan. Oleh karena itu dalam upaya pengawasan

2

lingkungan perairan Pulau Pari, diperlukan analisis logam berat pada air, sedimen,

dan Sargassum polycystum.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan menganalisis kandungan logam berat Pb dalam air,

sedimen, dan rumput laut Sargassum polycystum di perairan Pulau Pari,

Kepulauan Seribu.

METODE PENELITIAN

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus sampai September 2014.

Contoh (air, sedimen, dan rumput laut Sargassum polycystum) diambil dari

perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu (Gambar 1). Analisis logam berat Pb

dilaksanakan di Laboratorium Produktivitas dan Lingkungan, Departemen

Manajemen Sumberdaya Perairan IPB. Fraksinasi sedimen dan analisis bahan

organik dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Tanah, Departemen Ilmu

Tanah dan Sumberdaya Lahan IPB.

Gambar 1. Lokasi pengambilan contoh air, sedimen, dan rumput laut Sargassum

polycystum di perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu

3

Alat dan Bahan

Alat-alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini disajikan pada

Tabel 1.

Tabel 1. Alat dan bahan pada setiap tahap penelitian

Tahap Alat Spesifikasi alat Bahan

Pengambilan

contoh

GPS Garmin etrex Akuades

Botol sampel

Perahu

Van Veen grab

Refraktometer

Termometer

Kotak transek ukuran 1 m x 1 m

Van Dorn water

sampler

Analisis

logam berat

Freez dryer Merk Edward

Gelas beker Duran 250 ml

AAS PinAAcle 900H

Timbangan digital PW 254 d =

0.0001g

Contoh air, sedimen,

rumput laut

Hot plate C-MAG HP 10 HNO3 65%, HClO4

60%

Corong pemisah Duran 250 ml APDC, MIBK

Kertas saring Whatman 47 μm Akuades

Pipet volumetrik Iwaki 10 ml, 25

ml, 5 ml

Fraksinasi

sedimen

Timbangan digital Merk Veritas Contoh sedimen

Gelas piala Iwaki 1 L H2O2 30%, HCl 0.4 N,

Cawan aluminium Na-pirofosfat 0.006 M

Pipet volumetrik

Oven

Analisis

bahan

organik

Timbangan Rumput laut

CHNS analyzer

Penelitian ini dilakukan dalam 4 tahap, yaitu: koleksi contoh, analisis

logam berat, fraksinasi sedimen, dan analisis bahan organik.

Pengambilan Contoh Air

Contoh air laut diambil dengan menggunakan Van Dorn water sampler

(volume > 5 liter). Contoh air diambil pada saat kondisi pasang sebanyak 1 kali

pada kedalaman 0,5 m di setiap stasiun pengambilan contoh. Selanjutnya contoh

air dimasukkan ke dalam botol polietylen (volume ±1 liter), kemudian disimpan di

dalam cool box (Hutagalung et al. 1997).

Pengambilan Contoh Sedimen

Pengambilan contoh sedimen dilakukan dengan menggunakan Van Veen

grab. Contoh sedimen diambil sebanyak 2 kali ulangan pada setiap stasiun dan

4

dicampur menjadi satu. Sampel sedimen diambil pada bagian tengah grab untuk

menghindari kontaminasi dari alat. Contoh sedimen dimasukkan ke dalam botol

kaca dan disimpan di dalam cool box (Hutagalung et al. 1997).

Pengambilan Contoh Rumput Laut

Contoh rumput laut Sargassum polycystum diambil dengan menggunakan

metode transek kuadran. Transek diletakkan secara acak di stasiun yang sudah

ditentukan. Contoh rumput laut diambil sebanyak 2 ulangan dan dicampur

menjadi satu. Selanjutnya seluruh rumput laut yang berada di dalam kotak transek

diambil dan dimasukkan ke dalam plastik sampel. Setelah itu contoh rumput laut

disimpan di dalam cool box.

Analisis Logam Berat pada Air

Alat yang digunakan untuk analisis logam berat dalam air ialah Atomic

Absorption Spectrometry (AAS) yang memiliki deteksi limit 0.001 ppm. Contoh

air sebanyak 100 ml disaring menggunakan kertas saring 0,45 μm dan dimasukan

pada corong pemisah. Selanjutnya ditambahkan 2 tetes asam nitrat (HNO3) dan

dihomogenkan. Larutan HNO3 berfungsi untuk menurunkan pH. Tahap

berikutnya contoh air ditambahkan 1 ml Amonium Pirolidin Ditiokarbonat

(APDC), kemudian dihomogenkan. Pereaksi APDC berfungsi untuk membentuk

senyawa organik komplek yang tidak larut pada fase air. Selanjutnya ditambahkan

10 ml Metil Iso Butil Keton (MIBK), dihomogenkan selama 30 detik dan

disimpan hingga terbentuk dua lapisan. Fase organik ditampung untuk dianalisis

menggunakan AAS (APHA 2012).

Analisis Logam Berat pada Sedimen dan Rumput Laut

Alat yang digunakan untuk analisis logam berat dalam sedimen dan

rumput laut ialah Atomic Absorption Spectrometry (AAS) yang memiliki deteksi

limit 0.001 ppm. Contoh sedimen dan rumput laut dikeringkan menggunakan

freez dryer. Selanjutnya contoh dihaluskan menggunakan cawan poreselin,

ditimbang sebanyak 2 gram dan dimasukkan ke dalam gelas beker 100 ml. Contoh

ditambah 10 ml HNO3 dan dipanaskan menggunakan hotplat pada suhu 85 oC.

Ketika volume larutan tersisa 1-2 ml, larutan didinginkan. Setelah itu

ditambahkan 10 ml HNO3 dan 10 ml HClO4. Pereaksi HNO3 dan HClO4 berfungsi

untuk memutus ikatan logam berat dengan bahan organik pada contoh.

Selanjutnya contoh dihomogenkan dan dipanaskan kembali pada hotplate sampai

uap HClO4 hilang. Jika larutan sudah jernih, ditambahkan 100 ml akuades untuk

pengenceran, kemudian disaring menggunakan kertas saring 0,45 μm. Hasil

saringan selanjutnya dianalisis menggunakan AAS (APHA 2012).

Analisis Fraksi Sedimen

Analisis fraksi sedimen menggunakan metode pipet (Balitbangtan 2006).

Sedimen ditimbang sebanyak 20 gram dan dimasukan ke dalam gelas piala 1 liter.

Contoh ditambahkan 100 ml H2O2, kemudian dipanaskan di atas hotplate. Pereaksi

H2O2 berfungsi untuk mengoksidasi bahan organik pada contoh. Setelah semua

bahan organik hilang, contoh ditambahkan 50 ml HCl dan ditunggu hingga

terbentuk endapan. Larutan HCl berfungsi untuk mengoksidasai kapur pada

contoh. Endapan yang dihasilkan disaring menggunakan saringan bertingkat

5

ukuran 50 μm. Contoh yang lolos saringan ditambahkan 1 liter akuades dan

dimasukkan ke dalam gelas ukur, kemudian didiamkan selama 1 jam 6 menit

(untuk 3 fraksi). Selanjutnya pipet ukur dimasukkan ke dalam gelas ukur pada

kedalaman 25 cm. Sebanyak 25 ml contoh diambil dan dimasukkan ke cawan

aluminium. Selanjutnya contoh dalam cawan dioven pada suhu 100 oC. Cawan

didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang bobotnya.

Analisis Bahan Organik

Analisis bahan organik dilakukan dengan menggunakan metode CHNS

analyzer (Faadeva et al. 2007). Terdapat 3 tahap dalam melakukan analisis ini

yaitu pembersihan, pembakaran dan analisis. Pada tahap pembersihan sebanyak

0.1 gram contoh yang telah siap untuk dianalisis di tempatkan dalam ruang

penunggu dan dilakukan pembersihan dari gas atmosfer. Pada tahap pembakaran

contoh dimasukkan ke dalam tempat pembakaran dan dilakukan pembakaran

dengan suhu 850 oC dan 950

oC. Contoh sedimen kemudiaan didinginkan dengan

cara memindahan uap lembab menggunakan termoelektrik. Pada fase analisis,

oksigen di masukkan ke dalam ruang penunggu dan dicampur dengan gas

pembakaran. Gas pembakaran dalam ruang penunggu kemudian dibersihkan

dengan CO2 detektor saat mencapai kesetimbangan. Sebuah konduktivitas thermal

digunakan untuk meningkatkan nilai nitrogen dengan memindahkan oksigen dan

mengganti NOx menjadi N2. Hasil dari analsisi ini direpresentasikan dengan

persen berat dari sampel sedimen yang dianalisis.

Analisis Data

Analisis data dilakukan secara deskriptif. Analisis deskriptif dilakukan

dengan cara membandingkan data observasi dengan kondisi alamiah dan

penelitian yang telah dilakukan sebelumnya. Faktor biokonsentrasi dihitung

dengan membandingkan kandungan Pb dalam Sargassum polycystum dengan

kandungan Pb dalam air. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan

perangkat lunak Microsoft Excel 2013.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Logam Berat dalam Air

Logam berat seperti Pb memiliki sifat larut dalam air dan tingkat

kelarutannya rendah dengan beberapa anion (Darmono 2001). Menurut Neff

(2002) sekitar 5% Pb di laut berbentuk ion bebas, sedangkan 38 - 39% berbentuk

terlarut dan membentuk ikatan organik di estuari dan pantai. Konsentrasi Pb

terlarut di perairan Pulau Pari berkisar antara 0,009 – 0,015 mg/l (Gambar 2).

Konsentrasi Pb tertinggi terdapat di ekosistem rumput laut (Stasiun 2 dan 4) dan

dermaga (Stasiun 3) sebesar 0,015 mg/l. Konsentrasi Pb terlarut terendah terdapat

di sekitar perairan Pulau Tikus (Stasiun 1) sebesar 0,009 mg/l.

6

Stasiun 3 merupakan titik pengambilan contoh di dermaga Pulau Pari.

Ekosistem rumput laut dan lamun (Stasiun 2) berada di sebelah barat daya dan

ekosistem rumput laut (Stasiun 4) berada di sebelah timur dermaga Pulau Pari.

Dua stasiun tersebut jaraknya relatif dekat dari kolam pelabuhan. Perairan Pulau

Tikus (Stasiun 1) berada di sebelah barat dari dermaga dan jaraknya lebih jauh

dibandingkan dengan Stasiun 2 dan 4.

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa konsentrasi Pb di perairan Pulau

Pari sudah melebihi batas normal keberadaannya di perairan alami. Menurut Laws

(1993) di perairan alami konsentrasi logam berat Pb dalam air laut berkisar antara

0.01 hingga 0.035 μg/l. Konsentrasi logam Pb terlarut yang terukur saat ini juga

lebih tinggi dari penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya. Konsentrasi Pb

terlarut di perairan Pulau Pari pada tahun 1996 berkisar antara <0,024 μg/l – 2,16

μg/l (William et al. 2001). Hasil penelitian lainnya menunjukan bahwa pada tahun

2004 konsentrasi Pb terlarut di perairan Pulau Pari mencapai 0,006 mg/l. Hal ini

menimbulkan dugaan adanya sumber lain yang menyebabkan Pb dapat masuk ke

perairan Pulau Pari, namun dalam penelitian ini belum diketahui sumber

masuknya Pb ke perairan ini. Selain itu kandungan Pb di perairan Pulau Pari

terindikasi terus mengalami peningkatan.

Pengambilan contoh dilakukan pada bulan Agustus yang merupakan

bagian dari musim Timur. Arus di perairan Pulau Seribu pada musim Timur (Mei

- September) bergerak dari Laut Jawa melewati perairan Kepulauan Seribu.

Kondisi tersebut memungkinkan massa air dari Laut Jawa, khususnya Teluk

Jakarta dan Teluk Banten terbawa sampai ke perairan Pulau Seribu. Penelitian

sebelumnya menunjukkan bahwa konsentrasi Pb di Teluk Jakarta terindikasi terus

mengalami peningkatan. Konsentrasi Pb di Teluk Jakarta pada tahun 1996

berkisar antara <0,024 μg/l – 3,62 μg/l (William et al. 2001), pada tahun 2003

berkisar antara 0,002 – 0,005 mg/l (Razak 2003), pada tahun 2004 sebesar 0,0248

mg/l (Riani et al. 2004).

Gambar 2. Konsentrasi Pb (mg/l) terlarut di perairan Pulau Pari, Kepulauan Seribu

0

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,014

0,016

Stasiun 1 Stasiun 2 Stasiun 3 Stasiun 4

Ko

nse

ntr

asi

(mg/l

)

Stasiun pengambilan contoh

Pb

7

Logam Berat dalam Sedimen

Konsentrasi logam berat Pb dalam sedimen di perairan Pulau Pari

bervariasi di setiap stasiun pengambilan contoh. Hasil penelitian menunjukan

bahwa konsentrasi Pb dalam sedimen di perairan Pulau Pari berkisar antara 44,72

– 50,01 mg/kg (Gambar 3). Konsentrasi Pb tertinggi terdapat di dermaga (Stasiun

3) sebesar 50,01 mg/kg, sedangkan konsentrasi terendah terdapat di ekosistem

rumput laut dan lamun (Stasiun 2) sebesar 44,72 mg/kg.

Konsentrasi Pb di Stasiun 1, 2, dan 4 lebih rendah dibandingkan dengan

konsentrasi Pb di Stasiun 3. Konsentrasi Pb dalam sedimen di Stasiun 1, 2, dan 4

yaitu 47,57 mg/kg, 44,72 mg/kg dan 48,19 mg/kg. Tingginya konsentrasi Pb

dalam sedimen di Stasiun 4 diduga disebabkan oleh kondisi dermaga (Stasiun 4)

yang tertutup. Kondisi ini menyebabkan sirkulasi air menjadi terbatas sehingga

logam berat cenderung terdeposit dan terakumulasi di dasar perairan. Menurut

Hutagalung (1994) logam berat tersuspensi akan cenderung terdeposit ke dasar

perairan pada kondisi perairan yang tenang.

Gambar 3. Konsentrasi Pb dalam sedimen (mg/kg) di perairan Pulau Pari,

Kepulauan Seribu

Komposisi sedimen yang berbeda di tiap stasiunnya juga diduga

mempengaruhi konsentrasi Pb dalam sedimen di perairan Pulau Pari. Fraksi

sedimen di perairan Pulau Pari pada setiap stasiunnya ditampilkan pada Gambar

4. Substrat di Stasiun 1, 2, dan 4 didominasi oleh pasir kasar, sedangkan di

Stasiun 3 didominasi oleh fraksi debu. Fraksi pasir kasar di semua stasiun berkisar

antara 16,96 – 91,18%, pasir halus berkisar antara 3,15 – 11, 36%, debu berkisar

antara 0,76 – 66, 43%, dan liat berkisar antara 2,61 – 7,64%. Sudarsono (2005)

menyatakan bahwa kemampuan sedimen dalam mengikat logam berat tergantung

pada luas permukaan dan gaya elektrostatisnya. Semakin kecil ukuran partikel

penyusun sedimen, maka gaya elektrostatis dan luas permukaanya semakin tinggi

sehingga kemampuan mengikat logam beratnya semakin besar.

40

45

50


Konse

ntr

asi

(mg/l

)


Pb

8

Sedimen di daerah dermaga (Stasiun 3) didominasi oleh debu. Hal ini

dimungkinkan karena kondisi dermaga yang tertutup, sehingga terlindung dari

gelombang. Kondisi tersebut menyebabkan sirkulasi air menjadi terbatas dan

partikel-partikel tersuspensi dalam air cenderung terdeposit ke dasar perairan.

Pada daerah laut (Stasiun 1, 2, dan 4) fraksi sedimen didominasi oleh pasir

kasar. Daerah laut mempunyai arus yang cukup besar dan lebih dinamis sehingga

hanya material yang cukup besar saja yang dapat terendapkan. Arus yang cukup

kuat juga memungkinkan terjadinya resuspensi dan desolusi logam berat dari

sedimen ke dalam kolom air. Ukuran butiran sedimen yang bervariasi pada setiap

stasiun pengambilan contoh diperkirakan berasal dari materi yang ada di

lingkungan sekitar yang mempengaruhi pembentukan sedimen. Variabilitas air

laut seperti gelombang dan arus diduga juga menjadi salah satu faktor penyebab

terjadinya perbedaan komposisi tekstur pada stasiun pengambilan contoh.

Gambar 4. Komposisi fraksi sedimen (%) di dasar perairan Pulau Pari, Kepulauan

Seribu

Secara umum perbedaan konsentrasi Pb di tiap stasiun disebabkan oleh

berbagai proses fisika, biologi, dan kimia di perairan. Proses fisika di perairan

menyebabkan adanya proses pengadukan maupun pengendapan. Proses fisika

tersebut dipengaruhi oleh kondisi lingkungan seperti arus yang mempengaruhi

laju pengendapan. Arus menyebabkan terjadinya gesekan antara permukaan

sedimen dengan massa air. Hal ini menyebabkan terlepasnya partikel dalam

sedimen ke kolom perairan, sehingga berpotensi menambah konsentrasi Pb dalam

partikel tersuspensi. Proses biologi di perairan akan mempengaruhi aktivitas biota

dalam kolom air dan mikrobial dalam sedimen yang akan menghasilkan

peningkatan akumulasi logam.

Kandungan Pb dalam sedimen di perairan Pulau Pari masih berada pada

kadar normal keberadaannya di perairan yang tidak tercemar. Menurut Thayib dan

Razak (1988) konsentrasi Pb dalam sedimen di daerah Tor Bay Grand Bretagne

yang tidak tercemar berkisar antara 21,2 – 65,7 mg/kg. Walaupun demikian,

konsentrasi Pb dalam sedimen yang terukur saat ini lebih tinggi dari penelitian

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%


Fra

ksi

sed

imen

(%

)


Liat

Debu

Pasir Halus

Pasir Kasar

9

yang pernah dilakukan sebelumnya dan terindikasi terus mengalami peningkatan.

William et al. (2001) menyatakan bahwa pada tahun 1996 konsentrasi Pb dalam

sedimen di perairan Pulau Pari berkisar antara 5 – 14 mg/kg. Hasil coring sedimen

pada tahun 2008 menjelaskan bahwa kandungan Pb dalam sedimen relatif

mengalami penurunan seiring bertambahnya kedalaman sedimen (Rachman

2008).

Logam Berat dalam Rumput Laut Sargassum polycystum

Sargassum polycystum merupakan salah satu jenis rumput laut yang hidup

di perairan dangkal dan banyak ditemukan di perairan Pulau Pari. Organisme ini

tumbuh menempel di subtrat keras seperti batu karang. Konsentrasi Pb dalam

Sargassum polycystum yang dikoleksi dari perairan Pulau Pari berkisar antara

16,89 – 17,59 mg/kg. Timbal dalam Sargassum polycystum di Stasiun 2 sebesar

17,59 mg/kg, sedangkan di Stasiun 4 sebesar 16,89 mg/kg (Gambar 5).

Konsentrasi Pb dalam Sargassum polycystum di Stasiun 2 lebih besar

dibandingkan dengan Stasiun 4.

Gambar 5. Konsentrasi Pb (mg/kg) dalam Sargassum polycystum di perairan

Pulau Pari, Kepulauan Seribu

Sargassum polycystum di Stasiun 2 mengandung 33,4% C dan 0,9% N.

Nilai ini relatif sama dengan Sargassum polycystum di Stasiun 4 yang

mengandung 33,2% C dan 0,7% N (Gambar 6). Bahan organik yang terkandung

dalam Sargassum polycystum mampu mengikat logam berat. Surahman (2011)

menyatakan bahwa gugus fungsi yang terdapat pada dinding sel alga mampu

berikatan dengan ion logam. Selain itu logam berat memiliki sifat mudah

berikatan dengan bahan organik (Harahap 2001).

0

5

10

15

20

25

30

35

Stasiun 2 Stasiun 4

Konse

ntr

asi

(mg/k

g)


Pb

10

Gambar 6. Kandungan C dan N (%) dalam Sargassum polycystum di perairan

Pulau Pari, Kepulauan Seribu

Perbedaan konsentrasi Pb dalam Sargassum polycystum di tiap stasiun

pengambilan contoh diduga akibat perbedaan umur hidup dari Sargassum

polycystum. Stasiun 2 memiliki tutupan Sargassum polycystum mencapai 100%

(n= 2) dengan ukuran thallus yang lebih besar, sedangkan Stasiun 4 memiliki

tutupan Sargassum polycystum mencapai 50% (n= 2) dengan ukuran thallus relatif

lebih kecil. Sargassum polycystum dengan ukuran thallus lebih besar

kemungkinan memiliki umur hidup lebih tua sehingga terpapar oleh air lebih

lama. Kemampuan alga dalam menyerap ion logam berat dipengaruhi oleh

beberapa faktor seperti: jenis rumput laut (Ryan et al. 2012), morfologi (Sawidis

et al. 2001), dan lamanya pemaparan rumput laut pada media (Tabaraki et al.

2014).

Faktor biokonsentrasi mencerminkan kemampuan organisme dalam

mengakumulasi logam berat dari lingkungannya. Timbal yang terakumulasi dalam

Sargassum polycystum kemungkinan berasal dari kolom air. Hal ini terjadi karena

seluruh thallus Sargassum polycystum berada di kolom perairan dan seluruh

bagian thallus mampu menyerap logam berat. Faktor biokonsentrasi Pb dalam

Sargassum polycystum terhadap air berkisar 1126 – 1172 (Tabel 2). Hal ini

menunjukkan bahwa Sargassum polycystum mampu mengakumulasi Pb >1000

kali lipat dari lingkungannya.

Tabel 2. Konsentrasi Pb dalam Sargassum polycystum (mg/kg), air (mg/l) dan

faktor biokonsentrasi

Stasiun Konsentrasi Pb Faktor

biokonsentrasi

Sargassum polycystum (mg/kg) Air (mg/l)

2 16,89 0,015 1126

4 17,59 0,015 1172

0

5

10

15

20

25

30

35

Stasiun 2 Stasiun 4

Konse

ntr

asi

(%)


C

N

11

Daya akumulasi Sargassum polycystum terhadap Pb lebih rendah daripada

daya akumulasi makro-invertebrata (7.000 – 100.000) dan ikan (6.000 – 10.000)

(Hutagalung 1984). Faktor biokonsentrasi tergantung jenis logam berat, jenis

organisme, lama pemaparan, dan kondisi lingkungan perairan seperti pH,

temperatur, dan salinitas (Hutagalung 1984).

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Konsentrasi Pb dalam air, sedimen, dan Sargassum polycystum di perairan

Pulau Pari berkisar 0,009 – 0,015 mg/l, 44,72 – 50,01 mg/kg, dan 16,89 – 17,59

mg/kg. Konsentrasi Pb dalam air sudah melebihi kadar normal di perairan alami,

namun konsentrasi Pb dalam sedimen masih berada dalam kisaran perairan yang

tidak tercemar. Keberadaan Pb di perairan Pulau Pari juga terindikasi mengalami

peningkatan dan terakumulasi dalam Sargassum polycystum.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai kandungan logam berat di

daerah yang berpotensi sebagai sumber masuknya Pb ke perairan Pulau Pari.

Selain itu perlu dilakukan penelitian mengenai penyerapan logam berat pada

rumput laut dengan jenis dan umur berbeda.

DAFTAR PUSTAKA

[Balitbangtan] Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2006. Sifat Fisik

Tanah dan Metode Analisisnya. Bogor (ID): Balai Besar Penelitian dan

Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian.

APHA. 2012. Standart Method for The Examination of Water and Wastewater.

22th edition. Washington, 3111 b.

Booij K, Hillebrand TJ, van Ooijen J. 2001. Nutrien, Trace Metal, and Organic

Contaminant in Banten Bay, Indonesia. Marine Pollution Bulletin. 42 (11):

1187- 1190.

Connell DW, Miller GJ. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Jakarta

(ID): Universitas Indonesia.

Damar A. 2004. Teluk Jakarta, Tercemar Sekaligus Subur. Kompas 14 April

2004.

Darmono. 1995. Logam dalam sistem mahluk hidup. Jakarta (ID): Universitas

Indonesia.

Faadeva VD, Tikhova, and Nikulicheva ON. 2007. Elemental Analysis of Organic

Compounds with the Use of Automated CHNS Analyzers. Journal of

Analytical Chemistry. 11: 1094 - 1106.

12

Fardiaz S. 2005. Polusi Air dan Udara. Yogyakarta (ID): Kanisius.

Farhan AR, Lim S. 2012. Vulnerability Assessment of Ecological Condition in

Seribu Island, Indonesia. Ocean and Coastal Management. 65: 1 – 14.

Gad SC, Pham T. 2014. Encyclopedia of Toxicology (Third edition). Abstrak.

hlm: 61 – 65.

Harahap S. 2001. Tingkat Pencemaran Air Kali Cakung Ditinjau dari Sifat Fisika-

Kimia Khususnya Logam Berat dan Keanekaragaman Jenis Hewan

Benthos Makro [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Hutagalung HP, Setiapermana D, Riyono S H. 1997. Metode Analisis Air Laut,

Sedimen, dan Biota. Jakarta (ID): Pusat Penelitian dan Pengembangan

Oseanografi (P3O) LIPI

Hutagalung HP. 1984. Logam Berat dalam Lingkungan Laut. Oseana. 9 (1): 11 –

20.

Hutagalung HP. 1994. Kandungan Logam Berat dalam Sedimen di Kolam

Pelabuhan Tanjung Priok, Jakarta. Prosiding Makalah Penunjang Seminar

Pemantauan Pencemaran Laut, P3O-LIPI. Jakarta.

Johari HS. 2009. Analisis Pencemaran Logam Berat Cu, Cd, dan Pb di Perairan

Kabupaten Administrasi Kepulauan Seribu Provinsi Jakarta [tesis]. Bogor

(ID): Insitut Pertanian Bogor.

Laws EA. 1993. Aquatic pollution: An introductory text. Canada: John Riler and

Lestari dan Edward. 2004. Dampak Pencemaran Logam Berat Terhadap Kualitas

Air Laut dan Sumberdaya Perikanan (Studi Kasus Kematian Massal Ikan-

ikan di Teluk Jakarta). Makara. 8 (2): 52 - 58.

Libes SM. 1992. An Introduction to Marine Biogeochemistry. New York: Jhon

Wiley and Son, Inc.

Lu T. 2006. Toksikologi Dasar: asas, organ sasaran, dan penilaian resiko.

Penerjemah; Edi Nugroho. Jakarta (ID): UI-Press.

Neff JM. 2002. Bioaccumulation in Marine Organisms. Effect of Contaminants

from Oil Well Produced Water. London: Elsevier.

Putri KH. 2011. Pemanfaatan rumput laut coklat (Sargassum sp.) sebagai serbuk

minuman pelangsing tubuh [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Rachman AA. 2008. Sebaran Menegak Konsentrasi Pb, Cu, Zn, dan Ni di

Sedimen Pulau Pari Bagian Utara, Kepulauan Seribu [skripsi]. Bogor (ID):

Institut Pertanian Bogor.

Razak H. 2003. Penelitian Kondisi Lingkungan Perairan Teluk Jakarta dan

Sekitarnya. P2O-LIPI. Jakarta.

Riani E, Sutjahjo SH, Mulyawan I. 2004. Penanganan Limbah B3 dengan Sistem

Biofilter Kerang Hijau di Teluk Jakarta. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Ryan S, McLoughlin P, O’Donovan O. 2012. A Comprehensive Study of Metal

Distribution in Three Mine Classes of Seaweed. Environmental Pollution.

167: 171 – 177.

Sanusi HS. 2006. Kimia Laut Proses Fisik Kimia dan Interaksinya dengan

Lingkungan. Bogor (ID): Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan IPB.

Sawidis T, Brown MT, Zachariadish G, Sratis I. 2001. Trace metal concentrations

in marine macroalgae from different biotopes in the Aegean Sea.

Environment International. 27: 43 - 47.

Sons, Inc. 611 Hlm.

13

Sudarsono Y, Yoga GP, Suryono T. 2005. Kontaminasi Logam Berat di Sedimen:

Studi Kasus Pada Waduk Saguling, Jawa Barat. Manusia dan Lingkungan.

12 (1): 28 - 42.

Surahman HA. 2011. Studi Tentang Laju Penyerapan Logam Berat Timbal (Pb)

oleh Rumput Laut Gracillaria sp. di Kecamatan Jabon Kota Sidoarjo

Provinsi Jawa Timur [tesis]. Malang (ID): Universitas Brawijaya.

Tabaraki R, Nagethi A, Ahmady-Asbcin S. 2014. Biosorption of Lead (II) ion on

Sargassum ilicifolium: Application of Response Surface Methodology.

International Biodeterioration and Biodegradation. 93: 145 – 152.

Thayib SS dan Razak H. 1988. Pengamatan kandungan bakteri indikator, logam

berat dan pestisida di perairan Pantai Teluk Ambon, Teluk Banten dan

Teluk Jakarta. Buku Perairan Indonesia: hal. 114-131.

William TM, Rees JG, Setiapermana D. 2001. Metal and Trace Organic

Compound in Sediment and Waters of Jakarta Bay and The Pulau Seribu

Complex, Indonesia. Marine Pollution Bulletin. 40: 277 - 285

Yulianto B, Ario R, Agung T. 2006. Daya Serap Rumput Laut (Gracillaria sp.)

Terhadap Logam Berat Tembaga (Cu) Sebagai Biofilter. Jurnal Ilmu

Kelautan. 11 (2): 72 – 78

14

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Garut, 11 April 1992. Penulis

merupakan anak ke-2 dari 5 bersaudara dari pasangan Bapak

Muhidin dan Ibu Titing Maryati. Tahun 2007-2010 penulis

menyelesaikan pendidikan di SMAN 6 Garut.

Tahun 2010 penulis diterima sebagai mahasiswa di

Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Ujian Saringan

Mahasiswa Baru IPB (USMI) pada Departemen Ilmu dan

Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan.

Selama kuliah di Institut Pertanian Bogor, penulis mendapat

beasiswa Bidik Misi pada tahun 2010-2014. Penulis aktif dalam organisasi Forum

Silaturahmi Dewan Mushola TPB IPB sebagai ketua cabang C2 pada tahun 2010-

2011, Himpunan Mahasiswa Garut sebagai ketua pada tahun 2011-2012, dan

Forum Keluarga Muslim Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan IPB pada tahun

2012-2013 sebagai ketua Divisi Pengembangan Sumberdaya Manusia. Prestasi

yang pernah diraih oleh penulis yaitu juara 3 lomba Bisnis Plan dengan tema

Social Entrepreneur yang diselenggarakan oleh UGM pada tahun 2011 dan

penerima dana hibah dari DIKTI melalui Program Kerativitas Mahasiswa pada

tahun 2012 dan 2013. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Mata Kuliah

Metode Statistik pada tahun 2012, Oseanografi Kimia pada tahun 2013 dan 2014,

dan Biologi Tumbuhan Laut pada tahun 2014.

Untuk menyelesaukan studi di Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan,

penulis melakukan penelitian dengan judul “Konsentrasi Logam Berat Timbal

(Pb) pada Air, Sedimen, dan Rumput Laut Sargassum polycystum di Perairan

Pulau Pari, Kepulauan Seribu”.

pada Air, Sedimen, dan Rumput Laut Sargassum polycystum di ...

Documents

Transcript of pada Air, Sedimen, dan Rumput Laut Sargassum polycystum di ...