Gambar 2. Proses perpindahan bahan cemaran dari aktivitas darat ke lingkungan laut (Hutagalung, 1991)
III. BAHAN DAN METODE 3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian
4.8. Konsentrasi Logam Berat dalam Air dan Sedimen
Logam berat, baik yang bersifat toksik maupun esensial terlarut dalam air dan mencemari air tawar maupun air laut. Secara alamiah, unsur logam berat terdapat di seluruh alam, namun dalam konsentrasi yang sangat rendah (Hutagalung, 1984), begitu pula kandungan logam berat dalam air laut dan sedimen.
Konsentrasi logam dapat meningkat bila limbah perkotaan, pertambangan, pertanian dan industri yang mengandung logam berat dibuang masuk ke dalam perairan alami melalui saluran pembuangan. Logam berat yang sangat beracun ini tahan lama dan sangat banyak terdapat di lingkungan. Logam berat tersebut adalah Hg, Pb, Cd dan Cr. Logam berat yang masuk ke dalam air akan mengalami
pengendapan, pengenceran dan dispersi, yang selanjutnya akan diserap oleh organisme yang hidup di perairan tersebut. Pengendapan logam berat di
suatu perairan terjadi karena adanya anion karbonat, hidroksil dan klorida (Hutagalung, 1984).
Logam-logam berat yang terlarut dalam badan perairan pada konsentrasi tertentu akan berubah fungsi menjadi sumber racun bagi kehidupan perairan. Meskipun daya racun yang ditimbulkan oleh satu logam berat terhadap semua
biota perairan tidak sama, namun kehancuran dari sekelompok biota perairan dapat menjadikan terputusnya satu mata rantai kehidupan. Pada tingkat selanjutnya keadaan tersebut dapat menghancurkan satu tatanan dalam suatu
ekosistem perairan (Palar, 1994)
4.8.1. Timbal (Pb) Baku mutu 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Kekeruhan (mg/L) ST 1 ST 2 ST 3 ST 4 ST 5 Stasiun pengamatan
Timbal (Pb) dan persenyawaannya dapat berada dalam badan perairan secara alamiah dan sebagai dampak dari aktivitas manusia. Secara alamiah Pb dapat masuk ke dalam perairan melalui pengkristalan Pb di udara dengan bantuan air hujan. Disamping itu, korosifikasi dari batuan mineral akibat hempasan gelombang dan angin juga merupakan salah satu jalur Pb yang akan masuk dalam badan perairan. Logam Pb masuk ke dalam badan perairan sebagai dampak dari aktifitas kehidupan manusia bentuknya bermacam-macam. Diantaranya adalah air buangan (limbah) dari industri yang berkaitan dengan Pb (industri baterai, cat dan barang-barang elektronik), air buangan dari pertambangan bijih timah hitam. Bahan bakar yang mengandung timbal (leaded gasoline) juga memberikan konstribusi yang berarti bagi keberadaan timbal di dalam air. Buangan-buangan tersebut akan jatuh pada jalur-jalur perairan seperti anak sungai untuk kemudian akan dibawa menuju lautan.
Badan perairan yang telah terkontaminasi senyawa atau ion-ion Pb, jumlah Pbnya akan melebihi konsentrasi yang semestinya, sehingga dapat
mengakibatkan kematian bagi biota yang terdapat dalam perairan. Bila konsentrasi Pb mencapai 188 mg/L, akan dapat membunuh ikan-ikan yang berada
dalam perairan tersebut (palar, 1994). Untuk memantau pencemaran logam di suatu perairan, maka analisis biota air sangat penting dilakukan. Biota air seperti
ikan, udang dan kerang merupakan sumber protein, vitamin, mineral dan lemak tak jenuh yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan dan kecerdasan. Penelitian
tentang konsentrasi logam berat yang terdapat dalam tubuh biota laut perlu dilakukan untuk mendapatkan kepastian atau informasi bahwa produk-produk yang berasal dari laut dan memiliki nilai ekonomis yang tinggi masih aman bila di
konsumsi.
Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan di laboratorium, konsentrasi logam Pb tertinggi pada ST1, ST2 dan ST5 sedangkan konsentrasi terendah pada
ST4 dan ST3. Konsentrasi rata-rata logam Pb dalam air laut pada ke lima stasiun berkisar antara 0,0015-0,0078 mg/L (Gambar 12). Tingginya konsentrasi Pb pada air laut di ST1 dan stasiun lainnya disebabkan oleh tingginya aktivitas di setiap lokasi pengambilan sampel, terutama alat-alat transportasi yang menghasilkan pencemaran Pb, baik yang bersumber dari daratan, lautan, udara dan juga yang
sifatnya secara alamiah sudah ada walaupun konsentrasinya relatif kecil.
Konsentrasi Pb dalam sedimen jauh lebih tinggi dibandingkan konsentrasi Pb dalam air laut yaitu berkisar 1,6438-2,2410 mg/kg (Gambar 13). Konsentrasi Pb tertinggi pada ST1 dan terendah pada ST5. Tingginya konsentrasi Pb dalam sedimen
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 Konst. Pb dlm sedimen (mg/kg) ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 Stasiun pengamatan
disebabkan oleh tingginya mobilisasi lalu lintas baik dari darat maupun laut. Suhu dan pH juga memberikan sumbangan yang cukup berarti, sehingga logam berat yang masuk ke perairan dapat terakumulai dalam sedimen, akibatnya konsentrasi Pb lebih tinggi dibandingkan konsentrasinya dalam air laut. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa konsentrasi logam berat Pb di perairan Teluk Kupang masih layak untuk budidaya perikanan karena masih dibawah baku mutu yaitu 0,008 mg/L (Kepmen LH No.51 tahun 2004).
Gambar 12. Konsentrasi rata-rata logam berat Pb dalam air laut pada setiap stasiun Pengamatan
0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 Konst. Pb dlm air laut (ppm) ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 Stasiun pengamatan Baku mutu
Gambar 13. Konsentrasi rata-rata logam berat Pb dalam sedimen pada setiap stasiun pengamatan
4.8.2. Kadmium (Cd)
Penyebaran logam Cd di alam sangat luas, namun hanya satu jenis senyawa yaitu greennokite (CdS) dan sering ditemukan bersama dengan mineral spalerite (ZnS). Mineral greennockite sangat jarang ditemukan, sehingga dalam eksploitasi logam Cd biasanya merupakan produksi sampingan dari proses peleburan dan refining bijih-bijih Zn, sehingga menghasilkan logam Cd sebesar 0,2-0,3 %. Penggunaan logam Cd adalah sebagai stabilisasi, bahan pewarna dalam industri plastik, elektroplating, solder, baterai, dan industri persenjataan berat. Penggunaan Cd ditemukan juga dalam industri pencelupan, fotografi dan lain-lain. Contoh senyawa-senyawa logam Cd yang digunakan dalam industri antara lain zat warna (CdS dan CdSeS), industri baterai (CdSO4), fotografi (CdBr2 dan CdI2), pembuatan tetraetil-Pb ((C2H5)2Cd) dan yang berfungsi sebagai stabilizer yaitu senyawa Cd-Stearat pada industri manufaktur polyvinilklorida (PVC) (Palar, 2004).
Dalam strata lingkungan, persenyawaan logam Cd banyak dijumpai di daerah-daerah penimbunan sampah, aliran air hujan dan air buangan. Hasil penelitian yang dilakukan di perairan Teluk New York (Mueller et.al., 1979) melaporkan bahwa konsentrasi logam Cd dalam perairan yang berasal dari air limbah industri sangat kecil, yaitu 0,6%, sedangkan jumlah paling besar dihasilkan oleh limbah padat yaitu 82%, limbah cair rumah tangga 5%, pemukiman 5%, tanah >1% dan lainnya sebanyak 5% (Mueller et.al., 1979 dalam Palar, 2004).
Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan di laboratorium, konsentrasi logam Cd tertinggi di ST1, ST2 dan ST4, sedangkan konsentrasi terendah pada
ST3 dan
ST5. Konsentrasi rata-rata logam Cd dalam air laut dari lima stasiun pengamatan berkisar antara 0,0004-0,0008 mg/L (Gambar 14). Rendahnya konsentrasi Cd pada
air laut dari lima stasiun disebabkan oleh minimnya sumber pencemaran yang menghasilkan logam berat Cd seperti limbah padat (sampah), limbah buangan rumah tangga, limbah industri. Semakin tinggi kesadahan, makin tinggi pula
konsentrasi Cd dalam air, tetapi untuk perairan Teluk Kupang tidak terjadi demikian bahkan sebaliknya. Nilai pH dan salinitas berpengaruh terhadap konsentrasi Cd dalam air, sehingga logam Cd cendurung mengendap bersama
dengan sedimen. Mueller et al. (1979) mengemukakan bahwa limbah padat menghasilkkan konsentrasi logam Cd sebesar 82 %.
Konsentrasi Cd dalam sedimen lebih tinggi dibandingkan konsentrasi Cd dalam air laut yaitu berkisar 0,0072-0,0183 mg/kg. Konsentrasi Cd tertinggi pada ST1 dan terendah pada ST5. Pada Gambar 15 memperlihatkan tingginya konsentrasi Cd dalam sedimen yang berasal dari daerah-daerah buangan sampah, sehingga terbawah aliran air hujan, limbah air buangan rumah tangga, dan limbah industri lainnya. Konsentrasi logam Cd di sedimen di pengaruhi oleh suhu, pH dan salinitas, sehingga terjadi pengendapan dan terakumulai dalam sedimen. Pada penelitian ini terlihat bahwa konsentrasi logam Cd di perairan Teluk Kupang masih layak untuk kegitan budidaya perikanan (Kepmen LH No.51 tahun 2004).
Gambar 14. Konsentrasi rata-rata logam berat Cd dalam air pada setiap stasiun Pengamatan
0.0000 0.0005 0.0010 0.0015 0.0020
Konst. Cd dlm air laut
(ppm) ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 Stasiun pengamatan Baku mutu 0.0000 0.0020 0.0040 0.0060 0.0080 0.0100 0.0120 0.0140 0.0160 0.0180 0.0200 Konst. Cd dlm sedimen (mg/kg) ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 Stasiun pengamatan
Gambar 15. Konsentrasi rata-rata logam berat Cd dalam sedimen pada setiap stasiun pengamatan
4.8.3. Tembaga (Cu)
Logam Cu yang masuk ke dalam tatanan lingkungan perairan berasal dari peristiwa-peristiwa alamiah dan sebagai efek samping dari aktivitas yang dilakukan oleh manusia. Secara alamiah logam Cu masuk ke perairan sebagai akibat dari erosi atau pengikisan batuan mineral serta melalui persenyawaan Cu di atmosfir, sehingga terbawa oleh air hujan. Logam Cu masuk ke perairan diperkirankan mencapai 325.000/tahun (Palar, 1994). Terjadinya peningkatan konsentrasi logam Cu diperairan di sebabkan oleh aktivifitas manusia, seperti dari buangan industri, pertambangan logam Cu, industri galangan kapal dan bermacam-macam aktivitas di pelabuhan. Pada kondisi normal keberadaan Cu dalam perairan ditemukan dalam bentuk senyawa ion seperti CuCO3+, Cu(OH)2+. Konsentrasi logam Cu yang terlarut dalam perairan laut adalah 0,002-0,005 ppm (Palar, 1994).
Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan di laboratorium, konsentrasi logam Cu dalam air laut di perairan Teluk Kupang berkisar antara 0,0030-0,0074 mg/L (Gambar 16 ), baku mutu Cu untuk biota di perairan sebesar 0,008 mg/L, sedangkan konsentrasi logam Cu dalam sedimen berkisar antara 0,9843-1,8347 mg/kg (Gambar 17), hal inimenunjukkan bahwa logam Cu di perairan Teluk Kupang masih layak untuk kegiatan budidaya perikanan (Kepmen LH No. 51 tahun 2004). Minimnya konsentrasi
logam Cu di perairan Teluk Kupang disebabkan oleh tingkat kelarutan senyawa-senyawa logam Cu yang relatif kecil dan kondisi perairan yang cenderung bersifat basa. Limbah logam Cu dari limbah padat (sampah), industri dan kegiatan pertanian masuk ke perairan dan mengendap bersama dengan sedimen, sehingga konsentrasi logam Cu dalam sedimen lebih tinggi dibanding konsentrasi Cu dalam air laut. Konsentrasi logam Cu di air laut dan sedimen sangat berfluktuasi, karena ditentukan oleh jumlah cemaran logam Cu dan tingkat aktifitas, baik di daratan, pesisir maupun lautan. Konsentrasi rata-rata logam Cu dalam air laut dan sedimen dapat dilihat pada Gambar 16 dan 17.
Gambar 16. Konsentrasi rata-rata logam berat Cu dalam air pada setiap stasiun pengamatan
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 Konst. Cu dlm Sedimen (mg/kg) ST1 ST2 ST3 ST4 ST5 Stasiun pengamatan 0.0000 0.0020 0.0040 0.0060 0.0080 0.0100
Konst. Cu dlm air laut
(ppm)
ST1 ST2 ST3 ST4 ST5
Stasiun pengamatan
Gambar 17. Konsentrasi rata-rata logam berat Cu dalam sedimen pada setiap stasiun pengamatan