Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2014 sampai Februari 2015
yang bertempat di kawasan pesisir Belawan yakni Hutan Mangrove Desa
Nelayan. Analisis logam berat dilakukan di Laboratorium Penelitian, Fakultas
Farmasi, Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas: pisau, pita ukur,
kamera, kompas, mortar dan pastle, botol akuades, labu Erlenmeyer 250 ml, pipet tetes, tanur (furmace), oven, corong, kertas saring Whatman ukuran 42, pH
universal, krus porselen, gelas ukur, gelas beaker, labu takar 100 ml dan 25 ml,
thermometer,hand refractometer, Pemanas (hot plate), wadah sampel, timbangan
analitik, dan spektofotometri serapan atom.
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah: tally sheet pengambilan sampel, tali rafia, larutan HNO3 pekat, akuabides, larutan standar Cu dan Pb,
sampel akar R. stylosa yang terdiri atas akar tunjang, daun R. stylosa yang terdiri atas daun tua dan daun muda, kulit batang R. stylosa yang terkena pasang surut air laut, sampel sedimen, sampel air laut.
Prosedur Penelitian Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan dengan mengikuti jalur transek
dari pohon R. stylosa. Akar yang diambil adalah akar tunggang yang berada diatas batas yang terkena batas pasang surut air laut , sedangkan untuk daun yang di
ambil adalah daun muda pada pucuk dan daun tua pada pangkal ranting, Kulit
batang pohon R. stylosa yang diambil adalah kulit batang yang terkena pasang surut air laut. Dari jalur transek diambil 3 titik sampel pada setiap lokasi dengan
jarak antar titik sampel 50 meter. Pengambilan sampel pohon R. stylosa setiap titiknya dengan tiga ulangan. Data yang diambil berupa akar, daun, dan kulit
batang R. stylosa. 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 pada
keenam titik tersebut. Pola pengambilan sampel disajikan pada Gambar 2 dan
Gambar 3.
Keterangan gambar
: Garis transek pada saat pengambilan sampel 50 m : Jarak antar plot pengambilan sampel
: plot pengambilan sampel
Gambar 3. Pola Pengambilan Sampel Pohon, Air dan Sedimen (Sumber
http://muhamaze.wordpress.com)
Preparasi Sampel Akar, Daun, Kulit batang dan Sedimen
Sampel akar, daun, kulit batang dihomogenkan dengan cara
mengkompositkan sampel yang diambil dari tiga titik pengambilan pada setiap
stasiun. Untuk preparasi akar, daun,dan kulit batang, sampel dipotong kecil-kecil
sebelum dihaluskan. Demikian juga sampel sedimen yang dapat langsung
dihaluskan. Setelah itu dikeringkan dalam oven pada suhu 105ºC sampai
diperoleh berat konstan.
Sampel akar, daun, kulit batang dan sedimen masing masing ditimbang
sebanyak 5 gram kemudian diarangkan di atas hotplate hingga menjadi arang. Untuk mempercepat terjadinya arang dapat diteteskan sedikit HNO3 secara
700ºC (pengabuan) sampai menjadi abu. Setelah selesai proses pengabuan sampel
akar, daun dan sedimen tersebut dilarutkan dengan menambahkan 10 ml HNO3
pekat.
Campuran larutan tersebut digerus didalam wadah kurs porselin lalu
disaring kedalam labu ukur 25 ml dengan menggunakan kertas saring whattman
ukuran 42. Kurs yang telah digerus dibilas dengan menggunakan akuabides
sebanyak dua kali agar kandungan logam yang masih menempel pada kurs dapat
larut. Setelah larutan disaring tambahkan akuabides hingga garis tanda batas pada
labu ukur. Larutan yang diperoleh dapat diuji dengan menggunakan AAS.
Preparasi Sampel Air
Air laut diukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml HNO3 pekat.
Panaskan dalam wadah labu Erlenmeyer dalam hot plate sampai volumenya berkurang 35 ml. kemudian diendapkan. Larutan yang telah diendapkan disaring
fasa airnya dengan kertas saring. Larutan yang diperoleh siap untuk dianalisis
dengan menggunakan AAS.
Pembuatan Larutan Standar Cu dan Pb
Logam Cu dan Pb masing-masing ditimbang sebanyak 1 gr, kemudian
dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 1000 ml. Larutan tersebut
mengandung 1000 ppm yang dinamakan larutan induk. Sebanyak 10 ml dari
larutan induk dipipet lalu dimasukkan kedalam labu takar 100 ml kemudian
ditambahkan akuades sampai garis tanda akhir. Larutan yang diperoleh
mengandung konsentrasi 100 ppm. Dari larutan 100 ppm dipipet sebanyak 10 ml
lalu dimasukkan kedalam labu takar 100 ml kemudian ditambahkan akuades
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 kedalam labu takar 100 ml
kemudian ditambahkan akuades sampai garis tanda akhir.
Prinsip Kerja Atomic Absorpsion Spectrofotometer (AAS)
Alat AAS diset terlebih dahulu sesuai dengan instruksi dalam manual alat
tersebut. Kemudian dikalibrasikan 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.
Analisis Data
Konsentrasi Sebenarnya
Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat sebenarnya pada akar, kulit
batang, daun dan sedimen sesuai dengan standar operasional prosedur pada
Laboratorium Penelitian, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara maka
digunakan rumus :
Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat sebenarnya pada air maka digunakan
rumus :
Keterangan :
K. Sebenarnya : Konsentrasi sebenarnya (mg/L) Vol Pelarut : Volume pelarut (L)
Larutan Sampel : Volume larutan sampel pada saat pengujian (L) Berat Sampel : Berat sampel yang akan diuji (mg)
Faktor Biokonsentrasi factor (BCF)
Setelah kandungan logam berat dalam air diketahui maka data tersebut
digunakan untuk menghitung kemampuan R. stylosa mengakumulasi logam berat Cu dan Pb melalui tingkat biokonsentrasi faktor (BCF) dengan rumus :
Keterangan :
BCF > 1000 = Kemampuan Tinggi 1000 > BCF > 250 = Kemampuan Sedang BCF < 250 = Kemampuan Rendah
Analisis Deskriptif
Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif sesuai dengan baku mutu
lingkungan yang terdapat dakam Kepmen KLH No. 51 Tahun 2004 untuk kualitas
air. Baku mutu untuk logam berat dalam lumpur atau sedimen di Indonesia belum
ditetapkan, sehingga sebagai acuan digunakan baku mutu yang dikeluarkan
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 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/tahun dan suhu rata-rata harian 30ºC. Jenis tanah kecamatan ini umumnya
adalah tanah aluvial dan tanah podsolik merah kuning. Secara sosial ekonomi
penggunaan lahan 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
METODE PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan September 2014 sampai Februari 2015
yang bertempat di kawasan pesisir Belawan yakni Hutan Mangrove Desa
Nelayan. Analisis logam berat dilakukan di Laboratorium Penelitian, Fakultas
Farmasi, Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas: pisau, pita ukur,
kamera, kompas, mortar dan pastle, botol akuades, labu Erlenmeyer 250 ml, pipet tetes, tanur (furmace), oven, corong, kertas saring Whatman ukuran 42, pH
universal, krus porselen, gelas ukur, gelas beaker, labu takar 100 ml dan 25 ml,
thermometer,hand refractometer, Pemanas (hot plate), wadah sampel, timbangan
analitik, dan spektofotometri serapan atom.
Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah: tally sheet pengambilan sampel, tali rafia, larutan HNO3 pekat, akuabides, larutan standar Cu dan Pb,
sampel akar R. stylosa yang terdiri atas akar tunjang, daun R. stylosa yang terdiri atas daun tua dan daun muda, kulit batang R. stylosa yang terkena pasang surut air laut, sampel sedimen, sampel air laut.
Prosedur Penelitian Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan dengan mengikuti jalur transek
dari pohon R. stylosa. Akar yang diambil adalah akar tunggang yang berada diatas batas yang terkena batas pasang surut air laut , sedangkan untuk daun yang di
ambil adalah daun muda pada pucuk dan daun tua pada pangkal ranting, Kulit
batang pohon R. stylosa yang diambil adalah kulit batang yang terkena pasang surut air laut. Dari jalur transek diambil 3 titik sampel pada setiap lokasi dengan
jarak antar titik sampel 50 meter. Pengambilan sampel pohon R. stylosa setiap titiknya dengan tiga ulangan. Data yang diambil berupa akar, daun, dan kulit
batang R. stylosa. 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 pada
keenam titik tersebut. Pola pengambilan sampel disajikan pada Gambar 2 dan
Gambar 3.
Keterangan gambar
: Garis transek pada saat pengambilan sampel 50 m : Jarak antar plot pengambilan sampel
: plot pengambilan sampel
Gambar 3. Pola Pengambilan Sampel Pohon, Air dan Sedimen (Sumber
http://muhamaze.wordpress.com)
Preparasi Sampel Akar, Daun, Kulit batang dan Sedimen
Sampel akar, daun, kulit batang dihomogenkan dengan cara
mengkompositkan sampel yang diambil dari tiga titik pengambilan pada setiap
stasiun. Untuk preparasi akar, daun,dan kulit batang, sampel dipotong kecil-kecil
sebelum dihaluskan. Demikian juga sampel sedimen yang dapat langsung
dihaluskan. Setelah itu dikeringkan dalam oven pada suhu 105ºC sampai
diperoleh berat konstan.
Sampel akar, daun, kulit batang dan sedimen masing masing ditimbang
sebanyak 5 gram kemudian diarangkan di atas hotplate hingga menjadi arang. Untuk mempercepat terjadinya arang dapat diteteskan sedikit HNO3 secara
700ºC (pengabuan) sampai menjadi abu. Setelah selesai proses pengabuan sampel
akar, daun dan sedimen tersebut dilarutkan dengan menambahkan 10 ml HNO3
pekat.
Campuran larutan tersebut digerus didalam wadah kurs porselin lalu
disaring kedalam labu ukur 25 ml dengan menggunakan kertas saring whattman
ukuran 42. Kurs yang telah digerus dibilas dengan menggunakan akuabides
sebanyak dua kali agar kandungan logam yang masih menempel pada kurs dapat
larut. Setelah larutan disaring tambahkan akuabides hingga garis tanda batas pada
labu ukur. Larutan yang diperoleh dapat diuji dengan menggunakan AAS.
Preparasi Sampel Air
Air laut diukur 100 ml, kemudian ditambahkan 10 ml HNO3 pekat.
Panaskan dalam wadah labu Erlenmeyer dalam hot plate sampai volumenya berkurang 35 ml. kemudian diendapkan. Larutan yang telah diendapkan disaring
fasa airnya dengan kertas saring. Larutan yang diperoleh siap untuk dianalisis
dengan menggunakan AAS.
Pembuatan Larutan Standar Cu dan Pb
Logam Cu dan Pb masing-masing ditimbang sebanyak 1 gr, kemudian
dilarutkan dengan akuades dalam labu takar 1000 ml. Larutan tersebut
mengandung 1000 ppm yang dinamakan larutan induk. Sebanyak 10 ml dari
larutan induk dipipet lalu dimasukkan kedalam labu takar 100 ml kemudian
ditambahkan akuades sampai garis tanda akhir. Larutan yang diperoleh
mengandung konsentrasi 100 ppm. Dari larutan 100 ppm dipipet sebanyak 10 ml
lalu dimasukkan kedalam labu takar 100 ml kemudian ditambahkan akuades
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 kedalam labu takar 100 ml
kemudian ditambahkan akuades sampai garis tanda akhir.
Prinsip Kerja Atomic Absorpsion Spectrofotometer (AAS)
Alat AAS diset terlebih dahulu sesuai dengan instruksi dalam manual alat
tersebut. Kemudian dikalibrasikan 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.
Analisis Data
Konsentrasi Sebenarnya
Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat sebenarnya pada akar, kulit
batang, daun dan sedimen sesuai dengan standar operasional prosedur pada
Laboratorium Penelitian, Fakultas Farmasi, Universitas Sumatera Utara maka
digunakan rumus :
Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat sebenarnya pada air maka digunakan
rumus :
Keterangan :
K. Sebenarnya : Konsentrasi sebenarnya (mg/L) Vol Pelarut : Volume pelarut (L)
Larutan Sampel : Volume larutan sampel pada saat pengujian (L) Berat Sampel : Berat sampel yang akan diuji (mg)
Faktor Biokonsentrasi factor (BCF)
Setelah kandungan logam berat dalam air diketahui maka data tersebut
digunakan untuk menghitung kemampuan R. stylosa mengakumulasi logam berat Cu dan Pb melalui tingkat biokonsentrasi faktor (BCF) dengan rumus :
Keterangan :
BCF > 1000 = Kemampuan Tinggi 1000 > BCF > 250 = Kemampuan Sedang BCF < 250 = Kemampuan Rendah
Analisis Deskriptif
Data yang diperoleh dianalisis secara deskriptif sesuai dengan baku mutu
lingkungan yang terdapat dakam Kepmen KLH No. 51 Tahun 2004 untuk kualitas
air. Baku mutu untuk logam berat dalam lumpur atau sedimen di Indonesia belum
ditetapkan, sehingga sebagai acuan digunakan baku mutu yang dikeluarkan
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 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/tahun dan suhu rata-rata harian 30ºC. Jenis tanah kecamatan ini umumnya
adalah tanah aluvial dan tanah podsolik merah kuning. Secara sosial ekonomi
penggunaan lahan 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