Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei sampai September 2014 dengan interval waktu pengambilan sampel 2 minggu. Analisis sampel air dilakukan di Badan Penelitian dan Teknologi Perindustrian Provinsi Sumatera Utara, dan analisis sampel histologi ikan dilakukan di Laboratorium Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Gambar 4. Peta Lokasi Penelitian di Sungai Batang Gadis Kabupaten Mandailing NatalSumatera Utara
21
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS, pH meter, DO meter, turbidity meter, oven, thermometer,coolbox, kertas label, timbangan analitik, botol sampel, kaca penutup, kaca objek, pancing, jala, pisau, gunting, ember, gayung, alat tulis, mikroskop, corong, erlenmeyer, labu ukur 50 mL dan 100 mL, batang pengaduk, beaker glass, bunsen, desikator, tanur, hot plate, lemari asam, AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer) dan camera digital.
Sedangkan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel air dan organ ikan (insang), aquades, aluminium foil, HNO3
Prosedur Penelitian
, formalin 10%, Hematoksilin dan Eosin (H&E), xylol, paraffin, alkohol 100%, 90%, 80%,70%, dan 50%. Foto alat dan bahan penelitian dapat dilihat pada Lampiran 1.
Penentuan Stasiun Pengambilan Sampel
Metode yang digunakan dalam menentukan lokasi sampling untuk pengambilan sampel air dan ikan adalah Purposive Samplingyaitu sampel diambil dengan maksud atau tujuan tertentu pada 3 (tiga) stasiun pengamatan, jarak stasiun 1 – 2 berkisar 15 km dan 2 – 3 berkisar 3 km yang tertera pada Gambar 3. Berikut adalah dasar pertimbangan penentuan lokasi penelitian pada 3 stasiun: Stasiun I = Desa Simpang Banyak Julu Kecamatan Huta Pungkut Kabupaten
Mandailing Natal (N 000 37.421’ E 990 46.034’)sebagai daerah yang terdapat kegiatan aktivitas pertambangan emas (galundung), pertanian dan rumah tangga.
22
Gambar 5. Stasiun 1
Stasiun II = Desa Pasar Akad Kecamatan Hutabargot Kabupaten Mandailing Natal (N 00o52.221’ E 99o31.287’) terdapat kegiatan aktivitas pertambangan emas (galundung), rumah tangga dan perkebunan.
Gambar 6. Stasiun 2
Stasiun III = Desa Kumpulan Setia Kecamatan Hutabargot Kabupaten Mandailing Natal (N 00o53.818’ E 99o31.284’) terdapat aktivitas penambangan emas (galundung), rumah tangga dan pertanian.
23
Gambar 7. Stasiun 3 Pengambilan Sampel Air
Sampel air diambil secara langsung dan dimasukkan ke dalam botol sampel sebanyak 100 ml. Sampel air untuk analisis logam diberi larutan HNO3
Pengambilan Sampel Ikan
sebagai pengawet sampai pH ≤ 2 kemudian botol sampel dimasukkan ke dalam coolboxdan dibawa ke laboratorium untuk dianalisis kandungan logam berat merkuri (Lampiran 3).
Pengambilan sampel ikan menggunakan pancing dan jala yang mempunyai ukuran 1/2 dan 1 inchi (Lampiran 4), setelah ikan tertangkap ikan diukur panjang dan beratnya, selanjutnya ikan di bedah untuk diambil insang dan dagingnya. Insang ikan dimasukkan kedalam botol sampel dan diawetkan menggunakan formalin 10 % dan daging ikan diambil untuk diukur kandungan logam berat merkuri yang akan dianalisis di laboratorium.
24
Pengukuran parameter fisika-kimia perairan
Pengukuran parameter fisika dan kimia air dilakukan dengan dua cara, yakni secara langsung (insitu) dan secara tidak langsung (ex situ). Pengukuran langsung dilapangan (insitu) dilakukan terhadap suhu, pH, arus, kecerahan, kedalaman, lebar sungai dan DO (Lampiran 5), sedangkan parameter kekeruhan dilakukan di Balai Teknik Kesehatan Lingkungan (BTKL) Medan. Parameter kualitas air dan metode analisis pengukuran ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Parameter kualiatas air dan metode analisis
Parameter Satuan Metode Analisis/Alat Lokasi Fisika
1. Kekeruhan NTU Turbidity meter Ex situ
2. Suhu ˚C Themometer In situ
3. Kecerahan cm Keping secchi In situ
4. Kedalaman m Bambu ukur In situ
5. Lebar sungai M Tali ukur In situ
6. Arus m/s Bola duga In situ
Kimia
1.pH - pH Meter In situ
2.DO mg/l Metode Winkler In situ
Logam Berat
1. Hg ppm AAS Laboratorium
Penanganan Sampel Preparasi Sampel Air
Preparasi sampel air dilakukan di Badan Penelitian dan Teknologi Perindustrian Provinsi Sumatera Utara dengan menggunakan AAS. Sebanyak 100 ml sampel air dimasukkan ke dalam labu ukur, ditambahkan HNO3
Kemudian dipanaskan di atas hotplate sampai volume air ±15 ml, sampel didinginkan dan disaring dengan kertas saring whatman 0,45 µm. Filtrat diencerkan dengan aquabides dalam labu ukur 100 ml dan dianalisis dengan
sebanyak 5 ml (Lampiran 6).
25
Preparasi Sampel Ikan
Preparasi sampel daging ikan dilakukan di Badan Penelitian dan Teknologi Perindustrian Provinsi Sumatera Utara. Preparasi sampel dimulai dengan membersihkan isi perut beserta insangnya dikeluarkan, lalu daging ikan diambil dan ditimbang sebanyak 5 – 10 g. Sampel daging ikan dikeringkan dalam oven pada suhu 105°C selama 3 jam. Daging ikan kering yang diperoleh digerus dan ditumbuk hingga halus. Bubuk daging ikan diabukan dalam tanur selama 8 jam pada suhu 550°C. Sampel yang telah menjadi abu dipindahkan secara kuantitatif kedalam gelas piala 250 ditambahkan HNO3
Pembuatan Preparat Insang
sebanyak 30 ml. Hasil destruksi ini disaring dan filtratnya ditampung dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan dengan aquabides (Lampiran 7). Filtrat ini kemudian diukur dengan AAS.
Pembuatan preparat insang dilakukan secara histologi melalui prosedur pengambilan organ (insang), fiksasi, dehidrasi dengan alkohol bertingkat, penjernihan (clearing) dengan xylol, infiltrasi dengan xylol dan parafin, pengikatan sampel (embending) dengan parafin, pemotongan atau pengirisan sampel (section), penempelan objek, deparafisasi, pewarnaan dengan hematoksilin dan eosin (Muntiha, 2001).
Fiksasi dalam pembuatan preparat insang umumnya dilakukan menggunakan formalin 10 %. Fiksasi dengan faormalin 10 % ini dapat dipakai untuk fiksasi karena tidak terlalu cepat mengeraskan jaringan. Dalam penelitian ini digunakan larutan formalin untuk fiksasi dengan pertimbangan larutan ini tidak
26
dehidrasi dengan batas waktu tiga hari setelah pemberian formalin pada organ insang.
Pewarna yang umumnya digunakan pada preparat histologi untuk mewarnai struktur sel adalan Hematoksilin dan Eosin (H & E), penelitian ini menggunakan pewarna H & E dengan pertimbangan pewarnaan dapat memperjelas jaringan yang akan diamati (Diliyana, 2008).
Metode pengukuran
Penentuan Konsentrasi Logam Berat
Penentuan konsentrasi logam berat dengan cara langsung untuk contoh air dan daging ikan dengan cara kering (pengabuan). Pengukuran logam berat yang dilakukan menggunakan AAS selanjutnya dihitung menggunakan rumus:
Kandungan Logam = �C × V
W �mg/kg
Keterangan :
W = Berat sampel (g)
C = Konsentrasi pembacaan alat (ppb) V = Volume labu takar terakhir (ml) Biokonsentrasi
Faktor biokonsentrasi dalam daging digunakan untuk mengetahui perbandingan kadar merkuri dalam daging dengan kadar merkur i dalam air. Faktor ini disebut juga indeks untuk mengevaluasi toksisitas logam berat yang terakumulasi dalam tubuh organisme air (Yumiarti dkk., 1996). Menurut Arnot danGobas (2006) biokonsentrasi (BFK) dapat dihitung sebagai rasio konsentrasi kimia dalam organisme dan kimia konsentrasi dalam air pada kondisi yang
27 BFK = Cb Cwd Keterangan : Cb C
= Konsentrasi logam berat merkur i dalam organisme (ppm) wd
Hasil perhitungan faktor biokonsentrasi atau indeks faktor konsentrasi (IFK) dilanjutkan dengan mengklasifikasikan kedalam kategori tingkat akumulasi berdasarkan Van Esch (1977)yaitu:
= Konsentrasi logam berat merkuri dalam air (ppm)
Akumulasi rendah : IFK <100 Akumulasi sedang : 100<IFK ≤1000
Akumulasi tinggi : IFK >1000 Analisis Data
Analisa Deskriptif
Untuk melihat kondisi pencemaran logam berat pada air dan daging ikan perairan Sungai Batang Gadis maka hasil analisis logam berat dibandingkan dengan baku mutu air sungai berdasarkan PP. No. 82 tahun 2001. Sedangkan untuk melihat kondisi pencemaran logam berat di tubuh ikan, digunakan baku mutu berasal dari DirektoratJenderal Pengawasan obat dan Makanan (POM) No. 03725/SK/VII/89 dapat dilihat pada Tabel 2. Tingkat kerusakan insang akibat logam merkuri ditentukan dengan metode Pantung dkk., (2008).
Tabel 2. Kriteria baku mutu kandungan logam berat dalam air dan ikan
Logam Berat Baku mutu
Merkuri (Hg) 1. Air
2. Ikan
PP. No. 82 tahun 2001 (0,001 mg/l) Direktorat Jenderal Pengawasan obat dan Makanan (POM) No. 03725/SK/VII/89 (0,5 mg/l)
28